Определение - Какво се разбира под хромозомна мутация?
Човешкият геном, т.е. съвкупността от гени, е разделен на хромозоми. Хромозомите са много дълги ДНК вериги, които могат да бъдат разграничени една от друга в метафазата на клетъчното делене. Гените са подредени по хромозоми във фиксиран ред.
В случай на хромозомни мутации настъпват микроскопски видими промени в този ред, които са причинени от относително голямо увреждане на хромозомите. Тези щети могат да бъдат разграничени под различни форми. Някои форми остават неразкрити, но други причиняват сериозни заболявания. Коя болест се развива зависи от това коя форма на увреждане е налице и от коя хромозома се намира.
Причини - Защо възникват?
Хромозомни мутации възникват при половината от хората, засегнати от мутации, които са създадени „de novo“. De-novo означава, че мутацията е създадена само в зародишните клетки на родителите, т.е. яйцеклетката или сперма клетки. Някои токсини могат да причинят хромозомни мутации.
Тези така наречени кластогени причиняват разрушаване на хромозомите и по този начин причиняват различните форми на хромозомни мутации. Човекът има два вида хромозоми, една майчина и една бащина. Когато се образува зародишната клетка, генетичният материал на майката и бащата се смесва.
Този процес се нарича „пресичане“. Обикновено има само смесване между хромозоми от същия тип. В случай на хромозомна мутация, това преминаване е дефектно.
Това се случва, когато части от хромозома са включени в хромозома, която не е от същия тип. Освен това части от хромозомите могат да бъдат вмъкнати с главата надолу. Понякога обаче част от хромозомата в зародишната клетка е напълно загубена.
Как разпознавате хромозомна мутация?
При наличие на малформации или умствена изостаналост могат да се извършват хромозомни анализи, за да се потвърди генетична причина. За да се извърши хромозомен анализ, клетките се вземат от засегнатото лице, за да се изследват хромозомите на последния. Най-често използваните за анализ клетки са лимфоцитите, т.е. клетките на имунната система циркулира в кръв.
По принцип обаче могат да се използват всички клетки, които имат клетъчно ядро. Хромозомните мутации са свързани с промени, някои от които могат да бъдат открити под светлинния микроскоп. Различните хромозоми имат много специфична форма.
Освен това е възможно да се оцветят хромозомите с помощта на специална техника. Това оцветяване създава така наречените ленти. Чрез идентифициране на специалните ленти е възможно да се определи коя от 23-те двойки хромозоми е включена. Чрез тази техника на свързване могат да се определят и промени в съответните хромозоми.
Кои хромозомни мутации има?
При хромозомните мутации се прави разлика между различни форми на мутация. С делецията част от хромозомата се губи. Засегнатата хромозома се съкращава на съответното място.
В случай на изтриване гените се губят и ефектите могат да варират в зависимост от раздела. За разлика от делецията, вмъкването включва вмъкване на част от хромозомата в друга хромозома. Ако секцията произхожда от друго клетъчно ядро, гените на тази секция се дублират.
При определени обстоятелства може да настъпи свръхпроизводство на генния продукт. В случай на инверсия, сегментът се вмъква в правилната хромозома, но в обратен ред. Може да възникне и дублиране, при което част от хромозомата се дублира.
Най-значителната хромозомна мутация е транслокацията. В този случай хромозомните части на 2 различни хромозоми си разменят местата. Ако този обмен не е придружен от загуба на гени, това се нарича балансирана транслокация.
Носителите на балансирани транслокации обикновено не показват аномалии, но имат по-чести спонтанни аборти. Освен това потомството често е носител на небалансирани транслокации. В тези случаи генетичният материал се губи и потомството се ограничава.
При реципрочна транслокация между тях се обменят части от две различни хромозоми. При реципрочната транслокация е важно общото съдържание на генетичен материал в клетката да остане същото. Засегнатите обаче имат проблеми с образуването на зародишни клетки.
Ако има хромозома в развиващата се зародишна клетка, в която е заменена част, тогава тази клетка не е жизнеспособна. Възможно е обаче и двете хромозоми, в които дадено парче да е разменено, да попаднат в зародишна клетка. Тогава само нормалните хромозоми попадат в другата зародишна клетка.
Ако случаят е такъв, само половината от зародишните клетки не са жизнеспособни. Другата половина съдържа нормален набор от хромозоми. Взаимната транслокация може да доведе до различни генетични заболявания.
Един от тях е например хроничната миелоидна лекемия, където може да се открие голям брой хромозоми от Филаделфия. Синдромът на крещящите котки или синдромът Cri-du-Chat е така наречен, защото малките деца крещят много високо и подобни на котки. Тези високи викове са причинени от малформация на ларинкс.
Причината за синдрома на cri-du-chat е заличаване на късата ръка на хромозома 5. Засегнатите деца са силно изостанали в развитието си и са с умствени увреждания. Умствената изостаналост обаче е много променлива.
Те имат малка глава и растежът е нарушен. Освен това има и други физически малформации. Промени в вътрешни органи се срещат много рядко. Следователно продължителността на живота не е значително ограничена.
