Aneuploidie ist eine genetische Störung, bei der eine Organismuszelle eine abnormale Anzahl von Chromosomen enthält. Um mehr darüber zu erfahren, wie sich Aneuploidie manifestiert und was ihre Ursachen sind, analysieren wir kurz die Struktur einer lebenden Zelle, den Zellkern und die Chromosomen selbst.
Ein bisschen Theorie
Wie Sie wissen, gibt es in jeder Körperzelle des menschlichen Körpers normalerweise 46 Chromosomen, also einen diploiden Satz. Nur in Keimzellen ist dieser Satz einfach. Chromosomen befinden sich im Zellkern und sind eine lange, kompakte DNA-Helix. DNA wiederum besteht aus Monomeren - Polypeptiden. Eine bestimmte Abfolge von Polypeptiden bestimmt das Gen - die Struktureinheit der Vererbung. DNA enthält das gesamte genetische Programm für die Entwicklung eines bestimmten Organismus.
In Nichtgeschlechtszellen hat jedes Chromosom ein homologes Schwesterchromosom, das dem ersten sehr ähnlich, aber nicht identisch ist. Während der Meiose tauschen diese Chromosomen Regionen aus. Dieses Phänomen wird "Crossover" genannt. BEIdas Chromosom wird durch lange und kurze Arme unterschieden.
Chromosomensatz
Die Gesamtheit der Chromosomen eines Organismus wird als Karyotyp bezeichnet. Normalerweise wird der Karyotyp beim Menschen, wie bereits erwähnt, durch 46 Chromosomen repräsentiert, 23 von jedem Elternteil, aber es tritt eine Anomalie auf, bei der der Karyotyp unterschiedlich dargestellt wird. Diese Störung wird "Aneuploidie" genannt.
Aneuploidie ist eine Art von Karyotyp, bei dem die Anzahl der Chromosomen nicht dem Normalwert entspricht. Aneuploidie von Chromosomen, bei der ein Chromosom fehlt, wird als Monosomie bezeichnet. Wenn es kein Paar gibt - Nullisomie. Wenn anstelle eines normalen Paares homologer Chromosomen drei homologe Chromosomen im Karyotyp vorkommen, handelt es sich um eine Trisomie. Jede Veränderung der Chromosomenzahl verursacht schwerwiegende Entwicklungsstörungen. Einige von ihnen können tödlich sein.
Aneuploidie von Nichtgeschlechtschromosomen (Autosomen)
Es gibt viele genetische Krankheiten, die durch Aneuploidie verursacht werden. Beispiele für solche Erkrankungen sind Down-Syndrom, Patau-Syndrom, Edwards-Syndrom. Alle diese Krankheiten werden durch das Vorhandensein eines zusätzlichen Chromosoms in verschiedenen homologen Paaren verursacht. Das Down-Syndrom ist die häufigste dieser Krankheiten. Es äußert sich in geistiger Behinderung, Kommunikationsstörungen, Lernschwierigkeiten.
Die Trisomie 21, die die Krankheit verursacht, hat jedoch keinen Einfluss auf die Lebenserwartung. Kurse in bestimmten Techniken können Patienten dabei helfen, bestimmte Lern- und Sozialisierungserfolge zu erzielen.
Eine andere Krankheit, das Patau-Syndrom, wird ebenfalls verursachtAneuploidie. Diese schwere Verletzung ist das Ergebnis einer Trisomie auf dem 13. Chromosom. Die Patienten leben selten bis zu 10 Jahre, mehr als 80 % sterben im ersten Lebensjahr, der Rest leidet an einer schweren Form der geistigen Behinderung. Kinder mit Patau-Syndrom haben eine ausgeprägte Mikrozephalie, häufig werden Herzprobleme beobachtet, Hornhauttrübungen, eine Gaumensp alte und etwas deformierte Ohrmuscheln.
Aneuploidie – Trisomie auf dem 18. Chromosom – ist auch die Hauptursache des Edwards-Syndroms. Mehr als 90 % der Kinder mit dieser Krankheit sterben im ersten Lebensjahr an einem Herzstillstand, der Rest leidet unter schwerer geistiger Behinderung und ist praktisch unbelehrbar.
Trisomie 16 ist häufiger als jede andere Aneuploidie. Diese genetische Störung ist tödlich, der Fötus stirbt in den ersten drei Monaten der Schwangerschaft im Mutterleib.
Aneuploidie beim Menschen kann sich durch eine seltene genetische Erkrankung manifestieren - Varkani-Syndrom, Trisomie auf dem 8. Chromosom. Die Hauptsymptome sind geistige Behinderung, Herzfehler, Skelettanomalien.
Aneuploidie der Geschlechtschromosomen
Eine Form der Aneuploidie, die nicht immer zu schwerwiegenden Folgen führt, ist die Trisomie auf dem X-Chromosom. Diese Störung tritt nur bei Frauen auf. Trisomie auf dem X-Chromosom ist relativ häufig – bei 0,1 % der Frauen. Die Krankheit manifestiert sich möglicherweise nicht während des gesamten Lebens, was in etwa 30% der Fälle der Fall ist. Die restlichen 70 % sind durch folgende Symptome gekennzeichnet: Legasthenie, Agraphie, Sprach- und Bewegungsstörungen. Die symptomatische Behandlung in solchen Fällen ist sehr effektiv undhilft, diese Symptome ganz oder teilweise zu beseitigen.
Andere Anomalien im Zusammenhang mit der Anzahl der Geschlechtschromosomen sind viel schwerwiegender. Dazu gehört das Shereshevskoro-Turner-Syndrom, ein Sonderfall der Aneuploidie, bei dem der Karyotyp einer Frau nur ein X-Chromosom anstelle der normalen zwei aufweist. Symptome - geistige Behinderung, Kleinwuchs, Entwicklungsstörungen der Geschlechtsorgane, eine leichte Form der geistigen Behinderung ist möglich.
Es gibt noch eine andere schwere Krankheit, die durch Aneuploidie verursacht wird. Dies ist das Klinefelter-Syndrom – das Vorhandensein eines oder mehrerer zusätzlicher X- oder Y-Chromosomen bei Männern. Symptome treten erst mit Beginn der Pubertät auf. Fast die Hälfte der Patientinnen bleibt ihr ganzes Leben lang beschwerdefrei, andere leiden an Gynäkomastie, Fettleibigkeit und Unfruchtbarkeit. In seltenen Fällen wird Oligophrenie festgestellt.
Ursachen der Aneuploidie
Aneuploidie entsteht dadurch, dass sich während der Meiose die homologen Chromosomen nicht trennten und statt einem ein Chromosomenpaar in den Gameten gelangte oder gar keins. Wenn in einem Gameten die Anzahl der Chromosomen normal ist und in dem anderen - abnormal, dann ist der Karyotyp der Zygote abnormal.
Nicht-Trennung homologer Chromosomen kann aufgrund von ungünstigen Umweltbedingungen, Exposition gegenüber Toxinen verschiedener Art auftreten. Aber meistens liegt der Grund in der Vererbung: In Familien, in denen bereits Fälle von Aneuploidie aufgetreten sind, ist das Risiko, ein Kind mit einem auffälligen Karyotyp zu bekommen, höher als bei gesunden Eltern.
Frequenz
Man kann sagen, dass das zugrunde liegende Risiko chromosomal istAneuploidie-Erkrankungen ist im Durchschnitt gering, da alle genetischen Erkrankungen als selten eingestuft werden. Die Gesamtwahrscheinlichkeit, ein Kind mit einer Karyotyp-Anomalie zu bekommen, beträgt 5 %, wenn beide Elternteile gesund sind. Wenn einer der Elternteile eine Pathologie des Karyotyps hat, steigt die Wahrscheinlichkeit, ein krankes Kind zu bekommen.
Die Häufigkeit der Aneuploidie hängt vom Chromosom ab. Die häufigste Pathologie des Karyotyps ist das Klinefelter-Syndrom, Aneuploidie des Geschlechtschromosoms, die Häufigkeit beträgt 1 von 500 neugeborenen Jungen, die seltenste ist das Varkani-Syndrom, die Aneuploidie des 8. Chromosoms, die Häufigkeit beträgt 1:50.000.
Behandlung
Die Behandlung einer Aneuploidie ist immer symptomatisch. Beim Shereshevsky-Turner-Syndrom werden ein geringes Wachstum und ein Mangel an weiblichen Sexualhormonen festgestellt, daher werden anabole Steroide zur Behandlung verwendet.
Beim Down-Syndrom beschränkt sich die Behandlung auf Klassen mit Patienten in speziellen Programmen, die darauf abzielen, kognitive Fähigkeiten zu entwickeln.
Patienten mit Varkani-Syndrom werden selten älter als 20 Jahre. Im Laufe der Zeit treten neue anatomische Veränderungen auf, die geistige Behinderung schreitet voran. Bei Bedarf greifen sie auf chirurgische Eingriffe zurück, um den Zustand der Wirbelsäule zu korrigieren und Kontrakturen zu behandeln.
Wenn Mädchen mit Trisomie X eine verzögerte Sprachentwicklung haben, kann ein Logopäde erforderlich sein. Bei Schreib- und Leseproblemen lohnt es sich, sich an einen Legasthenie-Spezialisten zu wenden.
Das Klinefelter-Syndrom beeinträchtigt nicht immer die Lebensqualität der Patienten. In seltenen Fällenausgeprägte geistige Behinderung. Je nach Grad (leicht, mittel, schwer) wird ein individuelles Trainingsprogramm entwickelt. Wenn Gynäkomastie, verminderte Sexualfunktion, Unfruchtbarkeit auftreten, greifen sie auf eine Hormontherapie zurück.
Diagnose
Erbkrankheiten des Fötus können mit einer Reihe von Methoden nachgewiesen werden (Ultraschalluntersuchung, biochemische Markermethode).
Ultraschall kann das Down-Syndrom bei einem Fötus in einem frühen Entwicklungsstadium erkennen.
Die nicht-invasive pränatale Diagnose einer Aneuploidie ist eine sichere und genaue Methode zur Identifizierung möglicher Anomalien des Karyotyps. Die Essenz der Methode ist einfach - ein Spezialist untersucht DNA-Fragmente des Kindes, die sich im Blut der Mutter befinden. Die Diagnose einer invasiven Aneuploidie ist genauer, aber da sie das Risiko einer Fehlgeburt birgt, wird sie nur als letztes Mittel eingesetzt.
Faktoren, die die Wahrscheinlichkeit einer Aneuploidie erhöhen
Jüngste Studien haben gezeigt, dass es einen eindeutigen Zusammenhang zwischen dem Alter der Mutter und der Wahrscheinlichkeit gibt, ein Kind mit Down-, Patau- oder Edwards-Syndrom zu bekommen. Je älter eine Frau ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie ein Kind mit einem abnormalen Karyotyp bekommt.
Welche genauen Faktoren bei der Entstehung der Aneuploidie der Geschlechtschromosomen eine entscheidende Rolle spielen, ist unbekannt. Es wird davon ausgegangen, dass der Schlüsseldie Rolle gehört in solchen Fällen der Vererbung.
