trisomy ดาวน์ซินโดรมและโครโมโซมเพศ

trisomy มันเป็นเงื่อนไขของโครโมโซมของผู้ที่ดำเนินการสามโครโมโซมแทนคู่ปกติ ใน diploids ซองปกติคือสองโครโมโซมแต่ละส่วนของโครโมโซมที่กำหนดสายพันธุ์.

การเปลี่ยนแปลงจำนวนในโครโมโซมเพียงอันเดียวเรียกว่า aneuploidy ถ้ามันครอบคลุมการเปลี่ยนแปลงในจำนวนโครโมโซมทั้งหมดมันจะเป็นจริง ploidy หรือ eupolidy มนุษย์มี 46 โครโมโซมในแต่ละเซลล์ร่างกายของมัน หากพวกเขามี trisomy เดียวพวกเขาจะมี 47 โครโมโซม.

Trisomies กำลังพูดสถิติอยู่บ่อยครั้งและแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับสิ่งมีชีวิตพาหะ พวกเขายังสามารถเกิดขึ้นได้ในมนุษย์และเกี่ยวข้องกับโรคที่ซับซ้อนหรือกลุ่มอาการของโรค.

มี trisomies ในมนุษย์เป็นที่รู้จักกันโดยทั้งหมด การเข้าร่วมบ่อยที่สุดและเป็นที่รู้จักทั้งหมดคือ trisomy ของโครโมโซม 21 ซึ่งเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของกลุ่มอาการดาวน์.

มี trisomies อื่น ๆ ในมนุษย์ที่เป็นตัวแทนของค่าใช้จ่ายทางสรีรวิทยาที่ดีสำหรับผู้ให้บริการเป็น ในหมู่พวกเขาเรามีโครโมโซม X ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของความท้าทายครั้งใหญ่สำหรับผู้หญิงที่ทนทุกข์ทรมาน.

สิ่งมีชีวิตยูคาริโอตที่มีชีวิตใด ๆ อาจมีความน่าสนใจ โดยทั่วไปในพืชการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในจำนวนของโครโมโซม (aneuploidy) เป็นอันตรายมากขึ้นกว่าการเพิ่มจำนวนของโครโมโซมเสริมของสายพันธุ์ ในสัตว์อื่นตามกฎทั่วไป aneuploidies ก็เป็นสาเหตุของเงื่อนไขหลายประการ.

ดัชนี

• 1 Trisomy ของโครโมโซม 21 (กลุ่มอาการดาวน์: 47, +21)
  • 1.1 คำอธิบายและประวัติย่อ
  • 1.2 สาเหตุทางพันธุกรรมของโรค
• 2 การประกาศของโรค
• 3 การวินิจฉัยและการศึกษาในระบบชีวิตอื่น ๆ
• 4 Trisomies ของโครโมโซมเพศในมนุษย์
  • 4.1 Triple X syndrome (47, XXX)
  • 4.2 Kleinefelter syndrome (47, XXY)
  • 4.3 XYY syndrome (47, XYY)
• 5 Trisomies ในสิ่งมีชีวิตอื่น
• 6 อ้างอิง

Trisomy ของโครโมโซม 21 (กลุ่มอาการดาวน์: 47, +21)

trisomy (สมบูรณ์) ของโครโมโซม 21 ในมนุษย์เป็นตัวกำหนดว่ามี 47 โครโมโซมในเซลล์โซมาติกซ้ำ ยี่สิบสองคู่ให้ 44 โครโมโซมในขณะที่สามของโครโมโซม 21 ให้มากขึ้นสาม - หนึ่งในนั้นคือเกิน นั่นคือมันเป็นโครโมโซมที่ "จบ".

คำอธิบายและประวัติเล็กน้อย

trisomy ของโครโมโซม 21 เป็น aneuploidy ที่พบมากที่สุดในมนุษย์ ในทำนองเดียวกัน trisomy นี้ก็เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของกลุ่มอาการดาวน์ อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าทริสเรทติ้งร่างกายอื่น ๆ จะพบบ่อยกว่าโครโมโซม 21 แต่ส่วนใหญ่มักจะตายในระยะตัวอ่อน.

นั่นคือตัวอ่อนที่มี trisomies 21 สามารถเกิดได้ในขณะที่ตัวอ่อน trisomic อื่นไม่สามารถทำได้ นอกจากนี้การรอดชีวิตหลังคลอดสูงกว่ามากในเด็กที่มี trisomy บนโครโมโซม 21 เนื่องจากความถี่ของยีนที่ต่ำของโครโมโซมนี้.

กล่าวอีกนัยหนึ่งมียีนไม่กี่ตัวที่จะเพิ่มจำนวนสำเนาได้เนื่องจากโครโมโซม 21 เป็น autosome ที่เล็กที่สุดของทั้งหมด.

อาการดาวน์เป็นครั้งแรกโดยแพทย์ชาวอังกฤษจอห์นแลงดอนดาวน์ในช่วงระหว่างปีพ. ศ. 2405 ถึง 2409 อย่างไรก็ตามความสัมพันธ์ของโรคนี้กับโครโมโซม 21 ได้ถูกก่อตั้งขึ้นในอีกร้อยปีต่อมา นักวิจัยชาวฝรั่งเศส Marthe Gautier, Raymond Turpin และJèrôme Lejeune มีส่วนร่วมในการศึกษานี้.

สาเหตุทางพันธุกรรมของโรค

trisomy ของโครโมโซม 21 นั้นเกิดจากการรวมกันของสอง gametes ซึ่งหนึ่งในนั้นเป็นพาหะของสำเนามากกว่าหนึ่งสำเนาทั้งหมดหรือบางส่วนของโครโมโซม 21 มีสามวิธีที่สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้.

ในครั้งแรกหนึ่งในผู้ปกครองคนหนึ่งการไม่แยกส่วนของโครโมโซม 21 ระหว่างไมโอซิสทำให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์ที่มีโครโมโซมสองตัว 21 แทนที่จะเป็นหนึ่ง Non-disjunction หมายถึง "ขาดการแยกหรือแยก" เป็นเกมที่สามารถก่อให้เกิด trisomy ที่แท้จริงโดยการเข้าร่วมการแข่งขันอื่นกับสำเนาของโครโมโซม 21.

อีกสาเหตุที่น้อยกว่าของ trisomy นี้คือสิ่งที่เรียกว่าการโยกย้าย Robertsonian ในนั้นแขนยาวของโครโมโซม 21 translocates ไปยังอีกโครโมโซม (ปกติ 14) การรวมกลุ่มของหนึ่งใน gametes เหล่านี้กับอีกหนึ่งปกติจะทำให้เกิดตัวอ่อนที่มี karyotypes ปกติ.

อย่างไรก็ตามจะมีสำเนาเพิ่มเติมของวัสดุทางพันธุกรรมของโครโมโซม 21 ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคที่เพียงพอ โรคนี้ยังสามารถเกิดจากความผิดปกติอื่น ๆ ของโครโมโซมหรือโมเสค.

ในโมเสกแต่ละคนจะแสดงเซลล์ที่มี karyotypes ปกติสลับกับเซลล์ที่มี karyotypes ผิดปกติ (trisomic สำหรับโครโมโซม 21).

อาการของโรค

สาเหตุพื้นฐานของอาการดาวน์คือการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของเอนไซม์บางอันเนื่องจากการมีอยู่ของยีนสามสำเนาบนโครโมโซม 21 แทนที่จะเป็นสอง.

การแสดงออกที่เพิ่มขึ้นนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสรีรวิทยาปกติของแต่ละบุคคล เอนไซม์บางตัวที่ได้รับผลกระทบนั้นรวมถึง superoxide dismutase และ beta-synthase cystation อื่น ๆ อีกมากมายที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ DNA, การเผาผลาญหลักและความสามารถทางปัญญาของบุคคล.

โรคนี้ปรากฏในระดับต่าง ๆ ข้อบกพร่องหัวใจพิการ แต่กำเนิดเป็นสิ่งสำคัญที่สุดที่กำหนดช่วงชีวิตของผู้ที่ได้รับผลกระทบจาก trisomy.

เงื่อนไขอื่น ๆ ที่ผู้ป่วยทุกข์ทรมาน ได้แก่ ความผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร, โลหิต, ต่อมไร้ท่อ, ความผิดปกติของระบบทางเดินปัสสาวะและกล้ามเนื้อและกระดูกรวมถึงความผิดปกติทางสายตา.

ความผิดปกติของระบบประสาทก็มีความสำคัญเช่นกันและรวมถึงปัญหาการเรียนรู้เล็กน้อยถึงปานกลาง บุคคลที่เป็นผู้ใหญ่ส่วนใหญ่ที่มีกลุ่มอาการดาวน์จะเป็นโรคอัลไซเมอร์.

การวินิจฉัยและการศึกษาในระบบชีวิตอื่น ๆ

การวินิจฉัยก่อนคลอดของ Down สามารถทำได้หลายวิธี ซึ่งรวมถึงอัลตร้าซาวด์เช่นเดียวกับการสุ่มตัวอย่างของผม chorionic และการเจาะน้ำคร่ำ ทั้งสองสามารถใช้สำหรับการตรวจนับโครโมโซม แต่เป็นความเสี่ยงที่แน่นอน.

การตรวจสอบที่ทันสมัยกว่าอื่น ๆ ได้แก่ การวิเคราะห์โครโมโซมโดย FISH เทคนิคทางอิมมูโนวิทยาและการทดสอบความหลากหลายทางพันธุกรรมบนพื้นฐานของการขยายดีเอ็นเอโดยวิธี PCR.

การศึกษาโครโมโซม 21 trisomy ในระบบหนูช่วยให้เราวิเคราะห์อาการโดยไม่ต้องทดลองกับมนุษย์ ด้วยวิธีนี้ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม / ฟีโนไทป์ได้รับการวิเคราะห์อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้.

ในทำนองเดียวกันมันเป็นไปได้ที่จะดำเนินการทดสอบกลยุทธ์และยารักษาโรคที่สามารถใช้ในมนุษย์ได้ในภายหลัง โมเดลหนูที่ประสบความสำเร็จที่สุดสำหรับการศึกษาเหล่านี้กลายเป็นหนู.

Trisomies ของโครโมโซมเพศในมนุษย์

โดยทั่วไป aneuploidies ของโครโมโซมเพศมีผลกระทบทางการแพทย์น้อยกว่าของ autosomes ในมนุษย์ ตัวเมียของเผ่าพันธุ์มนุษย์คือ XX และตัวผู้ XY.

Trisomies ทางเพศที่พบบ่อยที่สุดในมนุษย์คือ XXX, XXY และ XYY เห็นได้ชัดว่าไม่มีบุคคล YY อยู่คนเดียว YYY XXX บุคคลที่มีรูปร่างเป็นเพศหญิงในขณะที่ XXY และ XYY เป็นเพศชาย.

Triple X syndrome (47, XXX)

บุคคล XXX ในมนุษย์เป็นผู้หญิงที่มีโครโมโซม X เพิ่มเติม ฟีโนไทป์ที่เกี่ยวข้องกับเงื่อนไขแตกต่างกันไปตามอายุ แต่ในผู้ใหญ่ทั่วไปมีฟีโนไทป์ปกติ.

การพูดทางสถิติหนึ่งในผู้หญิงนับพันทุกคนเป็น XXX ลักษณะทางฟีโนไทป์ที่พบบ่อยในผู้หญิง XXX คือการพัฒนาและการเจริญเติบโตก่อนวัยอันควรและแขนขาที่ต่ำกว่าปกติ.

ในระดับอื่น ๆ ผู้หญิง XXX มักมีปัญหาด้านการได้ยินหรือการพัฒนาภาษา ในตอนท้ายของวัยรุ่นพวกเขามักจะเอาชนะปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการปรับตัวทางสังคมของพวกเขาและปรับปรุงคุณภาพชีวิตของพวกเขา อย่างไรก็ตามความผิดปกติทางจิตเวชในผู้หญิง XXX มักพบบ่อยกว่าผู้หญิง XX.

ในเพศหญิงโครโมโซม X อันใดอันหนึ่งถูกปิดใช้งานในระหว่างการพัฒนาตามปกติของแต่ละบุคคล เป็นที่เชื่อกันว่า XXX เพศหญิงปิดการใช้งานของพวกเขาสองคน อย่างไรก็ตามเชื่อว่าผลกระทบส่วนใหญ่ที่ได้จาก trisomy นั้นเกิดจากความไม่สมดุลทางพันธุกรรม.

ซึ่งหมายความว่าการปิดใช้งานดังกล่าวไม่ได้มีประสิทธิภาพหรือเพียงพอที่จะหลีกเลี่ยงความแตกต่างในการแสดงออกของยีนบาง (หรือทั้งหมด) นี่เป็นหนึ่งในแง่มุมที่ศึกษามากที่สุดของโรคจากมุมมองระดับโมเลกุล.

ในกรณีของ trisomies อื่น ๆ การตรวจครรภ์ก่อนกำหนดของ trisomy X สามยังคงขึ้นอยู่กับการศึกษาของ karyotype.

Kleinefelter syndrome (47, XXY)

ว่ากันว่าบุคคลเหล่านี้เป็นเพศชายของสายพันธุ์ที่มีโครโมโซม X เพิ่มเติม สัญญาณของ aneuploidy แตกต่างกันไปตามอายุของแต่ละบุคคลและมักจะเฉพาะเมื่อพวกเขาเป็นผู้ใหญ่เป็นเงื่อนไขการวินิจฉัย.

ซึ่งหมายความว่า aneuploidy ทางเพศนี้ไม่ก่อให้เกิดผลกระทบที่ยิ่งใหญ่เท่ากับที่เกิดจาก trisomies ในโครโมโซม autosomal.

ตัวผู้ที่เป็นผู้ใหญ่ XXY ผลิตสเปิร์มเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยอัณฑะและอวัยวะเพศชายขนาดเล็กและความใคร่ลดลง พวกเขาสูงกว่าค่าเฉลี่ย แต่ยังมีขนบนใบหน้าและร่างกายน้อย.

พวกเขาอาจมีหน้าอกขยาย (gynecomastia), มวลกล้ามเนื้อลดลงและกระดูกอ่อนแอ การบริหารของฮอร์โมนเพศชายมักจะมีประโยชน์ในการรักษาต่อมไร้ท่อบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับสภาพ.

ดาวน์ซินโดร XYY (47, XYY)

กลุ่มอาการของโรคนี้มีประสบการณ์โดยเพศชายของเผ่าพันธุ์มนุษย์ (XY) ที่มีโครโมโซม Y เพิ่มเติม ผลที่ตามมาของการปรากฏตัวของโครโมโซม Y เพิ่มเติมนั้นไม่น่าทึ่งอย่างที่เห็นใน trisomies อื่น ๆ.

บุคคลที่เป็น XYY นั้นมีลักษณะเป็นชายฟีโนไทป์สูงสูงเป็นประจำและมีแขนขายาวเล็กน้อย พวกเขาผลิตฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในปริมาณปกติและไม่นำเสนอปัญหาพฤติกรรมหรือการเรียนรู้อย่างที่คิดในอดีต.

บุคคล XYY หลายคนไม่ทราบสถานะโครโมโซมของพวกเขา พวกมันเป็นฟีโนไทป์ปกติและนอกจากนี้ความอุดมสมบูรณ์.

Trisomies ในสิ่งมีชีวิตอื่น

ผลของ aneuploidies ในพืชได้รับการวิเคราะห์และเปรียบเทียบกับผลของการเปลี่ยนแปลง euploidy โดยทั่วไปแล้วการเปลี่ยนแปลงของตัวเลขในโครโมโซมหนึ่งหรือน้อยกว่านั้นจะสร้างความเสียหายต่อการทำงานปกติของแต่ละคนมากกว่าการเปลี่ยนแปลงในชุดโครโมโซมที่สมบูรณ์.

ดังในกรณีที่อธิบายไว้ความไม่สมดุลในการแสดงออกดูเหมือนจะอธิบายถึงผลกระทบที่เป็นอันตรายจากความแตกต่าง.

การอ้างอิง

1. Herault, Y. , Delabar, J.M. , Fisher, E. M.C. , Tybulewicz, V.L.J. , Yu, E. , Brault, V. (2017) โมเดลหนูในการวิจัยดาวน์ซินโดรม: ​​ผลกระทบและอนาคต บริษัท นักชีววิทยา 10: 1165-1186 ดอย: 10.1242 / dmm.029728
2. khtar, F. , Bokhari, S.R.A. 2018. กลุ่มอาการดาวน์ (Trisomy 21) [อัพเดท 2018 ต.ค. 27] ใน: StatPearls [อินเทอร์เน็ต] เทรเชอร์ไอส์แลนด์ (FL): สำนักพิมพ์ StatPearls; 2561 ม.ค. - วางจำหน่ายจาก: ncbi.nlm.nih.gov
3. Otter, M. , Schrander-Stumpel, C. T. , Curfs, L.M. (2010) กลุ่มอาการของโรค Triple X: การทบทวนวรรณกรรม วารสารยุโรปพันธุศาสตร์มนุษย์, 18: 265-271.
4. Papavassiliou, P. , Charalsawadi, C. , Rafferty, K. , Jackson-Cook, C. (2014) การทำโมเสกเพื่อใช้ในปริกำเนิด 21: บทวิจารณ์ Journsl อเมริกันของพันธุศาสตร์การแพทย์ตอนที่ 167A: 26-39.
5. Santorum, M. , Wright, D. , Syngelaki, A. , Karagioti, N. , Nicolaides, KH (2017) ความแม่นยำของการทดสอบครั้งแรกในไตรมาสที่สามในการคัดกรอง trisomies 21, 18 และ 13 อัลตร้าซาวด์ในสูติศาสตร์ : 714-720.
6. Tartaglia, N. R. , Howell, S. , Sutherland, A. , Wilson, R. , Wilson, L. (2010) ความคิดเห็นของ trisomy X (47, XXX) วารสารเด็กกำพร้าโรคหายาก, 5, ojrd.com