PRAWIDŁOWY KARIOTYP CZŁOWIEKA.
ANOMALIE AUTOSOMÓW i HETEROCHROMOSOMÓW

• Kariotyp - suma chromosomów występujących w komórce somatycznej, właściwa organizmowi lub grupie organizmów o charakterystycznej liczbie i morfologii

• Kariogram - sfotografowany zestaw chromosomów typowych dla danego organizmu, grupy organizmów lub gatunku, uszeregowany wg umownych zasad.

Chromosomy to najważniejsze składniki jąder

komórek roślinnych i zwierzęcych będące

siedliskiem czynników dziedzicznych, czyli

genów.

Chromosomy zbudowane są z chromatyny, w której skład wchodzą cząsteczki kwasu

dezoksyrybonukleinowego (DNA) oraz białka (głównie histonowe).

Chromosomy widoczne są po wybarwieniu tylko w czasie podziałów komórki (mitoza, mejoza), kiedy ulegają silnej kondensacji.

W okresach między podziałami (interfaza) ulegają silnej
despiralizacji i stają się niewidoczne.

Liczba chromosomów danego gatunku (określana jako podstawowa liczba chromosomów = 2n) jest stała i charakterystyczna i może wynosić od 2 do kilkuset (u niektórych roślin), najczęściej od 10 do 40 (u człowieka 46).

Każdemu organizmowi odpowiada zespół chromosomów o określonej liczbie (jednakowej we wszystkich jądrach komórkowych) i różniących się między sobą morfologią oraz składem występujących w nich genów.

• w komórkach rozrodczych (gamety) w wyniku podziału komórkowego (mejozy) liczba chromosomów zredukowana jest do połowy

• po połączeniu się dwóch gamet odtwarzana jest dzięki temu liczba chromosomów charakterystyczna dla gatunku.

Liczba chromosomów, ich wielkość i kształt są dla danego gatunku stałe i charakterystyczne. Tak więc np.:

u człowieka występują 23 pary chromosomów z których 22 pary to chromosomy homologiczne, jednakowe (autosomy), oraz 1 para chromosomów płciowych (heterochromosomów), różniących się od siebie.

Prawidłowy kariotyp człowieka zapisujemy jako :

46, XX - KOBIETA

46, XY - MĘŻCZYZNA

KOMÓRKI ANEUPLOIDALNE

• Komórki aneuploidalne to takie, w których brakuje jednego chromosomu lub jest obecny dodatkowy jeden, dwa lub rzadziej więcej chromosomów

• 45,XX - monosomia

• 47,XX - trisomia X

• 45,X - monosomia X

• 47,XXY - polisomia X

KOMÓRKI POLIPLOIDALNE

• KOMÓRKA TRIPLOIDALNA ;

69,XXY

• KOMÓRKA TETRAPLOIDALNA ;

92,XXXX

Zespół Downa

• Jest to trisomia 21 pary chromosomów

• Kariotypy:

• trisomia 47,XX,+13 i 47, XY, +13

• translokacja niezrównoważona

• kariotypy mozaikowe 47, XX, +21/46,XX lub 47, XY, +21/46, XY

• Prawdopodobieństwo urodzenia dziecka z Zespołem Downa wzrasta z wiekiem (kobieta 35 letnia - 1:300, 45 letnia - 1:22)

• Ryzyko wystąpienia zespołu 1:700 żywo urodzonych dzieci

ZESPÓŁ PATAU

• Częstość występowania: 1:8000 -10 000 urodzeń.

• Przyczyna - dodatkowy chromosom pary 13.

• Kariotypy:

• trisomia 47,XX,+13 i 47, XY, +13

• translokacja niezrównoważona w obrębie pary

chromosomu 13

• kariotypy mozaikowe: 47,XX,+13/ 46, XX i 47, XY, +13/ 46, XY

ZEPÓŁ PATAU

Cechy zespołu:

• mikrocefalia

• wystające czoło,

• rozszczep wargi i podniebienia,

• wady gałek ocznych hipoteloryzm,

• nisko osadzone uszy,

• anomalie palców (polidaktylia, syndaktylia).

• wrodzone wady rozwojowe narządów wewnętrznych

• hipotonia mięśni i głuchota

70% UMIERA W PIERWSZYM PÓŁROCZU ŻYCIA

10% PRZEŻYWA DO 1 ROKU ŻYCIA.

ZESPÓŁ EDWARDSA

Trisomia chromosomu 18 (47,XX,+18 lub 47,XY,+18)

Częstość - 1:5000

Duży wpływ na wystąpienie aberracji ma wiek matki

Cechy :

stopa cepowata z wystającą kością piętową, krótkim paluchem i zrostami palców, wrodzone wady rozwojowe serca, nerek przewodu pokarmowego, niedorozwój narządów płciowych u dziewczynek, niezstąpienie jąder u chłopców.

30% - zgon w okresie noworodkowym.

Ok. 10% przeżywa 1 rok.

TRISOMIA CHROMOSOMU 8

47,XX,+8 lub 47,XY,+8, kariotyp mozaikowy 46,XX/47,XX,+8 lub 46,XY/47,XY,+8

Cechy:

Zahamowanie wzrostu, zaburzenia w budowie twarzoczaszki, anomalie kostno-stawowe

W obrębie głowy:- wysokie czoło, mała cofnięta żuchwa, małżowiny uszne duże i odstające oraz nisko osadzone, nos duży i zadarty, nieznaczny hiperteloryzm i czasami zez.

Występuje upośledzenia umysłowe niewielkiego stopnia.

ZESPOŁY DELECJI CHROMOSOMOWYCH

ZESPÓŁ WOLFA - HIRSCHHORNA

Częstość - 1:50 000 żywo urodzonych

Przyczyna - delecja terminalna części krótkiego ramienia chromosomu 4.

DELECJA KRÓTKICH RAMION CHROMOSOMU 5.
(ZESPÓŁ CRI DU CHAT)

• Delecja terminalna części ramion krótkich chromosomu 5

• Inaczej „zespół miauczenia kota”

• Częstość- 1:50 000 do 1:100 000

Cechy:

• u niemowląt małogłowie, okrągła twarz, (księżyc w pełni), gałki oczne szeroko rozstawione, zez zbieżny, małżowiny uszne małe, nisko osadzone,

• u starszych dzieci - powiększenia żuchwy, wydłużenie części twarzowej żuchwy,

• płacz noworodka przypomina miauczenia kota (zaburzenia budowy krtani)

• brak zdolności mówienia

DELECJA DŁUGICH RAMION CHROMOSOMU 13

Częściowa, rzadziej całkowita delecja ramion długich chromosomu 13.

Cechy:

Mikrocefalia, zniekształcenia twarzoczaszki, wąskie szpary powiekowe, zmarszczka nakątna, wady tęczówki, zaćma, szeroki grzbiet nosa, duże małżowiny uszne, nisko osadzone, szyja krótka.

Inne wady: zarośnięcie odbytu, wrodzone zwichnięcie stawu biodrowego, stopa końsko-szpotawa, niedorozwój kciuka.

CIAŁKO BARRA

Ta część chromatyny jądrowej u osobników żeńskich, która zabarwia się ciemno i dyskowato przylega do błony jądrowej

Są obecne w komórkach niemal wszystkich tkanek

U człowieka bada się je w rozmazach z nabłonka jamy ustnej i w komórkach płynu owodniowego

W granulocytach obojętnochłonnych po odpowiednim wybarwieniu chromatyna X uwidacznia się w postaci wyrzuconych poza obręb jądra grudek chromatyny (pałeczki dobosza)

CIAŁKO BARRA

Ta część chromatyny, która uległa inaktywacji w pierwszych dniach rozwoju zygoty.

Inaktywacja jednego chromosomu X jest mechanizmem, który wyrównuje ilość informacji genetycznej zawartej w dwóch chromosomach X u kobiety w stosunku do jednego chromosomu X u mężczyzny.

CIAŁKO BARRA

Dwie grudki chromatyny występują:

U mężczyzn

47, XXY; 48, XXYY

W kariotypach:

47,XXX; 48,XXXY; 49,XXXXYY

Chromatyna płciowa nie występuje w kariotypach:

45,X; 47,XYY

Teoria Lyon

• W komórkach zarodka żeńskiego około 16 dnia życia zarodkowego dochodzi do inaktywacji jednego z chromosomów X (grudka chromatyny płciowej)

• Oba chromosomy mogą być inaktywowane z jednakowym prawdopodobieństwem

• Raz przebyty proces unieczynnienia chromosomu X w komórce embrionalnej powoduje, że ten sam chromosom X pozostaje nieaktywny w jej wszystkich komórkach potomnych

Kryteria płci

• 1. Płeć chromosomalna

• 2. Płeć chromatynowa

• 3. Płeć gonadalna

• 4. Płeć hormonalna

• 5. Płeć somatyczna (fenotypowa)

• 6. Płeć metrykalna

• 7. Płeć psychiczna

Chromosomy płci

• Powstały w drodze ewolucji z pary homologicznych autosomów

• Chromosom X podobny jest do chromosomów grupy C, chromosom Y do grupy G

• Na chromosomie X zlokalizowano wiele genów (znanych jest 286 cech recesywnych i 9 dominujących sprzężonych z X)

• Chromosom Y posiada niewiele genów, większą jego część stanowi region heterochromatynowy „genetycznie pusty”

ZESPÓŁ TURNERA

• częstość występowania około 1:3000 urodzonych dziewczynek

• kariotyp: 45,X w około 60% przypadków

• objawy klasycznego zespołu Turnera z kariotypem 45,X:

- zaburzenia wzrostu

- cechy dysmorficzne twarzy (wysokie czoło, szerokie szpary powiekowe i nasada nosa, hiperteloryzm, zmarszczka nakątna)

- krótka szyja z widocznym parzystym fałdem skóry co

powoduje tzw. płetwistość szyi

- krępa budowa ciała, brak talii i zaokrąglenia bioder,

skłonność do nadwagi

- klatka piersiowa szeroka, uwypuklona na boki, brak

rozwoju piersi

- zmiany barwnikowe na skórze szyi i klatki piersiowej

- zewnętrzne narządy płciowe żeńskie niedorozwinięte

- skąpe owłosienie pachowe i łonowe

• występuje z częstością 1:1000 urodzeń płci żeńskiej

• u kobiet wzrost i budowa ciała jest prawidłowa

• 15-25% pacjentek wykazuje upośledzenie umysłowe w stopniu lekkim

• pojawiają się zaburzenia miesiączkowania i wcześniejsza menopauza

• kobiety mogą być płodne (ok. 75%)

• Występuje z częstością 1:1000 urodzonych chłopców

• Kariotyp: 47,XXY w około 82% przypadków

46,XY/47,XXY w około 15% przypadków

48,XXXY lub 49,XXXXY (rzadko)

• Dodatkowy chromosom X w ponad 50% przypadków pochodzi od matki a w ponad 40% od ojca

• Zespól Klinefeltera jest trudny do rozpoznania u chłopców przed okresem dojrzewania ze względu na brak charakterystycznych objawów klinicznych

• Objawy kliniczne (47,XXY):

- wzrost wysoki, wydłużone kończyny dolne

- skąpy zarost na twarzy, linia włosów na czole półkolista bez typowego łysienia skroniowego

- sylwetka ciała typu kobiecego, ginekomastia

- skąpe owłosienie łonowe i pachowe typu żeńskiego

- w uzębieniu brak zębów 8

- stwierdza się nieznaczne upośledzenie umysłowe i obniżenie IQ

• niedorozwój narządów płciowych zewnętrznych i wewnętrznych

- pierwotna bezpłodność i stopniowy zanik potencji

- zmiany rtg w obrębie kości czaszki

• Występuje z częstością 1:1000 urodzonych chłopców

• Objawy kliniczne:

- wysoki wzrost, typowo męska budowa ciała

- częste powikłania potrądzikowe w postaci blizn na skórze twarzy i pleców

- rozwój zewnętrznych narządów płciowych jest prawidłowy

- mężczyźni są płodni i mają zdrowe potomstwo

- w badaniu rtg przewaga długości kości śródręcza nad paliczkami i skrócenie paliczków dystalnych, progenia

- czasami zaburzenia zachowania w postaci nadmiernej agresywności

---