Anatomi-Leksikon

Kromosomafvigelse - hvad betyder det?

Introduktion - hvad er kromosomafvigelse?

En kromosomafvigelse beskriver en afvigelse fra den normale humane kromosomstruktur. Et normalt humant kromosomsæt har 23 kromosompar af samme type, som indeholder hele det genetiske materiale. En kromosomafvigelse kan være en numerisk såvel som en strukturel afvigelse af kromosomsættet.

Kromosomafvigelser er den mest almindelige årsag til prænatal abort. Der er imidlertid også levedygtige former for kromosomafvigelser, såsom Downs syndrom (Trisomi 21) eller Klinefelter syndrom (XXY syndrom).

En kromosomafvigelse kan genkendes ved at oprette et karyogram. Dette kan sammenlignes med et sundt karyogram, så afvigelser straks mærkes.

Læs mere om dette under: Kromosommutation

Hvad er numeriske kromosomafvigelser?

Numeriske kromosomafvigelser beskriver et sæt kromosomer, der har et andet antal kromosomer. Individuelle kromosomer kan duplikeres eller mangler (Aneuploidi) eller det komplette sæt kromosomer duplikeres (Polyploidi).

Den mest kendte og mest udbredte numeriske kromosomafvigelse er trisomi 21 (Downs syndrom). I denne sygdom er det 21. kromosom til stede i tre eksemplarer. Chancen for at få et barn med trisomi 21 øges med moderens alder. Børn med Downs syndrom fejler:

Kort statur
Fyrfingers furer
(Mongoloid) øjenlågakser, der strækker sig skråt udad
nedsat motorik og intelligens

Især den mentale retardation varierer meget hos de enkelte patienter, så individuel behandling, støtte og pleje er i forgrunden.

Forventet levetid reduceres kun minimalt ved trisomi 21. Dette er tilfældet med andre former for trisomi, såsom trisomi 13 (Patau syndrom) og trisomi 18 (Edwards syndrom) ikke sådan, her er den forventede levealder mindre end et år.

Andre numeriske kromosomafvigelser, der påvirker kønskromosomerne, er Klinefelter-syndrom og Ullrich-Turners syndrom.

Klinefelter syndrom påvirker mænd. I stedet for en har de to X-kromosomer. Det mest bemærkelsesværdige symptom er høj størrelse forårsaget af mangel på testosteron.

I Turners syndrom mangler berørte kvinder et X-kromosom. På grund af manglen på østrogen og gestagen vokser bindevæv gennem æggestokkene, og kvinder forbliver sterile i livet.

Læs mere om dette på: Trisomi 13 hos det ufødte barn

Hvad er strukturelle kromosomafvigelser?

Strukturelle kromosomafvigelser er afvigelser fra kromosomer med hensyn til deres struktur. I modsætning til de numeriske kromosomafvigelser bevares det normale antal kromosomer (23 homologe par, 46 kromosomer i alt). Der er flere former for strukturelle kromosomafvigelser, såsom:

SLETNING: I tilfælde af sletning går et kromosomsegment og dermed en del af det genetiske materiale tabt. Dette er et eksempel på en sådan sygdom Cat Scream Syndrome. Sådanne børn skiller sig ud med høje skrig, er ofte korte, har dårligt udviklede muskler og et lille hoved.
Wolf-Hirschhorn syndrom er også forårsaget af en sletning. Karakteristikken ved denne sygdom er de mange epilepsiaanfald hos patienten.
TRANSLOCATION: En anden strukturel kromosomafvigelse er translokation. Her flyttes et kromosomsegment til et andet, ikke-homologt kromosom. Der skelnes derefter mellem en gensidig og en ikke-gensidig translokation.
INVERSION: Inversionen beskriver en strukturel kromosomafvigelse, hvor et kromosomsegment vendes.

Generelt skelnes der mellem en afbalanceret og en ubalanceret kromosomændring i strukturelle kromosomafvigelser. Den afbalancerede har ingen sygdomsværdi for bæreren, mens den ubalancerede fører til fysiske symptomer.

Du kan også være interesseret i: Kromosomsæt

Årsager til kromosomal abnormitet

Der er forskellige årsager til de numeriske og strukturelle kromosomafvigelser. Den numeriske kromosomafvigelse har et andet antal kromosomer, hvorved kromosomerne selv ser normale ud.

Ved en Aneuploidi hvis enkelte kromosomer er duplikeret eller mangler, som for eksempel i trisomi 21. Den mest almindelige årsag til dette er en ikke-disjunktion (Ikke-adskillelse) af kromosomerne under meiose. Meiose har den funktion at producere kimceller. Disse indeholder et enkelt kromatidkromosom som genetisk materiale, som er tilgængeligt til befrugtning.

Hvis de homologe kromosomer ikke adskilles (Meiose I.) eller til en ikke-adskillelse af søsterkromatiderne (Meiose II), er der to kromatider i kimcellen. Hvis denne ægcelle befrugtes, har cellen i alt tre kromatider, og en taler om en Trisomi.

I tilfælde af strukturelle kromosomafvigelser ligger årsagen ikke i meioseinddelingerne. I denne type kromosomafvigelse består kromosomsættet af de ønskede 23 homologe kromosompar, selvom individuelle kromosomer har en anden struktur.

Denne afvigelse kan for eksempel være de genmutationer, der allerede er beskrevet ovenfor:

Sletning (et stykke af kromosomet mangler)
Kopiering (et stykke af kromosomet duplikeres)
Translokation (en del af et kromosom er blevet inkorporeret i et andet kromosom)

Årsagen til disse afvigelser er normalt en defekt overgang under meiose. Den anden årsag er en defekt reparation af dobbeltstrengede brud i genomet.

Det kan også være af interesse for dig: Cellekernedeling

Hvad er kromosomafvigelsestesten?

Der er forskellige tests, der kan bruges til at opdage kromosomafvigelser hos det ufødte barn. Der er imidlertid også såkaldte in vitro- og in vivo-kromosomafvigelsestest, der anvendes i toksikologi.

In vitro-test af kromosomafvigelse

In vitro-kromosomafvigelsestesten involverer behandling af en cellekultur med et stof, der mistænkes for at forårsage kromosomafvigelser. Cellekulturen består af celler, der kommer fra pattedyr. For eksempel er celler fra mus eller lymfocytter fra humant blod mulige.

Disse celler dyrkes først, så de vokser under optimale forhold. Dernæst behandles de med det stof, der skal undersøges. For eksempel kan det være et opløst stof, der tilsættes til cellekulturen.

Efter en bestemt eksponeringstid undersøges cellerne derefter under mikroskopet. Især ser man på kromosomerne i metafasen og kontrollerer dem for ændringer.

Det er også nyttigt at oprette en kontrolkultur, der ikke er blevet behandlet med teststoffet. Med denne kontrol kan sæt af kromosomer sammenlignes bedre med hinanden.

In vivo kromosomal aberrationstest

In vivo-kromosomafvigelsestesten svarer til in vitro-testen med den forskel, at testsubstansen indføres direkte i det levende pattedyrs knoglemarv. Dette skabte realistiske forhold, fordi stoffet er i organismen.

Også her kontrolleres kromosomsættet for afvigelser. Disse to metoder kan bruges til at teste stoffer for deres mutagene virkning.

Hvilke tests er der?

Der er flere tests, der kan bruges til at undersøge kromosomafvigelser. På den ene side er der undersøgelsesmuligheder, der kan bruges til at teste, om et stof (f.eks. nikotin) Udløser kromosomafvigelser og øger dermed chancen for at udvikle kræft. Disse tests kaldes In vitro- og In vivo-kromosomafvigelsestest og udføres af toksikologer.
Der er dog også tests, der kan udføres hos gravide kvinder for at kontrollere, om det ufødte barn har en kromosomafvigelse. Der er flere muligheder her.

Den første mulighed er kromosomanalyse, som stadig er guldstandarden i dag. Fostervand eller navlestrengsblod kan for eksempel bruges som testmateriale. Både numeriske og strukturelle kromosomafvigelser kan diagnosticeres under mikroskopet.

Den anden mulighed ville være en simpel ultralyd, som ofte kan opdage en kromosomændring. Et tegn på en kromosomlidelse er fraværet af næsebenet.

En anden test, der tager kortere tid end kromosomanalyse (Varighed: ca. flere dage) er FISH-testen (Varighed: maksimalt 2 dage). Ved hjælp af FISH-testen (Fluorescens in situ hybridiseringstest) kromosomer 13, 18, 21 og X- og Y-kromosomerne i føtal materiale (fx fostervand) vises i farve. En numerisk kromosomafvigelse kan således bestemmes ved simpelthen at tælle den.

Du kan også være interesseret i emnet: Funktioner af cellekernen

KLINIK: Hvilke sygdomme er forårsaget af kromosomafvigelser?

Kromosomafvigelser er ansvarlige for et stort antal spontane aborter inden fødslen og for mange sygdomme. Især fem er udbredt af dem alle.

Down syndrom

Den bedst kendte blandt dem er trisomi 21, bedre kendt som Downs syndrom.
Disse børn er bemærkelsesværdige for deres korte statur, firefingerfurer på deres hænder og en ofte reduceret intelligens. Det er også forbundet med en øget forekomst af hjertefejl og misdannelser i mave-tarmkanalen.
Men med god behandling og støtte kan børnene have en næsten normal forventet levetid.

Patau syndrom vs. Edwards syndrom

Trisomisygdomme inkluderer også Patau syndrom (trisomi 13) og Edwards syndrom (trisomi 18), hvor den forventede levetid for begge sygdomme er mindre end et år.

Især Patau syndrom forårsager et stort antal spontanaborter, hvorfor mange børn dør inden fødslen. Imidlertid er der også beskrevet tilfælde, hvor omfanget af misdannelser er mindre, og de når 10 år.

Læs mere om dette: Trisomi 13 hos det ufødte barn

Klinefelters syndrom

Ligesom trisomier er Klinefelters syndrom en numerisk kromosomafvigelse. I denne sygdom har mandlige patienter et yderligere X-kromosom og er synlige for deres udtalt høje statur og underaktive testikler med ledsagende hormonelle ændringer.

Ullrich-Turners syndrom

I modsætning hertil mangler Ullrich-Turners syndrom et X-kromosom, så disse patienter kun har 45 kromosomer i alt. Kun kvinder er berørt.
De kvindelige patienter har misdannede kønsorganer og forbliver sterile for livet. Derudover skiller de sig ofte ud på grund af udvidelsen af nakken på grund af en såkaldt vingeskind.