Bahay Mga gilagid Tingnan kung ano ang "human chromosome 12" sa iba pang mga diksyunaryo. Tingnan kung ano ang "human chromosome 12" sa ibang mga diksyunaryo na Trisomy 12

Tingnan kung ano ang "human chromosome 12" sa iba pang mga diksyunaryo. Tingnan kung ano ang "human chromosome 12" sa ibang mga diksyunaryo na Trisomy 12

Hindi bababa sa 27 kaso ng partial trisomy sa maikling braso ng chromosome 12 ang inilarawan, na nahahati sa 3 grupo: partial trisomy 12p (12pl2-pter), kumpletong "pure" trisomy 12p at kumpletong trisomy 12p na may concomitant trisomy sa proximal bahagi ng mahabang braso ng chromosome 12. Mayroong clinical syndrome na sinasamahan ng partial at complete trisomy 12p.

Halos palaging, ang trisomy 12p ay nauugnay sa mga reciprocal na pagsasalin sa isa sa mga magulang, at sa mga kaso ng kumbinasyon ng trisomy 12p na may bahagyang trisomy 12q, ang paghihiwalay ay sinusunod, sa ibang mga kaso - ang paghihiwalay ay 2:2. Sa mga inilarawang pasyente, ang mga lalaki ay nangingibabaw (16: 11).

Ang mga batang may trisomy 12p ay ipinanganak na may normal na timbang, sa ikatlong bahagi lamang ng mga kaso ang bigat ng kapanganakan ay mas mababa sa 3000 g Sa panahon ng neonatal, ang hypotension ay sinusunod, at ang mga paghihirap sa pagpapakain ay karaniwan.

Ang mga bata ay may mataas, karaniwang nakausli na noo, mas madalas - nacro- o brachycephaly, isang patag na "hugis-parihaba" na mukha, nakausli ("namumula") na pisngi, mataas na malapad na kilay, hypertelogism, epicanthus, palpebral fissure ay kadalasang makitid, sa ilang mga kaso ang mga colobomas , aplasia ng iris stroma. Ang tulay ng ilong ay malawak, patag, ang ilong ay maikli, ang mga butas ng ilong ay maliit, nakaharap sa harap. Ang itaas na labi ay nakausli, ang filter ay hindi maganda ang pagkakatukoy, ang ibabang labi ay malawak, naka-verted, ang palad ay mataas (ngunit ang cleft palate ay inilarawan sa 2 bata lamang), ang mga sulok ng bibig ay nakalaylay, microgenia. Sa mga matatandang pasyente, ang mga ngipin ay lumalaki nang abnormal. Ang mga auricles ay mababa, pinaikot sa likuran, ang helix ay labis na hubog, ang concha ay malalim. Ang leeg ay maikli, na may labis na buhok. Sa mga lalaki, 1/3 ng mga kaso ay may cryptorchidism.

Ang mga kamay at paa ay karaniwang malapad at maikli, ang mga phalanges ng ngipin ay hindi regular na nabuo, at ang clinodactyly at mga bitak ng sandal sa paa ay karaniwan.

Dahil ang lactate dehydrogenase B, trnose phosphate nomerase at 3-phosphate dehydrogenase ay naisalokal sa maikling braso ng chromosome 12, ang nilalaman ng mga enzyme na ito ay nadagdagan sa mga pasyente na may trisomy 12p.

Mga depekto sa pag-unlad lamang loob, malinaw naman, hindi maituturing na katangian ng trisomy 12p, bagama't mayroong ilang mga paglalarawan ng mga depekto sa puso at rectal atresia. Sa mga kaso kung saan ang rehiyon 12q ay triplicated din, ang mga depekto sa puso at hydronephrosis ay karaniwang mga klinikal na pagpapakita.

Ang mahahalagang pagbabala ay nakasalalay sa pagkakaroon ng mga depekto ng mga panloob na organo. Sa karamihan ng mga kaso ito ay kanais-nais. Ang mga matatandang bata ay lubhang nasa likod sa pag-unlad ng psychomotor, bagaman halos hindi apektado ang pisikal na pag-unlad. Ang pinakalumang kilalang pasyente na may trisomy 12p ay 18 taong gulang.

Ang genetic na panganib ay depende sa uri ng trisomy ito ay pinakamataas (14-29%) na may bahagyang trisomy 12p, 5-10% na may "purong" kumpletong trisomy 12p at mas mababa sa 5% na may mga kumbinasyon ng kumpletong trisomy 12p na may bahagyang resulta mula sa 3 :1 segregation trisomy 12q.

69,70,71. Trisomy 10 p(10 p+ ). 1,2,5; dolichocephaly, arched eyebrows, hypertelorism, wide nose bridge, "pagong" na bibig, manipis na hubog na itaas na labi, bilog, mahina ang contoured na baba.

72. Partial trisomy 10 q

Part IV Syndromes ng chromosome 10

73. Partial trisomy 10 q(10q+). 1,2,5; malapad na noo, hugis-itlog na mukha, manipis, malawak na pagitan ng mga kilay, maliit na palpebral slits, microphthalmos, prominenteng cheekbones, Cupid's bow-shaped na bibig.

74. Partial monosomy 10 q(10q-). 1,2,5; microcephaly, pahabang tatsulok na mukha, nakausli na malapad na tulay ng ilong, maliit na dulo ng ilong, maikling filter.

75. Ring chromosome 10 ( r. 10). 1.2; microcephaly, anomalya ng mga panloob na organo.

Mga sindrom ng Chromosome 11

76. Partial trisomy 11 q(11q+). 1,2,5; micro-, brachycephaly, malapad na mukha, pagyupi ng noo, maikling ilong, mahabang filter, microretrognathia, maikling leeg.

77. . Bahagyang monosomy 11 q(11q-). 1,2,3,5; trigonocephaly, nakakunot na noo, epicanthus, hypertelorism, maikling ilong, malapad na tulay ng ilong, manipis na labi, nakalaylay na mga sulok ng bibig, microretrognathia.

78.79. Ring chromosome 11 ( r. labing-isa). 1,2,3,5; micro-, brachycephaly, prominenteng frontal tuberosities, epicanthus, hypertelorism, strabismus, depressed nasal bridge, compressed nasal tip, short filter, microretrognathia, short wide neck.

Chromosome 12 syndromes

80. Trisomy 12 (12 + ), mosaicism. 1,2,3,5;. microcephaly, makitid na sloping na noo, orbital hypoplasia, epicanthus, hypertelorism, malawak na tulay ng ilong, flat filter, manipis na labi, makitid, mahabang panga, pagkasayang ng kalamnan.

81. Trisomy 12 p(12 p+ ).1,2,5; oxycephaly, prominenteng noo, makapal na baligtad na ibabang labi, prominenteng pisngi, epicanthus, maikling ilong.

82. Partial monosomy 12 p(12 p- ). 1,2,5; microcephaly, hypertelorism, mahabang ilong na may nakausli na tagaytay.

83. Bahagyang monosomy ng distal na bahagi 12 q(12 q- ). 1,2,5; hypertelorism, epicanthus, malapad na tulay ng ilong, anteriorly turn nostrils, thickened nasal wings, micrognathia.

Chromosome 13 syndromes

84. Trisomy 13 (13 + ). 1,2,5; microcrania, trigonocephaly, makitid na sloping forehead, makitid na palpebral fissures, micro-, anophthalmos, wide depressed nasal bridge, cleft lip at palate, hemangiomas, sobrang balat sa likod ng ulo, polydactyly.

85. Trisomy 13 q(13 q+ ). 1,2,5; prominenteng noo, bulbous na ilong, mahabang filter, hemangiomas.

86.87. Bahagyang trisomy ng proximal na bahagi 13 q(13 q+ ). 1.2; microphthalmos, iris colobomas, cleft lip at palate, micrognathia.

88. Partial monosomy 13 q(13 q- ). 1,2;microcephaly, maliit na matalim na noo, tatsulok na mukha, malawak na dorsum ng ilong, hyperplasia ng median na proseso ng ilong.

89. Ring chromosome 13 ( r. 13), microcephaly, epicanthus, malawak na nakausli na tulay ng ilong, maikling leeg, mga abnormalidad ng kalansay.

Chromosome 12

Pag-unlad ng indibidwal

Karamihan sa ating buhay ay isang analogue ng kung ano ang mayroon na sa kalikasan. Ang mga paniki gumamit ng sonar, ang puso ay gumagana tulad ng isang bomba, ang mata ay tulad ng isang kamera, ang natural na seleksyon ay pagsubok at pagkakamali, ang isang gene ay isang recipe para sa paggawa ng isang protina, ang utak ay binubuo ng mga wire (axons) at switch (synapses), sistema ng humoral gumagana sa prinsipyo puna, ang immune system ay gumaganap bilang counterintelligence, at ang pag-unlad ng katawan ay kahawig ng pag-unlad ng ekonomiya ng bansa. Marami pang mga halimbawa ng mga kamangha-manghang pagkakatulad at mga pagkakataon. Bagama't ang ilan sa mga analohiya ay medyo hindi maintindihan, tinutulungan tayo ng mga ito na mas madaling maunawaan ang mga diskarte at teknolohiya kung saan nilulutas ng Inang Kalikasan ang kanyang maraming problema. Natagpuan namin ang maraming mga teknikal na solusyon sa aming sarili, at pagkatapos lamang na ito ay naging malinaw kung paano gumagana ang kalikasan.

Ngunit ngayon ay kailangan na nating umalis sa kaharian ng simple at pamilyar na mga pagkakatulad at tumungo sa hindi pa natukoy na mga lupain. Ang isa sa mga pinaka-kapansin-pansin, maganda at mahiwagang phenomena ng kalikasan, na nangyayari nang walang nakikitang pagsisikap, at kung saan ay ganap na walang analogues sa teknikal na mundo ng tao, ay ang pag-unlad ng isang organismo mula sa isang mikroskopikong bukol ng buhay na bagay - isang fertilized na itlog. Subukang isipin ang isang computer, o hindi bababa sa isang computer program, na may kakayahang tulad ng isang pagbabago. Kahit na ikonsentrar ng Pentagon ang lahat ng pananalapi nito at tipunin ang libu-libong pinakamahuhusay na isipan sa disyerto ng New Mexico, malamang na hindi sila makakaimbento ng bomba na maaaring tipunin nang nakapag-iisa mula sa isang tumpok ng metal at isang tumpok ng mga pampasabog, bagaman Ang mga kuneho sa parehong disyerto ay matagumpay na nakayanan ang gayong gawain araw-araw.

Walang ibang pagkakatulad ang nagpapahintulot sa atin na maunawaan kung paano nagawa ng kalikasan ang gawaing ito. Nasaan ang foreman na nangangasiwa sa pagbuo ng itlog, at saan nakaimbak ang plano sa pag-unlad? Kung isasantabi natin sa ngayon ang bersyon ng Kamay ng Panginoon, magiging malinaw na ang plano ay nasa loob ng itlog. Tila hindi maintindihan na ang isang kumplikadong organisadong organismo ay maaaring lumabas mula sa hindi organisadong protoplasm. Hindi nakakagulat na ilang siglo na ang nakalilipas sila ay napakapopular mga teorya ng preformation. Salamat sa kanilang mayamang imahinasyon, nakita ng mga mananaliksik ang isang maliit na tamud sa loob homunculus. Ang teorya ng preformations, gaya ng nabanggit ni Aristotle, ay itinutulak lamang ang problema nang mas malalim, dahil hindi nito ipinapaliwanag kung paano maaaring lumitaw ang isang kumplikadong organisadong homunculus sa tamud. Ang mga huling teorya ay hindi mas mahusay, bagaman ang aming matandang kaibigan, si William Batson, ay nakakagulat na malapit sa sagot. Iminungkahi niya na ang pag-unlad ng isang organismo ay kinokontrol ng isang nakaayos na serye ng mga particle o mga segment sa loob ng egg cell. Iminungkahi niya ang termino para sa proseso ng pag-unlad homeosis. Noong 70s ng huling siglo, ang mga mathematician ay bumagsak sa negosyo at nagmungkahi ng maraming mga formula, ang teorya ng isang nakatayong alon at iba pang mga kumplikado. Ang mga mathematician ay mali. Nakahanap ang kalikasan ng isang mas simpleng solusyon, kahit na ang katumpakan at mataas na pagiging maaasahan ng proseso ng pag-unlad ng organismo ay kamangha-mangha. At hindi ito magagawa nang walang mga gene - sila ang gumaganap bilang mga foremen at tagapag-alaga ng plano na naitala sa digital na format. Ang isang malaking grupo ng mga gene na kumokontrol sa pag-unlad ay nasa gitna ng chromosome 12. Ang pagkatuklas ng mga gene na ito at ang pagtuklas sa kung paano gumagana ang mga ito ay marahil ang isa sa mga pinakadakilang intelektwal na premyo na napanalunan ng modernong genetika mula nang ma-crack ang DNA code.

Ang itlog ay lumilitaw na isang disorganized clot ng protoplasm. Ngunit pagkatapos ay isang serye ng mga dibisyon ng cell ay nangyayari, at dalawang axes ng simetriya ang lumitaw, na tumatakbo mula sa harap hanggang sa likod ng embryo at mula sa likod hanggang sa tiyan. Sa mga langaw ng prutas at palaka, ang mga tagubilin sa embryo ay nagmumula sa mga selula ng ina, na nagpapahiwatig kung saan dapat magkaroon ng ulo ang embryo at kung saan dapat ang puwit nito. Sa mga daga at tao, ang kawalaan ng simetrya sa pag-unlad ay nangyayari sa ibang pagkakataon, at walang nakakaalam nang eksakto kung paano. Marahil ang kritikal na punto ay ang pagkakabit ng isang namuong selula sa dingding ng matris.

Sa mga langaw ng prutas at palaka, ang pag-unlad ng walang simetriko ay nangyayari sa ilalim ng kontrol ng mga gradients ng iba't ibang mga sangkap na na-synthesize ng mga selula ng ina. Walang alinlangan na sa mga mammal, ang pag-unlad ng embryonic ay kinokontrol din ng mga gradient ng kemikal. Sinusuri ng bawat embryonic cell ang kemikal na komposisyon ng likido sa paligid mismo, nagpapadala ng impormasyon sa mini-computer na nabigasyon nito at natatanggap ang sagot: "Ako ay nasa ibabang bahagi ng katawan, mas malapit sa tiyan." Laging magandang malaman kung nasaan ka.

Ngunit ang pag-alam sa lokasyon ay simula pa lamang. Ang isa pang tanong ay kung ano ang dapat gawin sa punto sa katawan kung saan nakita ng cell ang presensya nito. Ang isang bilang ng homeotic genes. Batay sa mga senyales mula sa panlabas na kapaligiran, ang mga gene na ito ay i-on ang programa para sa pagbuo ng orihinal na cell sa isang wing o kidney cell. Siyempre, walang mga plano o tagubilin sa loob ng cell; ang simpleng pag-activate ng isang gene ng receptor ay nangangailangan ng isang serye ng mga pag-activate ng iba pang mga gene, at ang mga ito ay nagpapalitaw sa susunod na mga gene, at iba pa, hakbang-hakbang. Mas madali para sa isang tao na maunawaan ang pag-unlad sa pamamagitan ng plano o mga tagubilin kaysa isipin ang mahaba at kumplikadong landas mula sa itlog patungo sa organismo bilang ang desentralisado, proseso ng pamamahala sa sarili. Dahil ang bawat cell sa katawan ay naglalaman ng buong genome, hindi na kailangang maghintay ng mga utos mula sa sinuman. Ang bawat cell ay naglalaman ng sapat na impormasyon para sa independiyenteng pag-unlad. Mahalaga lamang na matukoy nang tama ang iyong mga coordinate sa katawan. Mahirap para sa atin na isipin ang ganitong paraan ng pagsasaayos ng sarili, dahil sanay tayo sa katotohanan na sa ating lipunan ang lahat ng desisyon ay ginagawa ng gobyerno. Siguro dapat nating subukang mamuhay nang iba.

Salamat sa kanilang mataas na rate ng pagpaparami at hindi hinihingi na kalikasan, ang mga langaw ng Drosophila ay naging paboritong object ng pananaliksik para sa mga geneticist sa simula ng huling siglo. Mayroon kaming malaking kuyog ng mga langaw na prutas na dapat pasalamatan sa pagtuklas ng mga pangunahing prinsipyo ng genetika. Ito ay sa mga langaw ng prutas na ipinakita na ang mga kromosom ay naglalaman ng mga yunit ng pagmamana - mga gene, at ito ay sa mga langaw ng prutas na natuklasan ni Muller ang kababalaghan ng mutagenesis na dulot ng X-ray irradiation. Kabilang sa mga mutant na langaw na nakuha sa ganitong paraan, ang mga siyentipiko ay nagsimulang tumuklas ng mga ispesimen na may mga kaguluhan sa pag-unlad ng katawan: na may mga binti sa halip na antennae o isang karagdagang pares ng mga pakpak sa halip na mga halteres. Ang mga pagbabagong ito ay nagpapahiwatig na may mali sa homeotic genes.

Noong huling bahagi ng 1970s, dalawang German researcher, sina Jani Nüsslein-Volhard at Eric Wieschaus, ay nagpasya na ilarawan at pag-aralan ang lahat ng kilalang developmental mutations sa fruit fly. Nagdagdag sila ng mga mutagenic substance sa fly culture medium at mga piling specimen na ang mga binti, pakpak at iba pang bahagi ng katawan ay wala sa lugar. Unti-unti, nagsimulang lumitaw ang isang holistic na larawan ng mga gene ng iba't ibang kaliskis. Naging malinaw na ang genome ng Drosophila ay naglalaman ng mga "strategic" na gene na kumokontrol sa pag-unlad ng mga pangunahing bahagi ng katawan: ulo, dibdib at tiyan. Tinutukoy ng iba pang mga "taktikal" na gene ang pag-unlad ng mga binti, antennae at mga pakpak sa mga pangunahing bahagi ng katawan. Panghuli, ang mga "lokal" na gene ay kumokontrol sa mga partikular na segment o rehiyon sa katawan at paa ng langaw. Sa madaling salita, ang mga homeotic genes ng Drosophila ay nahahati sa mga artel at mga koponan na may sariling mga foremen at pinuno, kung saan ang buong katawan ng langaw ay nahahati sa mga zone ng responsibilidad.

Ang pagtuklas ay ganap na hindi inaasahan. Noong nakaraan, pinaniniwalaan na ang bawat bahagi ng katawan ay bubuo nang nakapag-iisa alinsunod sa mga signal mula sa mga kalapit na organo. Ang ideya na ang bawat bahagi ng katawan ay may sariling genetic blueprint para sa pag-unlad ay tila kakaiba at hindi kapani-paniwala. Ngunit higit pang mga sorpresa ang nagmula sa pagtuklas at pag-decode ng mga gene na ito mismo. Ang pagtuklas na ito ay kinikilala bilang isa sa mga pinakakapansin-pansing tagumpay ng agham noong ika-20 siglo. Natuklasan ng mga siyentipiko ang isang kumpol ng walong homeotic genes na pinagsama-sama sa isang chromosome. Sa mga artikulong pang-agham sila ay tinatawag Hox-mga gene. Ngunit ang nakakagulat lalo na ay ang bawat isa sa mga gene ay kumokontrol sa pagbuo ng isang partikular na bahagi ng katawan ng Drosophila, at sa chromosome ang mga gene na ito ay namamalagi sa pagkakasunud-sunod kung saan ang mga segment ng katawan ay sumusunod sa isa't isa. Kinokontrol ng unang gene ang pag-unlad ng bibig, ang pangalawa - ang harap na bahagi ng ulo, ang pangatlo - ang likod ng ulo, ang ikaapat - ang cervical segment, ang ikalima - ang dibdib, ang ikaanim - ang anterior kalahati ng tiyan, ang ikapitong - ang posterior kalahati ng tiyan at ang ikawalo - mga indibidwal na bahagi ng tiyan. Hindi lamang mga gene, ngunit ang kanilang pagkakasunud-sunod sa chromosome ay naging hindi nababago.

Upang pahalagahan ang sorpresa ng pagtuklas na ito, dapat mong malaman kung gaano kawalang-interes ang katawan sa paglalagay ng iba pang mga gene sa mga chromosome. Sa aklat na ito, sinadya kong pumili ng mga gene sa mga chromosome upang maipakilala ang mga ito sa lohikal na balangkas ng aklat. Ngunit sa paunang salita ay binalaan kita na huwag mahulog sa pain na ito - mayroon at hindi maaaring maging anumang lohika sa pamamahagi ng mga gene kasama ang mga kromosom. Minsan kapaki-pakinabang para sa isang organismo na magkaroon ng isang gene sa tabi ng isa pa, ngunit ang mga alyansang ito ay lubhang hindi matatag. Tulad ng para sa mga homeotic genes, ito ay marahil ang tanging kaso kapag ang pagkakasunud-sunod ng mga gene sa isang chromosome ay may katuturan.

Nakapila na ang sumunod na sorpresa. Noong 1983, natuklasan ng isang grupo ng mga siyentipiko mula sa laboratoryo ni Walter Gehring sa Basel na ang lahat ng homeotic genes ay naglalaman ng parehong sequence ng 180 nucleotides. Siya ay pinangalanan homeoblock. Sa una ay tila kakaiba: kung ang lahat ng mga gene ay pareho, kung gayon bakit ang isa ay nagbibigay ng utos para sa pagpapaunlad ng mga binti, at ang isa ay para sa pagbuo ng mga antennae? Ngunit tila ang mga utos na ito ay naka-encrypt sa iba pang mga gene. Ang lahat ng mga electrical appliances ay may plug para sa pagsaksak sa network. Imposibleng sabihin ang pagkakaiba sa pagitan ng isang toaster at isang lampara kung titingnan mo lamang ang plug ng kuryente. Ang pagkakatulad sa pagitan ng isang homeoblock at isang network plug ay naging napakalapit. Ang isang homeoblock ay tumutugma sa isang fragment ng protina kung saan ang protina na ito ay maaaring ilakip sa isang molekula ng DNA at i-on o i-off ang iba pang mga gene. Ang lahat ng mga homeotic gene ay naging mga recipe para sa mga regulatory protein, ang papel nito ay upang kontrolin ang iba pang mga gene.

Ginamit ng mga siyentipiko ang matatag na istraktura ng mga homeoblock upang maghanap ng mga homeotic na gene sa iba pang mga genome, tulad ng isang ragpicker na naghahalungkat sa isang landfill para sa mga appliances na may mga plug ng kuryente. Ang kasamahan ni Hering na si Eddie de Robertis, na kumikilos nang intuitive, ay natuklasan sa mga gene ng palaka ang mga naglalaman ng nucleotide sequence na nakapagpapaalaala sa isang homeoblock. Pagkatapos ay lumipat ang siyentipiko sa mga gene ng mouse. At dito natagpuan ang mga gene na may halos parehong seksyon ng DNA ng 180 "titik". Tulad ng sa Drosophila, sa genome ng mouse ang mga gene na ito ay pinagsama sa mga kumpol (ang pagkakaiba ay natagpuan ang apat na kumpol ng mga homeotic gene) at, bukod dito, sa kumpol ang mga gene ay nakaayos sa parehong pagkakasunud-sunod: sa harap - " head gene ”, sa likod – “buntot gene”.

Ang natuklasang homology sa pagitan ng mouse at ng Drosophila fly ay medyo hindi inaasahan, dahil nangangahulugan ito na para sa tamang pag-unlad ng mga embryo sa lahat ng mga organismo, mahalaga hindi lamang ang pagkakaroon ng mga kinakailangang gene, kundi pati na rin ang kanilang tamang pagkakasunud-sunod sa chromosome. Ngunit ang mas kapansin-pansin ay ang mga homeotic genes ng langaw at daga ay magkatulad. Kaya, ang unang gene sa kumpol sa Drosophila, na tinatawag lab, ay eksaktong katulad ng mga unang gene ng tatlong kumpol sa genome ng mouse: ai, bi At di, - at lahat ng kasunod na mga gene sa cluster ay tumutugma sa kanilang mga katapat sa parehong genome.

Mayroong, siyempre, mga pagkakaiba. Mayroong 39 sa genome ng mouse Hox-genes na nakaayos sa apat na kumpol, at sa dulo ng bawat kumpol mayroong limang karagdagang mga gene na hindi matatagpuan sa Drosophila. Ang mga kumpol ay magkakaiba din sa bawat isa. Ang ilang mga gene ay naroroon sa ilang mga kumpol at nawawala sa iba. Ngunit ang pagkakatulad sa pagitan ng mga homeotic genes ng mga langaw at mga daga ay nasasabik pa rin sa imahinasyon. Ito ay isang hindi inaasahang pagtuklas na maraming mga embryologist ay hindi man lang ito sineseryoso. Nagkaroon ng maraming pag-aalinlangan at pag-uusap na ang pagtuklas ay resulta ng isang labis na pagmamalabis ng mga random na pagkakataon. Naalala ng isang siyentipiko na noong una niyang narinig ang tungkol sa pagtuklas na ito, agad niyang itinanggi ito bilang "isa pa sa mga nakatutuwang ideya ni Hering." Ngunit sa lalong madaling panahon ay naging malinaw na si Goering ay hindi nagbibiro. John Maddox, editor ng magazine Kalikasan (Kalikasan- ang pinaka-rate at may awtoridad na internasyonal na biological journal - tala ed.), tinawag ang pagtuklas na ito na pinakamahalaga sa mga nakaraang taon sa genetika. Ang mga embryologist ay dapat yumukod nang malalim sa langaw ng Drosophila. Naglalaman din ang genome ng tao Hox-mga kumpol. Marami sa kanila ang nasa mga daga, at ang isa sa kanila, cluster C, ay nasa chromosome 12.

Dalawang pangunahing konklusyon ang sumusunod mula sa pagtuklas na ito: ang isang ebolusyonaryo at ang isa ay inilapat. Mula sa pananaw ng ebolusyon, nagiging malinaw ang karaniwang pinagmulan mga multicellular na organismo mula sa isang ninuno, na, higit sa 530 milyong taon na ang nakalilipas, ginamit nang eksakto ang mekanismong ito para sa pagkontrol sa pagbuo ng mga embryo. Ang mekanismong ito ay naging matagumpay na nanatiling hindi nagbabago sa lahat ng mga sangay ng ebolusyon na nagmumula sa trunk na ito. Ang lahat ng modernong organismo, kahit na kakaiba tulad ng mga sea urchin, ay naglalaman ng parehong mga kumpol ng mga homeotic na gene sa kanilang mga genome. Gaano man tayo kaiba sa langaw o sea urchin, ang ating mga embryo ay bubuo ayon sa parehong mekanismo. Ang hindi kapani-paniwalang konserbatismo ng mga gene ng embryogenesis ay dumating bilang isang kumpletong sorpresa sa ganap na lahat. Ang inilapat na aspeto ng pagtuklas ay ang pagkakaroon ng kumpiyansa sa posibilidad ng paggamit ng kaalaman tungkol sa genetika ng Drosophila, na naipon sa mga dekada, upang ipaliwanag at pag-aralan ang paggana ng genome ng tao. Hanggang ngayon, ang mga siyentipiko ay higit na nakakaalam tungkol sa genetika ng Drosophila kaysa sa mga tao, dahil ang fly genome ay mas compact. Kasabay nito, palaging may mga pagdududa tungkol sa kung ang mga pattern na natukoy sa Drosophila ay naaangkop sa mga tao. Nakikita na natin ngayon na ang pinagbabatayan na mga genetic na mekanismo ay mas natipid kaysa sa inaasahan. Naging posible na magbigay ng liwanag sa genome ng tao sa pamamagitan ng prisma ng Drosophila genome.

Ang mga kapansin-pansing pagkakatulad ay natagpuan sa pagitan ng iba pang mga gene na kasangkot sa pagkontrol sa pag-unlad ng embryonic. Noong nakaraan, pinaniniwalaan na ang ulo ay isang imbensyon ng mga chordates, na nakakuha ng mga espesyal na gene na kumokontrol sa pag-unlad ng cranium sa anterior extremity ng katawan. Ngunit ngayon ay naging kilala na ang dalawang pares ng mga gene ng mouse na kumokontrol sa pag-unlad ng utak - Otx At Emx, - eksaktong tumutugma sa mga gene ng Drosophila, na kumokontrol din sa pag-unlad ng ulo ng langaw. ang Drosophila gene, na hindi patas na tinatawag na eyeless gene, na kumokontrol sa pag-unlad ng mga mata ng langaw, ay naging magkapareho sa kaukulang mouse gene, na binigyan ng pangalan pax-6. Ang mga genome ng mga daga at mga tao ay magkatulad na ang lahat ng sinabi sa itaas ay naaangkop din sa mga tao. Ang langaw at tao ay mga pagkakaiba-iba lamang ng blueprint sa pagbuo ng katawan na binuo ng ating karaniwang ninuno na parang bulate na nabuhay noong panahon ng Cambrian. Sa lahat ng kanyang mga ninuno, ang parehong mga gene ay gumaganap ng isang tiyak na trabaho. Siyempre, may mga pagkakaiba, kung hindi, hindi tayo makikilala sa mga langaw. Ngunit kapansin-pansin panlabas na pagkakaiba naging resulta ng maliliit na pagkakaiba-iba sa pinagbabatayan na mekanismo.

Ang mga pagbubukod ay naging mas kapani-paniwala kaysa sa mismong panuntunan. Halimbawa, ang langaw ay may dalawang gene na kumokontrol sa pagkakaiba-iba ng dorsal (dorsal) at tiyan (ventral) na bahagi ng katawan. Isang gene ang tinatawag decapentaplegal- iyon ay, ang pagpapahayag ng gene na ito ay nagsasabi sa mga selula na sila ay nasa dorsal na bahagi ng katawan at dapat bumuo nang naaayon. Ang ibang gene ay tinatawag maikling gastrular, at ito ay may kabaligtaran na epekto sa mga cell. Ang mga palaka, daga at, na may mataas na antas ng posibilidad, ikaw at ako, ay may eksaktong parehong mga gene. "Text" ng isang gene - BMP4- kahawig ng "teksto" ng Drosophila decapentaplegal gene, at ang iba pang gene - chordin- tumutugma sa maikling gastrular gene. Ngunit ang nakakagulat ay ang mga gene ng mouse ay may kabaligtaran na direksyon ng pagkilos kumpara sa kanilang mga fly counterparts. Gene BMP4 kinokontrol ang pag-unlad ng ventral na bahagi ng katawan, at ang gene chordin- likod. Iminumungkahi nito na ang mga arthropod at chordates ay nakabukas mula sa tiyan patungo sa likod na may kaugnayan sa bawat isa. Minsan ay nagbahagi sila ng isang karaniwang ninuno na mayroon nang ventral-dorsal body dimorphism. Ang ilan sa kanyang mga inapo ay nagsimulang gumapang sa kanilang mga tiyan, habang ang iba ay nagsimulang gumapang sa kanilang mga likod. Ngayon mahirap sagutin ang tanong kung sino ang may "kanang" bahagi ng katawan. Tila para sa aming malayong ninuno ay hindi mahalaga kung aling panig ang gagapang. Noon ay nagkaroon ng mga paa ang kanyang mga inapo sa gilid kung saan sila kailangan. Manatili tayo ng kaunti dito at magbigay pugay sa mahusay na Pranses na mananaliksik na si Etienne Geoffroy St. Hilaire, na nagmungkahi ng hindi pangkaraniwang bagay na ito noong 1822 batay sa kanyang mga obserbasyon sa pag-unlad ng embryo, pati na rin ang katotohanan na Ang central nerve trunk sa mga insekto ay matatagpuan sa ventral side, at sa chordates, sa dorsal side. Sa loob ng 175 taon ang hypothesis na ito ay tinanggihan. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang mga sistema ng nerbiyos ng mga chordates at mga insekto ay bumangon lamang at nabuo nang magkatulad at malaya sa bawat isa. Ngunit ngayon ay naging malinaw na si Saint-Hilaire ay tama.

Ang pagkakatulad sa pagitan ng mga gene ng pag-unlad ay naging kapansin-pansin na ang mga siyentipiko ay nakapagsagawa ng mga eksperimento na hindi maisip ng sinuman noon. Ito ay naging posible upang sirain ang isa sa mga homeotic genes ng Drosophila gamit ang naka-target na mutagenesis at ipasok ang kaukulang gene ng tao sa itlog. Isang normal na langaw ang nabuo mula sa itlog. Ang pang-eksperimentong pamamaraang ito ay tinatawag na genetic complementation. Ang Nox-ten mula sa genome ng tao ay naging pantulong sa fly gene. Ang mga gene ng mouse ay naging pantulong sa parehong paraan Otx At Emx. Ang mga foreign regulatory genes ay gumana nang mahusay na imposibleng matukoy sa kanilang hitsura kung aling mga langaw ang may sariling mga gene na gumagana at kung alin ang may mga dayuhang gene.

Ito ay isang tagumpay para sa hypothesis tungkol sa digital na katangian ng genetic code. Ang mga gene ay mga software module na maaaring patakbuhin sa anumang system dahil ginagamit nila ang parehong program code at ginagawa ang parehong trabaho. Kahit na pagkatapos ng 530 milyong taon ng independiyenteng pag-unlad, ang aming mga "computer" ay maaaring makilala at magpatakbo ng "fly programs" at vice versa. Ang pagkakatulad ng isang buhay na organismo na may isang computer ay naging matagumpay. Ang ebolusyonaryong pagsabog ng Cambrian, 540–520 milyong taon na ang nakalilipas, ay isang panahon ng pag-eeksperimento sa disenyo ng mga multicellular na organismo, kung paanong ang 1980s ay panahon ng pag-eeksperimento sa arkitektura ng computer. Ang unang homeotic genes ay malamang na lumitaw sa Early Cambrian. Ang mga masuwerteng may-ari ng mga gene na ito ay naging karaniwang mga ninuno ng mga chordates, insekto at marami pang ibang organismo na ngayon ay naninirahan sa ating planeta. Ang ating mga ninuno ay mga bilugan na flatworm ( bilog na flatworm- isang hypothetical intermediate link sa pagitan ng flat at mas advanced na mga annelids), swarming sa prehistoric mud ng Cambrian. Noong panahong iyon, marahil ay isa lamang sila sa maraming anyo ng buhay, ngunit ang kanilang mga inapo ay nagmana ng buong lupa. Mahirap sabihin kung ang mga homeotic gene ay ang pinakamahusay na teknikal na solusyon o magandang marketing lang, at sino sa Cambrian ang nagsalita para sa Apple at sino para sa Microsoft?

Tingnan natin ang isa sa mga Hox-genes sa chromosome 12. Gene C4 Ang tao ay isang analogue ng homeotic gene dfdy langaw ng prutas, at sa langaw kinokontrol nito ang pag-unlad ng bibig na bahagi ng ulo. Ang "teksto" ng gene na ito sa mga tao ay katulad ng kaukulang mga gene sa iba pang tatlo Hox-mga kumpol: A4, B4 At D4, - at sa mouse ang mga gene na ito ay tumutugma sa kanilang sariling mga gene sa apat na kumpol: a4, b4, c4 At d4. Sa mga embryo ng mouse, gumagana ang mga gene na ito sa mga selula kung saan bubuo ang cervical spine: ang cervical vertebrae at neural tube spinal cord sa loob nila. Kung ang isa sa mga gene na ito ay nawasak gamit ang isang naka-target na mutation, ang isa o higit pang cervical vertebrae ay mababago. Ang mga pagbabago sa vertebrae ay medyo tiyak. Ang lahat ng cervical vertebrae ay karaniwang naiiba sa bawat isa. Ang binagong vertebra ay magiging kapareho ng dating vertebra. Sa madaling salita, genes Hox4 ay kinakailangan upang ang susunod na vertebra ay naiiba mula sa nauna. Kung sirain mo ang dalawang gene Hox4, pagkatapos ay ang kalahati ng vertebrae ay mababago, kung tatlo - ang mga pagbabago ay makakaapekto sa isang mas malaking bilang ng vertebrae. Lumalabas na ang apat na gene ay may pinagsama-samang epekto sa pag-unlad ng cervical spine. Sa direksyon mula sa ulo hanggang sa coccyx, ang mga gene ay halili na pumapasok at binabago ang pangunahing disenyo ng vertebra sa hugis na kinakailangan sa bahaging ito ng katawan. Dahil sa pagkakaroon ng apat na pares ng mga gene, ang mga organismo ng tao at mouse ay mas mapagkakatiwalaang kontrolin ang proseso ng pag-unlad kaysa sa isang solong isa. Hox-kumpol sa Drosophila.

Naging malinaw din kung bakit sa mga vertebrates ang bilang ng mga gene Hox-ang cluster ay umabot sa 13, ngunit sa Drosophila mayroon lamang walo. Ang mga Vertebrates ay mayroon ding buntot - isang pagpapatuloy ng gulugod sa itaas ng anus - kasama ang marami sa mga vertebrae nito. Ang mga insekto ay walang ganoong kumplikadong organisadong buntot. Karagdagang mga gene sa kumpol Hox sa mga tao at daga, na hindi matatagpuan sa Drosophila, ay kailangan para sa pagprograma ng vertebrae ng buntot o coccyx. Sa panahon ng ebolusyon, nang mawala ang buntot ng ating mga ninuno ng unggoy, ang mga kaukulang gene na gumagana sa mga daga ay napigilan.

Dumating tayo sa pinaka nakakaintriga na tanong: bakit lahat ng organismo ay may mga gene sa isang kumpol Hox iniutos sa isang mahigpit na tinukoy na paraan - ang unang gene para sa ulo, at ang huli para sa buntot? Wala pang tiyak na sagot sa tanong na ito, ngunit may mga kapani-paniwalang hypotheses. Ang unang gene sa cluster ay hindi lamang naka-on sa anterior na bahagi ng katawan, kundi pati na rin ang una sa mga gene sa cluster na i-on. Kaya, sa hanay ng mga gene na kasama muna Hox-genome ay dapat ding ituring na pangalawa Hox-gene, at iba pa sa kahabaan ng kadena. Sa katunayan, ang pagbuo ng mga embryo sa lahat ng mga organismo ay nagsisimula sa ulo. Samakatuwid, ang mga gene sa kumpol Hox ay matatagpuan sa pagkakasunud-sunod kung saan sila kasama sa gawain. Ang mga gene ay tila nagpapasa ng baton sa isa't isa. Kung titingnan natin ang komplikasyon ng katawan ng hayop sa panahon ng ebolusyon, makikita natin na ang ebolusyon ay napunta sa parehong direksyon: ang mga paa at likod ng katawan ay unti-unting naging mas kumplikado, habang ang ulo ay nanatiling ulo. Kaya ayon sa pagkakasunod-sunod Hox-genes ay nagpapakita rin ng ebolusyon ng mga species, na tumutugma sa kilalang pahayag ni Ernst Haeckel: "ontogenesis repeats phylogeny," ibig sabihin, ang embryo ay bubuo sa pagkakasunud-sunod kung saan naganap ang pag-unlad at pagiging kumplikado ng mga ancestral form ng species na ito. .

Ernst Haeckel (1834–1919), German zoologist, tagapagtatag ng developmental biology at ecology. Kilala rin sa kanyang mga pananaw na rasista, na nagbigay inspirasyon kay Hitler nang sumulat siya Mein Kampf.

Ontogenesis- pag-unlad ng isang indibidwal; phylogenesis- pinagmulan at ebolusyon ng mga species.

Hox-Ang mga gene ay nagbibigay lamang ng go-ahead sa pag-unlad ng embryo, na nagtatatag para dito ang mga palakol ng pag-unlad mula ulo hanggang buntot at mula likod hanggang tiyan. Dahil sa sunud-sunod, pinalawig na oras na pagsasama ng mga gene ng homeotic cluster, ang bawat isa sa kanila ay gumagana sa sarili nitong bahagi ng katawan. Ngayon sa mga segment bawat isa Hox-gene ay nagpapalitaw ng isang kaskad ng mga gene sa pag-unlad na kinokontrol nito, na marami sa mga ito ay mga regulator mismo ng iba pang mga gene. Salamat dito, ang mga bahagi ng katawan ay nabuo ayon sa kanilang indibidwal na plano at naiiba sa bawat isa. Kaya, ang ilang mga segment ay nagiging mga paa, ang iba ay mga pakpak. Ang polymorphism ng mga organo at bahagi ng katawan ay nakakamit hindi lamang dahil sa pagkakaiba-iba ng mga regulatory genes, kundi dahil din sa katotohanan na ang parehong signal ay binibigyang kahulugan nang iba sa iba't ibang parte mga katawan. Kunin natin, halimbawa, ang pamilyar na decapentaplegal ( decapentaplegic) Drosophila gene. Ang regulatory protein na na-synthesize sa ilalim ng kontrol nito ay kumokontrol sa pag-unlad ng mga binti ng langaw at sa pagbuo ng mga pakpak. Ang gene na ito, sa turn, ay na-trigger ng isang protina sa isa pang gene na tinatawag parkupino(hedgehog). Ang paraan ng paggana ng protina na ito ay ang pakikipag-ugnayan nito sa isa pang protina na humaharang sa bahagi ng promoter ng decapentaplegic gene at nagiging sanhi ito upang palabasin ang promoter at i-unblock ang gene. Gene parkupino tumutukoy sa tinatawag na segment-polar na mga gene, ibig sabihin, gumagana ito sa lahat ng mga segment ng katawan, ngunit sa kanilang distal (marginal) na bahagi lamang. Kung sa isang Drosophila fly embryo, sa segment kung saan nabuo ang mga pakpak, ang isang butil ay inilipat mula sa gilid ng segment hanggang sa gitnang bahagi, kung gayon ang langaw ay tutubo ng "salamin" na mga pakpak na may dalawang pinagsamang frontal halves sa gitna at dalawa. hulihan webs sa mga gilid.

Ito ay hindi na sorpresa sa iyo na ang gene parkupino may mga analogue sa genome ng parehong tao at ibon. Mga manok at mayroon tayong tatlong magkatulad na gene: sonik hedgehog(Sonic the Hedgehog), Indian hedgehog(Indian hedgehog) at disyerto hedgehog(desert hedgehog) ginagawa ang parehong trabaho. (Ang mga pangalan ng mga gene ay maaaring magbigay ng impresyon na ang mga geneticist ay nagdurusa mula sa isang sakit na imahinasyon. Sa mga genetic catalog ay makikita mo ang mga gene na may mga pangalan. tiggywinkle(jumping clam) at buong pamilya ng mga gene na may karaniwang pangalan warthog(warthog, o sa kasong ito, sa halip, "warty pig") at groundhog(ang pangalan ng gene ay maaaring isalin bilang "earth pig", ngunit maraming mga hayop ang tinatawag sa ganitong paraan sa Ingles - mula sa marmot hanggang sa aardvark). Tulad ng para sa mga hedgehog genes, nakuha nila ang kanilang pangalan mula sa hitsura ng isang Drosophila fly na may depektong gene. parkupino.) Tulad ng sa Drosophila, ang layunin ng gene sonik hedgehog at ang mga kasosyo nito ay itatag ang mga palakol ng frontal-dorsal asymmetry sa mga limbs. Sa embryo, ang mga simetriko na proseso ng mga limbs ay unang nabuo at sa ilalim lamang ng impluwensya ng mga gene ng pamilya parkupino nangyayari ang pagkakaiba-iba ng paa sa anterior at posterior na bahagi. Ang sumusunod na eksperimento ay isinagawa sa mga embryo ng manok. Sa isang mahigpit na tinukoy na oras, isang microscopic na bukol ng mga embryonic cell ang nabasa sa isang suspensyon ng protina parkupino at maingat na ipinasok sa ilalim ng mikroskopyo sa gitnang bahagi ng usbong ng hinaharap na pakpak ng isang 24-oras na embryo ng manok. Bilang isang resulta, ang mga dobleng pakpak ay lumago, tulad ng sa Drosophila. Ang bawat isa sa kanila ay isang pares ng mga pakpak, na pinagsama sa harap na may mga balahibo na nakausli pabalik-balik mula sa midline ng pakpak.

Pangalan parkupino(hedgehog) nagdadala ng isang buong pamilya ng mga gene para sa indibidwal na pag-unlad. Ang unang gene ng pamilyang ito ay natuklasan noong 1978 Mga nagwagi ng Nobel Eric Wieschaus at Christiane Nüsslein-Volhard. Iminungkahi ang pangalang ito dahil ang mutant fruit fly ay natatakpan ng pinong bristles, na nagmistulang hedgehog. Lahat ng iba pang mga gene parkupino ipinangalan sa mga pangalan ng species ng mga hedgehog, hindi kasama ang gene sonik hedgehog, ipinangalan sa isang karakter sa serye ng video game Sonic ang Hedgehog.

Kaya, sa mga ibon at lilipad ang gene parkupino tumutukoy sa harap at likurang bahagi ng pakpak. Sa mga mammal, ang gene na ito ang may pananagutan wastong pag-unlad mga daliri sa mga paa. Sa bawat embryo ng tao, ang pagbabago ng isang walang daliri na bato sa isang limang daliri na paa ay nangyayari. Ngunit eksakto ang parehong pagbabagong naganap mga 400 milyong taon na ang nakalilipas sa mga palikpik ng isda na dumating sa pampang. Ang katotohanang ito ay sabay-sabay na nakumpirma bilang isang resulta ng mga pagtuklas ng paleontological at mga obserbasyon sa pagbuo ng mga embryo sa ilalim ng kontrol. Hox-mga gene.

Ang pag-aaral ng limb evolution ay nagsimula noong 1988 sa pagtuklas ng mga fossil ng Acanthostega sa Greenland ( Acanthostega). Ang kalahating isda, kalahating mammal, na nawala 360 milyong taon na ang nakalilipas, namangha ang mga siyentipiko sa istraktura ng kanyang walong daliri na paa, na nakapagpapaalaala sa paa ng mga hayop sa lupa. Isa ito sa mga opsyon para sa mga limbs na sinubukan ng kalikasan sa mga sinaunang isda, na nagpapahintulot sa kanila na maglakad sa mababaw na tubig. Unti-unti, pagkatapos pag-aralan ang maraming fossil, ang landas ng ebolusyon mula sa palikpik ng isda hanggang sa limang daliri na paa na nagsimula na tayong maging mas malinaw. Una, lumitaw ang mga buto ng mga bisig, nakayuko sa isang arko at nakausli pasulong mula sa dibdib. Ang mga buto ng pulso ay nabuo sa likod na nakaharap sa mga buto ng daliri. Ang pagkakasunud-sunod ng ebolusyonaryong pag-unlad ng mga limbs ay natuklasan pagkatapos na ihanay ng mga siyentipiko ang mga fossil ng isda at ang mga unang hayop sa lupa. At pagkatapos ay nakatanggap ang mga paleontologist ng eksperimentong kumpirmasyon ng kanilang teorya mula sa mga embryologist. Lumalabas na ang mga homeotic genes ay gumagana sa pagkakasunud-sunod na ito sa mga limbs. Sa simula Hox-ang mga gene ay lumilikha ng gradient ng pagpapahayag mula sa itaas hanggang sa base ng lumalagong usbong ng paa, bilang isang resulta kung saan ang mga buto ng balikat at pulso ay lumilitaw at umunlad dito. Ang isang bagong expression gradient pagkatapos ay lumitaw sa pulso parkupino-genes, patayo sa unang gradient, na nagbibigay ng lakas sa pagbuo ng mga buto ng daliri.

Mga pagbabago sa gene sonik hedgehog humantong sa katotohanan na ang mga ninuno ng mga balyena at dolphin ay nawalan ng kanilang hind limbs (Thewissen J. G. et al. 2006. Developmental na batayan para sa hind-limb loss sa mga dolphin at pinagmulan ng cetacean bodyplan. PNAS, e-pub bago ang pag-print).

Hox-genes at parkupino Ang listahan ng mga gene sa pag-unlad ng embryo ay hindi limitado sa mga gene. Maraming iba pang mga gene na tumutukoy kung ano ang dapat tumubo at kung saan bumubuo ng isang kamangha-manghang maaasahang sistema ng pag-aayos sa sarili: pagsasama-sama at paghihiwalay ng mga gene ( pax-genes At gap-genes) at marami pang gene na may kamangha-manghang mga pangalang English-German-Japanese, gaya ng radikal na palawit(tirang palawit), kahit na nilaktawan(pares-missing), fushi tarazu, kuba(kuba), Kr?ppel(lumpo), higante(higante), engrailed(tulis), knirps(bata), windbeutel(balisa), cactus(cactus), huckebein(pilay), ahas(ahas), gurken(pipino), oskar(Oscar) at walang buntot(walang buntot). Nagbabasa modernong mga artikulo sa embryology, minsan iniisip mong nagsimula kang magbasa ng isa pang nobelang Tolkien tungkol sa mga pakikipagsapalaran ng mga hobbit. Kailangan mong matuto ng maraming bagong terminolohiya upang maunawaan kung ano. Gayunpaman, ang genetika ng indibidwal na pag-unlad ay ganap na naaayon sa mga pangunahing batas ng genetiko. Upang maunawaan ang himala ng pag-unlad ng isang organismo mula sa isang cell, hindi kinakailangan ang modernong nuclear physics, o sopistikadong chaos theory, o quantum dynamics, o bagong genetic concepts. Tulad ng sa genetic code, ang problema pag-unlad ng embryonic, na tila isang hindi maintindihang misteryo, ay naging isang ganap na maipaliwanag na pagkakasunud-sunod ng mga genetic na kaganapan. Nagsisimula ang lahat sa isang gradient mga kemikal na sangkap na nakakaapekto sa itlog. Sa ilalim ng impluwensya ng mga signal ng kemikal, ang mga unang regulatory genes ay isinaaktibo, na tumutukoy kung saan ang embryo ay may harap at likod. Pagkatapos ang iba pang mga regulatory gene ay naka-on nang sunud-sunod mula ulo hanggang buntot, na nagbibigay sa bawat segment ng katawan ng sarili nitong functionality at specificity. Ang susunod na alon ng mga gene ay nagtatatag ng frontal-dorsal polarity ng mga segment, at ang mga lokal na regulasyong gene ay nagbabago ng mga cell sa mga indibidwal na organo at tisyu. Ang proseso ng pag-unlad ng embryonic ay naging isang medyo simpleng linear na proseso ng kemikal-mekanikal na higit pa sa diwa ni Aristotle kaysa kay Socrates. (Inihambing ng may-akda ang materyalistikong naturalismo ni Aristotle sa ideyalismo ni Socrates - tala ed.) Mula sa isang simpleng gradient ng kemikal, lumitaw ang kumplikadong polymorphism ng mga organo at tisyu. Gaano kasimple ang mga prinsipyo ng indibidwal na pag-unlad, at kung gaano kakomplikado at magkakaibang ang naging resulta ng huling resulta. Sa kabila ng pagiging simple ng mga pangunahing prinsipyo, hinahamon pa rin ng kalikasan ang mga inhinyero. Hanggang ngayon, ang tao ay hindi pa nakakagawa ng isang makina na nag-iipon ng sarili mula sa mga ekstrang bahagi.

Mula sa aklat na The Human Genome [Encyclopedia na nakasulat sa apat na letra] may-akda Tarantul Vyacheslav Zalmanovich

Chromosome 2 Ito ang pangalawang pinakamalaking chromosome. Ang pinakamataas na density ng mga snip ay matatagpuan sa rehiyon ng centromere, ngunit halos walang mga pag-uulit dito. Naglalaman ito ng kapansin-pansing mas kaunting mga gene sa bawat yunit ng haba kaysa sa chromosome 1 at isang bilang ng iba pang mga chromosome. Gayunpaman, ang bilang

Mula sa aklat na Reading Between the Lines of DNA [The Second Code of Our Life, or a Book Everyone Should Read] may-akda Spork Peter

Chromosome 3 Ito ay isa pang medyo malaking chromosome. Hindi tulad ng chromosome 2, ang sentromere na rehiyon nito ay naglalaman ng ilang mga snips at pag-uulit. Ang pinakamalaking bilang ng mga snip ay matatagpuan mas malapit sa mga dulo ng chromosome na ito, at ang pinakamalaking bilang ng mga gene ay nasa maikling braso.

Mula sa aklat na Biology. Pangkalahatang biology. Baitang 10. Isang pangunahing antas ng may-akda Sivoglazov Vladislav Ivanovich

Ang Chromosome 4 Genes, repeats at snips ay ipinamamahagi nang pantay-pantay sa chromosome 4 (maliban sa sentromere region, kung saan ang lahat ay kinakatawan sa maliit na bilang). Tinatantya na ang kabuuang bilang ng mga gene dito ay mas mababa kaysa sa average bawat yunit ng haba ng genome. Kabilang sa mga sakit

Mula sa aklat na Reproduction of Organisms may-akda Petrosova Renata Armenakovna

Chromosome 5 Karamihan sa mga gene sa chromosome na ito ay puro sa dalawang rehiyon ng mahabang braso at isang rehiyon ng maikling braso na mas malapit sa dulo nito. Mayroong dalawang rehiyon na matatagpuan sa paligid ng centromere na pinayaman sa mga snip. Ang isang bilang ng mga malubhang sakit ay nauugnay sa mga gene ng chromosome 5:

Mula sa aklat na Anthropology and Concepts of Biology may-akda Kurchanov Nikolay Anatolievich

Chromosome 6 Ang density ng parehong mga gene at snip ay pinakamalaki sa ilang mga rehiyon sa maikling braso ng chromosome na ito, ngunit ang mga pag-uulit ay ipinamahagi nang pantay-pantay sa kahabaan ng chromosome (mayroong iilan lamang sa kanila sa rehiyon ng centromere). Ang isang bilang ng mga pathologies ng tao ay nauugnay sa mga gene ng chromosome 6: diabetes,

Mula sa aklat ng may-akda

Ang Chromosome 20 Ang Chromosome 20 ang naging pangatlo sa pinakaganap na pagkakasunod-sunod na chromosome ng tao. Sa laki, ang chromosome na ito ay bumubuo lamang ng halos dalawang porsyento ng genetic code ng genome ng tao. Ang mga gene, pag-uulit at snip ay ipinamamahagi nang hindi pantay sa kahabaan ng chromosome.

Mula sa aklat ng may-akda

Chromosome 21 Ang chromosome na ito ang pinakamaliit sa laki at kapasidad ng impormasyon (ito ay hindi hihigit sa 1.5% ng buong genome ng tao). Ngunit ito ay sequenced lamang pagkatapos ng chromosome 22. Ang bilang ng mga gene sa chromosome 21 ay medyo maliit. Kapag laki

Mula sa aklat ng may-akda

Chromosome 22 Ang DNA ng chromosome na ito ay unang na-sequence (Disyembre 1999) at samakatuwid ay mas ganap na inilarawan. Sa chromosome 22, iilan lamang sa mga rehiyon ang nananatiling undecipher (mas mababa sa 3% ng haba ng DNA). Naglalaman ito ng mga 500 genes at 134 pseudogenes. Ang lahat ng mga gene na ito

Mula sa aklat ng may-akda

Chromosome X Ito ang babaeng sex chromosome. Ang pagkakaroon ng dalawang X chromosome ay tumutukoy sa babaeng kasarian. Ang pares para sa X chromosome sa mga lalaki ay ang patay at maikling Y chromosome. Sa mga babae, sa isa sa 2 X chromosome, lahat ng mga gene na walang pares sa Y chromosome ay inactivated.

Mula sa aklat ng may-akda

Y chromosome Tinutukoy ng maliit na sex chromosome na ito ang kasarian ng lalaki sa mga tao. Ang mga pagkakasunud-sunod na nakapaloob dito ay itinuturing na napaka "bata". Ang mga rate ng mutation sa chromosome na ito ay 4 na beses na mas mataas kaysa sa chromosome X. Ang mga gene, pag-uulit at snip ay natukoy lamang sa kaliwang dulo nito.

Mula sa aklat ng may-akda

Maagang pagsusuri at indibidwal na paggamot Matagal nang abala ang mga geneticist sa paghahambing ng mga genome ng malusog at malignant na mga selula. Natuklasan nila ang isang bilang ng mga gene pagbabago ng pathological na kapansin-pansing nagpapataas ng panganib ng kanser. Ngayon, sa tulong ng genetic analysis posible

Mula sa aklat ng may-akda

22. Indibidwal na pag-unlad ng mga organismo Tandaan! Anong mga yugto ang binubuo ng indibidwal na pag-unlad ng isang organismo?

Mula sa aklat ng may-akda

9. Indibidwal na pag-unlad ng mga organismo Mga yugto ng pag-unlad ng organismo Ang Ontogenesis ay ang proseso ng indibidwal na pag-unlad ng isang organismo, bilang isang resulta kung saan ang namamana nitong impormasyon ay natanto. Ang pag-unlad ng isang organismo ay nagsisimula sa pagpapabunga at nagpapatuloy hanggang kamatayan.

Mula sa aklat ng may-akda

Kabanata 4. Pagpaparami at indibidwal na pag-unlad ng mga organismo Ang kakayahang magparami (magparami ng kanilang sariling uri) ay isa sa mga pangunahing katangian ng mga buhay na organismo. Tinitiyak ng pagpaparami ang pagpapatuloy ng pagkakaroon ng mga species, mula noong tagal

MGA PANGKALAHATANG ISYU

Ang mga Chromosomal disease ay isang malaking pangkat ng mga namamana na sakit na may maraming congenital malformations. Ang mga ito ay batay sa chromosomal o genomic mutations. Ang dalawang magkaibang uri ng mutasyon na ito ay pinagsama-samang tinatawag na "chromosomal abnormalities" sa madaling salita.

Nosological identification ng hindi bababa sa tatlong chromosomal na sakit bilang clinical syndromes ng congenital developmental disorder ay ginawa bago ang kanilang chromosomal nature ay naitatag.

Ang pinakakaraniwang sakit, ang trisomy 21, ay klinikal na inilarawan noong 1866 ng English pediatrician na si L. Down at tinawag na "Down syndrome." Kasunod nito, ang sanhi ng sindrom ay paulit-ulit na sumailalim sa genetic analysis. May mga mungkahi tungkol sa nangingibabaw na mutation, tungkol sa congenital infection, tungkol sa chromosomal nature.

Ang unang klinikal na paglalarawan ng X-chromosome monosomy syndrome bilang isang hiwalay na anyo ng sakit ay ginawa ng Russian clinician na N.A. Shereshevsky noong 1925, at noong 1938 inilarawan din ni G. Turner ang sindrom na ito. Batay sa mga pangalan ng mga siyentipikong ito, ang monosomy sa X chromosome ay tinatawag na Shereshevsky-Turner syndrome. Sa dayuhang panitikan, ang pangalang "Turner syndrome" ay pangunahing ginagamit, bagaman walang sinuman ang nagtatalo sa merito ng N.A. Shereshevsky.

Ang mga anomalya sa sex chromosome system sa mga lalaki (trisomy XXY) ay unang inilarawan bilang clinical syndrome ni G. Klinefelter noong 1942.

Ang mga nakalistang sakit ay naging object ng unang clinical cytogenetic studies na isinagawa noong 1959. Ang pag-decipher sa etiology ng Down, Shereshevsky-Turner at Klinefelter syndromes ay nagbukas ng isang bagong kabanata sa medisina - chromosomal disease.

Noong 60s ng XX siglo. Salamat sa malawakang pag-deploy ng mga cytogenetic na pag-aaral sa klinika, ang clinical cytogenetics ay ganap na naitatag bilang isang espesyalidad. Ang papel ng kro-

* Itinama at dinagdagan ng partisipasyon ni Dr. Biol. Sciences I.N. Lebedeva.

mosomal at genomic mutations sa patolohiya ng tao, ang chromosomal etiology ng maraming congenital malformation syndromes ay natukoy, ang dalas ng chromosomal disease sa mga bagong silang at kusang pagpapalaglag ay natukoy.

Kasabay ng pag-aaral ng mga chromosomal disease bilang congenital na kondisyon, ang masinsinang pananaliksik sa cytogenetic ay nagsimula sa oncology, lalo na sa leukemia. Ang papel ng mga pagbabago sa chromosomal sa paglaki ng tumor ay naging napakahalaga.

Habang ang mga cytogenetic na pamamaraan, lalo na ang differential staining at molecular cytogenetics, ay bumuti, ang mga bagong pagkakataon ay nagbukas para sa pagtuklas ng dati nang hindi natukoy na mga chromosomal syndrome at ang pagtatatag ng isang relasyon sa pagitan ng karyotype at phenotype para sa maliliit na pagbabago sa mga chromosome.

Bilang resulta ng masinsinang pag-aaral ng mga chromosome ng tao at mga sakit sa chromosomal sa loob ng 45-50 taon, ang doktrina ng chromosomal pathology ay lumitaw, na may malaking kahalagahan sa modernong gamot. Kasama sa lugar na ito ng gamot hindi lamang ang mga chromosomal na sakit, kundi pati na rin ang patolohiya ng prenatal period (kusang pagpapalaglag, pagkakuha), pati na rin ang somatic pathology (leukemia, radiation sickness). Ang bilang ng mga inilarawan na uri ng mga abnormalidad ng chromosomal ay papalapit sa 1000, kung saan ilang daang mga anyo ang may klinikal na tinukoy na larawan at tinatawag na mga sindrom. Ang diagnosis ng chromosomal abnormalities ay kinakailangan sa pagsasanay ng mga doktor ng iba't ibang mga specialty (geneticist, obstetrician-gynecologist, pediatrician, neurologist, endocrinologist, atbp.). Ang lahat ng multidisciplinary na modernong ospital (higit sa 1000 kama) sa mga binuo na bansa ay may mga cytogenetic laboratories.

Ang klinikal na kahalagahan ng chromosomal pathology ay maaaring hatulan ng dalas ng mga abnormalidad na ipinakita sa Talahanayan. 5.1 at 5.2.

Talahanayan 5.1. Tinatayang dalas ng mga bagong silang na may chromosomal abnormalities

Talahanayan 5.2. Mga resulta ng kapanganakan sa bawat 10,000 pagbubuntis

Tulad ng makikita mula sa mga talahanayan, ang mga cytogenetic syndrome ay bumubuo ng isang malaking bahagi ng mga pagkalugi sa reproduktibo (50% sa mga kusang pagpapalaglag sa unang tatlong buwan), congenital malformations at mental retardation. Sa pangkalahatan, ang mga abnormalidad ng chromosomal ay nangyayari sa 0.7-0.8% ng mga live-born na bata, at sa mga kababaihan na nanganak pagkatapos ng 35 taon, ang posibilidad na magkaroon ng isang bata na may chromosomal pathology ay tumataas sa 2%.

ETIOLOHIYA AT KLASIFIKASYON

Ang etiological factor ng chromosomal pathology ay lahat ng uri ng chromosomal mutations at ilang genomic mutations. Bagama't magkakaiba ang genomic mutations sa mundo ng hayop at halaman, 3 uri lang ng genomic mutations ang matatagpuan sa mga tao: tetraploidy, triploidy at aneuploidy. Sa lahat ng variant ng aneuploidy, trisomy lang sa mga autosome, polysomy sa sex chromosomes (tri-, tetra- at pentasomy) ang matatagpuan, at sa mga monosomy, monosomy X lang ang matatagpuan.

Tulad ng para sa chromosomal mutations, lahat ng uri ng mga ito ay natagpuan sa mga tao (pagtanggal, pagdoble, pagbabaligtad, pagsasalin). Mula sa klinikal at cytogenetic na pananaw pagtanggal sa isa sa mga homologous chromosome ay nangangahulugan ng kakulangan ng isang rehiyon o bahagyang monosomy para sa rehiyong ito, at pagdoble- labis o bahagyang trisomy. Mga modernong pamamaraan Ginagawang posible ng molecular cytogenetics na makakita ng maliliit na pagtanggal sa antas ng gene.

Kapalit(sa isa't isa) pagsasalin walang pagkawala ng mga seksyon ng chromosome na kasangkot dito ay tinatawag balanse. Tulad ng pagbabaligtad, hindi ito humahantong sa mga pathological manifestations sa carrier. Gayunpaman

bilang isang resulta ng mga kumplikadong mekanismo ng pagtawid at pagbawas sa bilang ng mga chromosome sa panahon ng pagbuo ng mga gametes, ang mga carrier ng balanseng translocation at inversion ay maaaring mabuo hindi balanseng gametes mga. gametes na may partial disomy o partial nullisomy (normal, bawat gamete ay monosomic).

Ang pagsasalin sa pagitan ng dalawang acrocentric chromosome na may pagkawala ng kanilang maiikling braso ay nagreresulta sa pagbuo ng isang meta o submetacentric chromosome sa halip na dalawang acrocentric. Ang ganitong mga pagsasalin ay tinatawag na Robertsonian. Pormal, ang kanilang mga carrier ay may monosomy sa maikling braso ng dalawang acrocentric chromosome. Gayunpaman, ang mga naturang carrier ay malusog, dahil ang pagkawala ng mga maikling braso ng dalawang acrocentric chromosome ay binabayaran ng gawain ng parehong mga gene sa natitirang 8 acrocentric chromosome. Ang mga carrier ng Robertsonian translocations ay maaaring gumawa ng 6 na uri ng gametes (Fig. 5.1), ngunit ang nullisomal gametes ay dapat humantong sa monosomy ng mga autosome sa zygote, at ang mga naturang zygote ay hindi nabubuo.

kanin. 5.1. Mga uri ng gametes sa mga carrier ng Robertsonian translocation 21/14: 1 - monosomy 14 at 21 (normal); 2 - monosomy 14 at 21 na may Robertsonian translocation; 3 - disomy 14 at monosomy 21; 4 - disomy 21, monosomy 14; 5 - nullisomy 21; 6 - nullisomia 14

Ang klinikal na larawan ng simple at translocation na mga anyo ng trisomy sa acrocentric chromosome ay pareho.

Sa kaso ng mga terminal na pagtanggal sa magkabilang braso ng chromosome, singsing na kromosoma. Ang isang indibidwal na nagmana ng ring chromosome mula sa isa sa mga magulang ay magkakaroon ng partial monosomy sa dalawang terminal na rehiyon ng chromosome.

kanin. 5.2. Isochromosome X kasama ang mahaba at maikling braso

Minsan ang chromosome break ay dumadaan sa sentromere. Ang bawat braso na pinaghihiwalay pagkatapos ng pagtitiklop ay may dalawang kapatid na chromatids na konektado ng natitirang bahagi ng sentromere. Ang mga kapatid na chromatid ng parehong braso ay nagiging mga braso ng parehong kro-

mosomes (Larawan 5.2). Mula sa susunod na mitosis, ang chromosome na ito ay nagsisimulang magtiklop at mailipat mula sa cell patungo sa cell bilang isang independiyenteng yunit kasama ang natitirang hanay ng mga chromosome. Ang ganitong mga chromosome ay tinatawag isochromosome. Mayroon silang parehong hanay ng mga gene sa kanilang mga balikat. Anuman ang mekanismo ng pagbuo ng isochromosome (hindi pa ito ganap na naipaliwanag), ang kanilang presensya ay nagdudulot ng chromosomal pathology, dahil ito ay parehong partial monosomy (para sa nawawalang braso) at partial trisomy (para sa kasalukuyang braso).

Ang pag-uuri ng chromosomal pathology ay batay sa 3 mga prinsipyo na ginagawang posible upang tumpak na makilala ang anyo ng chromosomal pathology at ang mga variant nito sa paksa.

Ang unang prinsipyo ay katangian ng isang chromosomal o genomic mutation(triploidy, simpleng trisomy sa chromosome 21, partial monosomy, atbp.) na isinasaalang-alang ang isang partikular na chromosome. Ang prinsipyong ito ay maaaring tawaging etiological.

Ang klinikal na larawan ng chromosomal pathology ay tinutukoy ng uri ng genomic o chromosomal mutation, sa isang banda, at

indibidwal na chromosome - sa kabilang banda. Ang nosological division ng chromosomal pathology ay batay, samakatuwid, sa etiological at pathogenetic na prinsipyo: para sa bawat anyo ng chromosomal pathology, itinatag kung aling istraktura ang kasangkot sa proseso ng pathological (chromosome, segment) at kung ano ang binubuo ng genetic disorder (kakulangan o labis sa chromosomal material). Ang pagkita ng kaibhan ng chromosomal pathology batay sa klinikal na larawan ay hindi makabuluhan, dahil ang iba't ibang mga abnormalidad ng chromosomal ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking pagkakapareho ng mga karamdaman sa pag-unlad.

Pangalawang prinsipyo - pagtukoy ng uri ng mga selula kung saan naganap ang mutation(sa gametes o zygote). Ang mga mutation ng gametic ay humantong sa kumpletong mga anyo ng mga chromosomal na sakit. Sa gayong mga indibidwal, ang lahat ng mga cell ay nagdadala ng isang chromosomal abnormality na minana mula sa gamete.

Kung ang isang chromosomal abnormality ay nangyayari sa zygote o maagang yugto fragmentation (ang mga ganitong mutasyon ay tinatawag na somatic, sa kaibahan ng gametic), pagkatapos ay bubuo ang isang organismo na may mga cell na may iba't ibang chromosomal constitutions (dalawang uri o higit pa). Ang mga anyo ng mga chromosomal na sakit ay tinatawag mosaic.

Para sa paglitaw ng mga mosaic form, ang klinikal na larawan na kung saan ay tumutugma sa buong mga form, hindi bababa sa 10% ng mga cell na may abnormal na hanay ay kinakailangan.

Ikatlong prinsipyo - pagtukoy sa henerasyon kung saan naganap ang mutation: ito ay bumangon muli sa mga gametes ng malulusog na magulang (mga kalat-kalat na kaso) o ang mga magulang ay mayroon nang ganoong anomalya (minana, o pampamilya, na mga anyo).

TUNGKOL SA minanang sakit sa chromosomal sabi nila kapag ang mutation ay naroroon sa mga selula ng magulang, kasama na ang mga gonad. Maaari rin itong mga kaso ng trisomy. Halimbawa, ang mga indibidwal na may Down syndrome at triplo-X syndrome ay gumagawa ng normal at disomic gametes. Ang pinagmulan ng disomic gametes ay bunga ng pangalawang nondisjunction, i.e. Chromosome nondisjunction sa isang indibidwal na may trisomy. Karamihan sa mga minanang kaso ng mga chromosomal na sakit ay nauugnay sa Robertsonian translocations, balanseng reciprocal translocations sa pagitan ng dalawa (bihirang higit pa) chromosomes at inversions sa malusog na mga magulang. Ang mga klinikal na makabuluhang abnormalidad ng chromosomal sa mga kasong ito ay lumitaw dahil sa kumplikadong mga muling pagsasaayos ng chromosome sa panahon ng meiosis (conjugation, crossing over).

Kaya, para sa isang tumpak na diagnosis ng isang chromosomal na sakit ay kinakailangan upang matukoy:

Uri ng mutation;

Ang chromosome na kasangkot sa proseso;

Hugis (buo o mosaic);

Ang paglitaw sa isang pedigree ay isang sporadic o minanang kaso.

Ang ganitong diagnosis ay posible lamang sa isang cytogenetic na pagsusuri ng pasyente, at kung minsan ng kanyang mga magulang at kapatid.

MGA EPEKTO NG CHROMOSOMAL ANOMALIES SA ONTOGENESIS

Ang mga abnormalidad ng Chromosomal ay nagdudulot ng pagkagambala sa pangkalahatang balanse ng genetic, ang koordinasyon sa gawain ng mga gene at ang sistematikong regulasyon na nabuo sa panahon ng ebolusyon ng bawat species. Hindi nakakagulat na ang mga pathological na epekto ng chromosomal at genomic mutations ay nagpapakita ng kanilang sarili sa lahat ng mga yugto ng ontogenesis at, marahil, kahit na sa antas ng mga gametes, na nakakaapekto sa kanilang pagbuo (lalo na sa mga lalaki).

Ang mga tao ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na dalas ng mga pagkalugi sa reproduktibo sa mga unang yugto ng pag-unlad ng post-implantation dahil sa chromosomal at genomic mutations. Ang detalyadong impormasyon tungkol sa cytogenetics ng human embryonic development ay matatagpuan sa aklat ni V.S. Baranova at T.V. Kuznetsova (tingnan ang inirerekumendang literatura) o sa artikulo ni I.N. Lebedev "Cytogenetics ng pag-unlad ng embryonic ng tao: makasaysayang aspeto at modernong konsepto" sa CD.

Ang pag-aaral ng mga pangunahing epekto ng chromosomal abnormalities ay nagsimula noong unang bahagi ng 1960s ilang sandali matapos ang pagtuklas ng mga chromosomal na sakit at nagpapatuloy hanggang sa araw na ito. Ang mga pangunahing epekto ng mga abnormalidad ng chromosomal ay makikita sa dalawang magkakaugnay na variant: mortalidad at congenital malformations.

Mortalidad

Mayroong nakakumbinsi na katibayan na ang mga pathological na epekto ng mga abnormalidad ng chromosomal ay nagsisimula nang magpakita ng kanilang sarili mula sa yugto ng zygote, na isa sa mga pangunahing kadahilanan sa pagkamatay ng intrauterine, na medyo mataas sa mga tao.

Mahirap ganap na matukoy ang dami ng kontribusyon ng mga abnormalidad ng chromosomal sa pagkamatay ng mga zygotes at blastocysts (ang unang 2 linggo pagkatapos ng pagpapabunga), dahil sa panahong ito ang pagbubuntis ay hindi pa nasuri sa klinikal o laboratoryo. Gayunpaman, ang ilang impormasyon tungkol sa iba't ibang mga chromosomal disorder sa pinakamaagang yugto ng pag-unlad ng embryo ay maaaring makuha mula sa mga resulta ng preimplantation genetic diagnosis ng mga chromosomal na sakit na isinasagawa bilang bahagi ng mga pamamaraan ng artipisyal na pagpapabinhi. Gamit ang mga molecular cytogenetic na pamamaraan ng pagsusuri, ipinakita na ang dalas ng mga abnormalidad ng numerical chromosome sa mga pre-implantation embryo ay nag-iiba sa pagitan ng 60-85% depende sa mga grupo ng mga pasyente na napagmasdan, ang kanilang edad, mga indikasyon para sa diagnosis, pati na rin ang bilang ng mga chromosome nasuri sa panahon ng fluorescent hybridization sa lugar ng kinaroroonan(FISH) sa interphase nuclei ng mga indibidwal na blastomeres. Hanggang 60% ng mga embryo sa 8-cell morula stage ay may mosaic chromosomal constitution, at mula 8 hanggang 17% ng mga embryo, ayon sa comparative genomic hybridization (CGH), ay may magulong karyotype: ang iba't ibang blastomeres sa loob ng naturang mga embryo ay may iba't ibang variant. ng mga numerical chromosomal abnormalities. Kabilang sa mga chromosomal abnormalities sa preimplantation embryos, trisomy, monosomy at kahit nullisomy ng autosomes, lahat ng posibleng variant ng mga paglabag sa bilang ng mga sex chromosome, pati na rin ang mga kaso ng tri- at ​​tetraploidy ay nakilala.

Ang ganitong mataas na antas ng mga anomalya ng karyotype at ang kanilang pagkakaiba-iba ay tiyak na negatibong nakakaapekto sa tagumpay ng mga yugto ng preimplantation ng ontogenesis, na nakakagambala sa mga pangunahing proseso ng morphogenetic. Humigit-kumulang 65% ng mga embryo na may mga chromosomal abnormalities ay huminto sa kanilang pag-unlad na nasa yugto na ng morula compaction.

Ang ganitong mga kaso ng maagang pag-aresto sa pag-unlad ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang pagkagambala sa balanse ng genomic dahil sa pag-unlad ng ilang partikular na anyo ng chromosomal abnormality ay humahantong sa discoordination ng pag-on at off ng mga gene sa kaukulang yugto ng pag-unlad (temporal na kadahilanan) o sa kaukulang lugar ng blastocyst (spatial factor). Ito ay lubos na nauunawaan: dahil humigit-kumulang 1000 mga gene na naisalokal sa lahat ng mga chromosome ay kasangkot sa mga proseso ng pag-unlad sa mga unang yugto, chromosomal anomaly

sinisira ng malia ang interaksyon ng mga gene at hindi aktibo ang ilang partikular na proseso ng pag-unlad (intercellular interaction, cell differentiation, atbp.).

Maraming mga cytogenetic na pag-aaral ng materyal mula sa kusang pagpapalaglag, pagkalaglag at panganganak na patay na ginagawang posible na obhetibong hatulan ang mga epekto ng iba't ibang uri ng mga abnormalidad ng chromosomal sa prenatal na panahon ng indibidwal na pag-unlad. Ang nakamamatay o dysmorphogenetic na epekto ng chromosomal abnormalities ay nakita sa lahat ng yugto ng intrauterine ontogenesis (implantation, embryogenesis, organogenesis, paglaki at pag-unlad ng pangsanggol). Ang kabuuang kontribusyon ng mga chromosomal abnormalities sa intrauterine death (pagkatapos ng implantation) sa mga tao ay 45%. Bukod dito, mas maagang natapos ang pagbubuntis, mas malamang na ito ay dahil sa mga abnormalidad sa pag-unlad ng embryo na dulot ng chromosomal imbalance. Sa 2-4 na linggong pagpapalaglag (embryo at mga lamad nito), ang mga abnormalidad ng chromosomal ay nakikita sa 60-70% ng mga kaso. Sa unang trimester ng pagbubuntis, nangyayari ang mga abnormalidad ng chromosomal sa 50% ng mga pagpapalaglag. Sa ikalawang trimester miscarriages, ang mga naturang anomalya ay matatagpuan sa 25-30% ng mga kaso, at sa mga fetus na namatay pagkatapos ng ika-20 linggo ng pagbubuntis - sa 7% ng mga kaso.

Sa mga perinatally dead na fetus, ang dalas ng chromosomal abnormalities ay 6%.

Karamihan malubhang anyo Dahil sa kawalan ng balanse ng chromosome set, sila ay matatagpuan sa mga maagang pagpapalaglag. Ang mga ito ay polyploidies (25%), kumpletong autosomal trisomies (50%). Ang mga trisomies para sa ilang mga autosome (1; 5; 6; 11; 19) ay napakabihirang kahit na sa mga tinanggal na embryo at fetus, na nagpapahiwatig ng mahusay na morphogenetic na kahalagahan ng mga gene sa mga autosome na ito. Ang mga anomalyang ito ay nakakaabala sa pag-unlad sa panahon ng preimplantation o nakakagambala sa gametogenesis.

Ang mataas na morphogenetic na kahalagahan ng mga autosome ay mas malinaw sa kumpletong autosomal monosomies. Ang huli ay bihirang makita kahit na sa materyal ng maagang kusang pagpapalaglag dahil sa nakamamatay na epekto ng naturang kawalan ng timbang.

Congenital malformations

Kung ang isang chromosomal abnormality ay walang nakamamatay na epekto sa mga unang yugto ng pag-unlad, kung gayon ang mga kahihinatnan nito ay nagpapakita ng kanilang sarili sa anyo ng mga congenital malformations. Halos lahat ng chromosomal abnormalities (maliban sa balanse) ay humahantong sa mga depekto ng kapanganakan

pag-unlad, mga kumbinasyon na kilala bilang mga nosological na anyo ng mga chromosomal na sakit at sindrom (Down syndrome, Wolf-Hirschhorn syndrome, sigaw ng pusa, atbp.).

Ang mga epekto na dulot ng uniparental disomes ay makikita nang mas detalyado sa CD sa artikulo ni S.A. Nazarenko "Mga namamana na sakit na tinutukoy ng uniparental disomes at ang kanilang mga diagnostic na molekular."

Mga epekto ng chromosomal abnormalities sa somatic cells

Ang papel ng chromosomal at genomic mutations ay hindi limitado sa kanilang impluwensya sa pag-unlad ng mga proseso ng pathological sa maagang panahon ontogenesis (non-conception, spontaneous abortion, deadbirth, chromosomal disease). Ang kanilang mga epekto ay makikita sa buong buhay.

Ang mga abnormalidad ng chromosomal na lumitaw sa mga somatic cell sa postnatal period ay maaaring maging sanhi ng iba't ibang mga kahihinatnan: manatiling neutral para sa cell, maging sanhi ng pagkamatay ng cell, i-activate ang cell division, baguhin ang function. Ang mga abnormalidad ng chromosomal ay nangyayari sa mga somatic cell na patuloy na may mababang dalas (mga 2%). Karaniwan, ang mga naturang selula ay inaalis ng immune system kung ipinakikita nila ang kanilang sarili bilang dayuhan. Gayunpaman, sa ilang mga kaso (pag-activate ng mga oncogenes sa panahon ng mga pagsasalin, mga pagtanggal), ang mga abnormalidad ng chromosomal ay nagiging sanhi ng malignant na paglaki. Halimbawa, ang pagsasalin sa pagitan ng chromosome 9 at 22 ay nagiging sanhi ng myeloid leukemia. Pag-iilaw at mga kemikal na mutagens magdulot ng chromosomal aberrations. Ang ganitong mga cell ay namamatay, na, kasama ang pagkilos ng iba pang mga kadahilanan, ay nag-aambag sa pag-unlad ng radiation sickness, aplasia. utak ng buto. Mayroong pang-eksperimentong ebidensya ng akumulasyon ng mga cell na may mga chromosomal aberrations sa panahon ng pagtanda.

PATHOGENESIS

Sa kabila ng mahusay na pag-aaral ng klinikal na larawan at cytogenetics ng mga chromosomal na sakit, ang kanilang pathogenesis, kahit na sa mga pangkalahatang termino, ay hindi pa rin malinaw. Ang isang pangkalahatang pamamaraan para sa pagbuo ng mga kumplikadong proseso ng pathological na sanhi ng mga abnormalidad ng chromosomal at humahantong sa paglitaw ng mga kumplikadong phenotypes ng mga chromosomal na sakit ay hindi pa binuo. Ang pangunahing link sa pagbuo ng chromosomal disease sa alinman

hindi natukoy ang form. Iminumungkahi ng ilang may-akda na ang link na ito ay isang kawalan ng balanse ng genotype o isang paglabag sa pangkalahatang balanse ng gene. Gayunpaman, ang gayong kahulugan ay hindi nagbibigay ng anumang nakabubuo. Ang kawalan ng timbang ng genotype ay isang kundisyon, hindi isang link sa pathogenesis, dapat itong maisakatuparan sa pamamagitan ng ilang partikular na biochemical o cellular na mekanismo sa phenotype (klinikal na larawan) ng sakit.

Ang systematization ng data sa mga mekanismo ng mga karamdaman sa mga chromosomal na sakit ay nagpapakita na para sa anumang trisomies at partial monosomies, 3 uri ng genetic effect ang maaaring makilala: tiyak, semispecific at nonspecific.

Tukoy ang mga epekto ay dapat na nauugnay sa isang pagbabago sa bilang ng mga istrukturang gene na naka-encode ng synthesis ng protina (na may trisomy ang kanilang bilang ay tumataas, na may monosomy ito ay bumababa). Maraming mga pagtatangka upang makahanap ng mga partikular na biochemical effect ay nakumpirma ang posisyon na ito para lamang sa ilang mga gene o kanilang mga produkto. Kadalasan, na may mga numerical chromosomal disorder, walang mahigpit na proporsyonal na pagbabago sa antas ng pagpapahayag ng gene, na ipinaliwanag ng kawalan ng timbang ng mga kumplikadong proseso ng regulasyon sa cell. Kaya, ang mga pag-aaral ng mga pasyente na may Down syndrome ay naging posible upang makilala ang 3 grupo ng mga gene na matatagpuan sa chromosome 21, depende sa mga pagbabago sa antas ng kanilang aktibidad sa panahon ng trisomy. Kasama sa unang grupo ang mga gene na ang antas ng pagpapahayag ay higit na lumampas sa antas ng aktibidad sa mga disomic cell. Ipinapalagay na tinutukoy ng mga gene na ito ang pagbuo ng pangunahing mga klinikal na palatandaan Down syndrome, na nakarehistro sa halos lahat ng mga pasyente. Ang pangalawang pangkat ay binubuo ng mga gene na ang antas ng pagpapahayag ay bahagyang nagsasapawan sa antas ng pagpapahayag sa isang normal na karyotype. Ang mga gene na ito ay pinaniniwalaan na matukoy ang pagbuo ng mga variable na palatandaan ng sindrom, na hindi sinusunod sa lahat ng mga pasyente. Sa wakas, kasama sa ikatlong grupo ang mga gene na ang mga antas ng pagpapahayag sa disomic at trisomic na mga cell ay halos pareho. Tila, ang mga gene na ito ay hindi bababa sa malamang na kasangkot sa pagbuo ng mga klinikal na palatandaan ng Down syndrome. Dapat pansinin na 60% lamang ng mga gene na matatagpuan sa chromosome 21 at ipinahayag sa mga lymphocytes at 69% ng mga gene na ipinahayag sa mga fibroblast ay kabilang sa unang dalawang grupo. Ang ilang mga halimbawa ng naturang mga gene ay ibinigay sa talahanayan. 5.3.

Talahanayan 5.3. Mga gene na umaasa sa dosis na tumutukoy sa pagbuo ng mga klinikal na palatandaan ng Down syndrome sa trisomy 21

Katapusan ng talahanayan 5.3

Ang biochemical na pag-aaral ng phenotype ng chromosomal disease ay hindi pa humantong sa isang pag-unawa sa pathogenesis ng congenital disorders ng morphogenesis na nagmumula bilang isang resulta ng chromosomal abnormalities sa malawak na kahulugan ng salita. Mahirap pa ring iugnay ang mga natuklasang biochemical abnormalities sa mga phenotypic na katangian ng mga sakit sa antas ng organ at system. Ang pagbabago sa bilang ng mga alleles ng isang gene ay hindi palaging nagiging sanhi ng proporsyonal na pagbabago sa paggawa ng kaukulang protina. Sa isang chromosomal disease, ang aktibidad ng iba pang mga enzyme o ang dami ng mga protina na ang mga gene ay naisalokal sa mga chromosome na hindi kasama sa imbalance ay palaging nagbabago nang malaki. Sa anumang kaso ay walang nakitang marker protein para sa mga chromosomal disease.

Mga semi-specific na epekto sa mga chromosomal na sakit ay maaaring sanhi ng pagbabago sa bilang ng mga gene na karaniwang ipinapakita sa anyo ng maraming kopya. Kasama sa mga gene na ito ang mga gene para sa rRNA at tRNA, histone at ribosomal na protina, contractile protein actin at tubulin. Karaniwang kinokontrol ng mga protina na ito ang mga pangunahing yugto ng metabolismo ng cell, mga proseso ng paghahati ng cell, at intercellular na pakikipag-ugnayan. Ano ang mga phenotypic na epekto ng kawalan ng balanseng ito?

mga grupo ng mga gene, kung paano nababayaran ang kanilang kakulangan o labis ay hindi pa rin alam.

Mga hindi tiyak na epekto Ang mga abnormalidad ng chromosomal ay nauugnay sa mga pagbabago sa heterochromatin sa cell. Ang mahalagang papel ng heterochromatin sa paghahati ng cell, paglaki ng cell at iba pang mga biological function ay walang pag-aalinlangan. Kaya, ang mga nonspecific at bahagyang semispecific na mga epekto ay naglalapit sa amin sa mga cellular na mekanismo ng pathogenesis, na tiyak na gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga congenital malformations.

Ang isang malaking halaga ng makatotohanang materyal ay nagbibigay-daan para sa isang paghahambing ng klinikal na phenotype ng sakit na may mga pagbabago sa cytogenetic (phenocaryotypic correlations).

Ang karaniwan sa lahat ng anyo ng chromosomal disease ay ang pagdami ng mga sugat. Ang mga ito ay craniofacial dysmorphia, congenital malformations ng panloob at panlabas na mga organo, mabagal na intrauterine at postnatal growth at development, mental retardation, dysfunction ng nervous, endocrine at immune system. Para sa bawat anyo ng mga sakit sa chromosomal, 30-80 iba't ibang mga abnormalidad ang sinusunod, bahagyang magkakapatong (nagtutugma) sa iba't ibang mga sindrom. Ang isang maliit na bilang lamang ng mga chromosomal na sakit ay nagpapakita ng kanilang sarili bilang isang mahigpit na tinukoy na kumbinasyon ng mga abnormalidad sa pag-unlad, na ginagamit sa mga klinikal at pathological-anatomical diagnostics.

Ang pathogenesis ng mga chromosomal na sakit ay bubuo sa maagang panahon ng prenatal at nagpapatuloy sa postnatal period. Maramihang mga congenital malformations, bilang pangunahing phenotypic manifestation ng chromosomal disease, ay nabuo sa maagang embryogenesis, samakatuwid, sa panahon ng postnatal ontogenesis, ang lahat ng mga pangunahing malformations ay naroroon na (maliban sa mga malformations ng mga genital organ). Ang maaga at maramihang pinsala sa mga sistema ng katawan ay nagpapaliwanag ng ilan sa mga karaniwang klinikal na larawan ng iba't ibang chromosomal na sakit.

Phenotypic manifestation ng chromosomal abnormalities, i.e. Ang pagbuo ng klinikal na larawan ay nakasalalay sa mga sumusunod na pangunahing kadahilanan:

Ang sariling katangian ng chromosome o ang rehiyon nito na kasangkot sa abnormalidad (isang tiyak na hanay ng mga gene);

Uri ng anomalya (trisomy, monosomy; kumpleto, bahagyang);

Ang laki ng nawawalang (na may pagtanggal) o labis (na may bahagyang trisomy) na materyal;

Ang antas ng mosaic ng katawan sa mga tuntunin ng mga aberrant na selula;

Ang genotype ng organismo;

Mga kondisyon sa kapaligiran (intrauterine o postnatal).

Ang antas ng mga paglihis sa pag-unlad ng organismo ay nakasalalay sa mga katangian ng husay at dami ng minanang abnormalidad ng chromosomal. Kapag nag-aaral ng klinikal na data sa mga tao, ang medyo mababang biological na halaga ng mga heterochromatic na rehiyon ng mga chromosome, na napatunayan sa iba pang mga species, ay ganap na nakumpirma. Ang kumpletong trisomies sa mga live birth ay sinusunod lamang para sa mga autosome na mayaman sa heterochromatin (8; 9; 13; 18; 21). Ipinapaliwanag din nito ang polysomy (bago ang pentasomy) sa mga sex chromosome, kung saan ang Y chromosome ay may kaunting mga gene, at ang mga karagdagang X chromosome ay heterochromatinized.

Ang klinikal na paghahambing ng kumpleto at mosaic na mga anyo ng sakit ay nagpapakita na ang mga mosaic na anyo ay, sa karaniwan, mas banayad. Lumilitaw na ito ay dahil sa pagkakaroon ng mga normal na selula na bahagyang nagbabayad para sa genetic imbalance. Sa indibidwal na pagbabala, walang direktang koneksyon sa pagitan ng kalubhaan ng sakit at ang ratio ng abnormal at normal na mga clone.

Habang pinag-aaralan natin ang pheno- at karyotypic correlations na may iba't ibang lawak ng chromosomal mutation, lumalabas na ang pinaka-espesipikong mga pagpapakita para sa isang partikular na sindrom ay dahil sa mga paglihis sa nilalaman ng medyo maliit na mga segment ng chromosome. Ang kawalan ng timbang sa isang malaking halaga ng chromosomal na materyal ay ginagawang mas hindi tiyak ang klinikal na larawan. Oo, tiyak mga klinikal na sintomas Ang Down syndrome ay nagpapakita ng sarili sa trisomy sa segment ng mahabang braso ng chromosome 21q22.1. Para sa pagbuo ng "cry of the cat" syndrome na may mga pagtanggal ng maikling braso ng autosome 5, ang gitnang bahagi ng segment (5p15) ay pinakamahalaga. Ang mga katangian ng Edwards syndrome ay nauugnay sa trisomy sa chromosome segment 18q11.

Ang bawat chromosomal disease ay nailalarawan sa pamamagitan ng clinical polymorphism, na tinutukoy ng genotype ng organismo at mga kondisyon sa kapaligiran. Ang mga pagkakaiba-iba sa mga pagpapakita ng patolohiya ay maaaring napakalawak: mula sa isang nakamamatay na epekto hanggang sa mga menor de edad na paglihis sa pag-unlad. Kaya, 60-70% ng mga kaso ng trisomy 21 ay nagtatapos sa kamatayan sa panahon ng prenatal, sa 30% ng mga kaso ang mga bata ay ipinanganak na may Down syndrome, na may iba't ibang mga klinikal na pagpapakita. Monosomy sa X chromosome sa mga bagong silang (Shereshevsky-syndrome)

Turner) - ito ay 10% ng lahat ng mga embryo na monosomic sa X chromosome (ang natitira ay namamatay), at kung isasaalang-alang natin ang pre-implantation death ng X0 zygotes, pagkatapos ay ang mga live birth na may sindrom Shereshevsky-Turner bumubuo lamang ng 1%.

Sa kabila ng hindi sapat na pag-unawa sa mga pattern ng pathogenesis ng mga chromosomal na sakit sa pangkalahatan, ang ilang mga link sa pangkalahatang kadena ng mga kaganapan sa pagbuo ng mga indibidwal na anyo ay kilala na at ang kanilang bilang ay patuloy na tumataas.

MGA KLINIKAL AT CYTOGENETIC NA KATANGIAN NG PINAKAKARANIWANG CHROMOSOMAL DISEASES

Down Syndrome

Ang Down syndrome, trisomy 21, ay ang pinaka-pinag-aralan na chromosomal disease. Ang saklaw ng Down syndrome sa mga bagong silang ay 1:700-1:800, at walang anumang temporal, etniko o heograpikong pagkakaiba kapag ang mga magulang ay magkasing edad. Ang dalas ng panganganak ng mga batang may Down syndrome ay depende sa edad ng ina at, sa mas mababang lawak, sa edad ng ama (Larawan 5.3).

Sa edad, ang posibilidad na magkaroon ng mga anak na may Down syndrome ay tumataas nang malaki. Kaya, sa mga kababaihan na may edad na 45 taon ito ay tungkol sa 3%. Ang isang mataas na saklaw ng mga batang may Down syndrome (mga 2%) ay sinusunod sa mga kababaihan na nanganak nang maaga (bago ang edad na 18). Samakatuwid, para sa paghahambing ng populasyon ng dalas ng panganganak ng mga batang may Down syndrome, kinakailangang isaalang-alang ang pamamahagi ng mga babaeng nanganganak ayon sa edad (ang proporsyon ng mga babaeng nanganganak pagkatapos ng 30-35 taon, sa kabuuang bilang ng mga kababaihan. panganganak). Ang pamamahagi na ito kung minsan ay nagbabago sa loob ng 2-3 taon para sa parehong populasyon (halimbawa, na may matinding pagbabago sa sitwasyong pang-ekonomiya sa bansa). Ang pagtaas sa saklaw ng Down syndrome na may pagtaas ng edad ng ina ay kilala, ngunit ang karamihan sa mga batang may Down syndrome ay ipinanganak pa rin sa mga ina na wala pang 30 taong gulang. Ito ay dahil sa mataas na bilang ng mga nabubuntis dito pangkat ng edad kumpara sa matatandang babae.

kanin. 5.3. Depende sa rate ng kapanganakan ng mga batang may Down syndrome sa edad ng ina

Inilalarawan ng panitikan ang "pagsasama-sama" ng mga kapanganakan ng mga batang may Down syndrome sa ilang partikular na panahon sa ilang bansa (mga lungsod, lalawigan). Ang mga kasong ito ay maaaring maipaliwanag nang higit pa sa pamamagitan ng stochastic fluctuations sa kusang antas ng chromosome nondisjunction kaysa sa impluwensya ng putative etiological na mga kadahilanan(impeksyon sa virus, mababang dosis ng radiation, chlorophos).

Ang mga cytogenetic na variant ng Down syndrome ay iba-iba. Gayunpaman, ang karamihan (hanggang 95%) ay mga kaso ng kumpletong trisomy 21 dahil sa chromosome nondisjunction sa meiosis. Ang kontribusyon ng maternal nondisjunction sa mga gametic form na ito ng sakit ay 85-90%, at ang paternal nondisjunction ay 10-15% lamang. Bukod dito, humigit-kumulang 75% ng mga karamdaman ang nangyayari sa unang dibisyon ng meiosis sa ina at 25% lamang sa pangalawa. Humigit-kumulang 2% ng mga batang may Down syndrome ay may mga mosaic na anyo ng trisomy 21 (47+21/46). Humigit-kumulang 3-4% ng mga pasyente ang may translocation form ng trisomy na katulad ng Robertsonian translocations sa pagitan ng acrocentrics (D/21 at G/21). Humigit-kumulang 1/4 ng mga translocation form ay minana mula sa mga magulang ng carrier, habang 3/4 ng mga pagsasalin ay lumitaw de novo. Ang mga pangunahing uri ng chromosomal abnormalities na matatagpuan sa Down syndrome ay ipinakita sa talahanayan. 5.4.

Talahanayan 5.4. Mga pangunahing uri ng chromosomal abnormalities sa Down syndrome

Ang ratio ng mga lalaki sa mga batang babae na may Down syndrome ay 1:1.

Mga klinikal na sintomas Ang Down syndrome ay magkakaiba: ito ay mga congenital malformations, at mga karamdaman ng postnatal development ng nervous system, at pangalawang immunodeficiency at iba pa. Ang mga batang may Down syndrome ay ipinanganak sa termino, ngunit may katamtamang prenatal hypoplasia (8-10% mas mababa sa average). Maraming mga sintomas ng Down syndrome ang kapansin-pansin sa kapanganakan at nagiging mas malinaw sa paglaon. Ang isang kwalipikadong pediatrician ay gumagawa ng tamang diagnosis ng Down syndrome sa maternity hospital sa hindi bababa sa 90% ng mga kaso. Ang craniofacial dysmorphias ay kinabibilangan ng Mongoloid na hugis ng mata (dahil dito, matagal nang tinatawag ang Down syndrome na Mongoloidism), brachycephaly, bilog na flattened na mukha, flat dorsum ng ilong, epicanthus, malaki (karaniwang nakausli) na dila, at deformed na tainga (Fig .5.4). kalamnan hypo-

kanin. 5.4.Mga bata ng iba't ibang edad Sa mga katangiang katangian Down syndrome (brachycephaly, bilog na mukha, macroglossia at bukas na bibig, epicanthus, hypertelorism, malawak na tulay ng ilong, carp mouth, strabismus)

nia ay pinagsama sa joint laxity (Fig. 5.5). Kadalasan mayroong mga congenital heart defects, clinodactyly, tipikal na pagbabago sa dermatoglyphics (apat na daliri, o "unggoy", tiklop sa palad (Larawan 5.6), dalawang fold ng balat sa halip na tatlo sa maliit na daliri, mataas na posisyon ng triradius, atbp.). Ang mga depekto sa gastrointestinal ay bihira.

kanin. 5.5.Malubhang hypotension sa isang pasyente na may Down syndrome

kanin. 5.6.Mga palad ng isang nasa hustong gulang na lalaki na may Down syndrome (tumaas na pagkunot, apat na daliri o "unggoy" na tupi sa kaliwang kamay)

Ang diagnosis ng Down syndrome ay ginawa batay sa isang kumbinasyon ng ilang mga sintomas. Ang sumusunod na 10 mga palatandaan ay pinakamahalaga para sa paggawa ng diagnosis, ang pagkakaroon ng 4-5 sa mga ito ay mapagkakatiwalaang nagpapahiwatig ng Down syndrome:

Pag-flatte ng facial profile (90%);

Kawalan ng pagsuso reflex (85%);

Ang hypotonia ng kalamnan (80%);

Mongoloid na seksyon ng palpebral fissures (80%);

Labis na balat sa leeg (80%);

Maluwag na joints (80%);

Dysplastic pelvis (70%);

Dysplastic (deformed) tainga (60%);

Clinodactyly ng maliit na daliri (60%);

Four-finger fold (transverse line) ng palad (45%).

Ang dynamics ng pisikal at mental na pag-unlad ng bata ay napakahalaga para sa diagnosis - na may Down syndrome ito ay naantala. Ang taas ng mga pasyenteng nasa hustong gulang ay 20 cm sa ibaba ng average. Ang mental retardation ay maaaring umabot sa antas ng kamangmangan nang walang mga espesyal na pamamaraan ng pagtuturo. Ang mga batang may Down syndrome ay mapagmahal, matulungin, masunurin, at matiyaga kapag nag-aaral. IQ (IQ) sa iba't ibang mga bata maaari itong mula 25 hanggang 75.

Ang reaksyon ng mga batang may Down syndrome sa mga impluwensya sa kapaligiran ay kadalasang pathological dahil sa mahinang cellular at humoral immunity, nabawasan ang pag-aayos ng DNA, hindi sapat na produksyon ng digestive enzymes, limitado mga kakayahan sa kompensasyon lahat ng mga sistema. Para sa kadahilanang ito, ang mga batang may Down syndrome ay madalas na dumaranas ng pulmonya at may malubhang impeksyon sa pagkabata. Sila ay kulang sa timbang at may matinding hypovitaminosis.

Ang mga congenital na depekto ng mga panloob na organo at nabawasan ang kakayahang umangkop ng mga batang may Down syndrome ay kadalasang humahantong sa kamatayan sa unang 5 taon. Ang kinahinatnan ng binagong kaligtasan sa sakit at kakulangan ng mga sistema ng pag-aayos (para sa nasirang DNA) ay mga leukemia, na kadalasang nangyayari sa mga pasyenteng may Down syndrome.

Isinasagawa ang differential diagnosis na may congenital hypothyroidism at iba pang anyo ng chromosomal abnormalities. Ang isang cytogenetic na pagsusuri ng mga bata ay ipinahiwatig hindi lamang para sa pinaghihinalaang Down syndrome, kundi pati na rin para sa isang klinikal na itinatag na diagnosis, dahil ang mga cytogenetic na katangian ng pasyente ay kinakailangan upang mahulaan ang kalusugan ng hinaharap na mga anak ng mga magulang at kanilang mga kamag-anak.

Ang mga isyung etikal sa Down syndrome ay maraming aspeto. Sa kabila ng mas mataas na panganib na magkaroon ng isang bata na may Down syndrome at iba pang mga chromosomal syndrome, dapat iwasan ng doktor ang mga direktang rekomendasyon

na limitahan ang panganganak sa mga kababaihan ng mas matandang pangkat ng edad, dahil ang panganib na nauugnay sa edad ay nananatiling mababa, lalo na kung isinasaalang-alang ang mga posibilidad ng prenatal diagnosis.

Ang mga magulang ay madalas na hindi nasisiyahan sa paraan ng pagpapaalam sa kanila ng doktor tungkol sa diagnosis ng Down syndrome sa kanilang anak. Ang Down syndrome ay kadalasang maaaring masuri batay sa mga phenotypic na katangian kaagad pagkatapos ng paghahatid. Ang isang doktor na sumusubok na tumanggi na gumawa ng diagnosis bago suriin ang karyotype ay maaaring mawalan ng respeto ng mga kamag-anak ng bata. Mahalagang ipaalam sa mga magulang sa lalong madaling panahon pagkatapos ipanganak ang sanggol, hindi bababa sa tungkol sa iyong mga hinala, ngunit hindi mo dapat ganap na ipaalam sa mga magulang ng sanggol ang tungkol sa diagnosis. Kailangan mong magbigay ng sapat na impormasyon bilang tugon sa mga agarang tanong at panatilihin ang pakikipag-ugnayan sa mga magulang hanggang sa posible ang isang mas detalyadong talakayan. Ang agarang impormasyon ay dapat isama ang isang paliwanag ng etiology ng sindrom upang maiwasan ang magkaparehong akusasyon sa pagitan ng mga mag-asawa at isang paglalarawan ng mga pagsusuri at mga pamamaraan na kinakailangan upang lubos na masuri ang kalusugan ng bata.

Ang isang buong talakayan ng diagnosis ay dapat maganap sa sandaling ang ina ay higit pa o hindi gaanong nakabawi mula sa stress ng panganganak, kadalasan sa unang araw pagkatapos ng kapanganakan. Sa oras na ito, ang mga ina ay may maraming mga katanungan na kailangang masagot nang tumpak at tiyak. Mahalagang gawin ang lahat ng pagsisikap na makadalo ang parehong mga magulang sa pulong na ito. Ang bata ay nagiging paksa ng direktang talakayan. Sa panahong ito, masyadong maaga upang pasanin ang mga magulang ng lahat ng impormasyon tungkol sa sakit, dahil ang bago at kumplikadong mga konsepto ay nangangailangan ng oras upang maunawaan.

Huwag subukang gumawa ng mga hula. Walang saysay na subukang tumpak na hulaan ang hinaharap ng sinumang bata. Ang mga sinaunang alamat tulad ng: "At least he will always love and enjoy music" ay hindi mapapatawad. Kinakailangan na magpakita ng isang larawang ipininta sa malawak na mga stroke, at tandaan na ang mga kakayahan ng bawat bata ay umuunlad nang paisa-isa.

85% ng mga batang may Down syndrome na ipinanganak sa Russia (sa Moscow - 30%) ay iniwan ng kanilang mga magulang sa pangangalaga ng estado. Hindi alam ng mga magulang (at madalas na mga pediatrician) kung kailan tamang pagsasanay ang gayong mga bata ay maaaring maging ganap na miyembro ng pamilya.

Ang therapeutic na pangangalaga para sa mga bata na may Down syndrome ay multifaceted at nonspecific. Ang mga congenital heart defects ay agad na naaalis.

Ang pangkalahatang pagpapalakas ng paggamot ay patuloy na isinasagawa. Dapat kumpleto ang nutrisyon. Ang maingat na pangangalaga para sa isang maysakit na bata at proteksyon mula sa mga nakakapinsalang kadahilanan sa kapaligiran (mga sipon, mga impeksyon) ay kinakailangan. Ang mga mahusay na tagumpay sa pagpapanatili ng buhay ng mga batang may Down syndrome at ang kanilang pag-unlad ay ibinibigay ng mga espesyal na pamamaraan ng edukasyon, pagpapalakas ng pisikal na kalusugan mula sa maagang pagkabata, ilang mga anyo therapy sa droga, na naglalayong mapabuti ang mga function ng central nervous system. Maraming mga pasyente na may trisomy 21 ang nagagawa na ngayong mamuhay ng malayang buhay, makabisado ang mga simpleng propesyon, at magsimula ng mga pamilya. Average na tagal Ang habang-buhay ng mga naturang pasyente sa mga industriyalisadong bansa ay 50-60 taon.

Patau syndrome (trisomy 13)

Ang Patau syndrome ay nakilala bilang isang independiyenteng nosological form noong 1960 bilang isang resulta ng isang cytogenetic na pagsusuri ng mga bata na may congenital malformations. Ang dalas ng Patau syndrome sa mga bagong silang ay 1: 5000-7000. May mga cytogenetic na variant ng sindrom na ito. Ang simpleng kumpletong trisomy 13 bilang resulta ng chromosome nondisjunction sa meiosis sa isa sa mga magulang (pangunahin ang ina) ay nangyayari sa 80-85% ng mga pasyente. Ang natitirang mga kaso ay higit sa lahat dahil sa paglilipat ng karagdagang chromosome (mas tiyak, ang mahabang braso nito) sa mga pagsasalin ng Robertsonian ng uri D/13 at G/13. Natuklasan ang iba pang mga variant ng cytogenetic (mosaicism, isochromosome, non-Robertsonian translocation), ngunit napakabihirang nila. Ang klinikal at pathological-anatomical na larawan ng mga simpleng trisomic form at translocation form ay hindi naiiba.

Ang ratio ng kasarian para sa Patau syndrome ay malapit sa 1: 1. Ang mga batang may Patau syndrome ay ipinanganak na may totoong prenatal hypoplasia (25-30% mas mababa sa average), na hindi maipaliwanag ng bahagyang prematurity (average na edad ng gestational na 38.3 na linggo). Ang isang katangian ng komplikasyon ng pagbubuntis kapag nagdadala ng isang fetus na may Patau syndrome ay polyhydramnios: ito ay nangyayari sa halos 50% ng mga kaso. Ang Patau syndrome ay sinamahan ng maraming congenital malformations ng utak at mukha (Larawan 5.7). Ito ay isang pathogenetically pinag-isang grupo ng maaga (at, samakatuwid, malubhang) mga karamdaman ng pagbuo ng utak, eyeballs, mga buto ng utak at mga bahagi ng mukha ng bungo. Karaniwang nababawasan ang circumference ng bungo, at karaniwan din ang trigonocephaly. Ang noo ay kiling, mababa; ang palpebral fissure ay makitid, ang tulay ng ilong ay lumubog, ang mga tainga ay mababa at deformed

kanin. 5.7. Mga bagong silang na may Patau syndrome (trigonocephaly (b); bilateral cleft lip at palate (b); makitid na palpebral fissures (b); low-lying (b) at deformed (a) tainga; microgenia (a); flexor position ng mga kamay)

binago. Ang isang tipikal na palatandaan ng Patau syndrome ay cleft lip at palate (karaniwan ay bilateral). Ang mga depekto ng ilang mga panloob na organo ay palaging matatagpuan sa iba't ibang mga kumbinasyon: mga depekto ng septum ng puso, hindi kumpletong pag-ikot ng bituka, mga cyst sa bato, mga anomalya ng mga panloob na genital organ, mga depekto ng pancreas. Bilang isang patakaran, ang polydactyly (karaniwang bilateral at sa mga kamay) at flexor na posisyon ng mga kamay ay sinusunod. Ang dalas ng iba't ibang mga sintomas sa mga bata na may Patau syndrome ayon sa sistema ay ang mga sumusunod: mukha at utak na bahagi ng bungo - 96.5%, musculoskeletal system - 92.6%, central nervous system - 83.3%, eyeball - 77.1%, cardiovascular system - 79.4% , digestive organs - 50.6%, urinary system - 60.6%, genital organs - 73.2%.

Ang klinikal na diagnosis ng Patau syndrome ay batay sa isang kumbinasyon ng mga katangian ng mga depekto sa pag-unlad. Kung ang Patau syndrome ay pinaghihinalaang, ang isang ultrasound ng lahat ng mga panloob na organo ay ipinahiwatig.

Dahil sa malalang congenital malformations, karamihan sa mga batang may Patau syndrome ay namamatay sa mga unang linggo o buwan ng buhay (95% ang namamatay bago ang 1 taong gulang). Gayunpaman, ang ilang mga pasyente ay nabubuhay nang ilang taon. Bukod dito, sa mga binuo na bansa ay may posibilidad na taasan ang pag-asa sa buhay ng mga pasyente na may Patau syndrome sa 5 taon (mga 15% ng mga pasyente) at kahit hanggang 10 taon (2-3% ng mga pasyente).

Ang iba pang mga sindrom ng congenital malformations (Meckel at Mohr syndromes, Opitz trigonocephaly) ay may ilang partikular na katangian na tumutugma sa Patau syndrome. Ang mapagpasyang kadahilanan sa pagsusuri ay ang pag-aaral ng mga kromosom. Ang cytogenetic na pananaliksik ay ipinahiwatig sa lahat ng mga kaso, kabilang ang sa mga namatay na bata. Ang isang tumpak na diagnosis ng cytogenetic ay kinakailangan upang mahulaan ang kalusugan ng mga hinaharap na bata sa pamilya.

Ang therapeutic na pangangalaga para sa mga batang may Patau syndrome ay hindi tiyak: mga operasyon para sa congenital malformations (ayon sa vital signs), pangkalahatang pagpapalakas ng paggamot, maingat na pangangalaga, pag-iwas sa mga sipon at mga nakakahawang sakit. Ang mga batang may Patau syndrome ay halos palaging malalim na tulala.

Edwards syndrome (trisomy 18)

Sa halos lahat ng kaso, ang Edwards syndrome ay sanhi ng isang simpleng trisomic form (isang gametic mutation sa isa sa mga magulang). Mayroon ding mga mosaic na anyo (non-divergence sa mga unang yugto ng pagdurog). Ang mga form ng pagsasalin ay napakabihirang, at, bilang panuntunan, ang mga ito ay bahagyang sa halip na kumpletong trisomies. Walang mga klinikal na pagkakaiba sa pagitan ng cytogenetically iba't ibang anyo ng trisomy.

Ang saklaw ng Edwards syndrome sa mga bagong silang ay 1:5000-1:7000. Ang ratio ng mga lalaki sa mga babae ay 1: 3. Ang mga dahilan para sa pamamayani ng mga batang babae sa mga pasyente ay hindi pa rin malinaw.

Sa Edwards syndrome, mayroong isang malinaw na pagkaantala sa pag-unlad ng prenatal na may normal na tagal ng pagbubuntis (delivery at term). Sa Fig. 5.8-5.11 ay nagpapakita ng mga depekto sa Edwards syndrome. Ito ay maraming congenital malformations ng facial na bahagi ng bungo, puso, skeletal system, at maselang bahagi ng katawan. Ang bungo ay dolichocephalic sa hugis; ang mas mababang panga at pagbubukas ng bibig ay maliit; makitid at maikli ang palpebral fissures; ang mga tainga ay deformed at low-set. Ang iba pang mga panlabas na palatandaan ay kinabibilangan ng isang flexor na posisyon ng mga kamay, isang abnormal na paa (ang sakong ay nakausli, ang arko ay lumubog), ang unang daliri ay mas maikli kaysa sa pangalawang daliri. gulugod

kanin. 5.8. Bagong panganak na may Edwards syndrome (nakausli ang occiput, microgenia, flexor position ng kamay)

kanin. 5.9. Ang posisyon ng mga daliri na katangian ng Edwards syndrome (edad ng bata ay 2 buwan)

kanin. 5.10. Rocker foot (nakausli ang takong, lumubog ang arko)

kanin. 5.11. Hypogenitalism sa isang batang lalaki (cryptorchidism, hypospadias)

Ang hernia at cleft lip ay bihira (5% ng mga kaso ng Edwards syndrome).

Ang magkakaibang mga sintomas ng Edwards syndrome sa bawat pasyente ay bahagyang ipinakita: bahagi ng mukha at utak ng bungo - 100%, musculoskeletal system - 98.1%, central nervous system - 20.4%, mata - 13.61%, cardiovascular system - 90.8% , digestive organs - 54.9%, urinary system - 56.9%, genital organs - 43.5%.

Tulad ng makikita mula sa ipinakita na data, ang pinakamahalagang pagbabago sa diagnosis ng Edwards syndrome ay mga pagbabago sa bungo at mukha, musculoskeletal system, at malformations ng cardiovascular system.

Ang mga batang may Edwards syndrome ay namamatay sa murang edad (90% bago ang 1 taon) mula sa mga komplikasyon na dulot ng congenital malformations (asphyxia, pneumonia, bituka obstruction, cardiovascular failure). Ang klinikal at kahit na pathological-anatomical differential diagnosis ng Edwards syndrome ay kumplikado, samakatuwid, ang cytogenetic na pananaliksik ay ipinahiwatig sa lahat ng mga kaso. Ang mga indikasyon para dito ay kapareho ng para sa trisomy 13 (tingnan sa itaas).

Trisomy 8

Ang klinikal na larawan ng trisomy 8 syndrome ay unang inilarawan ng iba't ibang mga may-akda noong 1962 at 1963. sa mga batang may mental retardation, kawalan ng patella at iba pang congenital malformations. Cytogenetically, ang mosaicism ay tinutukoy sa isang chromosome mula sa pangkat C o D, dahil walang indibidwal na pagkakakilanlan ng mga chromosome sa oras na iyon. Ang buong trisomy 8 ay kadalasang nakamamatay. Madalas itong matatagpuan sa mga prenatally dead embryo at fetus. Sa mga bagong silang, ang trisomy 8 ay nangyayari na may dalas na hindi hihigit sa 1: 5000, ang mga lalaki ay nangingibabaw (ang ratio ng mga lalaki sa mga babae ay 5: 2). Karamihan sa mga inilarawang kaso (mga 90%) ay tumutukoy sa mga mosaic form. Ang konklusyon tungkol sa kumpletong trisomy sa 10% ng mga pasyente ay batay sa pag-aaral ng isang tissue, na sa isang mahigpit na kahulugan ay hindi sapat upang ibukod ang mosaicism.

Ang Trisomy 8 ay resulta ng isang bagong mutation (chromosomal nondisjunction) sa mga unang yugto ng blastula, maliban sa mga bihirang kaso ng isang bagong mutation sa panahon ng gametogenesis.

Walang mga pagkakaiba sa klinikal na larawan ng kumpleto at mosaic na mga anyo. Ang kalubhaan ng klinikal na larawan ay malawak na nag-iiba.

kanin. 5.12. Trisomy 8 (mosaicism) (inverted lower lip, epicanthus, abnormal pinna)

kanin. 5.13. 10 taong gulang na batang lalaki na may trisomy 8 (intelektwal na kapansanan, malalaking nakausli na mga tainga na may pinasimpleng pattern)

kanin. 5.14. Mga kontrata interphalangeal joints may trisomy 8

Ang mga dahilan para sa gayong mga pagkakaiba-iba ay hindi alam. Walang nakitang ugnayan sa pagitan ng kalubhaan ng sakit at ang proporsyon ng mga selulang trisomic.

Ang mga sanggol na may trisomy 8 ay ipinanganak nang buong panahon. Ang edad ng mga magulang ay hindi nakikilala mula sa pangkalahatang sample.

Ang sakit ay pinaka-nailalarawan sa pamamagitan ng mga deviations sa istraktura ng mukha, mga depekto ng musculoskeletal system at ang urinary system (Larawan 5.12-5.14). Ito ay isang nakausli na noo (72%), strabismus, epicanthus, malalim na mga mata, hypertelorism ng mga mata at utong, mataas na palad (minsan lamat), makapal na labi, baligtad na ibabang labi (80.4%), malalaking tainga na may makapal na lobe, joint contractures (sa 74%), camptodactyly, patellar aplasia (sa 60.7%), malalim na mga grooves sa pagitan ng mga interdigital pad (sa 85.5%), apat na digit na fold, anomalya ng anus. Ang ultratunog ay nagpapakita ng mga anomalya ng gulugod (karagdagang vertebrae, hindi kumpletong pagsasara ng spinal canal), mga anomalya sa hugis at posisyon ng mga tadyang, o karagdagang mga tadyang.

Ang bilang ng mga sintomas sa mga bagong silang ay mula 5 hanggang 15 o higit pa.

Sa trisomy 8, ang pagbabala para sa pisikal, mental na pag-unlad at buhay ay hindi kanais-nais, kahit na ang mga pasyente na may edad na 17 taon ay inilarawan. Sa paglipas ng panahon, lumalaki ang mga pasyente mental retardation, hydrocephalus, inguinal hernia, bagong contractures, aplasia ng corpus callosum, kyphosis, scoliosis, abnormalidad ng hip joint, makitid na pelvis, makitid na balikat.

Walang mga tiyak na paraan ng paggamot. Mga interbensyon sa kirurhiko isinasagawa ayon sa mahahalagang indikasyon.

Polysomy sa sex chromosomes

Ito ay isang malaking grupo ng mga chromosomal na sakit, na kinakatawan ng iba't ibang kumbinasyon ng mga karagdagang X o Y chromosome, at sa mga kaso ng mosaicism, mga kumbinasyon ng iba't ibang mga clone. Ang kabuuang dalas ng polysomy sa X- o Y-chromosome sa mga bagong silang ay 1.5: 1000-2: 1000. Ang mga ito ay pangunahing polysomies XXX, XXY at XYY. Ang mga mosaic form ay bumubuo ng humigit-kumulang 25%. Ipinapakita sa talahanayan 5.5 ang mga uri ng polysomy ayon sa mga sex chromosome.

Talahanayan 5.5. Mga uri ng polysomies sa sex chromosome sa mga tao

Ang pangkalahatang data sa dalas ng mga bata na may mga abnormalidad sa sex chromosome ay ipinakita sa Talahanayan. 5.6.

Talahanayan 5.6. Tinatayang dalas ng mga batang may abnormalidad sa sex chromosome

Triplo-X syndrome (47,XXX)

Sa mga bagong panganak na batang babae, ang dalas ng sindrom ay 1: 1000. Ang mga babaeng may XXX karyotype sa kumpleto o mosaic na bersyon ay kadalasang may normal na pisikal at mental na pag-unlad at kadalasang natutukoy ng pagkakataon sa panahon ng pagsusuri. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa mga cell dalawang X chromosome ay heterochromatinized (dalawang sex chromatin body), at isang function lamang, tulad ng sa isang normal na babae. Bilang isang patakaran, ang isang babae na may XXX karyotype ay walang abnormalidad sa sekswal na pag-unlad at may normal na pagkamayabong, bagaman ang panganib ng mga chromosomal abnormalidad sa mga supling at kusang pagpapalaglag ay tumaas.

Ang intelektwal na pag-unlad ay normal o nasa mababang limitasyon ng normal. Ilan lamang sa mga babaeng may triplo-X ang may reproductive dysfunction (secondary amenorrhea, dysmenorrhea, early menopause, atbp.). Ang mga anomalya sa pag-unlad ng panlabas na genitalia (mga palatandaan ng dysembryogenesis) ay napansin lamang sa isang masusing pagsusuri, ay banayad na ipinahayag at hindi nagsisilbing dahilan upang kumunsulta sa isang doktor.

Ang mga variant ng X-polysomy syndrome na walang Y chromosome na may higit sa 3 X chromosome ay bihira. Sa pagtaas ng bilang ng mga karagdagang X chromosome, ang mga paglihis mula sa pamantayan ay tumaas. Sa mga kababaihan na may tetra- at pentasomy, ang mga abnormalidad sa pag-unlad ng kaisipan, craniofacial dysmorphia, mga abnormalidad ng ngipin, balangkas at mga genital organ ay inilarawan. Gayunpaman, ang mga kababaihan kahit na may tetrasomy sa X chromosome ay may mga supling. Totoo, ang gayong mga kababaihan ay may mas mataas na panganib na manganak ng isang batang babae na may triplo-X o isang batang lalaki na may Klinefelter syndrome, dahil ang triploid oogonia ay bumubuo ng mga monosomic at disomic na mga cell.

Klinefelter syndrome

Kasama ang mga kaso ng sex chromosome polysomy kung saan mayroong hindi bababa sa dalawang X chromosome at hindi bababa sa isang Y chromosome. Ang pinakakaraniwan at karaniwang clinical syndrome ay Klinefelter syndrome na may set na 47,XXY. Ang sindrom na ito (sa kumpleto at mosaic na mga bersyon) ay nangyayari sa dalas ng 1: 500-750 bagong panganak na lalaki. Ang mga variant ng polysomy na may malaking bilang ng X at Y chromosomes (tingnan ang Talahanayan 5.6) ay bihira. Sa klinika, tinutukoy din nila ang Klinefelter syndrome.

Ang pagkakaroon ng Y chromosome ay tumutukoy sa pagbuo ng male sex. Bago ang pagdadalaga, ang mga lalaki ay halos normal na umuunlad, na may kaunting pagkahuli lamang sa pag-unlad ng kaisipan. Ang genetic imbalance dahil sa dagdag na X chromosome ay nagpapakita mismo sa klinikal sa panahon ng pagdadalaga sa anyo ng testicular underdevelopment at pangalawang sekswal na katangian ng lalaki.

Matatangkad ang mga pasyente, tipong babae pangangatawan, gynecomastia, mahinang paglaki ng buhok sa mukha, kilikili at pubis (Larawan 5.15). Ang mga testicle ay nabawasan, histologically, ang pagkabulok ng germinal epithelium at hyalinosis ng spermatic cords ay napansin. Ang mga pasyente ay baog (azoospermia, oligospermia).

Disomy syndrome

sa Y chromosome (47,XYY)

Nangyayari sa dalas ng 1:1000 bagong panganak na lalaki. Karamihan sa mga lalaking may ganitong set ng chromosome ay bahagyang naiiba sa mga may normal na chromosome set sa pisikal at mental na pag-unlad. Ang mga ito ay bahagyang mas mataas sa average sa taas, mentally developed, at hindi dysmorphic. Walang kapansin-pansing mga paglihis sa alinman sa sekswal na pag-unlad o katayuan sa hormonal, o sa pagkamayabong sa karamihan ng mga indibidwal na XYY. Walang tumaas na panganib na magkaroon ng chromosomal na abnormal na mga bata sa XYY na mga indibidwal. Halos kalahati ng mga batang lalaki 47, XYY ay nangangailangan ng karagdagang tulong sa pagtuturo dahil sa pagkaantala sa pagbuo ng pagsasalita, kahirapan sa pagbabasa at pagbigkas. Ang intelligence quotient (IQ) ay nasa average na 10-15 puntos na mas mababa. Kasama sa mga katangian ng pag-uugali ang kakulangan sa atensyon, hyperactivity at impulsivity, ngunit walang binibigkas na pagsalakay o psychopathological na pag-uugali. Noong 1960-70s sinabi na ang proporsyon ng mga lalaking XYY ay nadagdagan sa mga kulungan at mental hospital, lalo na sa mga matangkad. Sa kasalukuyan, ang mga pagpapalagay na ito ay itinuturing na hindi tama. Gayunpaman, ito ay imposible

kanin. 5.15. Klinefelter's syndrome. Matangkad, gynecomastia, babaeng pattern ng pubic hair

Ang paghula sa kinalabasan ng pag-unlad sa mga indibidwal na kaso ay ginagawa ang pagkilala sa XYY fetus na isa sa pinakamahirap na gawain sa genetic counseling sa prenatal diagnosis.

Shereshevsky-Turner syndrome (45,Х)

Ito ang tanging anyo ng monosomy sa mga live birth. Hindi bababa sa 90% ng mga conception na may 45.X karyotype ay kusang na-abort. Ang Monosomy X ay bumubuo ng 15-20% ng lahat ng abnormal na karyotypes ng abortus.

Ang dalas ng Shereshevsky-Turner syndrome ay 1: 2000-5000 bagong panganak na batang babae. Ang cytogenetics ng sindrom ay magkakaiba. Kasama ng tunay na monosomy, ang iba pang mga anyo ng chromosomal abnormalities sa sex chromosomes ay matatagpuan sa lahat ng mga cell (45,X). Ito ay mga pagtanggal ng maikli o mahabang braso ng X chromosome, isochromosome, ring chromosome, pati na rin ang iba't ibang variant ng mosaicism. 50-60% lamang ng mga pasyente na may Shereshevsky-Turner syndrome ang may simpleng kumpletong monosomy (45,X). Ang tanging X chromosome sa 80-85% ng mga kaso ay mula sa ina at sa 15-20% lamang ng mga pinagmulan ng ama.

Sa ibang mga kaso, ang sindrom ay sanhi ng iba't ibang mosaicism (sa pangkalahatan 30-40%) at mas bihirang mga variant ng mga pagtanggal, isochromosome, at ring chromosome.

Hypogonadism, hindi pag-unlad ng mga genital organ at pangalawang sekswal na katangian;

Congenital malformations;

Maikling tangkad.

Sa bahagi ng reproductive system, mayroong kawalan ng gonads (gonadal agenesis), hypoplasia ng matris at fallopian tubes, pangunahing amenorrhea, kakaunting pubic at axillary hair growth, underdevelopment ng mammary glands, estrogen deficiency, at labis na pituitary gonadotropins . Ang mga batang may Shereshevsky-Turner syndrome ay madalas (hanggang sa 25% ng mga kaso) ay may iba't ibang congenital na depekto sa puso at bato.

Ang hitsura ng mga pasyente ay medyo kakaiba (bagaman hindi palaging). Ang mga bagong silang at mga sanggol ay may maikling leeg na may labis na balat at mga pterygoid folds, lymphedema ng mga paa (Larawan 5.16), mga binti, mga kamay at mga bisig. Sa paaralan at lalo na sa pagbibinata, ang pag-unlad ng retardation ay nakita, sa

kanin. 5.16. Lymphatic edema ng paa sa isang bagong panganak na may Shereshevsky-Turner syndrome. Maliit na matambok na mga kuko

kanin. 5.17. Isang batang babae na may Shereshevsky-Turner syndrome (cervical pterygoid folds, malawak na espasyo at kulang sa pag-unlad na mga utong ng mga glandula ng mammary)

pag-unlad ng pangalawang sekswal na katangian (Larawan 5.17). Sa mga may sapat na gulang, mga skeletal disorder, craniofacial dysmorphia, valgus deviation ng tuhod at siko joints, pagpapaikli ng metacarpal at metatarsal bones, osteoporosis, barrel chest, mababang paglago ng buhok sa leeg, anti-Mongoloid incision ng palpebral fissures, ptosis, epicanthus , retrogenia, mababang posisyon ng mga tainga ay nabanggit Ang taas ng mga pasyenteng may sapat na gulang ay 20-30 cm sa ibaba ng average. Ang kalubhaan ng mga klinikal (phenotypic) na mga pagpapakita ay nakasalalay sa maraming hindi pa kilalang mga kadahilanan, kabilang ang uri ng chromosomal pathology (monosomy, pagtanggal, isochromosome). Ang mga mosaic na anyo ng sakit, bilang panuntunan, ay may mas mahina na mga pagpapakita depende sa 46XX:45X clone ratio.

Ang talahanayan 5.7 ay nagpapakita ng data sa dalas ng mga pangunahing sintomas sa Shereshevsky-Turner syndrome.

Talahanayan 5.7. Mga klinikal na sintomas ng Shereshevsky-Turner syndrome at ang kanilang paglitaw

Ang paggamot sa mga pasyente na may Shereshevsky-Turner syndrome ay kumplikado:

Reconstructive surgery (congenital malformations ng internal organs);

Plastic surgery (pag-alis ng pterygoid folds, atbp.);

Hormonal na paggamot (estrogens, growth hormone);

Psychotherapy.

Ang napapanahong paggamit ng lahat ng paraan ng paggamot, kabilang ang paggamit ng genetically engineered growth hormone, ay nagbibigay sa mga pasyente ng pagkakataong makamit ang katanggap-tanggap na taas at mamuhay ng buong buhay.

Mga bahagyang aneuploidy syndrome

Ang malaking pangkat ng mga sindrom na ito ay sanhi ng chromosomal mutations. Anuman ang uri ng chromosomal mutation sa una (inversion, translocation, duplication, deletion), ang paglitaw ng clinical chromosomal syndrome ay tinutukoy ng alinman sa isang labis (partial trisomy) o isang kakulangan (partial monosomy) ng genetic material o sabay-sabay na parehong epekto ng iba't ibang binago. mga seksyon ng chromosomal set. Sa ngayon, humigit-kumulang 1000 ang natuklasan iba't ibang mga pagpipilian chromosomal mutations na minana mula sa mga magulang o nagmula sa maagang embryogenesis. Gayunpaman mga klinikal na anyo Ang mga chromosomal syndrome ay isinasaalang-alang lamang ang mga muling pagsasaayos (mayroong mga 100), kung saan

Ang ilang mga proband ay inilarawan na may isang pagkakataon sa likas na katangian ng mga pagbabago sa cytogenetic at ang klinikal na larawan (kaugnayan ng karyotype at phenotype).

Ang mga partial aneuploidies ay lumitaw pangunahin bilang isang resulta ng hindi tumpak na pagtawid sa mga chromosome na may mga inversion o translocation. Lamang sa isang maliit na bilang ng mga kaso posible na ang mga pagtanggal ay maaaring unang mangyari sa isang gamete o sa isang cell sa mga unang yugto ng cleavage.

Ang mga bahagyang aneuploidies, tulad ng mga kumpleto, ay nagdudulot ng matalim na paglihis sa pag-unlad, at samakatuwid ay nabibilang sa pangkat ng mga chromosomal na sakit. Karamihan sa mga anyo ng partial trisomies at monosomies ay hindi inuulit ang klinikal na larawan ng kumpletong aneuploidies. Ang mga ito ay independiyenteng mga anyo ng nosological. Lamang sa isang maliit na bilang ng mga pasyente ang klinikal na phenotype na may bahagyang aneuploidies ay kasabay nito buong mga form(Shereshevsky-Turner syndrome, Edwards syndrome, Down syndrome). Sa mga kasong ito, pinag-uusapan natin ang bahagyang aneuploidy sa tinatawag na mga chromosome na rehiyon na kritikal para sa pagbuo ng sindrom.

Walang pag-asa sa kalubhaan ng klinikal na larawan ng chromosomal syndrome sa anyo ng bahagyang aneuploidy o sa indibidwal na kromosoma. Ang laki ng rehiyon ng chromosome na kasangkot sa muling pagsasaayos ay maaaring mahalaga, ngunit ang mga kaso ng ganitong uri (mas maliit o mas mahabang haba) ay dapat isaalang-alang bilang iba't ibang mga sindrom. Ang mga pangkalahatang pattern ng mga ugnayan sa pagitan ng klinikal na larawan at ang likas na katangian ng chromosomal mutations ay mahirap matukoy, dahil maraming mga anyo ng bahagyang aneuploidy ang tinanggal sa panahon ng embryonic.

Ang mga phenotypic na pagpapakita ng anumang autosomal deletion syndrome ay binubuo ng dalawang grupo ng mga abnormalidad: hindi tiyak na mga natuklasan na karaniwan sa maraming iba't ibang anyo ng partial autosomal aneuploidies (prenatal development delay, microcephaly, hypertelorism, epicanthus, tila low-set ears, micrognathia, clinodactyly, atbp.) ; mga kumbinasyon ng mga natuklasan na tipikal para sa sindrom na ito. Ang pinaka-angkop na paliwanag para sa mga sanhi ng hindi tiyak na mga natuklasan (karamihan sa mga ito ay hindi klinikal na makabuluhan) ay ang mga hindi tiyak na epekto ng autosomal imbalance mismo sa halip na ang mga resulta ng mga pagtanggal o pagdoble ng partikular na loci.

Ang mga Chromosomal syndrome na dulot ng bahagyang aneuploidies ay nagbabahagi ng mga karaniwang katangian ng lahat ng chromosomal na sakit:

congenital disorder ng morphogenesis (congenital malformations, dysmorphia), paglabag sa postnatal ontogenesis, kalubhaan ng klinikal na larawan, pinaikling pag-asa sa buhay.

Sigaw ng cat syndrome

Ito ay isang partial monosomy sa maikling braso ng chromosome 5 (5p-). Ang Monosomy 5p syndrome ay ang unang inilarawang sindrom na sanhi ng isang chromosomal mutation (pagtanggal). Ang pagtuklas na ito ay ginawa ni J. Lejeune noong 1963.

Ang mga batang may ganitong chromosomal abnormality ay may kakaibang pag-iyak, na parang humihingi ng meow o iyak ng pusa. Para sa kadahilanang ito, ang sindrom ay tinawag na "cry the cat" syndrome. Ang dalas ng sindrom ay medyo mataas para sa mga sindrom ng pagtanggal - 1: 45,000 ilang daang mga pasyente ang inilarawan, kaya ang cytogenetics at klinikal na larawan ng sindrom na ito ay napag-aralan nang mabuti.

Sa cytogenetically, sa karamihan ng mga kaso, ang isang pagtanggal ay nakita na may pagkawala ng 1/3 hanggang 1/2 ng haba ng maikling braso ng chromosome 5. Ang pagkawala ng buong maikling braso o, sa kabaligtaran, ang isang maliit na seksyon ay bihira. Para sa pagbuo ng klinikal na larawan ng 5p syndrome, hindi ang laki ng nawalang lugar ang mahalaga, ngunit ang tiyak na fragment ng chromosome. Tanging isang maliit na rehiyon sa maikling braso ng chromosome 5 (5p15.1-15.2) ang responsable para sa pagbuo ng buong sindrom. Bilang karagdagan sa isang simpleng pagtanggal, ang iba pang mga cytogenetic na variant ay natagpuan sa sindrom na ito: singsing chromosome 5 (natural, na may isang pagtanggal ng kaukulang seksyon ng maikling braso); mosaicism sa pamamagitan ng pagtanggal; reciprocal translocation ng maikling braso ng chromosome 5 (na may pagkawala ng isang kritikal na rehiyon) sa isa pang chromosome.

Ang klinikal na larawan ng 5p-syndrome ay lubos na nag-iiba sa mga indibidwal na pasyente ayon sa kumbinasyon ng mga congenital malformations ng mga organo. Ang pinaka-katangian na tanda - "sigaw ng pusa" - ay sanhi ng mga pagbabago sa larynx (pagpapaliit, lambot ng kartilago, pagbawas ng epiglottis, hindi pangkaraniwang pagtitiklop ng mauhog lamad). Halos lahat ng mga pasyente ay may ilang partikular na pagbabago sa bahagi ng utak ng bungo at mukha: hugis-buwan na mukha, microcephaly, hypertelorism, microgenia, epicanthus, anti-Mongoloid na hugis ng mata, mataas na palad, flat dorsum ng ilong (Larawan 5.18, 5.19) . Ang mga tainga ay deformed at matatagpuan mababa. Bilang karagdagan, ang mga congenital heart defect at ilan

kanin. 5.18. Isang bata na may malinaw na mga palatandaan ng "cry of the cat" syndrome (microcephaly, hugis-buwan na mukha, epicanthus, hypertelorism, malawak na flat nasal bridge, low-set ears)

kanin. 5.19. Isang bata na may banayad na senyales ng "cry the cat" syndrome

iba pang mga panloob na organo, mga pagbabago sa musculoskeletal system (syndactyly ng mga paa, clinodactyly ng ikalimang daliri, clubfoot). Ang hypotonia ng kalamnan at kung minsan ay diastasis ng mga kalamnan ng rectus abdominis ay napansin.

Ang kalubhaan ng mga indibidwal na palatandaan at ang klinikal na larawan sa kabuuan ay nagbabago sa edad. Kaya, ang "sigaw ng pusa", hypotonia ng kalamnan, hugis-buwan na mukha ay halos ganap na nawawala sa edad, at ang microcephaly ay mas malinaw na nahayag, ang psychomotor underdevelopment at strabismus ay nagiging mas kapansin-pansin. Ang pag-asa sa buhay ng mga pasyente na may 5p syndrome ay nakasalalay sa kalubhaan ng mga congenital na depekto ng mga panloob na organo (lalo na ang puso), ang kalubhaan ng klinikal na larawan sa kabuuan, ang antas ng pangangalagang medikal at pang-araw-araw na buhay. Karamihan sa mga pasyente ay namamatay sa mga unang taon, mga 10% ng mga pasyente ay umabot sa 10 taong gulang. May mga nakahiwalay na paglalarawan ng mga pasyenteng may edad 50 taong gulang pataas.

Sa lahat ng mga kaso, ang mga pasyente at ang kanilang mga magulang ay ipinapakita ng isang cytogenetic na pagsusuri, dahil ang isa sa mga magulang ay maaaring magkaroon ng isang katumbas na balanseng pagsasalin, na, kapag dumadaan sa yugto ng meiosis, ay maaaring maging sanhi ng pagtanggal ng rehiyon.

5р15.1-15.2.

Wolf-Hirschhorn syndrome (partial monosomy 4p-)

Ito ay sanhi ng isang pagtanggal ng isang bahagi ng maikling braso ng chromosome 4. Sa klinikal na paraan, ang Wolf-Hirschhorn syndrome ay ipinakikita ng maraming congenital defect na sinusundan ng matinding pagkaantala sa pisikal at psychomotor na pag-unlad. Nasa utero fetal hypoplasia ay nabanggit. Ang average na timbang ng katawan ng mga bata sa kapanganakan mula sa full-term na pagbubuntis ay mga 2000 g, i.e. Ang prenatal hypoplasia ay mas malinaw kaysa sa iba pang mga partial monosomies. Ang mga batang may Wolf-Hirschhorn syndrome ay may mga sumusunod na palatandaan (sintomas): microcephaly, tuka ng ilong, hypertelorism, epicanthus, abnormal na auricles (madalas na may preauricular folds), cleft lip at palate, abnormalidad ng eyeballs, antimongoloid na hugis ng mata, maliit

kanin. 5.20. Mga batang may Wolf-Hirschhorn syndrome (microcephaly, hypertelorism, epicanthus, abnormal na pinnae, strabismus, microgenia, ptosis)

cue mouth, hypospadias, cryptorchidism, sacral fossa, foot deformity, atbp. (Fig. 5.20). Kasama ng mga malformations ng mga panlabas na organo, higit sa 50% ng mga bata ay may mga malformations ng internal organs (puso, bato, gastrointestinal tract).

Ang sigla ng mga bata ay nabawasan nang husto, karamihan ay namamatay bago ang edad na 1 taon. 1 pasyente lamang na may edad na 25 taon ang inilarawan.

Ang mga cytogenetics ng sindrom ay medyo katangian, tulad ng maraming mga sindrom ng pagtanggal. Sa humigit-kumulang 80% ng mga kaso, ang proband ay may pagtanggal ng bahagi ng maikling braso ng chromosome 4, habang ang mga magulang ay may mga normal na karyotypes. Ang natitirang mga kaso ay sanhi ng mga kumbinasyon ng pagsasalin o mga ring chromosome, ngunit palaging may pagkawala ng 4p16 fragment.

Ang cytogenetic na pagsusuri ng pasyente at ang kanyang mga magulang ay ipinahiwatig upang linawin ang diagnosis at pagbabala ng kalusugan ng mga bata sa hinaharap, dahil ang mga magulang ay maaaring may balanseng pagsasalin. Ang dalas ng panganganak ng mga batang may Wolf-Hirschhorn syndrome ay mababa (1: 100,000).

Partial trisomy syndrome sa maikling braso ng chromosome 9 (9p+)

Ito ang pinakakaraniwang anyo ng partial trisomy (mga 200 ulat ng naturang mga pasyente ang nai-publish).

Ang klinikal na larawan ay magkakaiba at may kasamang intrauterine at postnatal developmental disorder: growth retardation, mental retardation, microbrachycephaly, antimongoloid eye shape, enophthalmos (deep-set eyes), hypertelorism, bilugan na dulo ng ilong, nakalaylay na sulok ng bibig, low-set nakausli na auricles na may patag na pattern, hypoplasia (minsan dysplasia) ng mga kuko (Larawan 5.21). Ang mga congenital heart defect ay natagpuan sa 25% ng mga pasyente.

Ang iba ay hindi gaanong karaniwan congenital anomalya, katangian ng lahat ng chromosomal na sakit: epicanthus, strabismus, micrognathia, high arched palate, sacral sinus, syndactyly.

Ang mga pasyente na may 9p+ syndrome ay ipinanganak sa termino. Ang prenatal hypoplasia ay katamtamang ipinahayag (ang average na timbang ng katawan ng mga bagong silang ay 2900-3000 g). Ang pagbabala sa buhay ay medyo paborable. Ang mga pasyente ay nabubuhay hanggang sa matanda at matanda.

Ang cytogenetics ng 9p+ syndrome ay magkakaiba. Karamihan sa mga kaso ay resulta ng hindi balanseng mga pagsasalin (pamilya o sporadic). Ang mga simpleng duplikasyon, isochromosome 9p, ay inilarawan din.

kanin. 5.21. Trisomy 9p+ syndrome (hypertelorism, ptosis, epicanthus, bulbous nose, short filter, malaki, mababang set na tainga, makapal na labi, maikling leeg): isang - 3 taong gulang na bata; b - babae 21 taong gulang

Ang mga klinikal na pagpapakita ng sindrom ay pareho para sa iba't ibang mga variant ng cytogenetic, na naiintindihan, dahil sa lahat ng mga kaso mayroong isang triple set ng mga gene para sa bahagi ng maikling braso ng chromosome 9.

Syndromes sanhi ng microstructural aberrations ng chromosome

Kasama sa pangkat na ito ang mga sindrom na dulot ng menor de edad, hanggang 5 milyong bp, mga pagtanggal o pagdoble ng mga mahigpit na tinukoy na seksyon ng mga chromosome. Alinsunod dito, ang mga ito ay tinatawag na microdeletion at microduplication syndromes. Marami sa mga sindrom na ito ay unang inilarawan bilang nangingibabaw na mga sakit (point mutations), ngunit nang maglaon, sa tulong ng mga modernong high-resolution na cytogenetic na pamamaraan (lalo na sa molecular cytogenetics), ang tunay na etiology ng mga sakit na ito ay itinatag. Gamit ang CGH sa mga microarray, naging posible na makita ang mga pagtanggal at pagdoble ng mga chromosome na umaabot hanggang sa isang gene na may mga katabing rehiyon, na naging posible hindi lamang upang makabuluhang mapalawak ang listahan ng mga microdeletion at microduplication syndromes, kundi pati na rin upang mapalapit sa

pag-unawa sa mga genophenotypic correlations sa mga pasyente na may microstructural chromosome aberrations.

Ito ay sa pamamagitan ng halimbawa ng pag-decipher ng mga mekanismo ng pag-unlad ng mga sindrom na ito na makikita ng isa ang mutual na pagtagos ng mga cytogenetic na pamamaraan sa genetic analysis, at molecular genetic na pamamaraan sa clinical cytogenetics. Ginagawa nitong posible na maunawaan ang likas na katangian ng dati nang hindi malinaw na namamana na mga sakit, pati na rin upang linawin ang mga functional dependencies sa pagitan ng mga gene. Malinaw na ang pagbuo ng microdeletion at microduplication syndrome ay batay sa mga pagbabago sa dosis ng gene sa rehiyon ng chromosome na apektado ng muling pagsasaayos. Gayunpaman, hindi pa naitatag kung ano ang eksaktong bumubuo ng batayan para sa pagbuo ng karamihan sa mga sindrom na ito - ang kawalan ng isang tiyak na structural gene o isang mas pinalawak na lugar na naglalaman ng ilang mga gene. Ang mga sakit na lumitaw bilang isang resulta ng mga microdeletion ng isang chromosome na rehiyon na naglalaman ng ilang gene loci ay iminungkahi na tawagin ang mga katabing gene syndrome. Upang mabuo ang klinikal na larawan ng grupong ito ng mga sakit, ang kawalan ng produkto ng ilang mga gene na apektado ng microdeletion ay pangunahing mahalaga. Sa pamamagitan ng kanilang likas na katangian, ang mga katabing gene syndrome ay nasa hangganan sa pagitan ng Mendelian monogenic na sakit at chromosomal na sakit (Larawan 5.22).

kanin. 5.22. Mga sukat ng genomic rearrangements sa iba't ibang uri genetic na mga sakit. (Ayon kay Stankiewicz P., Lupski J.R. Genome architecture, rearrangements at genomic disorders // Trends in Genetics. - 2002. - V. 18 (2). - P. 74-82.)

Ang isang tipikal na halimbawa ng naturang sakit ay Prader-Willi syndrome, na nangyayari bilang isang resulta ng isang microdeletion ng 4 milyong bp. sa rehiyon ng q11-q13 sa chromosome 15 na pinagmulan ng ama. Ang microdeletion sa Prader-Willi syndrome ay nakakaapekto sa 12 imprinted genes (SNRPN, NDN, MAGEL2 at marami pang iba), na karaniwang ipinapahayag lamang mula sa paternal chromosome.

Nananatiling hindi malinaw kung paano nakakaapekto ang estado ng locus sa homologous chromosome sa clinical manifestation ng microdeletion syndromes. Tila, ang likas na katangian ng mga klinikal na pagpapakita ng iba't ibang mga sindrom ay naiiba. Ang pathological na proseso sa ilan sa mga ito ay nagbubukas sa pamamagitan ng hindi aktibo ng mga suppressor ng tumor (retinoblastoma, Wilms tumor), ang klinika ng iba pang mga sindrom ay sanhi hindi lamang ng mga pagtanggal tulad nito, kundi pati na rin ng mga phenomena ng chromosomal imprinting at uniparental disomies (Prader-Willi). , Angelman, Beckwith-Wiedemann syndromes). Ang mga klinikal at cytogenetic na katangian ng mga microdeletion syndrome ay patuloy na pinipino. Ang talahanayan 5.8 ay nagbibigay ng mga halimbawa ng ilang mga sindrom na dulot ng mga microdeletion o microduplication ng maliliit na fragment ng mga chromosome.

Talahanayan 5.8. Pangkalahatang impormasyon tungkol sa mga sindrom na dulot ng mga microdeletion o microduplication ng mga rehiyon ng chromosomal

Pagpapatuloy ng Talahanayan 5.8

Katapusan ng talahanayan 5.8

Karamihan sa mga microdeletion/microduplication syndrome ay bihira (1:50,000-100,000 kapanganakan). Karaniwang malinaw ang kanilang klinikal na larawan. Ang diagnosis ay maaaring gawin sa pamamagitan ng kumbinasyon ng mga sintomas. Gayunpaman, dahil sa pagbabala ng kalusugan ng mga hinaharap na bata sa pamilya, kabilang ang mga kamag-anak

kanin. 5.23. Langer-Gideon syndrome. Maramihang exostoses

kanin. 5.24. Batang lalaki na may Prader-Willi syndrome

kanin. 5.25. Batang babae na may Angelman syndrome

kanin. 5.26. Bata na may DiGeorge syndrome

mga magulang ng proband, kinakailangang magsagawa ng high-resolution na cytogenetic na pag-aaral ng proband at ng kanyang mga magulang.

kanin. 5.27. Ang mga transverse notch sa earlobe ay isang tipikal na sintomas ng Beckwith-Wiedemann syndrome (ipinapahiwatig ng isang arrow)

Ang mga klinikal na pagpapakita ng mga sindrom ay lubhang nag-iiba dahil sa iba't ibang lawak ng pagtanggal o pagdoble, gayundin dahil sa pinagmulan ng magulang ng microreorganization - minana man ito sa ama o sa ina. Sa huling kaso, pinag-uusapan natin ang tungkol sa pag-imprenta sa antas ng chromosomal. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay natuklasan sa panahon ng isang cytogenetic na pag-aaral ng dalawang magkaibang magkaibang mga sindrom (Prader-Willi at Angelman). Sa parehong mga kaso, ang microdeletion ay sinusunod sa chromosome 15 (seksyon q11-q13). Ang mga molecular cytogenetic na pamamaraan lamang ang nakapagtatag ng tunay na katangian ng mga sindrom (tingnan ang Talahanayan 5.8). Ang rehiyon ng q11-q13 sa chromosome 15 ay nagbibigay ng ganoong kapansin-pansing epekto

imprinting na ang mga sindrom ay maaaring sanhi ng uniparental disomies (Fig. 5.28) o mga mutasyon na may imprinting effect.

Gaya ng makikita sa Fig. 5.28, ang disomy sa maternal chromosome 15 ay nagiging sanhi ng Prader-Willi syndrome (dahil ang q11-q13 na rehiyon ng paternal chromosome ay nawawala). Ang parehong epekto ay nakakamit sa pamamagitan ng isang pagtanggal ng parehong rehiyon o isang mutation sa paternal chromosome na may isang normal (bi-parental) karyotype. Ang eksaktong kabaligtaran na sitwasyon ay sinusunod sa Angelman syndrome.

Ang mas detalyadong impormasyon tungkol sa arkitektura ng genome at namamana na mga sakit na dulot ng microstructural abnormalities ng mga chromosome ay matatagpuan sa artikulo ng parehong pangalan ni S.A. Nazarenko sa CD.

kanin. 5.28. Tatlong klase ng mutasyon sa Prader-Willi syndrome (PWS) at Angelman (SA): M - ina; O - ama; URD - uniparental disomy

MGA SALIK NG TATAAS NA PANGANIB NG PAGSILANG NG MGA BATA NA MAY MGA CHROMOSOMAL DISEASES

Sa nakalipas na mga dekada, maraming mga mananaliksik ang bumaling sa mga sanhi ng chromosomal disease. Walang alinlangan na ang pagbuo ng mga chromosomal abnormalities (parehong chromosomal at genomic mutations) ay nangyayari nang kusang. Ang mga resulta ng pang-eksperimentong genetika ay na-extrapolated at ang sapilitan na mutagenesis sa mga tao ay ipinapalagay (ionizing radiation, kemikal na mutagens, mga virus). Gayunpaman, ang aktwal na mga dahilan para sa paglitaw ng chromosomal at genomic mutations sa mga cell ng mikrobyo o sa mga unang yugto ng pag-unlad ng embryo ay hindi pa natukoy.

Maraming hypotheses ng chromosome nondisjunction ang nasubok (seasonality, race-ethnicity, edad ng ina at ama, delayed fertilization, birth order, family accumulation, drug treatment ng mga ina, masamang gawi, non-hormonal at hormonal contraception, fluridins, viral disease sa mga kababaihan ). Sa karamihan ng mga kaso, ang mga hypotheses na ito ay hindi nakumpirma, ngunit ang isang genetic predisposition sa sakit ay hindi maaaring ibukod. Bagama't ang karamihan sa mga kaso ng chromosome nondisjunction sa mga tao ay kalat-kalat, maaari itong ipagpalagay na ito ay genetically na tinutukoy sa isang tiyak na lawak. Ito ay pinatunayan ng mga sumusunod na katotohanan:

Ang mga supling na may trisomy ay lumilitaw nang paulit-ulit sa parehong mga kababaihan na may dalas na hindi bababa sa 1%;

Ang mga kamag-anak ng isang proband na may trisomy 21 o iba pang aneuploidy ay may bahagyang tumaas na panganib na magkaroon ng isang bata na may aneuploidy;

Maaaring mapataas ng parental consanguinity ang panganib ng trisomy sa mga supling;

Ang dalas ng mga paglilihi na may dobleng aneuploidy ay maaaring mas mataas kaysa sa hinulaang dalas ng mga indibidwal na aneuploidy.

Ang mga biological na kadahilanan na nagpapataas ng panganib ng chromosome nondisjunction ay kinabibilangan ng edad ng ina, bagaman ang mga mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi malinaw (Talahanayan 5.9, Fig. 5.29). Tulad ng makikita mula sa talahanayan. 5.9, ang panganib na magkaroon ng isang bata na may chromosomal disease na sanhi ng aneuploidy ay unti-unting tumataas sa edad ng ina, ngunit lalo na nang husto pagkatapos ng 35 taon. Sa mga kababaihang higit sa 45 taong gulang, ang bawat ika-5 pagbubuntis ay nagtatapos sa pagsilang ng isang bata na may chromosomal disease. Ang pag-asa sa edad ay pinaka-malinaw na ipinakita para sa triso-

kanin. 5.29. Pagtitiwala sa dalas ng mga abnormalidad ng chromosomal sa edad ng ina: 1 - kusang pagpapalaglag sa mga rehistradong pagbubuntis; 2 - pangkalahatang dalas ng mga abnormalidad ng chromosomal sa ikalawang trimester; 3 - Down syndrome sa ikalawang trimester; 4 - Down syndrome sa mga live birth

mii 21 (Down's disease). Para sa sex chromosome aneuploidies, ang edad ng mga magulang ay alinman sa hindi mahalaga o ang papel nito ay napakaliit.

Talahanayan 5.9. Ang pag-asa sa dalas ng kapanganakan ng mga bata na may mga chromosomal na sakit sa edad ng ina

Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 5.29 na ang dalas ng kusang pagpapalaglag ay tumataas din sa edad, na sa edad na 45 ay tumataas ng 3 beses o higit pa. Ang sitwasyong ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga kusang pagpapalaglag ay higit na sanhi (hanggang sa 40-45%) ng mga abnormalidad ng chromosomal, ang dalas nito ay nakasalalay sa edad.

Ang mga kadahilanan ng pagtaas ng panganib ng aneuploidy sa mga bata mula sa karyotypically normal na mga magulang ay tinalakay sa itaas. Mahalaga, sa maraming mga kadahilanan, dalawa lamang ang mahalaga para sa pagpaplano ng pagbubuntis, o sa halip, ay mahigpit na mga indikasyon para sa prenatal diagnosis. Ito ang kapanganakan ng isang bata na may autosomal aneuploidy at edad ng ina na higit sa 35 taon.

Ang cytogenetic na pananaliksik sa mga mag-asawa ay nagpapahintulot sa amin na matukoy ang mga karyotypic na kadahilanan ng panganib: aneuploidy (pangunahin sa mosaic form), Robertsonian translocations, balanseng reciprocal translocations, ring chromosomes, inversions. Ang tumaas na panganib ay depende sa uri ng anomalya (mula 1 hanggang 100%): halimbawa, kung ang isa sa mga magulang ay may mga homologous chromosome na kasangkot sa Robertsonian translocation (13/13, 14/14, 15/15, 21/21, 22/22), kung gayon Ang tagapagdala ng gayong mga muling pagsasaayos ay hindi maaaring magkaroon ng malusog na supling. Ang mga pagbubuntis ay magtatapos sa alinman sa mga kusang pagpapalaglag (sa lahat ng kaso ng mga pagsasalin 14/14, 15/15, 22/22 at bahagyang sa mga pagsasalin).

mga lokasyon 13/13, 21/21), o ang kapanganakan ng mga batang may Patau syndrome (13/13) o Down syndrome (21/21).

Upang makalkula ang panganib na magkaroon ng isang bata na may chromosomal disease sa kaso ng isang abnormal na karyotype sa mga magulang, ang mga empirical na talahanayan ng panganib ay pinagsama-sama. Ngayon halos hindi na kailangan para sa kanila. Ang mga pamamaraan ng diagnostic na prenatal cytogenetic ay naging posible upang lumipat mula sa pagtatasa ng panganib sa pagtatatag ng diagnosis sa embryo o fetus.

MGA SUSING SALITA AT KONSEPTO

Isochromosome

Pag-imprenta sa antas ng chromosomal Isodisomy

Kasaysayan ng pagtuklas ng mga sakit sa chromosomal

Pag-uuri ng mga sakit sa chromosomal

Mga chromosome ng singsing

Kaugnayan ng pheno- at karyotype

Mga sindrom ng microdeletion

Pangkalahatang klinikal na tampok ng mga sakit sa chromosomal

Uniparental disomies

Pathogenesis ng mga sakit sa chromosomal

Mga indikasyon para sa mga diagnostic ng cytogenetic

Mga pagsasalin ng Robertsonian

Balanseng reciprocal na mga pagsasalin

Mga uri ng chromosomal at genomic mutations

Mga kadahilanan ng peligro para sa mga sakit sa chromosomal

Chromosomal abnormalities at kusang pagpapalaglag

Mga partial monosomies

Mga bahagyang trisomies

Dalas ng mga sakit sa chromosomal

Mga epekto ng chromosomal abnormalities

Baranov V.S., Kuznetsova T.V. Cytogenetics ng pag-unlad ng embryonic ng tao: pang-agham at praktikal na aspeto. - St. Petersburg: Siyentipikong panitikan, 2007. - 640 p.

Ginter E.K. Medikal na genetika. - M.: Medisina, 2003. -

445 pp.

Kozlova S.I., Demikova N.S. Hereditary syndromes at medikal na genetic counseling: atlas-reference book. - 3rd ed., idagdag. at naproseso - M.: T-vo siyentipikong publikasyon KMK; Academy ng May-akda, 2007. - 448 pp.: 236 may sakit.

Nazarenko S.A. Pagkakaiba-iba ng Chromosome at pag-unlad ng tao. - Tomsk: Tomsk Publishing House Pambansang Unibersidad, 1993. -

200 s.

Prokofieva-Belgovskaya A.A. Mga pangunahing kaalaman ng cytogenetics ng tao. - M.: Medisina, 1969. - 544 p.

Puzyrev V.P., Stepanov V.A. Pathological anatomy ng genome ng tao. - Novosibirsk: Nauka, 1997. - 223 p.

Smirnov V.G. Cytogenetics. - M.: Higher School, 1991. - 247 p.

Ang numerical at structural, kapag ginagamit ang FISH method, ay matatagpuan sa 80% ng mga pasyente na may talamak na lymphocytic leukemia(CLL). Sa 15-40% ng mga kaso, sa panahon ng kurso ng sakit, ang ebolusyon ng karyotype ay sinusunod sa paglitaw ng mga chromosomal aberrations o pagdaragdag ng mga bago sa mga umiiral na. Kung ang mga pangunahing pagbabago sa chromosomal sa mga non-Hodgkin's lymphoma ay mga pagsasalin, kung gayon sa talamak na lymphocytic leukemia ang mga pagsasalin ay halos hindi nangyayari, at ang pinakakaraniwang mga karamdaman ay ang mga pagtanggal.

Kadalasan (sa higit sa 55% ng mga pasyente) ito ay matatagpuan pagtanggal mahabang braso ng chromosome 13 - 13q14, halos 20% ng mga pasyente ay may isang pagtanggal ng mahabang braso ng chromosome 11 - 11q22-23, 7-8% ng mga pasyente ay may isang pagtanggal ng maikling braso ng chromosome 17-17p13 at 5-6 % ng mga pasyente ay may natanggal na mahabang braso ng chromosome 6 - 6q21.

Hindi gaanong karaniwan kaysa sa mga pagkalugi genetic na materyal(mga pagtanggal), natukoy ang mga pagkuha nito. Ang pinakakaraniwan ay trisomy ng chromosome 12 o pagtaas ng mahabang braso nito (sa 15-20% ng mga pasyente).

Gaano inilarawan ang mga bihirang nahanap mga pagtanggal 5q, 6p, 9q, 10q, 14q at trisomy ng chromosome 8 at 3 (sa 3-5% lamang ng mga pasyente). Sa ilang mga pasyente, madalas na wala pang 50 taong gulang, ang mga kumplikadong chromosomal aberration na kinasasangkutan ng tatlo o higit pang mga chromosome ay nakita.
Mga indibidwal na kaso ng pareho chromosomal aberrations sa mga kamag-anak sa dugo na may talamak na lymphocytic leukemia: mga pagtanggal 11q23 sa ama at anak, 17p sa dalawang magkatulad na kambal.

Paghahambing natagpuan ang chromosomal aberrations sa kurso ng sakit ay nagtatag ng isang malinaw na ugnayan sa pagitan nila. Ang pagtatasa ng karyotype, clinical manifestations at tagal ng sakit sa 325 na mga pasyente ay nagpakita na sa nakahiwalay na pagtanggal ng 13q mayroong isang matatag na kondisyon o napakabagal na pag-unlad na may mahusay na tugon sa therapy (median survival ng 133 buwan - katulad ng sa mga pasyente na walang mga karamdaman sa chromosomal). Ang pagtuklas ng trisomy ng chromosome 12, 11q- at 17p- ay nauugnay sa isang hindi kanais-nais na kurso ng sakit.

Median kaligtasan ng buhay para sa mga pasyente na may trisomy 12 ay 114 na buwan, para sa mga may pagtanggal 11q - 79 na buwan, at para sa mga may pagtanggal 17p - 32 buwan lamang. Ang paghahambing ng mga natukoy na chromosomal aberration na may mutational status sa 340 na mga pasyente ay nagpakita na ang chromosomal aberrations ay nangyayari nang halos pareho ang dalas: sa pangkat na may IgVH gene mutations sa 77%, nang walang mga mutasyon sa 76% ng mga pasyente. Gayunpaman, ang mga chromosomal aberration na nauugnay sa isang kanais-nais na pagbabala (13q-) ay mas madalas na napansin sa mga pasyente na may mga mutasyon ng IgVH genes (p = 0.003), habang ang 11q- at 17p- ay napansin na may mataas na antas ng kumpiyansa sa kawalan ng mutations (p = 0.002).

Ang mga datos na ito ay kinumpirma ng gawa ng iba pangkat ng pananaliksik, na nagpakita na ang oras sa pag-unlad ng sakit ay makabuluhang mas maikli sa mga pasyente na may 11q- at 17p-, lalo na sa mga pasyente na may mga aberrations na ito at ang kawalan ng IgVH gene mutations, kaysa sa mga pasyente na may 13q- at trisomy ng chromosome 12. Sa grupo ng mga pasyenteng may aberration 6q- ang may pinakamaikling oras sa paglala ng sakit.

Isang seksyon ng mahabang braso ng chromosome 11, na nawawala sa talamak na lymphocytic leukemia sa lahat ng mga pasyente na may 11q na pagtanggal.
Sa kaliwa ay isang diagram ng chromosome 11; sa kanan ay isang pinalaki na seksyon ng mahabang braso ng chromosome 11, ang mga pagtanggal nito ay matatagpuan sa mga pasyente na may talamak na lymphocytic leukemia gamit ang chromosomal analysis; sa kahon ay mga molecular probe na naging posible upang matukoy ang mga genetic sequence na nawala sa lahat ng mga pasyente na may mga karaniwang tinanggal na rehiyon.

Italian Cooperative Group sinuri ng ISDA karyotype ng 217 mga pasyente na may talamak na lymphocytic leukemia (CLL). Ang pagtanggal 6q21 ay natagpuan sa 13 mga pasyente. Ang isang pag-aaral ng status ng mutation ay nagpakita ng humigit-kumulang pantay na dalas ng mga kaso na may at walang mga mutasyon ng IgVH genes, ngunit sa klinikal na paraan ang grupo na may 6q21 na pagtanggal ay medyo homogenous: lahat ng mga pasyente ay may mataas na leukocytosis, ang karamihan ay may pinalaki na pali, marami ang may hindi tipikal. morpolohiya ng mga lymphocytes sa kabila ng tipikal na talamak na lymphocytic leukemia (CLL) immunophenotype.

Paggamot para sa lahat ng mga pasyente kinuha ito kaagad o sa ilang sandali pagkatapos ng diagnosis. Ang pag-asa sa buhay sa pangkat na ito ay makabuluhang mas maikli kaysa sa mga pasyente na walang chromosomal aberration na ito.

Kamakailan lang para sa talamak na lymphocytic leukemia(CLL) isang dating hindi inilarawang t(1;6)(p35.3;p25.2) ang natuklasan. Gaya ng binigyang-diin kanina, ang mga pagsasalin ay hindi pangkaraniwan para sa CLL. Gayunpaman, ang aberration na ito ay natagpuan sa 8 mga pasyente na may mga katangian ng hematological at immunological na tipikal ng CLL. Sa 3 mga pasyente, ang pagsasalin na ito ay ang tanging chromosomal aberration;

Ang isang pag-aaral ng katayuan ng mutational ay nagpakita na sa lahat ng mga kaso na may t (1; 6) ay walang mga mutasyon ng gene ng IgVH.

Gaya ng nalalaman, kadalasang may kinalaman ang mga pagtanggal mga gene, na mga suppressors ng paglaki ng tumor. Kung mayroong isang pagtanggal ng isang allele at isang mutation, kahit na isang point mutation, ng isa pa, ang functional inactivation ng kaukulang gene ay nangyayari. Sa rehiyon ng 13ql4, ang site ng pinakakaraniwang pagtanggal sa talamak na lymphocytic leukemia, ang retinoblastoma gene RB1 ay naisalokal, na nag-encode ng isang phosphoprotein na kasangkot sa regulasyon at kontrol ng transkripsyon. siklo ng cell. Ang monoallelic na pagtanggal ng RB1 gene ay madalas na matatagpuan sa talamak na lymphocytic leukemia, ngunit ang inactivation ng gene bilang resulta ng pinsala sa pangalawang allele ay bihira.

Pag-aaral ng ilan pang iba mga gene, na kinilala sa 13q na rehiyon, ay hindi rin nakakita ng biallelic exclusion sa talamak na lymphocytic leukemia.

Pangalawa sa pinakakaraniwang pagtanggal para sa talamak na lymphocytic leukemia ay 11q. Ang pinakamadalas na delegadong rehiyon ay 11q22.3-23.1. Dalawang gene ang naka-localize sa rehiyong ito: ATM (ataxia telangiectasia mutated) at RDX(radixin), isang homolog ng neurofibromatosis type 2 na gene at kontrol ng cell cycle. Tulad ng nalalaman, sa ataxia-telangiectasia, isang sakit kung saan mayroong isang biallelic na pagbabago sa gene ng ATM, mayroong isang pagtaas ng saklaw ng mga sakit na lymphoproliferative. Sa malalaking serye ng mga pag-aaral sa talamak na lymphocytic leukemia, walang nakitang biallelic na pagbabago sa mga gene na ito.

Gayunpaman, maraming mga obserbasyon kumpirmahin na ang 11q na mga aberration ay nauugnay sa makabuluhang lymphadenopathy, kadalasang may pinalaki na mga lymph node lukab ng tiyan, at kung minsan ay mediastinal, maagang pag-unlad ng sakit na may mabilis na pagsisimula ng pangangailangan para sa therapy at isang maikling pag-asa sa buhay. Natuklasan mababang antas Ang pagpapahayag ng isang bilang ng mga molekula ng pagdirikit ay maaaring ipaliwanag ang mas mabilis na pagkalat ng tumor na may 11q na pagtanggal. N. Dohner et al. ay nagpakita na ang pinakamasamang pagbabala ay sa mga pasyenteng wala pang 55 taong gulang na may pagtanggal ng mahabang braso ng chromosome 11: sa grupong ito, ang median na kaligtasan ay 64 na buwan, habang sa mga pasyenteng wala pang 55 taong gulang na walang pagtanggal ng 11q ito ay 209 na buwan.

Sa mas maraming mas matandang pangkat ng edad Ang pag-asa sa buhay ay hindi gaanong naiiba - 94 na buwan at 111 na buwan para sa mga pasyente na may at walang 11q na pagtanggal, ayon sa pagkakabanggit. Sa mataas na dosis na therapy at kasunod na autotransplantation sa mga kaso na may 11q23 na pagtanggal, ang pagtitiyaga ng mga pathological na mga cell ay mas madalas na sinusunod: sa paulit-ulit na pag-aaral sa loob ng 12 buwan, sila ay patuloy na napansin sa 38% ng mga pasyente na may 1 lq23 na pagtanggal at sa 6% lamang ( p = 0.014) ng mga pasyenteng walang chromosomal aberration o may iba pang aberration. Ang pag-aaral ng expression ng gene gamit ang DNA microarrays ay nagsiwalat ng 78 genes, ang pagpapahayag kung saan sa mga kaso na may pagtanggal 1 lq23 ay makabuluhang naiiba mula sa iba.

Hindi pa rin pinamamahalaan tiyakin kung aling segment ang dumudoble kapag tumaas ang mahabang braso ng chromosome 12; Ang iba't ibang pag-aaral ay nagbigay ng data sa pagkakasangkot ng mga rehiyon 12q13, 12q14, 12q15. Napansin ng ilang may-akda ang madalas na atypical morphology ng mga lymphocytes sa mga pasyente na may trisomy 12

Ang iba't ibang mga may-akda ay nagbibigay ng magkasalungat na data sa prognostic papel ng trisomy 12, ngunit ang pag-asa sa buhay sa lahat ng pag-aaral ay lumalabas na mas malala kaysa sa mga pasyente na may normal na karyotype. Sa trisomy 12, madalas na nakikita ang pagpapahayag ng Ki 67, isang immunological marker ng tumaas na aktibidad ng proliferative. Ang pagpapahayag ng marker na ito sa talamak na lymphocytic leukemia ay madalas na nauugnay sa advanced na yugto ng sakit.

Kapag ginagamit ang pamamaraan ISDA Itinatag na ang trisomy ng chromosome 12 ay madalas na pinagsama sa iba pang mga chromosomal aberrations: ang mga pagtanggal ng mahabang braso ng chromosome 13 at 14, trisomy ng chromosome 18 at 19. Sa ilang mga kaso, sa paglipas ng panahon, ang trisomy ng chromosome 12 ay lumilitaw bilang isang segundo pagkaligaw sa mga pasyente na may iba pang mga chromosomal disorder. Ang isang pag-aaral ng mutation status ay nagsiwalat ng mga palatandaan ng IgVH gene mutations sa lahat ng mga pasyente na may trisomy 12 at ang kawalan ng mutations sa halos lahat ng mga pasyente na may mga pagbabago sa chromosome 14. Pagsusuri ng pag-asa sa buhay depende sa mutation status at ang pagkakaroon ng iba't ibang mga pagbabago sa karyotype ay itinatag na Ang pag-asa sa buhay na may nakahiwalay na trisomy ng chromosome 12 (108 buwan) ay hindi gaanong naiiba sa pag-asa sa buhay ng mga pasyente na may mga kumplikadong chromosomal aberration (89 na buwan; p = 0.612).



Bago sa site

>

Pinaka sikat