Медична генетика - В. М. Запорожан 2005

Етіологія спадкових хвороб
Типи мутацій, обумовлених зміною кількості й структури хромосом
Геномні мутації - Гетероплоїдія (анеуплоїдія)

Це збільшення або зменшення кількості хромосом на 1, 2 або більше. Види гетероплоїдії — моносомія, нулісомія, полісомії (три-, тетра-, пентасомії):

а) моносомія — відсутність однієї Хромосоми (2n-1);

б) нулісомія — відсутність однієї пари хромосом (2n-2);

в) трисомія — одна зайва хромосома (2n+1);

г) тетрасомія — дві зайві хромосоми (2n+2);

д) пентасомія — три зайві хромосоми (2n+3).

Причини формування гетероплоїдій

1. Найважливішим механізмом формування цієї патології є нерозходження хромосом при мітозі або мейозі. Хромосоми, які в нормі повинні розділитися під час клітинного поділу, залишаються з’єднаними разом і в анафазі відходять до одного полюса. Це може статися в ході мітотичного поділу, але частіше спостерігається під час мейозу. У людини акроцентричні хромосоми мають тенденцію частіше залучатися в нерозходження. На кожну гамету з однією додатковою хромосомою припадає інша, без однієї хромосоми. Після Запліднення гаметою з нормальним набором хромосом зигота виявляється або трисомною (із зайвою хромосомою), або моносомною (не вистачає однієї хромосоми). Нижче наведено приклади нерозходження хромосом різних пар.

Class="center">

Рис. 2.14. Каріотип триплоїда

Після злиття з яйцеклітиною (23,Х) утворюються зиготи 47,ХХУ (Синдром Клайнфельтера) або 45,Х (синдром Шерешевського — Тернера).

Після запліднення нормальними сперматозоїдами (23,Х) утворюються зиготи 47,ХХХ (трисомія Х) або 45,Х (синдром Шерешевського — Тернера). Після запліднення сперматозоїдами (23,Y) утворюються зиготи 47,ХХY (синдром Клайнфельтера) або 45,Y (летальна мутація).

Нині використання ДНК-маркерів дозволяє встановити батьківське походження хромосоми. Такі дослідження показали, що нерозходження хромосом частіше відбувається при овогенезі. Наприклад, у більшості випадків синдрому Дауна зайва 21-ша хромосома — результат нерозходження хромосом у мейозі I у матері. Інші випадки підсумовано в табл. 2.4.

Якщо хромосоми не розходяться при мітозі в процесі дроблення або інших стадій ембріонального розвитку, то утворюються мозаїки.

2. Відставання хромосом в анафазі мітозу клітин в ембріональному або постембріональному періоді онтогенезу. Хромосоми, що відстали, не потрапляють в Ядро і руйнуються ферментами цитоплазми.

3. При втраті центромери утворюються ацентричні хромосоми, які втрачаються при поділі клітин.

4. Анеуплоїдії можуть успадковуватися від батьків з трисомією або моносомією. Наприклад, народження дітей описано у жінок з синдромом Дауна (чоловіки з синдромом Дауна безплідні) та з синдромом полісомії Х, у чоловіків із синдромом Клайнфельтера і полісомії Y. Теоретична вірогідність, що дитина успадкує від батька зайву хромосому, становить 50 %. Але фактично вона нижча (близько 10 %), що обумовлено малою життєздатністю анеуплоїдних ембріонів і загибеллю більшості з них в ембріональному періоді.

Таблиця 2.4. Походження порушення мейозу, що призводить до анеуплоїдії