Opredelitev - Kaj pomeni kromosomska mutacija?
Človeški genom, torej celoto genov, delimo na kromosomi. kromosomi so zelo dolge verige DNA, ki jih je mogoče razlikovati med seboj v metafazi celične delitve. Geni so razporejeni na kromosomi v določenem vrstnem redu.
Pri kromosomskih mutacijah se v tem vrstnem redu pojavijo mikroskopsko vidne spremembe, ki jih povzroči razmeroma velika poškodba kromosomov. Te škode lahko ločimo v različnih oblikah. Nekatere oblike ostanejo neodkrite, druge pa povzročajo resne vzorce bolezni. Katera bolezen se razvije, je odvisno od tega, katera oblika poškodbe je prisotna in od katerega kromosoma se nahaja.
Vzroki - Zakaj nastanejo?
Kromosomske mutacije se pojavijo pri polovici ljudi, ki jih prizadenejo mutacije, ki nastanejo "novo". De-novo pomeni, da je mutacija nastala le v zarodnih celicah staršev, torej jajčnem oz sperme celic. Nekateri toksini lahko povzročijo kromosomske mutacije.
Ti tako imenovani klastogeni povzročijo, da se kromosomi zlomijo in s tem povzročijo različne oblike kromosomskih mutacij. Človek ima dve vrsti kromosomov, enega materinskega in enega očetovskega. Ko nastane zarodna celica, se materinski in očetov genski material pomešata.
Ta postopek se imenuje »prečkanje«. Običajno se med kromosomi istega tipa le meša. V primeru kromosomske mutacije je ta prehod pomanjkljiv.
Pojavi se, ko so deli kromosoma vključeni v kromosom, ki ni iste vrste. Poleg tega se lahko deli kromosomov vstavijo na glavo. Včasih pa se del kromosoma v zarodni celici popolnoma izgubi.
Kako prepoznamo kromosomsko mutacijo?
Ob prisotnosti malformacij ali duševne zaostalosti je mogoče za potrditev genetskega vzroka opraviti kromosomske analize. Za izvedbo kromosomske analize se prizadeti osebi vzamejo celice, da se preučijo kromosomi slednje. Najpogostejše celice, ki se uporabljajo za analizo, so limfociti, tj imunski sistem kroži v kri.
Načeloma pa se lahko uporabljajo vse celice, ki imajo celično jedro. Kromosomske mutacije so povezane s spremembami, nekatere pa lahko zaznamo pod svetlobnim mikroskopom. Različni kromosomi imajo zelo specifično obliko.
Poleg tega je mogoče kromosome obarvati s posebno tehniko. To obarvanje ustvarja tako imenovane trakove. Z identifikacijo posebnih pasov je mogoče ugotoviti, kateri od 23 parov kromosomov je vključen. S to tehniko povezovanja lahko določimo tudi spremembe v posameznih kromosomih.
Katere kromosomske mutacije obstajajo?
Pri kromosomskih mutacijah razlikujejo med različnimi oblikami mutacij. Z izbrisom se del kromosoma izgubi. Prizadeti kromosom se skrajša na ustrezni lokaciji.
V primeru izbrisa se geni izgubijo in učinki se lahko razlikujejo glede na odsek. V nasprotju z izbrisom vstavljanje vključuje vstavitev odseka kromosoma v drug kromosom. Če odsek izvira iz drugega celičnega jedra, se geni tega odseka podvojijo.
V določenih okoliščinah lahko pride do prekomerne produkcije genskega izdelka. V primeru inverzije se segment vstavi v pravi kromosom, vendar v obratnem vrstnem redu. Lahko pride tudi do podvajanja, pri katerem se del kromosoma podvoji.
Najpomembnejša mutacija kromosoma je translokacija. V tem primeru si kromosomski deli dveh različnih kromosomov izmenjujejo mesta. Če te izmenjave ne spremlja izguba genov, se imenuje uravnotežena translokacija.
Nosilci uravnoteženih translokacij običajno ne kažejo nobenih nenormalnosti, vendar imajo pogostejše splave. Poleg tega so potomci pogosto nosilci neuravnoteženih translokacij. V teh primerih se genski material izgubi in potomci so omejeni.
Pri vzajemni translokaciji se med seboj izmenjujejo deli dveh različnih kromosomov. Pri vzajemni translokaciji je pomembno, da celotna vsebnost genskega materiala v celici ostane enaka. Vendar imajo prizadeti težave s tvorbo zarodnih celic.
Če je v razvijajoči se zarodni celici kromosom, v katerem je bil delček zamenjan, potem ta celica ni sposobna preživeti. Lahko pa je tudi tako, da oba kromosoma, v katerih se je delček zamenjal, končata v zarodni celici. Potem le običajni kromosomi končajo v drugi zarodni celici.
V tem primeru le polovica zarodnih celic ni sposobna preživeti. Druga polovica vsebuje običajen nabor kromosomov. Vzajemna premestitev lahko vodi do različnih genetske bolezni.
Ena izmed njih je na primer kronična mieloična lekemija, kjer je mogoče zaznati veliko število Philadelphia kromosomov. Mačji kričeči sindrom ali Cri-du-Chatov sindrom se tako imenuje, ker malčki kričijo zelo visoko in podobno mačkam. Te visoke krike povzroča napačna deformacija larinks.
Vzrok sindroma cri-du-chat je izbris kratkega kraka kromosoma 5. Prizadeti otroci so močno zaostali v svojem razvoju in so duševno prizadeti. Vendar je duševna zaostalost zelo spremenljiva.
Imajo majhno Glava in rast je motena. Poleg tega obstajajo še druge fizične napake. Spremembe notranjih organov pojavijo le zelo redko. Pričakovana življenjska doba torej ni bistveno omejena.
