Aneuploidie

Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .

Aneuploidia este o variație a numărului de cromozomi , comparativ cu cel care caracterizează în mod normal celulele unui individ din aceeași specie. Aneuploidia este o anomalie cromozomială .

Se poate întâmpla din diferite motive:

• În timpul mitozei sau meiozei este posibil ca un cromozom să fie „pierdut”, de exemplu dacă centromerul său a fost șters;
• O „fuziune” a doi cromozomi a avut loc în urma unei translocări robertsoniene ;
• Un eveniment nedisjunct în timpul meiozei sau mitozei. În mod normal, cromozomii omologi (la meioza I) sau cromatidele surori la anafază (meioza II sau mitoză) migrează către poli opuși; atunci când acest lucru nu se întâmplă, există o nondisjunctiune a cromozomilor care poate afecta atât autozomii, cât și cromozomii sexuali;
• Majoritatea tumorilor sunt aneuploide. Deși aneuploidia celulelor canceroase a fost mult timp considerată un epifenomen fără consecințe asupra comportamentului celulei neoplazice ^[1] , munca realizată de Peter Duesberg , urmată de cea a altora, a contribuit la stabilirea unei relații directe între aneuploidie și fenotip. tumoră ^[2] . Cu toate acestea, aneuploidia poate fi prezentă fiziologic și în unele dintre celulele țesuturilor normale, cum ar fi ficatul, unde nu este clar ce rol joacă ^{[3] [4]}
• La om, pierderea sau achiziționarea unui cromozom (autozom sau cromozom sexual) în toate celulele individului determină o dezvoltare anormală sau, în cazuri mai grave, poate duce la avort spontan în primele săptămâni de gestație. În primul caz ne amintim de trisomiile cromozomilor 21, 18, 13 cunoscute respectiv ca: sindrom Down , sindrom Edwards și sindrom Patau . Aceste sindroame sunt legate de aneuploidii autozomale; Din păcate, pot apărea și aneuploidii sexuale (heterosomale, mai puțin severe) precum: sindromul Turner (X0), sindromul Klinefelter (XXY), sindromul Jacobs (XYY), sindromul triplu X (XXX), XXXY și XXYY.

Desigur, diferite specii au un număr diferit de cromozomi, deci termenul „aneuploidie” se referă la un număr diferit de cromozomi de la specie la specie.

Cromozomi

Fiecare celulă din corpul uman, în afară de celulele roșii din sânge (anucleate) și gametii (haploid), are 23 de perechi de cromozomi (pentru un total de 46). În fiecare pereche, un cromozom este de origine maternă, iar celălalt este de origine paternă. Primele 22 de perechi de cromozomi (numiți autozomi ) sunt numerotate de la 1 la 22 și sunt ordonate de la cel mai mare la cel mai mic într-un model numit cariotip (a se vedea figura). Perechea de cromozomi nr. 23 reprezintă cromozomii sexuali . Femelele normale au doi cromozomi X, în timp ce masculii normali au un cromozom X și un cromozom Y.

Cariotipul uman al unui organism masculin. Reprezintă cele 22 de perechi de cromozomi autozomali plus cromozomii sexuali XY

În timpul meiozei , când celulele germinale se divid pentru a crea spermă și ovocite (gamete), perechile de cromozomi se divid pentru a se împărți între cei doi gameti haploizi (o copie a cromozomului din fiecare gamet). În timpul acestui proces, pot apărea evenimente nedisjunctive, deci se poate întâmpla ca ambii cromozomi ai unei perechi să ajungă într-un gamet și, prin urmare, aceștia să lipsească total în celălalt.

Majoritatea embrionilor nu pot supraviețui cu lipsă sau cu autosomi suplimentari și sunt avortați spontan. Cea mai frecventă aneuploidie la om este trisomia 16 , deși fetușii afectați de versiunea completă a acestei anomalii cromozomiale nu supraviețuiesc pe termen lung (indivizii caracterizați prin forma mozaicului, în care trisomia 16 există în unele celule, pot supraviețui), dar nu toate). Aneuploidia care permite o rată de supraviețuire mai mare la copiii afectați este trisomia 21 , care se găsește în sindromul Down (incidență: 1 din 800). Trisomia 18 ( sindromul Edwards ) are o incidență de 1 din 6.000, în timp ce trisomia 13 ( sindromul Patau ) are o incidență de 1 din 10.000. 10% dintre copiii cu trisomie de 18 sau 13 ani ating vârsta maximă de un an.

Este posibil ca aceste variații ale numărului de cromozomi să nu fie neapărat prezente în toate celulele unui individ. Când aneuploidia este detectată doar într-o fracțiune a celulelor la un individ, aceasta este denumită mozaicism cromozomial . În general, persoanele care sunt asemănătoare mozaicului pentru aneuploidia cromozomială tind să aibă o formă mai puțin severă a sindromului decât cele cu aneuploidie completă. În majoritatea trisomiilor autozomale, numai cazurile de mozaicism pot supraviețui pe termen lung.

Tipuri

• Nulizomie (2n - 2) : lipsa unei perechi de cromozomi omologi;
• Monozomie (2n - 1) : pierderea unui singur cromozom. O monozomie parțială poate apărea în urma translocațiilor dezechilibrate. Monosomia cromozomilor sexuali (45, X) determină sindromul Turner ;
• Disomie (2n) : este prezența a două copii ale unui cromozom. Pentru organisme, cum ar fi oamenii, care au două copii ale fiecărui cromozom (diploid), aceasta este condiția normală. Pentru organismele care au în mod normal trei sau mai multe copii ale fiecărui cromozom (cele care sunt triploide sau superioare), disomia este un machiaj cromozomial aneuploid. De asemenea, putem vorbi de disomie uniparentală , în care ambele copii ale unui cromozom provin de la același părinte (fără nicio contribuție din partea celuilalt părinte);
• Trisomia (2n + 1) : prezența a trei copii ale unui cromozom în locul celor două canonice. Exemple de trisomii sunt sindromul Down (trisomia 21), sindromul Edwards (trisomia 18), sindromul Patau (trisomia 13) și trisomiile cromozomului sexual (47, XXX), (47, XXY, cauzează sindromul Klinefelter ), (47, XYY provoacă Jacobs) sindrom );
• Tetrasomia (2n + 2) și pentasomia (2n + 3) : prezența a patru sau cinci copii ale unei gene respectiv. Sunt rare pentru autozomi, în timp ce următoarele au fost raportate pentru cromozomii sexuali umani: XXXX, XXXXX, XXXXY și XYYYY.

Aceste forme pot fi combinate împreună, pentru a da naștere, de exemplu:

• dublă trisomie (2n + 1 + 1) : exces de doi cromozomi neomologi;
• dublă monozomie (2n - 1 - 1) : pierderea a doi cromozomi neomologi;
• tetrasomie dublă (2n + 2 + 2) : câștig de două perechi de cromozomi omologi.

Consecințele aneuploidiilor

Aneuploidie parțială

Termenii „monozomie parțială” și „trisomie parțială” sunt folosiți pentru a descrie un dezechilibru al materialului genetic cauzat de pierderea sau câștigul unei părți a unui cromozom. În special, acești termeni sunt utilizați în cazul unei translocații dezechilibrate, în care un individ poartă un cromozom derivat din descompunerea și fuziunea a doi cromozomi diferiți. În această situație, individul ar avea trei copii ale unei părți a unui cromozom (două copii normale și partea care există pe cromozomul derivat) și o singură copie a părții celuilalt cromozom implicat în translocația dezechilibrată.

Diagnostic

Aneuploidia celulelor germinale este de obicei detectată prin determinarea cariotipului. Alte tehnici utilizate sunt hibridizarea fluorescentă in situ (FISH), reacția în lanț a polimerazei (PCR), PCR fluorescentă cantitativă (QF-PCR), PCR în timp real (RT-PCR), spectrometria de masă cantitativă a polimorfismelor cu nucleotide simple și hibridizarea genomică comparativă (CGH).

Aceste teste pot fi efectuate și prenatal pentru a detecta prezența aneuploidiei într-o sarcină, prin amniocenteză sau prin prelevarea de probe de villus corionic. Femeile însărcinate în vârstă de 35 de ani sau peste sunt de obicei supuse unei analize prenatale, deoarece posibilitatea aneuploidiei cromozomiale crește odată cu creșterea vârstei mamei. Recent au fost dezvoltate metode de control mai puțin invazive bazate pe prezența materialului genetic fetal în sângele matern.

Notă

Bibliografie

• Peter J. Russell. iGenetică. II și 2007.EdiSES. p318, pp322–323, p469.
• Sen S (ianuarie 2000). „Aneuploidie și cancer”. Opinia curentă în Oncologie 12 (1): 82-8. doi: 10.1097 / 00001622-200001000-00014. PMID 10687734 .
• Driscoll DA, Gross S (iunie 2009). "Practica clinică. Screening prenatal pentru aneuploidie". The New England Journal of Medicine 360 (24): 2556-62. doi: 10.1056 / NEJMcp0900134. PMID 19516035 .
• Griffiths, Anthony JF; Miller, Jeffrey H; Suzuki, David T; Lewontin, Richard C; Gelbart, William M (2000). „Mutația cromozomială II: modificări ale numărului de cromozomi”. O introducere în analiza genetică (ediția a VII-a). New York: WH Freeman. ISBN 978-0-7167-3520-5 . Adus 21/06/2009.
• Linden MG, Bender BG, Robinson A (octombrie 1995). „Tetrasomia și pentasomia cromozomului sexual”. Pediatrie 96 (4 Pt 1): 672-82. PMID 7567329 .
• Rehen SK, McConnell MJ, Kaushal D, Kingsbury MA, Yang AH, Chun J (noiembrie 2001). „Variația cromozomială a neuronilor din sistemul nervos al mamiferelor în curs de dezvoltare și adult”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98 (23): 13361–6. doi: 10.1073 / pnas.231487398. PMC 60876. PMID 11698687 .
• Rehen SK, Yung YC, MP McCreight și colab. (Martie 2005). „Aneuploidie constituțională în creierul uman normal”. Journal of Neuroscience 25 (9): 2176-80. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4560-04.2005. PMID 15745943 .
• Yang AH, Kaushal D, Rehen SK și colab. (Noiembrie 2003). „Defectele de segregare a cromozomilor contribuie la aneuploidie în celulele progenitoare neuronale normale”. Journal of Neuroscience 23 (32): 10454–62. PMID 14614104 .
• Kingsbury MA, Friedman B, McConnell MJ și colab. (Aprilie 2005). „Neuronii aneuploizi sunt activi funcțional și sunt integrați în circuitele cerebrale”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 102 (17): 6143-7. doi: 10.1073 / pnas.0408171102. PMC 1087909. PMID 15837924 .
• Clemens A. Schmitt; Fridman, JS; Yang, M; Baranov, E; Hoffman, RM; Lowe, SW (aprilie 2002). "Disecția funcțiilor supresoare tumorale p53 in vivo". Celula cancerului 1 (3): 289–298. doi: 10.1016 / S1535-6108 (02) 00047-8. PMID 12086865 .
• Zhang F, Zhao D, Wang S, Hong L, Li Q (2007). „Aneuploidia contribuie direct la carcinogeneză prin perturbarea diviziunii asimetrice a celulelor stem adulte”. Ipoteze medicale 68 (1): 237-8. doi: 10.1016 / j.mehy.2006.06.007. PMID 16890378 .
• Zhang F, Zhao D, Chen G, Li Q (2006). "Mutația genei și aneuploidia ar putea coopera la carcinogeneză prin dereglarea diviziunii asimetrice a celulelor stem adulte". Ipoteze medicale 67 (4): 995-6. doi: 10.1016 / j.mehy.2006.04.043. PMID 16790321 .

Elemente conexe

• Ploidy
• Haploidy
• Diploidie
• Triploidie
• Poliploidie
• Anomalie genomică

Alte proiecte

• Wikționarul conține dicționarul lema « aneuploidie »

linkuri externe

• Aneuploidia , pe Sapienza.it , De Agostini .
• ( EN ) Aneuploidy , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

V · D · M Genetica
Material genetic	Nucleotide · baze azotate · Acizi nucleici ( ADN · ARN ) · Cromozomi · Genom
Concepte cheie	Gene · Cod genetic · Alele · Locus · Moștenire · Diversitate genetică · Mutație
Domenii de genetică	Genetica formale · genetica moleculara · genetica populatiei · Genomics · Human Genetics
Geneticieni	Gregor Mendel · Thomas Hunt Morgan · Ronald Fisher · Frederick Griffith · Erwin Chargaff · Barbara McClintock · James Watson · Francis Crick · Rosalind Franklin · Alec Jeffreys

Portalul de biologie

Portalul Medicinii