A хромосомное расстройство, аномалия, аберрация, или мутация - это отсутствующий, лишний или неправильный участок хромосомной ДНК. Это может быть типичное количество хромосом или структурная аномалия в одной или нескольких хромосомах. Хромосомная мутация ранее использовалась в строгом смысле слова для обозначения изменения в хромосомном сегменте, включающем более одного гена. Термин «кариотип » относится к полному набору хромосом индивидуума; это можно сравнить с «нормальным» кариотипом для видов с помощью генетического тестирования. Таким образом можно обнаружить или подтвердить хромосомную аномалию. Хромосомные аномалии обычно возникают, когда возникает ошибка в делении клеток после мейоза или митоза. Есть много типов хромосомных аномалий. Их можно разделить на две основные группы: числовые и структурные аномалии.
Это называется анеуплоидией (аномальное количество хромосом) и возникает, когда у человека либо отсутствует хромосома в паре (моносомия) или имеется более двух хромосом в паре (трисомия, тетрасомия и т. д.).
Пример трисомии в у людей синдром Дауна, который представляет собой нарушение развития, вызванное дополнительной копией хромосомы 21; это заболевание также называется трисомией 21. Наличие дополнительной копии этой хромосомы означает, что люди имеют три копии каждого из ее генов вместо двух, что затрудняет надлежащий контроль клеток, сколько вырабатывается белка. Производство слишком большого или слишком малого количества белка может иметь серьезные последствия. В настоящее время идентифицируются гены на хромосоме 21, которые вносят особый вклад в различные симптомы синдрома Дауна. Было установлено, что частота трисомии 21 является функцией преклонного возраста матери.
Примером моносомии является синдром Тернера, когда человек рождается только с одной половой хромосомой, X.
Воздействие на мужчин определенного образа жизни, окружающей среды и / или профессиональных рисков может повысить риск анеуплоидных сперматозоидов. В частности, риск анеуплоидии увеличивается при курении табака и воздействии на рабочем месте бензола, инсектицидов и перфторированных соединений. Повышенная анеуплоидия часто связана с повышенным повреждением ДНК в сперматозоидах.
Когда структура хромосомы изменяется, это может принимать несколько форм:
Синдромы хромосомной нестабильности - это группа заболеваний, характеризующихся хромосомными особенностями. нестабильность и поломка. Они часто приводят к повышенной тенденции к развитию определенных видов злокачественных новообразований.
Большинство хромосомных аномалий возникает в результате несчастного случая в яйцеклетке или сперматозоиде, и поэтому аномалия присутствует в каждой клетке тела. Однако некоторые аномалии могут произойти после зачатия, что приведет к мозаицизму (где некоторые клетки имеют аномалию, а некоторые нет). Хромосомные аномалии могут быть унаследованы от родителя или быть «de novo ». Вот почему хромосомные исследования часто проводятся на родителях, когда у ребенка обнаруживается аномалия. Если у родителей нет аномалии, она изначально не была унаследована ; однако он может быть передан последующим поколениям.
Большинство видов рака, если не все, могут вызывать хромосомные аномалии либо с образованием гибридных генов и слитых белков, либо с нарушением регуляции генов и сверхэкспрессией белков, либо с потерей опухоли гены-супрессоры (см. «Базу данных Мительмана» и Атлас генетики и цитогенетики в онкологии и гематологии,). Кроме того, определенные стойкие хромосомные аномалии могут превращать нормальные клетки в лейкемические клетки, такие как транслокация гена, что приводит к его несоответствующей экспрессии.
Во время митотического и мейотические деления клеток млекопитающих гаметогенез, репарация ДНК эффективны для устранения повреждений ДНК. Однако в сперматогенезе способность восстанавливать повреждения ДНК существенно снижается в последней части процесса, поскольку гаплоидные сперматиды подвергаются ремоделированию основного ядерного хроматина в сильно уплотненный сперматозоиды ядра. Согласно обзору Marchetti et al., Последние несколько недель развития сперматозоидов перед оплодотворением очень чувствительны к накоплению повреждений ДНК сперматозоидов. Такое повреждение ДНК сперматозоидов может быть передано в яйцеклетку без восстановления, где оно подлежит удалению материнским механизмом восстановления. Однако ошибки в репарации материнской ДНК и повреждения ДНК сперматозоидов могут привести к зиготам с хромосомными структурными аберрациями.
Мелфалан представляет собой бифункциональный алкилирующий агент, часто используемый в химиотерапии. Мейотические межцепочечные повреждения ДНК, вызванные мелфаланом, могут ускользать от отцовской репарации и вызывать хромосомные аберрации в зиготе из-за неправильного материнского ремонта. Таким образом, восстановление ДНК до и после оплодотворения, по-видимому, важно для предотвращения хромосомных аномалий и обеспечения целостности генома целостности концептуса.
В зависимости от информации хочет получить, нужны разные методы и образцы.