ردیف کروموزومی. قوانین مجموعه های کروموزوم

جهش های کروموزومی (در غیر این صورت انحرافات، بازآرایی ها نامیده می شود) تغییرات غیرقابل پیش بینی در ساختار کروموزوم ها هستند. آنها اغلب ناشی از مشکلاتی هستند که در طول تقسیم سلولی رخ می دهد. قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی آغازگر یکی دیگر از علل احتمالی جهش های کروموزومی است. بیایید بفهمیم که این نوع تغییرات در ساختار کروموزوم ها چه تظاهراتی می تواند داشته باشد و چه پیامدهایی برای سلول و کل ارگانیسم دارد.

جهش ها مقررات عمومی

در زیست شناسی، جهش به عنوان تغییر دائمی در ساختار ماده ژنتیکی تعریف می شود. "مداوم" به چه معناست؟ این توسط نوادگان ارگانیسمی که دارای DNA جهش یافته است به ارث می رسد. این اتفاق به شرح زیر است. یک سلول DNA اشتباه دریافت می کند. تقسیم می شود و دو دختر ساختار آن را به طور کامل کپی می کنند، یعنی حاوی مواد ژنتیکی تغییر یافته نیز هستند. سپس چنین سلول‌هایی بیشتر و بیشتر می‌شوند و اگر ارگانیسم به تولید مثل ادامه دهد، فرزندان آن ژنوتیپ جهش یافته مشابهی دریافت می‌کنند.

جهش ها معمولا بدون برجای گذاشتن اثری از بین نمی روند. برخی از آنها آنقدر بدن را تغییر می دهند که نتیجه این تغییرات مرگ است. برخی از آنها بدن را مجبور می کنند تا به روشی جدید عمل کند و توانایی آن را برای سازگاری کاهش می دهد و منجر به آسیب شناسی های جدی می شود. و تعداد بسیار کمی از جهش ها برای بدن مفید است و در نتیجه توانایی آن را برای سازگاری با شرایط محیطی افزایش می دهد.

جهش ها به ژن، کروموزومی و ژنومی تقسیم می شوند. این طبقه بندی بر اساس تفاوت هایی است که در ساختارهای مختلف مواد ژنتیکی رخ می دهد. بنابراین، جهش‌های کروموزومی بر ساختار کروموزوم‌ها تأثیر می‌گذارند، جهش‌های ژنی بر توالی نوکلئوتیدها در ژن‌ها تأثیر می‌گذارند و جهش‌های ژنومی تغییراتی را در ژنوم کل ارگانیسم ایجاد می‌کنند و مجموعه کاملی از کروموزوم‌ها را اضافه یا کم می‌کنند.

بیایید در مورد جهش های کروموزومی با جزئیات بیشتری صحبت کنیم.

چه نوع بازآرایی های کروموزومی ممکن است رخ دهد؟

بسته به نحوه موضعی شدن تغییرات، انواع جهش های کروموزومی زیر مشخص می شوند.

  1. داخل کروموزومی - تبدیل مواد ژنتیکی در یک کروموزوم.
  2. بین کروموزومی - بازآرایی هایی که در نتیجه آن دو کروموزوم غیر همولوگ بخش های خود را مبادله می کنند. کروموزوم های غیر همولوگ حاوی ژن های مختلفی هستند و در طول میوز رخ نمی دهند.

هر یک از این نوع انحرافات مربوط به انواع خاصی از جهش های کروموزومی است.

حذف ها

حذف عبارت است از جدا شدن یا از دست دادن هر بخشی از کروموزوم. به راحتی می توان حدس زد که این نوع جهش درون کروموزومی است.

اگر بیرونی ترین قسمت کروموزوم از هم جدا شود، حذف پایانه نامیده می شود. اگر ماده ژنتیکی نزدیک به مرکز کروموزوم از بین برود، چنین حذفی بینابینی نامیده می شود.

این نوع جهش می تواند بر زنده ماندن ارگانیسم تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، از دست دادن بخشی از کروموزوم که یک ژن خاص را کد می کند، ایمنی فرد را در برابر ویروس نقص ایمنی ایجاد می کند. این جهش تطبیقی ​​تقریباً 2000 سال پیش به وجود آمد و برخی از افراد مبتلا به ایدز تنها به این دلیل موفق به زنده ماندن شدند که به اندازه کافی خوش شانس بودند که کروموزوم هایی با ساختار تغییر یافته داشتند.

تکراری ها

یکی دیگر از انواع جهش داخل کروموزومی، مضاعف شدن است. این کپی کردن بخشی از یک کروموزوم است که در نتیجه یک خطا در طول به اصطلاح متقاطع یا عبور از آن در طول تقسیم سلولی رخ می دهد.

بخشی که به این روش کپی می شود می تواند موقعیت خود را حفظ کند، 180 درجه بچرخد یا حتی چندین بار تکرار شود و سپس چنین جهشی را تقویت می نامند.

در گیاهان، مقدار مواد ژنتیکی می تواند دقیقاً از طریق تکرارهای مکرر افزایش یابد. در این مورد، توانایی یک گونه کامل برای سازگاری معمولاً تغییر می کند، به این معنی که چنین جهش هایی از اهمیت تکاملی بالایی برخوردار هستند.

وارونگی ها

همچنین به جهش های داخل کروموزومی اشاره دارد. وارونگی چرخش یک بخش مشخص از کروموزوم به میزان 180 درجه است.

قسمتی از کروموزوم که در نتیجه وارونگی برمی گردد می تواند در یک طرف سانترومر (وارونگی پارامرکزی) یا در طرف مقابل آن (دو مرکز) باشد. سانترومر به اصطلاح ناحیه انقباض اولیه کروموزوم است.

به طور معمول، وارونگی بر علائم خارجی بدن تأثیر نمی گذارد و منجر به آسیب شناسی نمی شود. با این حال، این فرض وجود دارد که در زنان با وارونگی قسمت خاصی از کروموزوم نه، احتمال سقط جنین در دوران بارداری 30٪ افزایش می یابد.

جابجایی ها

جابجایی حرکت بخشی از یک کروموزوم به کروموزوم دیگر است. این جهش ها از نوع بین کروموزومی هستند. دو نوع جابجایی وجود دارد.

  1. متقابل تبادل دو کروموزوم در نواحی خاص است.
  2. رابرتسونین - ادغام دو کروموزوم با یک بازوی کوتاه (اکروسانتریک). در طی جابجایی رابرتسونین، بخش های کوتاهی از هر دو کروموزوم از بین می رود.

جابه جایی های متقابل منجر به مشکلاتی در فرزندآوری در افراد می شود. گاهی اوقات چنین جهش هایی باعث سقط جنین می شود یا منجر به تولد کودکانی با آسیب شناسی رشد مادرزادی می شود.

جابجایی رابرتسونین در انسان بسیار رایج است. به ویژه، اگر یک جابجایی در کروموزوم 21 رخ دهد، جنین دچار سندرم داون می شود که یکی از شایع ترین آسیب شناسی های مادرزادی گزارش شده است.

ایزوکروموزوم ها

ایزوکروموزوم ها کروموزوم هایی هستند که یک بازوی خود را از دست داده اند، اما آن را با یک کپی دقیق از بازوی دیگر خود جایگزین کرده اند. یعنی در اصل چنین فرآیندی را می توان حذف و وارونگی در یک بطری در نظر گرفت. در موارد بسیار نادر، چنین کروموزوم هایی دارای دو سانترومر هستند.

ایزوکروموزوم ها در ژنوتیپ زنان مبتلا به سندرم Shereshevsky-Turner وجود دارد.

همه انواع جهش های کروموزومی که در بالا توضیح داده شد در موجودات زنده مختلف از جمله انسان ذاتی هستند. چگونه خود را نشان می دهند؟

جهش های کروموزومی مثال ها

جهش می تواند در کروموزوم های جنسی و اتوزوم ها (همه کروموزوم های جفت دیگر سلول) رخ دهد. اگر جهش زایی کروموزوم های جنسی را تحت تأثیر قرار دهد، عواقب آن برای بدن معمولاً شدید است. آسیب شناسی های مادرزادی ایجاد می شود که بر رشد ذهنی فرد تأثیر می گذارد و معمولاً در تغییرات فنوتیپ بیان می شود. یعنی موجودات جهش یافته ظاهراً با موجودات عادی متفاوت هستند.

جهش های ژنومی و کروموزومی در گیاهان بیشتر رخ می دهد. با این حال، آنها هم در حیوانات و هم در انسان یافت می شوند. جهش های کروموزومی، که نمونه هایی از آنها را در زیر بررسی خواهیم کرد، خود را در بروز آسیب شناسی های ارثی شدید نشان می دهند. اینها عبارتند از سندرم ولف-هیرشهورن، سندرم "گربه گریه کن"، بیماری تریزومی جزئی در بازوی کوتاه کروموزوم 9 و همچنین برخی دیگر.

سندرم گریه گربه

این بیماری در سال 1963 کشف شد. این به دلیل مونوزومی جزئی در بازوی کوتاه کروموزوم 5، ناشی از حذف رخ می دهد. از هر 45000 کودک یک نفر با این سندرم متولد می شود.

چرا این بیماری چنین نامی پیدا کرد؟ کودکانی که از این بیماری رنج می برند، گریه خاصی دارند که شبیه میو گربه است.

هنگامی که بازوی کوتاه کروموزوم پنجم حذف می شود، ممکن است قسمت های مختلف آن از بین برود. تظاهرات بالینی بیماری مستقیماً به این بستگی دارد که کدام ژن در طول این جهش از بین رفته است.

ساختار حنجره در همه بیماران تغییر می کند، به این معنی که "گریه گربه" بدون استثنا برای همه مشخص است. اکثر افرادی که از این سندرم رنج می برند، تغییر در ساختار جمجمه را تجربه می کنند: کاهش در ناحیه مغز، چهره ای به شکل ماه. در مورد سندرم «گربه گریه کن»، گوش ها معمولاً پایین قرار می گیرند. گاهی اوقات بیماران آسیب شناسی مادرزادی قلب یا سایر اندام ها دارند. عقب ماندگی ذهنی نیز به یک ویژگی بارز تبدیل می شود.

به طور معمول، بیماران مبتلا به این سندرم در اوایل کودکی می میرند، تنها 10٪ از آنها تا سن ده سالگی زنده می مانند. با این حال، مواردی از طول عمر با سندرم "گریه گربه" - تا 50 سال نیز وجود داشته است.

سندرم ولف هیرشهورن

این سندرم بسیار کمتر شایع است - 1 مورد در هر 100000 تولد. علت آن حذف یکی از بخش های بازوی کوتاه کروموزوم چهارم است.

تظاهرات این بیماری متنوع است: تاخیر در رشد حوزه جسمی و ذهنی، میکروسفالی، بینی منقاری شکل مشخص، استرابیسم، شکاف کام یا لب بالایی، دهان کوچک، نقص اندام های داخلی.

بیماری Wolf-Hirschhorn مانند بسیاری دیگر از جهش‌های کروموزومی انسان به عنوان نیمه کشنده طبقه‌بندی می‌شود. این بدان معنی است که زنده ماندن بدن با چنین بیماری به طور قابل توجهی کاهش می یابد. کودکانی که مبتلا به سندرم ولف هیرشهورن تشخیص داده شده اند معمولاً بیش از یک سال زندگی نمی کنند، اما یک مورد ثبت شده است که در آن بیمار 26 سال زندگی کرده است.

سندرم تریزومی جزئی در بازوی کوتاه کروموزوم 9

این بیماری به دلیل تکرار نامتعادل در کروموزوم نهم ایجاد می شود که در نتیجه مواد ژنتیکی بیشتری روی این کروموزوم وجود دارد. در مجموع، بیش از 200 مورد چنین جهش هایی در انسان شناخته شده است.

تصویر بالینی با تاخیر در رشد فیزیکی، عقب ماندگی ذهنی خفیف و حالت چهره مشخص توصیف می شود. نقایص قلبی در یک چهارم همه بیماران دیده می شود.

با سندرم تریزومی جزئی بازوی کوتاه کروموزوم 9، پیش آگهی هنوز نسبتاً مطلوب است: بیشتر بیماران تا سنین بالا زنده می مانند.

سایر سندرم ها

گاهی اوقات جهش های کروموزومی حتی در بخش های بسیار کوچک DNA رخ می دهد. بیماری ها در این گونه موارد معمولاً در اثر تکرار یا حذف ایجاد می شوند و به ترتیب میکرودوپلیکاسیون یا میکروحذف نامیده می شوند.

شایع ترین چنین سندرمی بیماری پرادر ویلی است. به دلیل حذف ریز بخشی از کروموزوم 15 رخ می دهد. جالب اینجاست که این کروموزوم باید توسط بدن از پدر دریافت شود. در نتیجه ریز حذف ها، 12 ژن تحت تأثیر قرار می گیرند. بیماران مبتلا به این سندرم دارای عقب ماندگی ذهنی، چاقی و معمولاً دارای پاها و دست های کوچک هستند.

نمونه دیگری از این گونه بیماری های کروموزومی سندرم سوتوس است. یک ریزحذف روی بازوی بلند کروموزوم 5 رخ می دهد. تصویر بالینی این بیماری ارثی با رشد سریع، افزایش اندازه دست ها و پاها، وجود پیشانی محدب و برخی عقب ماندگی ذهنی مشخص می شود. بروز این سندرم ثابت نشده است.

جهش های کروموزومی، به طور دقیق تر، حذف های کوچک در نواحی کروموزوم های 13 و 15، به ترتیب باعث ایجاد تومور ویلمز و رتین بلاستوم می شوند. تومور ویلمز یک سرطان کلیه است که عمدتاً در کودکان رخ می دهد. رتینوبلاستوما یک تومور بدخیم شبکیه است که در کودکان نیز دیده می شود. این بیماری ها در صورتی که در مراحل اولیه تشخیص داده شوند قابل درمان هستند. در برخی موارد، پزشکان به مداخله جراحی متوسل می شوند.

طب مدرن بسیاری از بیماری ها را از بین می برد، اما هنوز درمان یا حداقل پیشگیری از جهش های کروموزومی ممکن نیست. آنها را فقط در ابتدای رشد جنین می توان تشخیص داد. با این حال، مهندسی ژنتیک ثابت نیست. شاید به زودی راهی برای پیشگیری از بیماری های ناشی از جهش های کروموزومی پیدا شود.

با کمک بازآرایی های کروموزومی ممکن است:

  1. بررسی تعامل ژنها در هنگام تغییر موقعیت آنها در کروموزوم.
  2. برای روشن کردن تأثیر محل مواد یوکروماتیک و هتروکروماتیک بر اثر فنوتیپی ژن.
  3. بررسی روابط بین کروموزومی در ژنوتیپ یک ارگانیسم؛
  4. گروه های کلاچ جدید را دریافت کنید.

به عبارت دیگر، ساختار کاریوتیپ و ژنوتیپ گونه‌ها، که در طی صدها هزار و میلیون‌ها سال تکامل یافته است، می‌تواند توسط یک متخصص ژنتیک در چند نسل بازسازی شود. با کمک بازآرایی های کروموزومی می توان سیستم های ژنوتیپ جدیدی ایجاد کرد.

بازآرایی‌های کروموزومی، که هم در یک کروموزوم و هم بین کروموزوم‌های غیر همولوگ اتفاق می‌افتد، مکانیسم بسیار مهمی برای ترکیب مجدد ژن‌ها در مجموعه کروموزوم‌های هر گونه است.

با توجه به موارد فوق باید روشن شود که بازآرایی کروموزوم ها می تواند رفتار کروموزوم ها را در میوز، عملکرد ژن ها، خواص تسلط ژن، ماهیت نوترکیبی ژن، گامتوژنز و غیره تغییر دهد. از آنجایی که انتخاب طبیعی تمام فرآیندهای بدن را کنترل می کند بدیهی است که فرزندان ارگانیسم هایی با بازآرایی های کروموزومی متفاوت شانس بقای متفاوتی خواهند داشت.

قبلاً گفتیم که پدیده تنوع ارثی همولوگ در برخی موارد با منشاء گونه ها بر اساس بازآرایی های کروموزومی کاریوتیپ اصلی توضیح داده می شود. با این حال، باید به خاطر داشت که وقتی قانون سری های همسانی فرموله شد، هنوز تعداد کافی حقایق در مورد حضور بازآرایی های کروموزومی وجود نداشت و این قانون بر اساس طبقه بندی فنوتیپی تنوع ارثی ایجاد شد.

امروزه، تعداد زیادی از حقایق در ژنتیک انباشته شده است، که دلیلی برای اعتراف به این امر می دهد که یکی از مکانیسم های اصلی که باعث وقوع سری های همولوگ از جهش ها در گونه های نزدیک به هم می شود، فرآیند بازآرایی کروموزومی است. جابه جایی ها، وارونگی ها، تکرارها و پلی پلوئیدی ها در فرآیند تمایز یک گونه به نژادها، زیرگونه ها و گونه های جدید نقش عوامل جداسازی یک گروه از افراد از گروه دیگر را ایفا می کند. این بازآرایی های کروموزومی باعث عدم تلاقی افراد در جمعیت و همچنین کاهش باروری و زنده ماندن زیگوت ها به دلیل عدم تعادل در تعادل ژن می شود. اما در مواردی که یک شکل زنده به وجود می آید، هموزیگوت برای جابجایی، وارونگی یا تکثیر، ممکن است با شرایط زندگی خاص سازگار شود و آزادانه تولید مثل کند و سپس به گونه جدیدی جدا شود. این گونه جدید همان ژن‌ها را حفظ می‌کند، اما یا در گروه‌های پیوندی مختلف یا در ترتیب متفاوتی قرار دارند. چنین ژن هایی می توانند در همان جهتی که در گونه های اصلی وجود دارد جهش پیدا کنند و در نتیجه باعث وقوع سری های همولوگ جهش شوند. همانطور که مطالعات ژنتیکی گونه‌های مرتبط، به‌ویژه جنس مگس سرکه نشان می‌دهد، سیستم‌های ژنتیکی آنها بسیار شبیه به هم هستند و تفاوت‌ها عمدتاً به مکان ژن‌های فردی مربوط می‌شود.

نقش بازآرایی های کروموزومی نیز برای تکامل ژنوتیپ مهم است. در نتیجه جابه‌جایی‌ها، تکرارها و وارونگی‌ها، ژن‌ها به دلیل اثرات موقعیت، ماهیت Dominance را تغییر می‌دهند. اگر یک جهش ژنی مفید مغلوب باشد، با کمک اثر موقعیت می تواند در حالت هتروزیگوت ظاهر شود و در زندگی گونه تثبیت شود. اهمیت جابجایی ها به ویژه در انتقال بخش های جداگانه اتوزوم ها به کروموزوم های جنسی بسیار زیاد است. این بازآرایی ها عامل مهمی در تعیین غیرقابل عبور گونه های جانوری است.

همانطور که می دانیم، کروموزوم Y اغلب از هتروکروماتین تشکیل شده و از نظر ژنتیکی غیر فعال است. اما این خود را به درجات مختلف در حیوانات مختلف نشان می دهد. بنابراین، با فعالیت کم کلی کروموزوم مگس سرکه Y، یکی از بخش‌های آن با بخشی از کروموزوم X همولوگ است. در کروموزوم Y انسان، چنین مقطعی بسیار طولانی‌تر است و همین اتفاق در گیاه ملاندریوم می‌افتد.

کروموزوم های X و Y می توانند دارای هر دو ناحیه همولوگ و غیر همولوگ باشند، یعنی کروموزوم X همیشه ناحیه مشخصه خود را دارد که در کروموزوم Y وجود ندارد. ژن های این ناحیه به روشی وابسته به جنس به ارث می رسند. همچنین ناحیه ای در کروموزوم Y وجود دارد که در کروموزوم X وجود ندارد. صفات تعیین شده توسط ژن های این ناحیه (ژن های هولندریک) تنها از طریق خط نر به ارث می رسد که جنس مذکر هتروگامتیک باشد.

بدیهی است که نواحی همولوگ و غیر همولوگ در کروموزوم های جنسی می توانند از طریق بازآرایی های کروموزومی نیز رخ دهند. این با این واقعیت اثبات می شود که در بسیاری از گونه های جانوری تعداد کروموزوم های هترومورفیک بسیار متفاوت است.

روند تبادل احتمالی قطعات بین کروموزوم X و اتوزوم در جنس هتروگامتیک X0 در نتیجه جابجایی به صورت شماتیک نشان داده شده است. در نتیجه این بازآرایی، نوع جدیدی از هتروکروموزوم X 1 X 2 Y تشکیل می شود.تحلیل سیتولوژیک میوز در چنین اشکالی نشان دهنده تشکیل سه ظرفیتی است که صحت فرض مربوط به منشاء کروموزوم های هترومورفیک را از طریق جابه جایی ها تأیید می کند.

تجزیه و تحلیل سیتولوژیک در برخی از گونه های حیوانی مرتبط نشان می دهد که تعداد هاپلوئید کروموزوم ها در مجموعه آنها متفاوت است، در حالی که کروموزوم های فردی ممکن است دارای مناطق همولوگ باشند. برخی از گونه های مرتبط از مگس سرکه دارای 3 جفت کروموزوم (D. willistoni)، برخی دیگر دارای 4 جفت (D. melanogaster و D. americana) و گروه سوم دارای 6 جفت (D. virilis) هستند.

کروموزوم ها می توانند به کروموزوم های دو بازو تبدیل شوند و برعکس، تعداد کروموزوم های مجموعه نیز می تواند تغییر کند.

نتایج مطالعه بازآرایی‌های کروموزومی، اولاً وجود گسست خطی کروموزوم‌ها را متقاعد می‌کند و ثانیاً، ژنوتیپ یک سیستم یکپارچه را نشان می‌دهد، نه مجموع ژن‌های منفرد.

در نظر گرفتن بازآرایی های کروموزومی به این نتیجه می رسد که آنها:

  1. زمینه ساز تغییرات در گروه های پیوند ژنی.
  2. تغییر ماهیت وراثت صفات و خواص در نسلها؛
  3. تغییر بیان و تعامل ژن ها؛
  4. نه تنها منبعی از تنوع ارثی از طبیعت ترکیبی هستند، بلکه مکانیزمی برای تبدیل ژنوتیپ و کاریوتیپ در فرآیند تکامل هستند.
  5. نشان می دهد که بسیاری از ژن هایی که به عنوان جهش های نقطه ای "کلاسیک" در نظر گرفته می شوند، تکراری، حذفی یا وارونگی هستند.

بازآرایی های کروموزومی به عنوان روشی برای مکان یابی سیتوژنتیکی ژن ها در کروموزوم ها، روشی برای مطالعه مکانیسم میوز و نقشه برداری دقیق ژن ها عمل می کند. آنها می توانند برای اهداف عملی برای تغییر گروه های پیوندی ژن ها که صفات با ارزش اقتصادی را تعیین می کنند، استفاده شوند.

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً قسمتی از متن را برجسته کرده و کلیک کنید Ctrl+Enter.

جهش های کروموزومی عامل بیماری های کروموزومی هستند.

جهش های کروموزومی تغییرات ساختاری در کروموزوم های فردی هستند که معمولاً در زیر میکروسکوپ نوری قابل مشاهده هستند. یک جهش کروموزومی شامل تعداد زیادی (از ده ها تا چند صد) ژن است که منجر به تغییر در مجموعه دیپلوئید طبیعی می شود. اگرچه انحرافات کروموزومی به طور کلی توالی DNA ژن های خاص را تغییر نمی دهد، تغییر در تعداد کپی ژن ها در ژنوم منجر به عدم تعادل ژنتیکی به دلیل کمبود یا بیش از حد مواد ژنتیکی می شود. دو گروه بزرگ از جهش های کروموزومی وجود دارد: داخل کروموزومی و بین کروموزومی.

جهش های داخل کروموزومی انحرافات درون یک کروموزوم هستند. این شامل:

    - از دست دادن یکی از بخش های کروموزوم داخلی یا انتهایی. این می تواند باعث اختلال در جنین زایی و ایجاد ناهنجاری های رشدی متعدد شود (به عنوان مثال، حذف در ناحیه بازوی کوتاه کروموزوم 5 که 5p- نامگذاری شده است، منجر به توسعه نیافتگی حنجره، نقص قلبی، عقب ماندگی ذهنی می شود. مجموعه علائم به عنوان سندرم "گریه گربه" شناخته می شود، زیرا در کودکان بیمار، به دلیل ناهنجاری حنجره، گریه شبیه میو گربه است).

    وارونگی ها در نتیجه دو نقطه شکست کروموزوم، قطعه حاصل پس از چرخش 180 درجه در محل اصلی خود قرار می گیرد. در نتیجه، فقط ترتیب ژن ها مختل می شود.

    مضاعف - دوبرابر شدن (یا تکثیر) هر قسمت از کروموزوم (به عنوان مثال، تریزومی در بازوی کوتاه کروموزوم 9 باعث نقص های متعدد از جمله میکروسفالی، تاخیر در رشد جسمی، ذهنی و فکری می شود).

جهش های بین کروموزومی یا جهش های بازآرایی، تبادل قطعات بین کروموزوم های غیر همولوگ است. چنین جهش‌هایی جابه‌جایی نامیده می‌شوند (از لاتین trans - for، through و locus - مکان). این:

    جابجایی متقابل - دو کروموزوم قطعات خود را مبادله می کنند.

    انتقال غیر متقابل - قطعه ای از یک کروموزوم به کروموزوم دیگر منتقل می شود.

    همجوشی "مرکزی" (جابه‌جایی رابرتسونی) به هم پیوستن دو کروموزوم آکروسانتریک در ناحیه سانترومرهای آنها با از دست دادن بازوهای کوتاه است.

هنگامی که کروماتیدها به صورت عرضی از طریق سانترومرها شکسته می شوند، کروماتیدهای "خواهر" به بازوهای "آینه ای" دو کروموزوم مختلف حاوی مجموعه های یکسانی از ژن ها تبدیل می شوند. به چنین کروموزوم هایی ایزوکروموزوم می گویند.

جابه‌جایی‌ها و وارونگی‌ها که بازآرایی‌های کروموزومی متعادل هستند، تظاهرات فنوتیپی ندارند، اما در نتیجه جداسازی کروموزوم‌های بازآرایی شده در میوز، می‌توانند گامت‌های نامتعادل ایجاد کنند که منجر به پیدایش فرزندانی با ناهنجاری‌های کروموزومی می‌شود.

جهش های ژنومی

جهش های ژنومی، مانند جهش های کروموزومی، از علل بیماری های کروموزومی هستند.

جهش های ژنومی شامل آنیوپلوئیدی ها و تغییرات در پلوئیدی کروموزوم های ساختاری بدون تغییر است. جهش های ژنومی با روش های سیتوژنتیک شناسایی می شوند.

آنیوپلوئیدی تغییر (کاهش - مونوزومی، افزایش - تریزومی) در تعداد کروموزوم‌های یک مجموعه دیپلوئیدی است، نه مضربی از هاپلوئید (2n+1، 2n-1 و غیره).

پلی پلوئیدی افزایش تعداد مجموعه کروموزوم ها، مضربی از هاپلوئید (3n، 4n، 5n و غیره) است.

در انسان، پلی پلوئیدی، و همچنین اکثر آنیوپلوئیدی ها، جهش های کشنده هستند.

شایع ترین جهش های ژنومی عبارتند از:

    تریزومی - وجود سه کروموزوم همولوگ در کاریوتیپ (به عنوان مثال، جفت 21 در سندرم داون، جفت 18 در سندرم ادواردز، جفت 13 در سندرم پاتاو؛ برای کروموزوم های جنسی: XXX، XXY، XYY).

    مونوزومی - وجود تنها یکی از دو کروموزوم همولوگ. با مونوزومی برای هر یک از اتوزوم ها، رشد طبیعی جنین امکان پذیر نیست. تنها مونوزومی در انسان که با زندگی سازگار است - مونوسومی روی کروموزوم X - منجر به سندرم شرشفسکی-ترنر (45,X) می شود.

علت آنوپلوئیدی عدم تفکیک کروموزوم ها در حین تقسیم سلولی در طول تشکیل سلول های زاینده یا از دست دادن کروموزوم ها در نتیجه تاخیر آنافاز است، زمانی که در حین حرکت به قطب یکی از کروموزوم های همولوگ ممکن است از سایر کروموزوم های غیر هم عقب بماند. کروموزوم های همولوگ اصطلاح nondisjunction به معنای عدم جداسازی کروموزوم ها یا کروماتیدها در میوز یا میتوز است.

عدم تفکیک کروموزوم اغلب در طول میوز رخ می دهد. کروموزوم‌هایی که معمولاً در طول میوز باید تقسیم شوند، به هم متصل می‌مانند و در آنافاز به یکی از قطب‌های سلول می‌روند و در نتیجه دو گامت تولید می‌کنند که یکی از آنها کروموزوم اضافی دارد و دیگری فاقد این کروموزوم است. هنگامی که یک گامت با یک مجموعه کروموزوم طبیعی توسط یک گامت با یک کروموزوم اضافی بارور می شود، تریزومی رخ می دهد (یعنی سه کروموزوم همولوگ در سلول وجود دارد)؛ هنگامی که یک گامت بدون یک کروموزوم بارور می شود، یک زیگوت با مونوزومی رخ می دهد. اگر یک زیگوت تک‌زومی روی هر کروموزوم اتوزومی تشکیل شود، رشد ارگانیسم در مراحل اولیه رشد متوقف می‌شود.

در سلول های سوماتیک، انواع جهش ها (از جمله تحت تأثیر تشعشعات مختلف) مشخصه سلول های زاینده رخ می دهد.

تمام بیماری های ارثی ناشی از وجود یک ژن پاتولوژیک مطابق با قوانین مندل به ارث می رسند. بروز بیماری های ارثی ناشی از اختلال در فرآیند ذخیره سازی، انتقال و اجرای اطلاعات ارثی است. نقش کلیدی عوامل ارثی در بروز یک ژن پاتولوژیک منجر به بیماری با فراوانی بسیار بالای تعدادی از بیماری ها در برخی خانواده ها نسبت به جمعیت عمومی تایید می شود.

بروز بیماری های ارثی بر اساس جهش است: عمدتاً جهش های کروموزومی و ژنی. در نتیجه، بیماری های ژن کروموزومی و ارثی از هم متمایز می شوند.

بیماری های کروموزومی بر اساس نوع ژن یا جهش کروموزومی و فردیت همراه درگیر در تغییر کروموزوم طبقه بندی می شوند. در این راستا، اصل پاتوژنتیک، که برای واحد با توجه به اصل بیماری شناسی ارثی مهم است، حفظ می شود:

برای هر بیماری، یک ساختار ژنتیکی (کروموزوم و بخش آن) ایجاد می شود که آسیب شناسی را تعیین می کند.

مشخص می شود که اختلال ژنتیکی چیست. این با کمبود یا بیش از حد مواد کروموزومی تعیین می شود.

اختلالات عددی: شامل تغییر در پلوئیدی مجموعه کروموزوم ها و انحراف تعداد کروموزوم ها از دیپلوئید برای هر جفت کروموزوم، به سمت پایین (به این اختلال مونوزومی می گویند) یا به سمت بالا (تریزومی و سایر اشکال پلیزومی) می باشد. موجودات تریپلوئید و تتراپلوئید به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته اند. فراوانی وقوع آنها کم است. اینها عمدتاً جنین های خود سقط شده (سقط جنین) و نوزادان مرده هستند. اگر نوزادان تازه متولد شده با چنین اختلالاتی ظاهر شوند، معمولاً بیش از 10 روز زندگی نمی کنند.

جهش‌های ژنومی روی کروموزوم‌های منفرد متعدد هستند؛ این جهش‌ها بخش عمده بیماری‌های کروموزومی را تشکیل می‌دهند. مونوزومی های کامل بر روی کروموزوم X مشاهده می شود که منجر به ایجاد سندرم شرفسکی-ترنر می شود. مونوزومی های اتوزومال در بین نوزادان زنده بسیار نادر است. تولدهای زنده ارگانیسم هایی با نسبت قابل توجهی از سلول های طبیعی هستند: مونوزومی مربوط به اتوزوم های 21 و 22 است.

تریزومی های کامل برای تعداد قابل توجهی از کروموزوم ها مورد مطالعه قرار گرفته است: کروموزوم های 8، 9، 13، 14، 18، 21، 22 و X. تعداد کروموزوم های X در یک فرد می تواند به 5 برسد و در عین حال زنده ماندن او عمدتاً کوتاه مدت باقی می ماند.

تغییرات در تعداد کروموزوم‌های منفرد باعث اختلال در توزیع آن‌ها در بین سلول‌های دختر در طول اولین و دومین تقسیم میوز در گامتوژنز یا در اولین شکاف تخمک بارور شده می‌شود.

دلایل چنین تخلفی ممکن است موارد زیر باشد:

نقض واگرایی در طول آنافاز کروموزوم تکرار شده، در نتیجه کروموزوم تکراری تنها به یک سلول دختر ختم می شود.

نقض کونژوگه کروموزوم های همولوگ، که همچنین می تواند جداسازی صحیح همولوگ ها را به سلول های دختر مختل کند.

تاخیر کروموزوم ها در آنافاز زمانی که در سلول دختر واگرا می شوند، که می تواند منجر به از دست دادن کروموزوم شود.

اگر یکی از اختلالات فوق در دو یا چند تقسیم متوالی رخ دهد، تتروزومی و انواع دیگر پلیزومی رخ می دهد.

نقض ساختاری هر نوع که باشد، باعث ایجاد قسمت هایی از ماده در یک کروموزوم معین (مونوزومی جزئی) یا اضافی آن (تریزومی جزئی) می شود. حذف ساده کل بازو، بینابینی و انتهایی (ترمینال) می تواند منجر به مونوزومی جزئی شود. در صورت حذف انتهایی هر دو بازو، کروموزوم X می تواند دایره ای شود. چنین رویدادهایی می توانند در هر مرحله از گامتوژنز رخ دهند، از جمله پس از اینکه سلول زایایی هر دو تقسیم میوز را کامل کرد. همچنین، بازآرایی متعادل وارونگی‌های نوع، جابه‌جایی‌های متقابل و رابرتسونین موجود در بدن والدین می‌تواند منجر به مونوزومی جزئی شود. این نتیجه تشکیل یک گامت نامتعادل است. تریزومی جزئی نیز به شکل متفاوتی رخ می دهد. اینها ممکن است تکرارهای جدید ایجاد شده از یک یا قسمت دیگر باشند. اما اغلب آنها از والدین فنوتیپی معمولی به ارث می رسند که حامل جابجایی ها یا وارونگی های متعادل در نتیجه ورود به گامت یک کروموزوم نامتعادل در جهت مواد اضافی هستند. به طور جداگانه، مونوزومی جزئی یا تریزومی کمتر از ترکیبی است، زمانی که بیمار به طور همزمان مونوزومی جزئی در یک کروموزوم و تریزومی جزئی در کروموزوم دیگر داشته باشد.

گروه اصلی شامل تغییرات در محتوای هتروکروماتین ساختاری در کروموزوم است. این پدیده زمینه ساز پلی مورفیسم طبیعی است، زمانی که تغییرات در محتوای هتروکروماتین منجر به تغییرات نامطلوب در فنوتیپ نمی شود. با این حال، در برخی موارد، عدم تعادل در مناطق هتروکروماتیک منجر به تخریب رشد ذهنی می شود.

تقریباً از هر 150 کودک، 1 کودک با آن متولد می شود ناهنجاری کروموزومی. این اختلالات ناشی از اشتباه در تعداد یا ساختار کروموزوم ها است. بسیاری از کودکان مبتلا به مشکلات کروموزومی دارای نقایص مادرزادی ذهنی و/یا فیزیکی هستند. برخی از مشکلات کروموزومی در نهایت منجر به سقط جنین یا مرده زایی می شود.

کروموزوم ها ساختارهای نخ مانندی هستند که در سلول های بدن ما یافت می شوند و حاوی مجموعه ای از ژن ها هستند. انسان حدود 20 تا 25 هزار ژن دارد که ویژگی هایی مانند رنگ چشم و مو را تعیین می کند و همچنین مسئول رشد و تکامل هر قسمت از بدن است. هر فرد به طور معمول دارای 46 کروموزوم است که در 23 جفت کروموزوم جمع شده اند که در آنها یک کروموزوم از مادر و کروموزوم دوم از پدر به ارث می رسد.

علل ناهنجاری های کروموزومی

ناهنجاری‌های کروموزومی معمولاً نتیجه‌ی خطایی است که در طول بلوغ اسپرم یا تخمک رخ می‌دهد. دلیل رخ دادن این خطاها هنوز مشخص نیست.

تخمک و اسپرم معمولاً حاوی 23 کروموزوم است. هنگامی که آنها به هم می رسند، یک تخم بارور شده با 46 کروموزوم تشکیل می دهند. اما گاهی اوقات مشکلی در طول (یا قبل از) لقاح رخ می دهد. به عنوان مثال، یک تخمک یا اسپرم ممکن است به اشتباه رشد کند، در نتیجه ممکن است کروموزوم اضافی داشته باشد یا برعکس، ممکن است فاقد کروموزوم باشد.

در این حالت سلول هایی با تعداد کروموزوم نامناسب به تخمک یا اسپرم طبیعی متصل می شوند که در نتیجه جنین حاصل دارای ناهنجاری های کروموزومی است.

رایج ترین نوع ناهنجاری کروموزومیتریزومی نامیده می شود. این بدان معنی است که به جای داشتن دو نسخه از یک کروموزوم خاص، یک فرد دارای سه نسخه است. به عنوان مثال، آنها سه نسخه از کروموزوم 21 دارند.

در بیشتر موارد، جنینی با تعداد کروموزوم های نامناسب زنده نمی ماند. در چنین مواردی، زن معمولاً در مراحل اولیه سقط جنین دارد. این اغلب در اوایل بارداری اتفاق می افتد، قبل از اینکه زن حتی متوجه شود که باردار است. بیش از 50 درصد از سقط جنین در سه ماهه اول ناشی از آسیب شناسی کروموزومی در جنین است.

ممکن است قبل از لقاح خطاهای دیگری رخ دهد. آنها می توانند منجر به تغییر در ساختار یک یا چند کروموزوم شوند. افراد مبتلا به ناهنجاری های کروموزومی ساختاری معمولاً دارای تعداد طبیعی کروموزوم هستند. با این حال، قطعات کوچک یک کروموزوم (یا کل کروموزوم) ممکن است حذف، کپی، معکوس، نابجا، یا با بخشی از کروموزوم دیگر مبادله شوند. اگر همه کروموزوم ها را در اختیار داشته باشد، ممکن است این بازآرایی های ساختاری هیچ تأثیری روی فرد نداشته باشد، اما آنها به سادگی بازآرایی می شوند. در موارد دیگر، چنین تغییراتی می تواند منجر به از دست دادن بارداری یا نقص مادرزادی شود.

اشتباهات در تقسیم سلولی می تواند بلافاصله پس از لقاح رخ دهد. این می تواند به موزاییکیسم منجر شود، وضعیتی که در آن فرد دارای سلول هایی با ساختار ژنتیکی متفاوت است. به عنوان مثال، افراد مبتلا به یک شکل از موزاییکیسم، یعنی سندرم ترنر، فاقد کروموزوم X در برخی، اما نه همه، سلول ها هستند.

تشخیص ناهنجاری های کروموزومی

ناهنجاری های کروموزومی را می توان قبل از تولد نوزاد از طریق آزمایشات قبل از تولد، مانند آمنیوسنتز یا نمونه برداری از پرزهای کوریونی، یا پس از تولد با استفاده از آزمایش خون تشخیص داد.

سلول های به دست آمده از این آزمایش ها در آزمایشگاه رشد می کنند و سپس کروموزوم های آنها زیر میکروسکوپ بررسی می شود. آزمایشگاه یک تصویر (کاریوتیپ) از تمام کروموزوم های یک فرد می سازد که به ترتیب از بزرگ ترین به کوچک ترین مرتب شده اند. کاریوتایپ تعداد، اندازه و شکل کروموزوم ها را نشان می دهد و به پزشکان کمک می کند تا هر گونه ناهنجاری را شناسایی کنند.

اولین غربالگری قبل از تولد شامل انجام آزمایش خون مادر در سه ماهه اول بارداری (بین هفته های 10 تا 13 بارداری) و همچنین معاینه سونوگرافی ویژه پشت گردن نوزاد (به اصطلاح نیمه شفاف) است.

غربالگری دوم قبل از تولد در سه ماهه دوم بارداری انجام می شود و شامل آزمایش خون مادر بین 16 تا 18 هفته است. این غربالگری حاملگی هایی را که در معرض خطر ابتلا به اختلالات ژنتیکی هستند شناسایی می کند.

با این حال، آزمایش های غربالگری نمی توانند به طور دقیق سندرم داون یا سایر موارد را تشخیص دهند. پزشکان پیشنهاد می‌کنند که زنانی که نتایج آزمایش غربالگری غیرطبیعی دارند، تحت آزمایش‌های اضافی - نمونه‌برداری از پرزهای کوریونی و آمنیوسنتز - قرار بگیرند تا به طور قطعی این اختلالات را تشخیص دهند یا رد کنند.

شایع ترین ناهنجاری های کروموزومی

22 جفت کروموزوم اول را اتوزوم یا کروموزوم سوماتیک (غیر جنسی) می نامند. شایع ترین ناهنجاری های این کروموزوم ها عبارتند از:

1. سندرم داون (تریزومی 21) یکی از شایع ترین ناهنجاری های کروموزومی است که تقریباً در 1 از هر 800 نوزاد تشخیص داده می شود. افراد مبتلا به سندرم داون درجات مختلفی از رشد ذهنی، ویژگی های مشخصه صورت و اغلب ناهنجاری های مادرزادی در رشد قلب و سایر مشکلات دارند.

چشم انداز مدرن برای رشد کودکان مبتلا به سندرم داون بسیار روشن تر از قبل است. اکثر آنها دارای ناتوانی ذهنی خفیف تا متوسط ​​هستند. با مداخله زودهنگام و آموزش های ویژه، بسیاری از این کودکان خواندن و نوشتن را یاد می گیرند و از دوران کودکی در فعالیت های مختلف شرکت می کنند.

خطر ابتلا به سندرم داون و سایر تریزومی ها با افزایش سن مادر افزایش می یابد. خطر داشتن یک کودک مبتلا به سندرم داون تقریباً به شرح زیر است:

  • 1 در 1300 - اگر مادر 25 ساله باشد.
  • 1 در 1000 - اگر مادر 30 ساله باشد.
  • 1 در 400 - اگر مادر 35 ساله باشد.
  • 1 در 100 - اگر مادر 40 ساله باشد.
  • 1 در 35 - اگر مادر 45 ساله باشد.

2. تریزومی 13 و 18 کروموزوم - این تریزومی ها معمولاً جدی تر از سندرم داون هستند، اما خوشبختانه بسیار نادر هستند. از هر 16000 نوزاد یک نفر با تریزومی 13 (سندرم پاتائو) و از هر 5000 نوزاد یک نوزاد با تریزومی 18 (سندرم ادواردز) متولد می شود. کودکان مبتلا به تریزومی 13 و 18 معمولاً از عقب ماندگی ذهنی شدید و بسیاری از نقایص مادرزادی رنج می برند. اکثر این کودکان قبل از یک سالگی می میرند.

آخرین، بیست و سومین جفت کروموزوم، کروموزوم های جنسی هستند که کروموزوم های X و کروموزوم Y نامیده می شوند. به طور معمول، زنان دارای دو کروموزوم X هستند، در حالی که مردان دارای یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y هستند. ناهنجاری های کروموزوم جنسی می تواند باعث ناباروری، مشکلات رشد و مشکلات یادگیری و رفتار شود.

شایع ترین ناهنجاری های کروموزوم جنسی عبارتند از:

1. سندرم ترنر - این اختلال تقریباً از هر 2500 جنین دختر 1 نفر را تحت تأثیر قرار می دهد. یک دختر مبتلا به سندرم ترنر یک کروموزوم X طبیعی دارد و کروموزوم X دوم را به طور کامل یا جزئی از دست داده است. به طور معمول، این دختران نابارور هستند و تا زمانی که هورمون های جنسی مصنوعی مصرف نکنند، دچار تغییرات بلوغ طبیعی نمی شوند.

دختران مبتلا به سندرم ترنر بسیار کوتاه قد هستند، اگرچه درمان با هورمون رشد ممکن است به افزایش قد کمک کند. علاوه بر این، آنها طیف وسیعی از مشکلات سلامتی دارند، به ویژه در مورد قلب و کلیه. بیشتر دختران مبتلا به سندرم ترنر از هوش طبیعی برخوردارند، اگرچه برخی از مشکلات یادگیری به ویژه در ریاضیات و استدلال فضایی را تجربه می کنند.

2. کروموزوم تریزومی X - از هر 1000 زن، 1 نفر یک کروموزوم X اضافی دارد. چنین زنانی بسیار قد بلند هستند. آنها معمولاً هیچ نقص مادرزادی فیزیکی ندارند، بلوغ طبیعی را تجربه می کنند و بارور هستند. چنین زنانی هوش طبیعی دارند، اما ممکن است مشکلات جدی در یادگیری داشته باشند.

از آنجایی که چنین دخترانی سالم هستند و ظاهری معمولی دارند، والدین آنها اغلب نمی دانند که دخترشان به آن مبتلا است. اگر مادر در دوران بارداری یکی از روش‌های تشخیصی تهاجمی قبل از تولد (آمنیوسنتز یا کوریوسنتز) را انجام دهد، برخی از والدین متوجه می‌شوند که فرزندشان دچار اختلال مشابهی است.

3. سندرم کلاین فلتر - این اختلال تقریباً از هر 500 تا 1000 پسر 1 نفر را مبتلا می کند. پسران مبتلا به سندرم کلاین فلتر دارای دو کروموزوم X (و گاهی بیشتر) به همراه یک کروموزوم Y طبیعی هستند. چنین پسرهایی معمولاً هوش طبیعی دارند، اگرچه بسیاری از آنها در یادگیری مشکل دارند. وقتی چنین پسرانی بزرگ می شوند، ترشح تستوسترون کاهش یافته و نابارور هستند.

4. دیسومی در کروموزوم Y (XYY) - از هر 1000 مرد، 1 نفر با یک یا چند کروموزوم Y اضافی متولد می شود. این مردان بلوغ طبیعی را تجربه می کنند و نابارور نیستند. بیشتر آنها دارای هوش طبیعی هستند، اگرچه ممکن است برخی از مشکلات یادگیری، مشکلات رفتاری و مشکلات در اکتساب گفتار و زبان وجود داشته باشد. مانند تریزومی X در زنان، بسیاری از مردان و والدین آنها تا زمان تشخیص قبل از تولد نمی دانند که به این اختلال مبتلا هستند.

ناهنجاری های کروموزومی کمتر شایع

روش‌های جدید آنالیز کروموزوم می‌توانند ناهنجاری‌های کروموزومی کوچکی را که حتی در زیر میکروسکوپ قوی هم قابل مشاهده نیستند، تشخیص دهند. در نتیجه، بیشتر و بیشتر والدین متوجه می شوند که فرزندشان یک ناهنجاری ژنتیکی دارد.

برخی از این ناهنجاری های غیر معمول و نادر عبارتند از:

  • حذف - عدم وجود بخش کوچکی از کروموزوم؛
  • حذف میکرو - عدم وجود تعداد بسیار کمی از کروموزوم ها، شاید تنها یک ژن از دست رفته باشد.
  • جابجایی - بخشی از یک کروموزوم به کروموزوم دیگر می پیوندد.
  • وارونگی - بخشی از کروموزوم نادیده گرفته می شود و ترتیب ژن ها معکوس می شود.
  • تکرار (تکثیر) - بخشی از کروموزوم تکرار می شود که منجر به تشکیل مواد ژنتیکی اضافی می شود.
  • کروموزوم حلقه ای – زمانی که ماده ژنتیکی از هر دو انتهای کروموزوم برداشته می شود و انتهای جدید به هم می پیوندند و حلقه ای تشکیل می دهند.

برخی از آسیب شناسی های کروموزومی آنقدر نادر هستند که تنها یک یا چند مورد آن برای علم شناخته شده است. برخی از ناهنجاری‌ها (به عنوان مثال، برخی جابه‌جایی‌ها و وارونگی‌ها) ممکن است در صورت وجود مواد غیر ژنتیکی تأثیری بر سلامت فرد نداشته باشند.

برخی از اختلالات غیرمعمول ممکن است ناشی از حذف کروموزومی کوچک باشد. مثالها عبارتند از:

  • سندرم گربه گریه (حذف در کروموزوم 5) - کودکان بیمار در دوران شیرخوارگی با گریه بلند مشخص می شوند، گویی گربه ای جیغ می زند. آنها مشکلات قابل توجهی در رشد جسمی و فکری دارند. از هر 20 تا 50 هزار نوزاد تقریباً 1 نفر با این بیماری متولد می شود.
  • سندرم پرادر-ویلو (حذف در کروموزوم 15) - کودکان بیمار دارای انحراف در رشد ذهنی و یادگیری، کوتاهی قد و مشکلات رفتاری هستند. بیشتر این کودکان دچار چاقی مفرط می شوند. از هر 10 تا 25 هزار نوزاد تقریباً 1 نفر با این بیماری متولد می شود.
  • سندرم دی جورج (حذف کروموزوم 22 یا حذف 22q11) - از هر 4000 نوزاد حدود 1 نفر با حذف در قسمت خاصی از کروموزوم 22 متولد می شود. این حذف باعث ایجاد مشکلات مختلفی می شود که ممکن است شامل نقص قلبی، شکاف لب/کام (شکاف کام و شکاف لب)، اختلالات سیستم ایمنی، ویژگی های غیر طبیعی صورت و مشکلات یادگیری باشد.
  • سندرم ولف هیرشهورن (حذف در کروموزوم 4) - این اختلال با عقب ماندگی ذهنی، نقص قلبی، تونوس ضعیف عضلات، تشنج و سایر مشکلات مشخص می شود. این عارضه تقریباً 1 نوزاد از هر 50000 نوزاد را تحت تأثیر قرار می دهد.

به استثنای افراد مبتلا به سندرم دی جورج، افراد مبتلا به سندرم های فوق نابارور هستند. در مورد افراد مبتلا به سندرم دی جورج، این آسیب شناسی با هر بارداری 50 درصد به ارث می رسد.

روش‌های جدید تجزیه و تحلیل کروموزوم گاهی اوقات می‌توانند مشخص کنند که کجا ماده ژنتیکی وجود ندارد یا یک ژن اضافی وجود دارد. اگر پزشک دقیقاً بداند مقصر کجاست ناهنجاری کروموزومیاو می تواند میزان تأثیر آن را بر کودک کاملاً ارزیابی کند و پیش بینی تقریبی برای رشد این کودک در آینده ارائه دهد. اغلب این به والدین کمک می کند تا تصمیم بگیرند بارداری را ادامه دهند و از قبل برای تولد نوزادی که کمی متفاوت از بقیه است، آماده شوند.

ازدواج های فامیلی یا همخونی از زبان انگلیسی. همخونی، در - "داخل" اصلاح نژاد - "پرورش" یا همخونی اغلب در اصلاح نژاد حیوانات برای اصلاح نژاد و حفظ یک نژاد استفاده می شود، اما در بین مردم نیز رخ می دهد. واضح ترین پیامدهای منفی زنای با محارم در میان خاندان سلطنتی مصر باستان، یونان باستان و برخی از سلسله های اروپایی مشاهده شد. اما تلاش برای پاک نگه داشتن "خون الهی" در تمام مدت منجر به بروز بیماری های ارثی انسان، ناهنجاری ها، بدشکلی ها و انحطاط نسل شد.

امروزه ژنتیک توضیحی علمی درباره علل و مکانیسم های آسیب شناسی ارثی در ازدواج های فامیلی و وابستگی آنها به میزان رابطه ارائه می دهد.

مجموعه کروموزوم اسپرم و تخمک با 23 کروموزوم نشان داده می شود. در طول لقاح، هر کروموزوم از یک سلول مذکر، جفت خود را از یک سلول ماده پیدا می کند و نتیجه یک زیگوت (تخم بارور شده) با مجموعه ای از کروموزوم های جفت است. با تقسیم بیشتر زیگوت، هر سلول ارگانیسم جدید دارای 23 جفت کروموزوم است. فرآیند حفظ مجموعه کروموزوم در سلول ها در طول تقسیم آنها پس از تولد در طول زندگی ادامه می یابد. تمام سلول های بدن انسان دارای همان 23 جفت یا 46 کروموزوم هستند که در طی لقاح به دست آمده اند.

ژنوم- مجموعه ای از ژن ها در کروموزوم های سلول های بدن. ژنوم حاوی اطلاعات بیولوژیکی برای رشد و نمو یک موجود زنده است.

ژن(به یونانی γένος - جنس) - واحد ساختاری و عملکردی وراثت انسانی که بخشی از DNA است و ماتریسی برای سنتز پروتئین ها است. ژن ها صفات ارثی را تعیین می کنند که از والدین به فرزندان منتقل می شود.

ژنوم انسان حاوی حدود 28000 ژن است.

محل دقیق هر ژن در یک کروموزوم خاص، مکان آن ژن نامیده می شود. برخی از ژن های روی کروموزوم ها غیرعملکردی یا معیوب هستند. در برخی موارد، این با درجه شدت علامت آشکار می شود. به عنوان مثال، در بلوندها، رنگ مو با عدم وجود ژن مسئول رنگدانه مو مشخص می شود. در موارد دیگر، نقص ژن منجر به بیماری می شود. به عنوان مثال، فنیل کتونوری، کم خونی داسی شکل، فیبروز کیستیک، بیماری کونوولوف-ویلسون، بیماری های ارثی چشم، پوست، بیماری های دژنراتیو ارثی مفاصل، بیماری های ارثی سیستم عصبی. به عنوان یک قاعده، این یک آسیب شناسی شدید است که در برخی موارد با زندگی ناسازگار است. خوشبختانه، بیماری های ژنی در عمل بالینی نادر هستند. اما ازدواج های نزدیک به هم این احتمال را به ترتیبی افزایش می دهند. چرا؟

ازدواج های فامیلی. علل بیماری های ژنتیکی در کودکان

همانطور که در بالا متوجه شدیم، مجموعه کروموزوم انسان دیپلوئید است، یعنی کروموزوم های مشابه به صورت جفت در هسته هر سلول وجود دارند. و اگر یکی از یک جفت کروموزوم دارای ژن دارای نقص باشد، ژن طبیعی کروموزوم دوم از این جفت "کار می کند" و بیماری وجود ندارد.

این احتمال وجود دارد که والدینی که از نظر خونی در یک جفت کروموزوم نسبت خونی ندارند، ژن های معیوب داشته باشند که مسئول همان عملکرد هستند، ناچیز است. این امر نشان دهنده فراوانی کم بیماری های ژنی در کودکان در صورت عدم ارتباط والدین است. ازدواج فامیلی موضوع دیگری است. احتمال اینکه کودک نقص ژنی یکسانی در کروموزوم های جفت داشته باشد چندین برابر افزایش می یابد. و هر چه درجه رابطه بیشتر باشد، این احتمال حتی برای والدین سالم نیز بیشتر است. در اینجا یک درخت خانوادگی معمولی برای محارم وجود دارد:

شایع ترین بیماری های ژنتیکی انسان مرتبط با زنای با محارم

بیماری های ژنتیکی انسان شامل بیماری های متابولیک ارثی است. آنها با اختلالاتی در متابولیسم اسیدهای آمینه، پروتئین ها، کربوهیدرات ها، چربی ها و استروئیدها، بیلی روبین و برخی فلزات همراه هستند و در سنین پایین با طیف وسیعی از علائم خود را نشان می دهند، یعنی مادرزادی هستند.

اغلب، آسیب شناسی ژن در کودکان ترکیب می شود. به عنوان مثال، بیماری های پوستی ژنتیکی با اختلالات متابولیک، عقیمی و بیماری های روانی ترکیب می شوند.

تشخیص، پیشگیری و درمان بیماری های ارثی

اگر مشخص شود که والدین کودک متولد نشده با هم فامیل هستند، تشخیص قبل از تولد بیماری های ارثی انجام می شود. تقریباً تمام بیماری های ژنی در کودکان حاصل از ازدواج های فامیلی مادرزادی هستند و در نوزادان بر اساس علائم مشخصه تشخیص داده می شوند. در برخی موارد آزمایش ژنتیک انجام می شود.

درمان علت شناسی بیماری های ارثی مرتبط با ازدواج های فامیلی، غیر ممکن. بنابراین، روش اصلی پیشگیری از بیماری های ژنتیکی، غربالگری نوزادان از نظر بیماری ها و سندرم های ارثی، مشاوره ژنتیک و آموزش پزشکی است.



 

شاید خواندن آن مفید باشد: