Трисомия — синдром лишней хромосомы виды, причины, диагностика

FISH-диагностика (хромосомы X и Y)

Исследование половых хромосом высокочувствительным молекулярно-цитогенетическим FISH(fluorescence in situ hybridization)-методом позволяет выявить даже небольшие изменения как в хромосоме, так и в ее части (подтвердить наличие хромосомной перестройки, уточнить точки разрыва хромосом и др.).

FISH-тест на генетические аномалии половых хромосом, FISH-диагностика плода, FISH-диагностика синдрома Клайнфелтера, FISH-диагностика синдрома Тернера, FISH-диагностика синдрома Мартина — Белл (синдром ломкой X-хромосомы), предимплантационная генетическая диагностика (ПГД), FISH-диагностика заболеваний, сцепленных с полом.

Синонимы английские

FISH analysis on Fragile X Syndrome, FISH diagnosis of 47, XYY Syndrome, FISH-test for genetic abnormalities, FISH analysis of sex chromosomes (X and Y), FISH testing Turner’s Syndrome, FISH diagnosis of Klinefelter’s Syndrome, fetal sex test, preimplantation genetic diagnosis (PGD), FISH diagnosis of Sex-Linked Genetic Diseases.

Дифференциальное окрашивание хромосом.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исследование проводится в состоянии сытости, не рекомендуется сдавать кровь на данное исследование натощак.
  • Исключить (по согласованию с врачом) прием антибактериальных и химиотерапевтических препаратов в течение 14 дней до исследования.
  • Исследование рекомендуется проводить не ранее чем через 2 недели после перенесенных инфекционных/острых воспалительных заболеваний.

Общая информация об исследовании

Цитогенетический анализ проводится методом флуоресцентной гибридизации in situ (FISH, от англ. fluorescence in-situ hybridization). Подробнее с методом можно ознакомиться здесь (https://helix.ru/kb/item/12-052).

У человека 46 хромосом (23 пары), из них две половые — XX или XY. В норме у женщины имеется 2 X хромосомы, такой кариотип обозначается как 46XX, у мужчины есть одна X и одна Y хромосома (кариотип 46XY). Возможны различные варианты количественных и качественных генетических аномалий половых хромосом. Например, приблизительно у 1 из 350 новорождённых мальчиков кариотип 47,XXY или 47,XYY, а у одного ребенка на каждые несколько тысяч новорождённых — моносомия по Х-хромосоме.

Аномалии половых хромосом являются общими и вызывают синдромы, связанные с рядом физических и психических нарушений. Многие из этих заболеваний не определяются внутриутробно, если беременной не проводится пренатальное тестирование по другим причинам, например из-за ее более старшего возраста. Часто отклонения трудно распознать при рождении и они диагностируются только в период пубертата.

Синдромы, вызванные аномалиями половой хромосомы, менее выражены, чем при патологии аутосомных хромосом. Например, девочки, у которых есть дополнительная Х, часто кажутся нормальными физически и умственно, затем, вырастая, являются плодовитыми. Напротив, у детей с лишними аутосомными хромосомами (от 1 до 22) обычно наблюдаются серьезные нарушения, такие как синдром Дауна, который обычно возникает при трисомии хромосомы 21 (три вместо пары). А дополнительная хромосома 1 может быть фатальной для плода. Девочки без половой хромосомы жизнеспособны, тогда как плоды, у которых отсутствует аутосомная хромосома, не выживают. Часто сниженная фертильность или бесплодие связаны с патологией в половой хромосоме. Так, при первичной аменорее аберрации Х-хромосомы находят примерно у 25% женщин. В связи с этим многим бесплодным парам рекомендуется пройти генетическое исследование.

В настоящее время существует более 300 наследственных заболеваний, передающихся сцепленно с полом (например, Болезнь Фабри, гемофилия А и В, прогрессирующие мышечные дистрофии Дюшенна и Беккера, X-сцепленная глухота). Для данной патологии обычно характерно, что здоровые женщины-носительницы передают патологический ген своим сыновьям. При рождении мальчиков вероятность их поражения составляет 50%, в то время как девочки рождаются фенотипически здоровыми, но 50% из них являются носителями. Если женщина знает, что она является носительницей наследственного заболевания, сцепленного с полом, то рекомендуется пройти генетическое обследование на ранних сроках беременности, чтобы решить вопрос о необходимости ее прерывания.

Синдром Тернера (в РФ более известный как синдром Шерешевского — Тернера) встречается примерно у 1/2500-3000 живых женских родов во всем мире. 99% из 45,X0 вариантов прерываются спонтанно. Около 50% пораженных девочек имеют 45,X0 кариотип, около 80% из них потеряли отцовскую X. Большинство других из 50% — это мозаики (например, 45,X0/46,XX или 45,X0/47,XXX). Около 15-20% из половины случаев связаны со структурными перестройками Х-хромосомы, например делецией короткого или длинного плеча, изохромосомой Х по длинному или короткому плечу, кольцевой Х-хромосомой. Среди мозаичных девочек фенотип может отличаться от типичного для этой патологии.

Беременность плодом, имеющим синдром Тернера, часто протекает неблагоприятно, с угрозой выкидыша и преждевременных родов. И как правило, риск возникновения этой генетической поломки никак не связан с возрастом беременной. У младенцев высокий риск развития дисплазии бедра, а 10% подростков имеют сколиоз. Остеопороз и переломы довольно часто отмечаются среди женщин с этим синдромом. Часто новорождённые с синдромом Тернера практически не отличаются от здоровых детей. но у многих из них даже при доношенном сроке беременности наблюдается сниженная масса тела и небольшой рост. Некоторые из них имеют выраженную отечность рук и ног, лимфостаз и/или короткую шею со свободными складками кожи по бокам (птеригиум-синдром). В раннем возрасте часто наблюдается слабый сосательный рефлекс, моторное беспокойство, срыгивания фонтаном, отставание в физическом развитии. Умственная отсталость встречается редко, но у многих детей есть проблемы с обучением из-за дефицита внимания и/или гиперактивности. При классическом типе заболевание проявляется коарктацией аорты и различными врождёнными пороками сердца. Артериальная гипертензия часто возникает в старшем возрасте, даже без коарктации. Также характерны аномалии почек (например, подковообразная) и гемангиомы. У большинства пациентов наблюдаются потеря слуха, косоглазие, дальнозоркость или близорукость, дальтонизм. Дисгенезия гонад (вместо яичников лентовидные полоски белесоватой ткани без ооцитов) характерна для 90% женщин. Тиреоидит, гипотиреоз, сахарный диабет, алопеция, ожирение, гипертрихоз и целиакия более распространены, чем среди населения в целом. Взрослые обычно низкорослые, с короткой шеей с крыловидными складками, широкой грудной клеткой, низкой границей роста волос, с недоразвитой нижней челюстью, высоким нёбом, аномалиями прикуса, деформацией ушных раковин. Также обращают на себя внимание множественные пигментированные невусы, девиация локтевых суставов, укорочение IV и V пальцев на руках и ногах и гипоплазия ногтей. Дисгенезия гонад приводит к невозможности нормального полового созревания и к соответствующим клиническим симптомам (например, отсутствие менструации, недоразвитие первичных половых признаков). В подавляющем большинстве случаев женщины бесплодны, но при мозаичных вариантах возможно зачатие и вынашивание плода.

Крайне редко синдром Тернера встречается у мужчин (известно чуть более 70 случаев) и связан в таком случае с транслокацией или хромосомным мозаицизмом.

Синдром Мартина — Белл (синдром ломкой X-хромосомы, fragile X syndrome) является наиболее часто диагностируемой наследственной причиной умеренной умственной недостаточности. При этом чаще страдают мальчики, чем девочки. Симптомы синдрома Мартина — Белл вызваны аномалией гена FMR1 в локусе Хq27.3, приводящей к недостаточной выработке белка FMR1, необходимого для нормального развития нервной системы. Эта патология встречается приблизительно у одного из 2000-3000 мужчин и у одной из 259 женщин. Дети и взрослые могут иметь физические, интеллектуальные и поведенческие проблемы. Новорождённые крупные с большой головой, с широким и высоким лбом, с большими (часто оттопыренными) ушами, вытянутым лицом и выступающим подбородком. Многие из них светловолосые с голубыми глазами. У мальчиков большие яички, что становится наиболее очевидным после полового созревания. Часто наблюдаются аномально гибкие подвижные суставы, возможно развитие сердечной недостаточности из-за пролапса митрального клапана. Могут быть не все признаки, а один или несколько. У всех детей наблюдается олигофрения разной степени выраженности, сопровождающаяся различной неврологической симптоматикой. Могут развиться проявления, напоминающие аутизм (например, непереносимость прикосновений, плохой зрительный контакт, эхолалия). Такие больные часто говорят быстро, сбивчиво, может быть «бормочущая речь», разнообразные гримасы, монотонное хныканье и дискоординация движений.

Читайте также:  Как здоровье печени влияет на работоспособность - Общество - ТАСС

Синдром FXTAS (тремор/атаксия, ассоциированные с ломкой Х-хромосомой) может поражать до 1 из 3000 мужчин старше 50 лет. Он является результатом менее обширной аномалии (называемой премутацией) в гене FMR1. Риск развития расстройства возрастает по мере старения. Часто заболевание начинается с тремора рук во время выполнения какого-то движения. Затем появляются проблемы с координацией (медленно прогрессирует атаксия), паркинсонизм и в конечном итоге деменция. На поздних стадиях может утрачиваться контроль над функциями тазовых органов. После появления симптомов люди могут прожить от пяти до двадцати пяти лет.

При синдроме тройного Х (Triple X) дополнительная Х-хромосома обычно унаследована от матери. Чем старше мать, тем больше риск развития у плода этого синдрома. Примерно 1 из каждых 1000 девочек рождается с третьей Х-хромосомой. Синдром Triple X редко вызывает очевидные физические нарушения. Девочки могут иметь более низкий уровень интеллекта, проблемы с вербальными навыками и больше проблем с обучением, чем их братья и сестры. Иногда синдром вызывает нарушения менструального цикла и бесплодие. Тем не менее некоторые женщины с синдромом тройного Х родили физически нормальных детей с нормальным кариотипом. По данным некоторых исследований, около 90% трисомиков по X-хромосоме остаются невыявленными.

В чрезвычайно редких случаях рождаются младенцы с четырьмя или даже пятью Х-хромосомами. Чем больше Х-хромосом, тем больше вероятность умственной отсталости и физических аномалий.

Синдром 47, XYY встречается примерно у 1/1000 мальчиков. Дети, как правило, выше среднего и имеют небольшое снижение IQ по сравнению с членами семьи. Наличие второй Y-хромосомы в большинстве случаев не ведёт к каким-либо физическим отклонениям. В младшем возрасте могут быть расстройства поведения, гиперактивность, нарушение внимания и расстройства обучения. Взрослые мужчины часто импульсивны, эмоционально незрелы, могут казаться неуклюжими.

Синдром Клайнфелтера — наиболее распространенное расстройство половой хромосомы, встречающееся примерно у 1 из 500 новорождённых мальчиков. Чаще всего он возникает из-за наличия дополнительной копии Х-хромосомы в каждой клетке (47, XXY). В 60% случаев дополнительная Х-хромосома — материнская. Часто это препятствует нормальному функционированию яичек и приводит к снижению уровня андрогенов. Мужчины с этим синдромом, как правило, высокие с непропорционально длинными руками и ногами. У 70% из них развивается гинекомастия (увеличение грудных желез). Половое созревание обычно происходит в срок или с небольшой задержкой, но часто плохо растут усы и борода. Дети с синдромом Клайнфелтера часто имеют трудности с обучением и задержку развития речи. Они могут быть как спокойны, чувствительны и ненавязчивы, так и, наоборот, агрессивными, склонными к асоциальному поведению. По сравнению со здоровыми мужчинами у взрослых с этим синдромом имеется повышенный риск развития рака молочной железы, системной красной волчанкой и легочных заболеваний. Развитие яичек варьируется от полностью нефункциональных канальцев до некоторого производства сперматозоидов; часто повышается экскреция фолликулостимулирующего гормона с мочой. Примерно в 15% случаев наблюдается мозаицизм, который сопровождается менее выраженной клиникой, дает лучший прогноз в отношении фертильности и психосоциальной адаптации. Встречаются мужчины с синдромом Клайнфелтера, у которых есть 3, 4 и даже 5 Х хромосом. По мере увеличения количества хромосом X возрастает также выраженность умственной отсталости и пороков развития. Каждый дополнительный X связан с сокращением IQ на 15-16 единиц, с речевыми нарушениями. Диагноз «синдром Клайнфелтера» подозревается при физическом осмотре подростка с маленькими яичками и гинекомастией. У многих мужчин он диагностируется во время оценки бесплодия (вероятно, все немозаичные 47, XXY мужчины бесплодны).

Для чего используется исследование?

  • Для диагностики генетических нарушений половых хромосом.

Когда назначается исследование?

  • При бесплодии.
  • При привычном невынашивании плода.
  • При измененном кариотипе абортивного материала.
  • При множественных неудачных попытках ЭКО.
  • При предимплантационной генетической диагностике (ПГД) в рамках ЭКО.
  • Если во время классического кариотипирования возникли подозрения, требующие уточнения.
  • Пренатальная диагностика при подозрении на наличие отклонений в развитии плода (например, отклонения от нормы во время УЗИ).
  • При возможном влиянии мутагенных факторов во время беременности.
  • Постнатальная диагностика генетической патологии у ребенка при наличии соответствующих клинических признаков.
  • При планировании последующих беременностей, если в семье есть ребенок с хромосомной аномалией.

Что означают результаты?

В норме двадцать третья пара хромосом (половая) — это XY у мужчины и ХХ у женщины.

При исследовании эякулята в каждом сперматозоиде должен быть один сигнал половой хромосомы (либо X, либо Y).

В настоящее время 56% морфологически нормальных эмбрионов женщин после 35 имеют хромосомные аномалии.

Что может влиять на результат?

Во время пренатальной диагностики есть риск «засорения» образца материнскими клетками, что может повлиять на результат исследования.

  • FISH-тест часто используется совместно с другими методами молекулярной и цитогенетической диагностики. Важно не забывать о таком явлении, как мозаицизм — сочетание в тканях индивидуума двух и более популяций клеток с разным генотипом. Причем клетки с аномальным и нормальным кариотипом могут наличествовать как во всех тканях организма (генерализованная форма), так и в отдельных тканях (ограниченная форма).
  • Исследование можно проводить начиная с 10-12-й недели беременности.
  • Высокая информативность и точность (99,9%) метода позволяет выявлять патологию на уровне фрагментов хромосом, что важно для постановки правильного диагноза, выработки дальнейшей тактики ведения беременной и прогноза для ребенка.

[40-006] Беременность — Пренатальный скрининг трисомий I триместра беременности (синдром Дауна)

[16-001] Исследование кариотипа

Кто назначает исследование?

Педиатр, врач-генетик, эндокринолог, невролог, репруктолог.

Литература

  • Lynn B. Jorde,John C. Carey,Michael J. Bamshad. Medical Genetics. 4th edition. Philadelphia : Mosby/Elsevier, c2010.
  • Tartaglia NR, Howell S, Sutherland A, Wilson R, Wilson L (2010). «A review of trisomy X (47,XXX)». Orphanet J Rare Dis 5: 8. DOI:10.1186/1750-1172-5-8.
  • Maureen A. Leehey. Fragile X-associated Tremor/Ataxia Syndrome (FXTAS): Clinical Phenotype, Diagnosis and Treatment. J Investig Med. 2009 Dec; 57(8): 830–836. doi: 10.231/JIM.0b013e3181af59c4.
  • Visootsak J, Aylstock M, Graham JM Jr. Klinefelter syndrome and its variants: an update and review for the primary pediatrician. Clin Pediatr (Phila). 2001 Dec;40(12):639-51.
  • The Turner Syndrome Society of the United States: 1-800-365-9944.
  • Berry-Kravis E, Grossman AW, Crnic LS, Greenough WT. Understanding fragile X syndrome. Curr Paediatr. 2002;12(4):316–324.

Характерные моносомии и примеры

моносомии они относятся к хромосомной конституции особей с одной хромосомой вместо нормальной пары у диплоидных организмов. То есть, если имеется 23 пары хромосом, для одной из них существует моносомия, если присутствует только одна из хромосом. Человек с моносомией в этом случае представит 45 хромосом вместо 46.

Моносомии могут быть полными или частичными. В первом случае вся хромосома отсутствует. Во втором случае делеция только части хромосомы определяет частичное отсутствие информации о пораженной хромосоме..

Читайте также:  Разжижаем кровь как спастись от инфаркта и инсульта - МК

Так как моносомия затрагивает только пару хромосом диплоидного вида, например, она считается анеуплоидией. Истинные изменения плоидности или эуплоидии, с другой стороны, влияют на полное число хромосом, которые определяют вид.

  • 1 Характеристика моносомий
  • 2 Частичная моносомия хромосомы 5 у людей: синдром кошачьего плача
    • 2.1 Характеристика заболевания
    • 2.2 Лечение заболевания
    • 2.3 Некоторые гены, способствующие проявлению заболевания
  • 3 Тотальная моносомия Х-хромосомы: синдром Тернера (45, Х)
    • 3.1 Обзор синдрома
    • 3.2 Сопутствующие физические и соматические характеристики
    • 3.3 Развитие и умственные способности
    • 3.4 Лечение симптомов синдрома
  • 4 моносомии в других организмах
  • 5 ссылок

Характеристики моносомий

Моносомии могут влиять на соматические хромосомы или половые хромосомы. Единственная моносомия половых хромосом у человека — это моносомия Х-хромосомы.

Эти люди — женщины XO и представляют то, что называют синдромом Тернера. Там нет моносомных ME, потому что каждый человек нуждается в Х-хромосоме, чтобы существовать.

Женщины XX и XY мужчины. В случаях анеуплоидии у женщин также может быть XXX (трисомия X) или XO (моносомия X). Анеуплоидные мужчины могут быть XXY (синдром Кляйнфелтера) или XYY. Эти два последних также трисомии.

Общие аутосомные monosomías обычно смертельны, так как они приводят к серьезным дефектам развития. Кроме того, любая (и все) мутация может проявиться, так как индивидуум будет гемизиготен по всем генам одиночной хромосомы..

Анеуплоидные организмы возникают, как правило, путем слияния гамет, один из которых представляет собой численную хромосомную аберрацию. Анеуплоидии также могут возникать в соматических тканях и, по-видимому, играют важную роль в возникновении и развитии некоторых видов рака..

Частичная моносомия хромосомы 5 у людей: синдром кошачьего плача

Частичная (или полная) делеция в коротком плече хромосомы 5 является причиной так называемого синдрома кри-дю-чата. Он также известен как синдром Лежена, в честь его первооткрывателя, французского исследователя Жерома Лежена. Кри-дю-чат по-французски означает «плачущая кошка».

80% гамет, в которых происходит делеция, характеризующая этот синдром, имеют отцовское происхождение. Большинство удалений являются спонтанными и происходят de novo во время гаметогенеза. В случаях меньшинства аберрантная гамета возникает из-за других типов событий, таких как транслокации или неравные хромосомные сегрегации.

Характеристика заболевания

Из-за проблем гортани и нервной системы, вызванных этим заболеванием, дети страдают от плача, похожего на плач маленьких кошек. Этот тип плача исчезает, когда ребенок становится немного старше.

На физическом уровне они смогут представить голову, челюсти уменьшенного размера и много пускать слюни. Однако наиболее значимые физические признаки этого синдрома на первый взгляд не наблюдаются. Речь идет о понто-мозжечковой гипоплазии, врожденном нарушении морфогенеза мозга..

Всю оставшуюся жизнь больные люди будут испытывать проблемы с кормлением (трудности с сосанием и глотанием), набирать вес и расти. Они также представят серьезную двигательную, интеллектуальную и речевую задержку.

На поведенческом уровне люди с этим синдромом обычно представляют некоторые расстройства, которые включают гиперактивность, агрессию и «старты». Они также имеют тенденцию к повторяющимся движениям. В очень редких случаях у индивидуума может быть нормальная внешность и поведение, за исключением трудностей в обучении.

Лечение болезни

Пострадавшие люди нуждаются в постоянной медицинской помощи, особенно для лечения, связанных с двигательными и речевыми нарушениями. Если возникают проблемы с сердцем, скорее всего, потребуется операция.

Некоторые гены, способствующие проявлению заболевания

Гены отсутствующего фрагмента, в том числе всего короткого плеча хромосомы 5, находятся в гемизиготном состоянии. То есть только в одной копии с другой полной хромосомы пары.

Таким образом, генетическая конституция этой хромосомы будет определять некоторые из причин заболевания. Некоторые могут быть объяснены выражением в дефиците мутированного гена. Другие, напротив, из-за эффекта дозировки гена, вытекающего из существования одной копии гена вместо двух.

Некоторые из генов, которые способствуют развитию заболевания под воздействием генетической дозы, включают TERT (ускоренный укороченный теломер). Люди, затронутые синдромом, имеют недостатки в поддержании теломер. Укорочение теломер связано с появлением различных заболеваний и ранним старением.

С другой стороны, ген SEMA5A в гемизиготном состоянии прерывает нормальное развитие мозга у людей с делециями на хромосоме 5. С другой стороны, гемизиготное состояние гена MARCH6, по-видимому, объясняет характерный кошачий крип для тех, кто страдает трисомией..

Тотальная моносомия Х-хромосомы: синдром Тернера (45, Х)

Аутосомные моносомии, как правило, всегда смертельны. Интересно, однако, что моносомия Х-хромосомы отсутствует, так как многим эмбрионам ХО удается выжить.

Кажется, причина кроется в функции Х-хромосомы в определении половой принадлежности у млекопитающих. Поскольку самкам вида XX, а самцам XY, это незаменимая хромосома. Y-хромосома необходима только для определения пола у мужчин, а не для их выживания..

Х-хромосома несет почти 10% генетической информации у людей. Очевидно, его присутствие не является альтернативой; Обязательно Кроме того, он всегда присутствует частично. То есть у самцов есть только одна копия Х.

Но у женщин, функционально говоря, тоже. Согласно гипотезе Лиона (уже подтвержденной) у женщин экспрессируется только одна из Х-хромосом. Другой инактивируется генетическими и эпигенетическими механизмами..

В этом смысле все млекопитающие, мужчины и женщины, гемизиготны по X. Женщины XO также, но в другом состоянии, не без проблем.

Общности синдрома

Не существует доказанной причины синдрома, представленного женским кариотипом 45, X. Синдром Тернера поражает 1 из 2500 живых женщин.

Следовательно, это редкая анеуплоидия по сравнению, например, с трисомиями XXY или XXX. В целом, беременность XO не является жизнеспособной. Подсчитано, что 99% беременностей XO заканчиваются абортом.

Физические и соматические характеристики, связанные

Отличительной физической особенностью синдрома Тернера является невысокий рост. XO женщины маленькие при рождении, не испытывают взрывного роста, связанного с половым созреванием, а взрослые достигают максимум 144 см в высоту.

Другие соматические особенности, связанные с синдромом, включают врожденные пороки сердца, а также почечные нарушения. Женщины с синдромом Тернера имеют повышенный риск развития среднего отита, гипертонии, сахарного диабета, заболеваний щитовидной железы и ожирения.

Развитие и умственные способности

IQ женщин XO эквивалентен IQ их сверстников XX. Однако возможно, что наблюдается дефицит пространственной ориентации, рукописного ввода и решения математических задач. Они не представляют проблем, например, в арифметических вычислениях, но они считают.

Речь нормальная, но могут возникнуть проблемы, когда средний отит не лечится. Считается, что многие из этих недостатков являются результатом снижения производства эстрогена. Моторные навыки также могут показывать некоторую задержку.

Лечение симптомов синдрома

Что касается невысокого роста, женщины с синдромом Тернера могут получать инъекции рекомбинантного гормона роста в детстве. Они могут рассчитывать на высоту не менее 150 см.

Заместительная гормональная терапия должна начинаться между 12 и 15 годами, чтобы обеспечить надлежащий переход к подростковому и взрослому возрасту. Эту терапию в большинстве случаев следует продлевать, чтобы предотвратить преждевременную ишемическую болезнь сердца и остеопороз.

С остальными условиями, совет и медицинское наблюдение имеют основополагающее значение для развития и статуса взрослой женщины XO. Психологическое консультирование также важно, так как физические недостатки могут повлиять на ваше эмоциональное развитие.

Моносомии в других организмах

Моносомы были обнаружены и впервые сообщены Барбарой МакКлинток в 1929 году из ее работы по кукурузе. Как и в кукурузе, моносомы у других диплоидных растений оказывают большее влияние, чем у полиплоидных растений..

Читайте также:  Ринит у детей – симптомы, диагностика и лечение

Потеря хромосомы пары в диплоидном растении приводит к генетическому дисбалансу, который, следовательно, изменяет уровни ферментов. Таким образом, могут быть затронуты все метаболические пути, в которых они участвуют..

Как следствие, нормальные фенотипы индивидуума изменены. С другой стороны, моносомы легко изучаются, поскольку их гемизиготное состояние облегчает генетический анализ мутантов..

Эти растения очень полезны в фундаментальной науке, например, для изучения мейоза и событий сегрегации хромосом. Например, было отмечено, что не все хромосомы в разных моносомах ведут себя одинаково.

Все это будет зависеть от наличия гомологичных областей в хромосомах, которые не обязательно принадлежат собственной паре. В прикладной науке конкретным моносомным растением легче манипулировать, чем дизомным. Затем вы можете перейти к обычным скрещиваниям для создания новых сортов (без моносомии)..

Анеуплоидии

OMIM ———

Наша команда профессионалов ответит на ваши вопросы

Анеуплоидия — явление, при котором клетки организма содержат измененное число хромосом, не кратное гаплоидному набору. В норме в большинстве клеток человека содержится 46 хромосом, которые представляют собой диплоидный набор (22 пары аутосом и две половые хромосомы). При анеуплоидии в клетках может присутствовать дополнительная хромосома (трисомия) или отсутствовать одна хромосома (моносомия). Основной механизм возникновения анеуплоидий – неправильное расхождение гомологичных хромосом в мейозе, в результате чего в одну половую клетку попадают две гомологичные хромосомы (это приводит к трисомии), а в другую – ни одной (это приводит к моносомии). Анеуплоидия лежит в основе ряда хромосомных болезней человека. У живорожденных чаще всего встречаются трисомии по 8, 9, 13, 18, 21 и 22 аутосомам. При возникновении трисомии или моносомии по другим аутосомам эмбрион оказывается нежизнеспособным и гибнет на ранних сроках внутриутробного развития. К анеуплоидиям относят также аномалии по числу половых хромосом – полисомии по Х-хромосоме у мужчин и женщин, моносомия по Х-хромосоме у женщин, дисомия по Y-хромосоме у мужчин. Наиболее часто встречаются синдром Дауна (трисомия по хромосоме 21), синдром Эдвардса (трисомия по хромосоме 18), синдром Патау (трисомия по хромосоме 13), синдром Шерешевского-Тернера (моносомия по хромосоме Х) и синдром Кляйнфельтера (дисомия по Х-хромосоме у мужчин). Суммарная частота указанных анеуплоидий составляет 1 на 250 — 300 новорожденных.

Кроме того, у человека может наблюдаться увеличение полного набора хромосом (полиплоидия), в частности триплоидия и тетраплоидия. Однако полиплоидии, как правило, не совместимы с жизнью и встречаются у абортусов и мертворожденных.

«Золотым стандартом» выявления хромосомных нарушений во всем мире долгое время являлся и продолжает оставаться метод кариотипирования с дифференциальной окраской хромосом. Этот метод позволяет анализировать кариотип в целом и определять крупные (не менее 5-10 млн пар нуклеотидов) хромосомные перестройки. Однако у него существует ряд ограничений, таких как трудоемкость, длительность (1-2 недели), высокие требования к квалификации и опыту специалиста, проводящего исследование, а также, в ряде случаев, технические проблемы (недостаточное количество и качество исследуемого материала, отсутствие митозов или роста культуры).

В последнее время в практике многих зарубежных (и некоторых российских) лабораторий для диагностики наиболее частых трисомий (синдром Дауна, Эдвардса, Патау), синдромов, связанных с нарушением числа половых хромосом (Шерешевского-Тернера, Кляйнфельтера), а также полиплоидий применяется метод количественной флуоресцентной полимеразной цепной реакции (КФ-ПЦР). В основе данного метода лежит мультиплексная ПЦР с использованием флуоресцентно-меченых праймеров, ограничивающих полиморфные короткие тандемные повторы (STR-локусы). На каждой исследуемой хромосоме выбрано пять STR-локусов (маркеров), что позволяет с высокой точностью выявлять изменение числа этих хромосом. Для любого маркера в норме может наблюдаться два случая. Если число тандемных повторов на двух гомологичных хромосомах различается, на электрофореграмме наблюдаются два пика одинаковой высоты – маркер информативен (Рис. 1, случай А). Если же число повторов на двух хромосомах одинаковое, наблюдается один пик – маркер не информативен (Рис. 1, случай Б). При трисомии возможны три случая. Если число тандемных повторов на трех гомологичных хромосомах различается, на электрофореграмме наблюдаются три пика одинаковой высоты – маркер информативен (Рис. 2, случай А). Если число повторов на двух хромосомах одинаковое, а на третьей отличается, наблюдается два пика, высота которых различается в два раза – маркер информативен (Рис. 2, случай Б). Если же число повторов на трех хромосомах одинаковое, наблюдается один пик – маркер не информативен (Рис. 2, случай В). Достоверность КФ-ПЦР сравнима с достоверностью стандартного кариотипирования (99,7-99,9%), при этом КФ-ПЦР позволяет обойти ограничения данного метода, связанные с количеством и качеством исследуемого материала, является более дешевым, быстрым (при необходимости анализ можно провести в течение 24 часов) и обладает значительно большей пропускной способностью (десятки образцов в день). Кроме того, КФ-ПЦР позволяет выявлять частичные трисомии (дупликации небольших участков хромосом, а не целой хромосомы), не выявляемые с помощью стандартного кариотипирования. Однако метод КФ-ПЦР имеет и ограничения: в мозаичных случаях он позволяет выявлять только высокоуровневый мозаицизм (от 20%), кроме того, он не может исключить наличие более редких хромосомных нарушений, которые могут быть связаны с пороками развития плода.

Для любого маркера в норме может наблюдаться два случая. Если число тандемных повторов на двух гомологичных хромосомах различается, на электрофореграмме наблюдаются два пика приблизительно одинаковой высоты – маркер информативен (Рис. 1, случай А). Если же число повторов на двух хромосомах одинаковое, наблюдается один пик – маркер не информативен (Рис. 1, случай Б). При трисомии возможны три случая. Если число тандемных повторов на трех гомологичных хромосомах различается, на электрофореграмме наблюдаются три пика приблизительно равной высоты – маркер информативен (Рис. 2, случай А). Если число повторов на двух хромосомах одинаковое, а на третьей отличается, наблюдается два пика, высота которых различается в два раза, так называемый эффект дозы, – маркер информативен (Рис. 2, случай Б). Если же число повторов на всех трех гомологичных хромосомах одинаковое, наблюдается один пик – маркер не информативен (Рис. 2, случай В). На Рисунке 3 приведен пример результатов диагностики синдрома Дауна методом КФ-ПЦР.

Достоверность КФ-ПЦР сравнима с достоверностью стандартного кариотипирования (99,7-99,9%), при этом КФ-ПЦР позволяет обойти ограничения данного метода, связанные с количеством и качеством исследуемого материала, является более дешевым, быстрым (при необходимости анализ можно провести в течение 24 часов) и обладает значительно большей пропускной способностью (десятки образцов в день). Кроме того, КФ-ПЦР позволяет выявлять частичные трисомии (дупликации небольших участков хромосом, а не целой хромосомы), не выявляемые с помощью стандартного кариотипирования. Однако метод КФ-ПЦР имеет и ограничения: в мозаичных случаях он позволяет выявлять только высокоуровневый мозаицизм (от 20%), кроме того, он не может исключить наличие более редких хромосомных нарушений, которые могут быть связаны с пороками развития плода.

В Центре Молекулярной Генетики проводится диагностика наиболее частых анеуплоидий — синдрома Дауна, синдрома Эдвардса, синдрома Патау, синдрома Шерешевского-Тернера, синдрома Кляйнфельтера — методом КФ-ПЦР. Проведение такой диагностики возможно и в пренатальном периоде. Для этого необходимо предоставить в лабораторию плодный материал и материал будущей матери для контроля возможного заражения плодного материала материнским. Анализ плодного материала выполняется за три рабочих дня.

Ссылка на основную публикацию
Тренировка зрения на компьютере известные программы-помощники
Упражнения для глаз 1.4 Упражнения для глаз — для того чтобы улучшить зрение и не потерять его из-за ослабления глазных...
Травмы и повреждения мениска, их лечение
Лечение повреждений мениска В отделении травматологии Клинического госпиталя на Яузе проводится быстрая точная диагностика и эффективное лечение при повреждении мениска...
Травмы уха причины, симптомы и лечение в Москве
Травмы уха Что делать при повреждении или травме уха? Признаки и симптомы, также как и методы лечения, будут различаться в...
Третья волна сезонной аллергии как защитить организм
Аллергия в августе – сезонное обострение Распространенная проблема в последнем месяце лета – появление аллергических реакций. В основном аллергия в...
Adblock detector