Хромосомная мутация у человека: виды, причины возникновения, хромосомные болезни

По изменению генетического материала выделяют три группы мутаций: генные, хромосомные и геномные.

Генными, или точечными (точковыми), называют мутации, возникающие в результате изменения гена, т. е. структуры молекулы ДНК.

При нарушении репликации может произойти изменение последовательности нуклеотидов в каком-нибудь участке ДНК. Это может быть:

• замена нуклеотида;
• вставка нуклеотида;
• выпадение нуклеотида.

Если происходит замена нуклеотида, то результат может быть разный. В некоторых случаях такая мутация не приводит к изменению структуры белка.

Пример:

рассмотрим мутацию ГТТ ЦЦЦ ГГТ → ГТЦ ЦЦЦ ГГТ.

В первом триплете произошла замена тимина на цитозин. Триплеты ГТТ  и ГТЦ кодируют глутаминовую кислоту, поэтому никаких изменений в структуре белка данная мутация не вызывает: глу-гли-про→  глу-гли-про.

В других случаях замена нуклеотида может изменить порядок аминокислот в молекуле белка и привести к фенотипическим последствиям.

Пример:

В первом триплете произошла замена тимина на гуанин.

Триплет ГТТ кодирует глутаминовую кислоту, а триплет ГТГ — гистидин.

Значит, первичная структура белка изменяется: глу-гли-про→ гис-гли-про. Это может привести к фенотипическим изменениям.

Добавление или выпадение нуклеотидов приводит к сдвигу рамки считывания в рибосоме и к изменению последовательности аминокислот. Синтезируется белок, который отличается своей первичной структурой от исходного. В результате может произойти серьёзное изменение фенотипа.

Пример:

ГТТ ЦЦЦ ГГТ Т → ГТЦ ЦЦГ ГТТ.

Исходный участок ДНК кодирует аминокислотную последовательность глу-гли-про.

После выпадения тимина в первом нуклеотиде последовательность аминокислот другая: лиз-глу-глу.

Мутагенный ген передаёт к месту синтеза новую информацию, синтезируется другой белок, что может привести к возникновению нового признака.

Генные мутации приводят к таким наследственным заболеваниям, как фенилкетонурия (нарушение обмена веществ) и альбинизм (отсутствие нормальной пигментации).

Хромосомными называют мутации, обусловленные изменением структуры хромосом.

Это может быть:

• утрата (нехватка) — потеря хромосомой своей концевой части;
• делеция — выпадение участка средней части хромосомы;
• дупликация — удвоение фрагмента хромосомы;
• инверсия — поворот участка хромосомы на (180)°;
• транслокация — перенос участка одной хромосомы на другую.

Хромосомные мутации чаще всего возникают при нарушении деления клеток. Их последствия для организма могут быть разными. Наиболее опасны утрата и делеция, так как может быть потеряна информация о жизненно важном белке.

Нарушение структуры хромосом у человека часто приводит к тяжёлым формам умственной отсталости, заболеваниям крови, снижению жизнеспособности организма.

Пример:

потеря небольшой части (21)-й хромосомы вызывает лейкоз.

Хромосомные мутации можно обнаружить с помощью микроскопа. Микроскопирование  используется в диагностике наследственных заболеваний. 

Геномными называют мутации, обусловленные изменением числа хромосом в кариотипе организма.

Различают полиплоидию и анеуплоидию (гетероплоидию).

Полиплоидия — кратное увеличение гаплоидного набора хромосом.

Возникает при нарушении расхождения хромосом при митозе или мейозе.

В результате хромосомный набор клетки становится триплоидным 3n, тетраплоидным 4n, гексаплоидным 6n и т. д.

Полиплоидия широко используется в селекции растений. Полиплоидные растения, как правило, характеризуются более мощным ростом, большей продуктивностью, жизнеспособностью. Для получения полиплоидных растений используют колхицин, который разрушает нити веретена деления и приводит к образованию полиплоидных геномов.

Диплоидное растение

Источник: https://www.yaklass.ru/p/biologia/obschie-biologicheskie-zakonomernosti/osnovy-genetiki-zakonomernosti-nasledovaniia-307291/mutatcii-307299/re-7fc21666-1487-4cf5-b0d6-d5ab64d76b1b

Хромосомные мутации человека

Бывают:

• полезными (встречаются только со слабым фенотипическим эффектом);
• вредными (с сильным фенотипическим эффектом);
•  нейтральными (синонимические замены нуклеоидов).

• Они передаются по наследству, являются материалом для естественного отбора.
• Хромосомные мутации – это один из типов мутаций (существуют еще генные, геномные, цитоплазматические и соматические), характеризующийся изменением структуры хромосом.
• Эти изменения происходят в результате нарушения целостности хромосомы – из-за разрывов, которые сопровождаются перестройками (мутациями или аберрациями).
• Главная причина хромосомных мутаций  – это воздействие факторов окружающей среды (мутагенов), вызывающих индуцированные мутации.
• Известны мутагены 3-х видов:

• физические (рентгеновские и гамма лучи, ультрафиолетовое излучение, низкие и высокие температуры, давление, электромагнитное излучение и т.д.);
• химические (цитостатики, фенолы, спирты, соли тяжелых металлов и т.д.);
• биологические (вирусы и бактерии).

Также хромосомные перестройки могут быть спонтанными, которые возникают при нормальных жизненных условиях. Но они крайне редко происходят в природе: 1-100 на 1 млн экземпляров конкретного гена.

Ученый Холдейн сделал расчет средней вероятности появления спонтанных перестроек, которая составила 5*10-5 за 1 поколение.

Спонтанный процесс зависит от внутренних и от внешних факторов (мутационное давление среды).

Основная характеристика хромосомной мутации состоит в том, что все хромосомные перестройки, как и другие мутации, случайны. Они меняют генные функции, осуществляют распределение генов по геному случайно.

Из-за случайных хромосомных мутаций возникают новые многообразные «генные коалиции», приспособительная ценность которых определяется отбором.

Классификация хромосомных мутаций

Хромосомные перестройки обычно классифицируют по видам и типам.

Различают виды хромосомных мутаций:

• внутрихромосомные;
• межхромосомные;
• изохромосомные.

Внутрихромосомные мутации отличаются аберрациями (отклонениями от нормы) в пределах одной хромосомы. К хромосомным мутациям относятся делеции, инверсии, дупликации. Все они входят в состав внутрихромосомных отклонений.

Делеция — утрата концевого или внутреннего участка хромосомы. Такая мутация может повлечь за собой множество аномалий в период эмбрионального развития (например, врожденный порок сердца).

Инверсия — это поворот фрагмента хромосомы на 180° и встраивание его после этого на прежнее место. Порядок расположения генов нарушается, но без дополнительных условий это не влияет на фенотип.

Дупликация — умножение участка хромосомы. Такая аберрация приводит к появлению врожденных пороков развития.

Межхромосомные мутации (транслокации) — обмен фрагментами между хромосомами, имеющими несходные гены (негомологичные).

Транслокации подразделяются на:

• реципрокные (обмен происходит между двумя хромосомами);
• нереципрокные ( фрагмент одной из хромосом переносится на другую) ;
• робертсоновские (образование одной метацентрической хромосомы вместо двух акроцентрических , т.е«Центрическое слияние»).

Изохромосомные мутации происходят в результате образования копий хромосом, зеркальных фрагментов двух других, содержащих одинаковые наборы генов. Эта аберрация получила название «центрическое соединение» в результате факта поперечного разрыва хроматид, происходящего через центромеры

Также хромосомные мутации подразделяют на типы:  численные  и структурные. Численные в свою очередь делятся на анеуплоидии (утрата (моносомия) или появление (трисомия) дополнительных хромосом)  и полиплоидии (кратное увеличение количества хромосом).

Структурные представлены транслокациями, делециями, инверсиями, инсерциями (когда сегмент одной хромосомы переносится в другую),  изохромосомами и центрическими кольцами (когда фрагмент хромосомы замкнут в кольцо).

Связь генных, геномных и хромосомных мутаций

Мутацию считают хромосомной, если происходят изменения в строении. А геномные мутации характеризуются изменением количества хромосом.

В свою очередь геномные и хромосомные мутации имеют общую классификацию в делении на анеуплоидии и полиплоидии. Робертсоновская транслокация является переходной от хромосомной мутации к геномной.

Эти два типа мутаций объединяют таким понятием и направлением в медицине, как «хромосомные аномалии», включающее в себя:

• хромосомные болезни ( например, болезнь Дауна);
• внутриутробную патологию (выкидыши, спонтанные аборты) ;
• соматическую патологию (лучевая болезнь лейкозы). 

В настоящее время известно где-то 1000 хромосомных аномалий. Все эти хромосомные мутации человека изучены и описаны. Из них в виде синдромов описаны около 300 форм.

Хромосомные болезни

Хромосомные болезни (вызванные хромосомными мутациями, а также геномными) – это большая группа наследственных врожденных заболеваний, характеризующихся врожденными множественными пороками развития. Они появляются по причине наиболее крупных изменений ДНК: трисомии, делеций, дупликаций и др.

  Все последствия хромосомных мутаций чаще всего неблагоприятны для человека. Они вызывают нередко:

• самопроизвольный аборт (до 70%);
• мертворождения (7,2%) всевозможные пороки развития;
• обуславливают замедление умственного развития;
• появление опухолей.

При хромосомных болезнях степень поражения органов обуславливают многие факторы: тип хромосомной аномалии, недостающий или избыточный материал индивидуальной хромосомы, генотип организма, условия среды.

 

Все хромосомные болезни разделяются по 2-м большим группам:

1. Вызванные нарушением числа хромосом (геномные мутации). Геномные мутации самые многочисленные и составляют основную долю хромосомных болезней. Представлены в виде моносомий, трисомий и других форм полисомий. Сюда же можно отнести триплоидии и тетраплоидии, при которых дети погибают в первые часы и дни рождения или в утробе.

  Наиболее часто встречается болезнь (синдром) Дауна или трисомия-21, в основе которой лежат генетические дефекты. Была описана в 1866 г.

педиатром Дауном и в настоящее время является самой изученной хромосомной болезнью. Встречается примерно у одного из 700 новорожденных.

В 94 % случаев болезнь обусловлена трисомией по 21 хромосоме, а в остальных – транслокацией 21 хромосомы.

2. Вызванные изменением структуры хромосом (хромосомные мутации). Представлены частичной моносомией (делецией), частичной трисомией (дупликацией) и др. К примеру, выявлено минимум 200 случаев синдрома частичной трисомии (по короткому плечу хромосомы 9).

Признаки этого заболевания следующие:

• умственная отсталость;
• задержка роста микробрахицефалия;
• энофтальм, т.е. глубоко посаженные глаза;
• округлый кончик носа;
• врождённые пороки сердца и др.

Такие эффекты дают хромосомные мутации, примеры с синдромом Дауна и синдромом частичной трисомии показательны.

Ряд хромосомных болезней также связан с изменением числа половых хромосом. Больные с такими аномалиями не дают потомства.

Этиологическое лечение хромосомных болезней пока не разработано. Их можно лишь постараться предотвратить путем метода пренатальной диагностики.

Источник: http://hvatit-bolet.ru/populyarnie-stati/hromosomnye-mutacii-cheloveka.html

Хромосомные болезни – список самых распространенных патологий и их причины

Хромосомные болезни – недуги наследственного характера, которые обуславливаются изменением структуры или количества хромосом. К этой группе заболеваний также относятся те, которые вызываются геномными мутациями. Возникают патологии вследствие изменений, происходящих в половых клетках родителей.

Понятие о хромосомных болезнях

Это большая группа врожденных недугов, которая занимает одно из лидирующих мест в списке наследственных патологий человека. Цитологические исследования материалов ранних абортов показывают, что хромосомоные болезни человека могут проявляться еще у эмбрионов. То есть, заболевания развиваются еще в процессе оплодотворения или на ранних этапах дробления зиготы.

Виды хромосомных болезней

Специалисты привыкли разделять все недуги на три больших вида. Классификация хромосомных болезней зависит от нарушений:

• плоидности;
• количества хромосом;
• структуры хромосом.

Самые распространенные аномалии, вызванные нарушением плоидности – триплодия и тетраплодия. Такие изменения, как правило, фиксируются только в материале, получаемом в результате абортов.

Известны лишь единичные случаи рождения детей с подобными нарушениями, и они всегда мешали нормальной жизнедеятельности. Триплодия – результат оплодотворения диплоидных яйцеклеток гаплоидными сперматозоидами или наоборот.

Иногда аномалия является последствием оплодотворения одной яйцеклетки двумя сперматозоидами.

Нарушение числа хромосом

В большинстве случаев хромосомные болезни, к которым привело нарушение числа хромосом, проявляются целой моносомией или трисомией. При последней все три нуклеопротеидные структуры являются гомологами. При первой аномалии числа хромосом одна из двух имеющихся в наборе остается нормальной. Целая моносомия бывает только по хромосоме Х, поскольку эмбрионы с другими наборами погибают очень рано – еще на начальных этапах внутриутробного развития.

Нарушение структуры хромосом

Недуги, развивающиеся на фоне нарушения структуры хромосом, представлены большой группой синдромов с частичной моно- или трисомией.

Возникают они, когда имеют место структурные изменения в родительских половых клетках. Такие нарушения влияют на процессы рекомбинации.

Из-за этого в мейозе происходит утрата или переизбыток фрагментов нуклеопротеидных структур. Частичные хромосомные аномалии могут наблюдаться в любых хромосомах.

Причины хромосомных болезней

Ученые долгое время работали над этим вопросом. Как выяснилось, хромосомные мутации болезни вызывают. Они приводят к отклонениям в строении и функциях нуклеопротеидных структур. Знать нужно не только причины возникновения хромосомных болезней, но и факторы, располагающие к проявлению мутаций. Значение имеют:

• особенности участвующей в аномалии;
• генотип организма;
• тип аномалии;
• размеры недостающего или избыточного генетического материала (при структурных нарушениях);
• степень клеточной мозаичности организма (в расчет берутся только те клетки, у которых есть отклонения в строении или функциях).

Хромосомные болезни – список

Каждый год он пополняется новыми названиями – недуги исследуются постоянно. Рассматривая, какие есть хромосомные болезни, самые известные сегодня это:

1. Синдром Дауна. Развивается по причине трисомии. То есть, потому, что в клетках присутствует три экземпляра 21-й хромосомы, вместо двух. Как правило, «лишняя» структура передается новорожденному от матери.
2. Синдром Клайнфельтера. Эта хромосомная болезнь проявляется не сразу при рождении, а только после полового созревания. В результате данного отклонения мужчины получают от одной до трех Х-хромосом и теряют возможность иметь детей.
3. Миопия. Близорукость является генетическим отклонением, из-за которого изображение формируется не там, где положено – на сетчатке глаза, – а перед нею. Главная причина этой проблемы – увеличение глазного яблока в длину.
4. Дальтонизм. Дальтоники не могут различать один или сразу несколько цветов. Причина – в «дефектной» хромосоме Х, получаемой от матери. У представителей сильного пола данное отклонение встречается чаще, потому как у мужчин Х-структура только одна, и «исправить дефект» – как то происходит в случае с женскими организмами – их клетки не могут.
5. Гемофилия. Хромосомные болезни могут проявляться и нарушением свертываемости крови.
6. Мигрень. Заболевание, проявляющееся сильными болями в голове, тоже передается по наследству.
7. Муковисцидоз. Для этого недуга характерно нарушение работы желез внешней секреции. Люди с таким диагнозом страдают от повышенной потливости, обильного отделения слизи, скапливающейся в организме и мешающей корректной работе легких.

Генетические консультации, как правило, обращаются за помощью к таким методам:

1. Генеалогический. Заключается в сборе и анализе данных о родословной пациента. Этот метод позволяет понять, в самом ли деле болезнь наследственная и если так, определить тип наследования.
2. Антенатальной диагностики. Определяет наследственные нарушения плода, который находится в утробе матери на сроке 14-16 недель беременности. Если в околоплодной жидкости выявляются аномалии аутосом, может быть сделан аборт.
3. Цитогенетический. Используется для выявления синдромов и отклонений.
4. Биохимический. Уточняет болезни и помогает выявить мутированные гены.

Лечение хромосомных болезней

Терапия не всегда помогает избавиться от недуга, но может замедлить его течение. Хромосомные аномалии плода лечатся такими методами:

1. Диетотерапия. Предполагает добавление в рацион или исключение из него определенных веществ.
2. Медикаментозная терапия. Применяется с целью повлиять на механизмы синтеза ферментов.
3. Хирургическое лечение. Помогает справиться с врожденными пороками сердца, разными костными дефектами и деформациями.
4. Заместительная терапия. Суть ее – в возмещении тех веществ, которые самостоятельно в организме не синтезируются.

Частота хромосомных болезней

Очень часто хромосомные аномалии человека встречаются в материалах, полученных в результате спонтанных абортов, сделанных в первом триместре.

Общая частота нарушений в популяции на самом деле не так велика и составляет около 1%. Дети с генетическими отклонениями могут рождаться и у здоровых родителей.

Новорожденные девочки и мальчики, как показывает медицинская практика, поражаются хромосомными болезнями с одинаковой частотой.

Источник: https://womanadvice.ru/hromosomnye-bolezni-spisok-samyh-rasprostranennyh-patologiy-i-ih-prichiny

Хромосомные болезни. Примеры и причины

Хромосомные болезни – это большая группа врожденных наследственных болезней, вызываемых аномалиями в количестве или структуре хромосом, то есть мутациями. Заболевания, которые вызываются геномными и хромосомными мутациями, называются хромосомными болезнями.

Патологические изменения возникают как при потере генетического материала, так и при добавлении новых хромосом.

Заболевания, вызываемые мутациями аутосом (Рис. 1):

• — делеция в 5-й хромосоме вызывает синдром кошачьего крика, у новорожденных больных отмечается нарушение строения гортани, мяукающий тембр голоса, слабоумие, отсталость психомоторики, такие больные редко доживают до зрелого возраста;
• — делеция в 3-й хромосоме, как правило, приводит к прерыванию беременности, при рождении дети не способны сидеть и есть твердую пищу;
• — делеция в 21-й хромосоме вызывает хроническое белокровие, нехватку красных кровяных телец;

— трисомия по 21-й хромосоме (болезнь Дауна) – в кариотипе у больных не две, а три 21-х хромосомы – это самая распространенная аномалия, частота рождения составляет 1:500, зависит от возраста матери и резко возрастает после 35 лет. До 40 % детей с такой болезнью рождаются у возрастных матерей.

1. У таких больных наблюдается монголоидный тип лица, укороченные конечности, психическая отсталость.
2. — трисомия по 13-й хромосоме (Синдром Патау) – довольно редкий синдром, частота возникновения 1:14 500, у больных аномалии сердца и почек, серьезные нарушения внешности, продолжительность жизни не более года;
3. — трисомия по 18-й хромосоме (синдром Эдвардса) – у больных множественные пороки органов, умственная отсталость, смертность в раннем возрасте.
4. Встречаются трисомии по 8-й, 9-й, 14-й и 22-й хромосоме, они все летальны на раннем этапе.
5. Существует единичное описание даже тетросомии (умственная отсталость разной степени) и пентосомии (тяжелые поражения организма и умственных способностей) аутосом.

Болезни, связанные с нарушениями половых хромосом у женщин

• — трисомия ХХХ (синдром трипло-Х) – частота возникновения 1:700, не резкие отклонения в физическом развитии, нарушения функции яичников, преждевременный климакс. Больные с такой мутацией даже не догадываются о своем кариотипе;
• — тетросомия ХХХХ приводит к умственной недостаточности разной степени;
• — пентосомия ХХХХХ сопровождается тяжелыми повреждениями органов и сознания;
• — моносомия Х0 (синдром Тернера) – единственная совместимая с жизнью, частота возникновения 1:4000, недоразвитые яичники и матка, физическая и умственная отсталость.

Болезни, связанные с нарушениями половых хромосом у мужчин

— синдром Клайнфельтера встречается в двух формах – полисомия по Х-хромосоме и полисомия по Y-хромосоме, больные с кариотипом ХХ Y – это мужчины женоподобного типа, у них развита грудь, женский голос, длинные ноги, недоразвиты семенники. Они бесплодны, но психически совершенно нормальны;

— больные с кариотипом Х Y Y – нормальные высокие мужчины, умственно и психически здоровы, но склонны к агрессии, асоциальны.

Приведенные мутации не вызывают гибель организма, прочие, как правило, приводят к гибели еще на этапе внутриутробного развития.

Нарушения, вызванные этими патологиями, обычно не совместимы с половым процессом, такие больные не доживают до репродуктивного возраста или являются стерильными.

Поэтому хромосомные болезни, в отличие от генных, гораздо хуже передаются по наследству, но есть и исключение – больные с синдромом Дауна способны к размножению.

Заключение

В результате интенсивного изучения хромосом человека и хромосомных болезней на протяжении 35–40 лет сложилось учение о хромосомной патологии, которая имеет большое значение в современной медицине.

Вам так же может быть интересно узнать о генетике и здоровье человека; генных заболеваниях

Список литературы

1. Беляев Д.К. Общая биология. Базовый уровень. – 11 издание, стереотипное. – М.: Просвещение, 2012.
2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Общая биология, 10-11 класс. – М.: Дрофа, 2005.
3. Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010.

Источник

Источник: https://helperia.ru/a/hromosomnyje-bolezni-primery-i-prichiny

Хромосомные мутации

Мутация одна из серьёзных проблем генетики, которую изучают тысячи учёных во всём мире.

Как правило, подобные изменения носят негативный характер, влияя на всю последующую жизнь семьи и человека у которого возникла такая ситуация.

Возникает мутация на клеточном уровне ДНК и влечёт за собой необратимые изменения в молекуле, из-за чего возникают различные аномальные патологии. Одним из их разновидностей являются хромосомные мутации.

Этот вид перестройки характеризуется нарушением целостности структуры хромосом, влияют на подобные изменения биологические, химические или физические мутагены. Из-за разрыва соединений происходят аберрации (мутации или перестройки структуры). Хромосомную мутацию классифицируют на:

• · внутрихромосомную, характеризуется утратой или удвоением отдельной части хромосомы;
• · межхромосомную, заключается в соединении одного участка хромосомы с другой;
• · изохромосомные образовывают так называемые зеркальные копии друг друга.
• Все виды мутаций связаны между собой, например, если происходят генные изменения, они затрагивают и хромосомы, так как в число последних входят гены.

Последствия хромосомных мутаций

Подобные перестройки на клеточном уровне организма приводят к образованию хромосомных болезней, в этом таится основная опасность мутаций. Эта группа заболеваний включает большой перечень наследственных патологий, которая насчитывает порядка тысячи различных аномалий.

В процентном соотношении такие аномалии встречаются у 0,8% новорождённых, в случае, когда женщина беременеет после 35 лет, риск диагностирования нарушений у ребёнка возрастает до 2%.

Основные патологии, которые чаще остальных встречаются при рождении и закладываются ещё в утробе матери, считаются синдромы:

1. · Дауна;
2. · «Кошачьего крика»;
3. · Клайнфельтера;
4. · Патау;
5. · Шерешевского-Тернера;
6. · Вольфа-Хиршхорна;
7. · Эдварса и др.

Общий процент хромосомных мутаций высчитать крайне сложно, обусловлено это тем, что генетические нарушения начинают проявлять ещё в зиготе, то есть на первых двух неделях беременности, а этот период, как правило, не поддаётся диагностированию. Также при подобном сбое в порядке 65% случаев происходит самопроизвольный аборт, из-за невозможности дальнейшего развития зародыша.

Интересный факт! У 45% случаев выкидыш у женщин происходит на фоне хромосомных аномалий, чем раньше случается самопроизвольный аборт, тем больше вероятность того, что не рождённый ребёнок имел хромосомный дисбаланс.

Если ситуация возникла на первых нескольких неделях вынашивания плода, вероятность хромосомной аномалии доходит до 70%, в первом триместре до 50%, во втором порядка 25%, а после 20 недели у 7% женщин срывается беременность.

Помимо дефектов, которые образовываются ещё у эмбриона, существуют отклонения способные возникнуть на любом этапе жизни. Ярким примером подобных проявлений учёные считают онкологические заболевания.

Доведённым фактом является миелолейкоз — один из разновидностей рака, возникающий из-за транслокации между 22 и 9 хромосомами. Другой пример связан с воздействием химических мутагенов на хромосомы, тогда может развиться аплазия костного мозга или лучевая болезнь.

Предполагают, что изменённые клетки за период жизни накапливаются, и большая вероятность их проявления в виде болезней встречается уже в старческом возрасте.

Синдром Дауна

Самая изученная хромосомная патология, которая имеет самую высокую частоту диагностирования среди новорождённых, она равна 1:800. Чаще наблюдается синдром у матерей старше 45 лет.

Патология характеризуется наличием лишней хромосомы, вместо 46 их насчитывается 47. В 21 паре образовывается три хромосомы, вместо двух.

Заболевание диагностируется в перинатальном периоде у 90% малышей, уже с рождения видны симптомы синдрома, которые становятся более отчётливыми с ростом ребёнка. Из визуальных признаков отмечается:

• · специфичный разрез глаз;
• · крупный язык;
• · круглое, плотное лицо;
• · деформированные ушные раковины;
• · плоский нос.
• Помимо визуальных отличий у детей с синдромом Дауна диагностируют различные сопутствующие патологии:
• · порок сердца;
• · мышечная гипотония;
• · дисфункция суставов;
• · задержка умственного развития;
• · отсутствие сосательного рефлекса.

Больные имеют рост ниже обычного человека приблизительно на 20 сантиметров, из-за ослабленной иммунной функции они сложнее переносят инфекционные заболевания, и часто болею пневмониями, больше остальных подвержены лейкозам. Процент выживаемости таких детей высок по сравнению с другими хромосомными мутациями, но, несмотря на это, многие малыши не доживают до пятилетнего возраста.

Синдром Патау

Малыши с подобным заболеванием рождаются один на пять-семь тысяч новорождённых. Синдром характеризуется нарушенным развитием головного мозга, лицевой части черепа и глазных яблок. Главный визуальный признак — двойное расщепление верхней губы и нёба также наблюдаются нарушения в развитии внутренних органов:

1. · кисты на почках;
2. · недоразвитость половых органов;
3. · нарушение в перегородках сердца;
4. · нарушения опорно-двигательного аппарата и ЦНС.
5. В 95% случаев такие дети умирают в первый год жизни, в редких случаях они доживают до пяти лет.

Синдром Шерешевского-тёрнера

• Этот вид хромосомных перестроек встречается только у девочек в соотношении 1:2000-5000 рождённых детей. Клиническая картина сопровождается:
• · низким ростом;
• · отёк кистей рук и стоп;
• · сниженное умственное развитие;
• · бесплодие;
• · молочные железы недоразвитые;
• · шея короткая с крыловидными складками;
• · пороки сердца;
• · аменорея.
• С этим синдромом дети доживают до взрослого возраста и вполне могут быть социально адаптированы при правильно подобранной терапии.

Полностью оградить себя от рождения в семье ребёнка с хромосомными аномалиями невозможно, но своевременная, качественная диагностика на раннем этапе беременности способны выявить некоторые отклонения у эмбриона. Помимо медико-генетической консультации важно избегать мутагенных факторов (приёма наркотических средств, алкоголя, курения), а также не допускать близкородственных связей.

Юлия Складаная

Источник: https://testdnk.pro/informacia/xromosomnye-mutacii.html

Хромосомные болезни — это… Что такое Хромосомные болезни?

• ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ — наследственные заболевания, обусловленные изменениями числа или конфигурации хромосом, чаще отсутствием в кариотипе одной хромосомы из какой либо пары гомологов (моносомия) или наличием добавочной 3 й хромосомы к паре гомологов (напр., Дауна… …   Большой Энциклопедический словарь
• Хромосомные болезни — наследственные заболевания, обусловленные изменением числа или структуры хромосом. Частота среди новорожденных около 1%. Многие изменения хромосом несовместимы с жизнью и являются частой причиной спонтанных абортов и мертворождений. При… …   Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь.
• хромосомные болезни — наследственные заболевания, обусловленные изменениями числа или конфигурации хромосом, чаще отсутствием в кариотипе одной хромосомы из какой либо пары гомологов (моносомия) или наличием добавочной 3 й хромосомы к паре гомологов (например, Дауна… …   Энциклопедический словарь
• Хромосомные болезни —         наследственные заболевания, обусловленные изменением числа или структуры хромосом (См. Хромосомы). Частота Х. б. среди новорождённых детей около 1%. Многие изменения хромосом несовместимы с жизнью и являются частой причиной спонтанных… …   Большая советская энциклопедия
• ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ — наследств. заболевания, обусловленные изменениями числа или конфигурации хромосом, чаще отсутствием в кариотипе одной хромосомы из к. л. пары гомологов (моносомия) или наличием добавочной 3 й хромосомы к паре гомологов (напр., Дауна болезнь) …   Естествознание. Энциклопедический словарь
• ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ — наследственные заболевания, обусловленные изменениями числа или конфигурации хромосом, чаще отсутствием в кариотипе одной хромосомы из какой л. пары гомологов (моносомия) или наличием добавочной 3 й хромосомы в паре гомологов (напр., Дауна… …   Психомоторика: cловарь-справочник
• БОЛЕЗНИ ХРОМОСОМНЫЕ — мед. Хромосомные болезни большая группа заболеваний (более 300 синдромов), вызванных аномалиями в количестве или структуре хромосом. Патологические изменения при хромосомных болезнях включают дупликации, делеции и транслокации генетического… …   Справочник по болезням
• Хромосомные заболевания — К хромосомным относятся болезни, обусловленные геномными мутациями или структурными изменениями отдельных хромосом. Хромосомные болезни возникают в результате мутаций в половых клетках одного из родителей. Из поколения в поколение передаются не… …   Википедия
• Болезни хромосомные — * хваробы храмасомныя * chromosomal diseases болезни, обусловленные числовыми и структурными нарушениями кариотипа …   Генетика. Энциклопедический словарь
• Болезни наследственные — * хваробы спадчынныя * hereditary diseases 1. Разнообразные наследственные нарушения морфологии (формы и строения) и жизненных функций организмов. Болезни, связанные с изменениями наследственного материала мутациями (генные, хромосомные,… …   Генетика. Энциклопедический словарь

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/213037

Биология и медицина

Благодаря интенсивному изучению хромосом человека и хромосомных
болезней на протяжении 35-40 лет сложилось учение о хромосомной патологии,
которая имеет теперь большое значение в современной медицине.

Данное
направление в медицине включает в себя не только хромосомные болезни, но и
патологию внутриутробного периода (спонтанные аборты, выкидыши), а также
самотическую патологию (лейкозы, лучевая болезнь).

Число описанных типов
хромосомных аномалий приближается к 1000, из них более 100 форм имеет
клинически очерченную картину и называется синдромами.

Диагностика
хромосомных аномалий необходима в практике врачей разных специальностей
(генетик, акушер-гинеколог, педиатр, невропатолог, эндокринолог и др.). Во
всех многопрофильных современных больницах (более 1000 коек) в развитых
странах имеются цитогенетические лаборатории.

Хромосомные болезни — это
большая группа врожденных наследственных болезней, клинически
характеризующихся множественными врожденными пороками развития. В их основе
лежат хромосомные или геномные мутации. Эти два разных типа мутаций для
краткости объединяют общим термином хромосомные
аномалии .

Нозологическое выделение по меньшей мере трех
хромосомных болезней как хронических синдромов врожденных нарушений
развития сделано до установления их хромосомной природы. Причины
хромосомных болезней — наиболее крупные изменения ДНК: целая лишняя копия
генома ( триплоидия ), лишняя
хромосома ( трисомия ), Делеции
или дупликации участков хромосомы и другие дефекты.

Наиболее часто
встречающаяся болезнь,
трисомия-21 , клинически была описана в 1866 г. английским педиатром
Л.Дауном. По его имени и названа эта болезнь —
синдром (или болезнь) Дауна . В дальнейшем причина синдрома не раз
подвергалась генетическому анализу. Высказывались предположения о
доминантной мутации, о врожденной инфекции, о хромосомной природе.

По фамилии этих учёных моносомию по Х-хромосоме называют синдромом
Шерешевского-Тернера. В зарубежной литературе в основном используют
название синдром Тернера, хотя никто не оспаривает открытие
Н.А.Шерешевского.

Хромосомные аномалии часто вызывают самопроизвольный аборт , пороки развития , замедление умственного развития и
появление опухолей ( табл. 65.3 ).

Аномалии в системе
половых хромосом у мужчин ( трисомия-ХХУ ) как
клинический синдром впервые описал Г.Клайнфелтер в 1942 г.

Перечисленные три формы и явились объектом первых клиникоцитогенетических
исследований, проведенных в 1959 г. Расшифровка этиологии синдромов Дауна,
Шерешевского-Тернера и Клайнфелтера открыла новую главу в медицине —
хромосомные болезни.

В 60-х годах благодаря широкому развертыванию
цитогенетических исследований в клинике полностью сложилась клиническая
цитогенетика.

Была показана роль хромосомных и геномных мутаций в патологии
человека, расшифрована хромосомная этиология многих синдромов врожденных
пороков развития, определена частота хромосомных болезней среди
новорожденных и при спонтанных абортах.

Наряду с изучением хромосомных
болезней как врожденных состояний начались интенсивные цитогенетические
исследования в онкологии, особенно при лейкозах. Роль хромосомных изменений
в опухолевом росте оказалась очень значимой.

Число хромосом у человека было одновременно описано сразу двумя
группами исследователей в США и в Англии. После этого международная
комиссия разработала классификацию хромосом человека. Все они были
занумерованы: самая большая хромосома получила номер 1, поменьше — номер 2
и т. д. ( рис. 126 , А).

В настоящее время составлены карты хромосом человека, подобные тем,
которые были составлены для хромосом дрозофил. Расположение некоторых генов
на хромосоме 1 показано на рис. 126 , Б.

Вскоре после того, как хромосомы человека удалось подсчитать и
занумеровать, была установлена связь между нарушением числа хромосом и
некоторыми наследственными болезнями. Сейчас хорошо изучены несколько
наследственных болезней человека, обусловленных наличием лишней хромосомы
или отсутствием половой хромосомы (отсутствие одной из аутосом приводит к гибели плода).

Приведем примеры трех таких болезней, природа которых была выяснена в
одном и том же году.

В 1959 г. французский ученый Ж.Лежен обнаружил, что у людей с болезнью Дауна имеется лишняя 21-я хромосома. Таким образом, это тяжелое заболевание,
связанное с нарушениями умственного развития и сниженной устойчивостью к
инфекциям, обусловлено геномной мутацией.

Встречается она примерно у одного
из 1000 новорожденных. 21-я хромосома одна из самых маленьких, в ней
локализовано относительно немного генов.

Если в зиготе оказывается
избыточная большая хромосома, то эмбрион обычно погибает до рождения или
новорожденный, имеющий тяжелые дефекты развития, умирает в первые недели
после рождения.

Отсюда следует, что
могут возникать и такие яйцеклетки, в которые не попадает ни одной Х-
хромосомы. При оплодотворении их сперматозоидом с Y-хромосомой возникает
нежизнеспособная зигота. Если же такая клетка оплодотворяется
сперматозоидом с Х-хромосомой, часть зигот выживает.

Из них получаются
женщины с генотипом Х0, у которых не развиваются яичники, что приводит к
бесплодию ( болезнь Тернера ).

Пока не существует методов, которые позволяли бы лечить генетические
болезни, вызванные геномными мутациями. Но разработаны методы диагностики
таких мутаций, что позволяет при их обнаружении прерывать беременность на
ранней стадии.

Подробнее см. ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ

Ссылки:

• Генетические болезни: краткие сведения
• Болезнь Дауна
• ГЕНЕТИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНИ

Источник: http://medbiol.ru/medbiol/01122001/medgen/0001f10e.htm

Хромосомные заболевания человека и факторы их развития и наследования (стр. 1 из 4)

Введение

«Генетика» в современном понимании – это наука о наследственности и её изменчивости. Законы, лежащие в основе современной генетико-хромосомной теории наследственности были открыты ещё и начале XX столетия. Особенно больших успехов достигла генетика в последнее время в связи с внедрением в биологию достижений физики, химии, и их принципиально новых направлении.

Хромосомные болезни или хромосомные синдромы – это комплексы множественных врожденных пороков развития, вызываемых числовыми или структурными изменениями хромосом, видимыми в световой микроскоп.

Нарушения в строении хромосом, изменения их количества, генные мутации могут возникать на разных этапах развития организма. Если они возникают в гаметах родителей, то аномалия будет наблюдаться во всех клетках организма (полный мутант).

Если они возникают в процессе эмбрионального развития, хромосомный набор в разных клетках тела будет разным. В процессе развития появляется несколько следующих друг за другом поколений клеток с различными хромосомными наборами. При незначительном количестве аномальных клеток болезни в последующем может и не быть.

Причинами хромосомных болезней являются все хромосомные мутации (отклонения в строении и функциях) и некоторые геномные мутации (изменения числа хромосом).

Частота встречаемости всех хромосомных болезней среди новорожденных, по данным Кэбека (М.М. Kaback), составляет 5,6:1000, при этом все виды анэуплоидий, включая мозаичные формы, составляют 3,7:1000, трисомии по аутосомам и структурные перестройки – 1,9:1000.

Половину всех случаев структурных перестроек хромосом представляют семейные случаи, все трисомии являются спорадическими случаями, т.е. следствием вновь возникших мутаций. По данным Полани (P.

Polani), около 7% всех беременностей осложнены хромосомными болезнями плода, которые в подавляющем большинстве случаев ведут к спонтанным абортам.

При нарушениях в одной из клеток в период деления или на более поздних стадиях, только часть клеток организма будет содержать аномальный кариотип. Некоторые из структурных аномалий передаются по наследству. Возможны структурные сбалансированные аномалии, которые не ведут к формированию болезни.

Мертворождения являются результатом хромосомной патологии в 7,2% случаев, спонтанные выкидыши – в более чем 50%. Хромосомные мутации могут проявляться утратой части материала или его избытком.

Оба вида перестроек вызывают нарушения развития организма, именно поэтому исследования по данной теме является актуальным.

• Цель работы:
  Изучить хромосомные заболевания человека и факторы их развития и наследования.
• Задачи исследования:
• 1. Систематизировать теоретический материал, по теме исследования;
• 2. Раскрыть понятие хромосомных болезней человека;
• 3. Изучить факторы, вызывающие развитие хромосомных заболеваний человека;

4. Ознакомиться формами хромосомных патологий.

Практическая значимость: рассмотрение вопросов связанных с данной тематикой носит как теоретическую, так и практическую значимость. Результаты могут быть использованы для написания дипломной работы по изучению частоты встречаемости рождения детей с хромосомными болезнями на территории нашей области.

Научная новизна исследования
вытекает из самой постановки исследуемой проблемы, а также из ее содержания.Она определяется недостаточнойизученностью и освещенностью в научной и популярной литературе проблемы хромосомных болезней человека.

1. Объект исследования:
   генетическая основа хромосомных болезней.
2. Предмет исследования:
   хромосомные болезни человека.
3. 1. Хромосомные болезни человека
4. 1.1 Понятие и особенности хромосомных болезней человека
5. Хромосомными болезнями (хромосомными синдромами) называются комплексы множественных врожденных пороков развития, вызываемых числовыми (геномные мутации) или структурными (хромосомные аберрации) изменениями хромосом, видимыми в световой микроскоп.

Хромосомные аберрации и изменения количества хромосом, как и генные мутации, могут возникать на разных этапах развития организма. Если они возникают в гаметах родителей, то аномалия будет наблюдаться во всех клетках развивающегося организма (полный мутант).

Если аномалия возникает в процессе эмбрионального развития при дроблении зиготы, кариотип плода будет мозаичным. Мозаичные организмы могут содержать несколько (2, 3, 4 и более) клеточных клонов с различными кариотипами. Это явление может сопровождаться мозаицизмом во всех либо в отдельных органах и системах.

При незначительном количестве аномальных клеток фенотипические проявления могут не обнаруживаться.

Этиологическими факторами хромосомной патологии являются все виды хромосомных мутаций (хромосомные аберрации) и некоторые геномные мутации (изменения числа хромосом).

У человека встречаются только 3 типа геномных мутаций: тетраплоидия, триплоидия и анеуплоидия.

Из всех вариантов анеуплоидий встречаются только трисомии по аутосомам, полисомии по половым хромосомам (три-, тетра- и пентасомии), а из моносомий – только моносомия X.

У человека обнаружены все типы хромосомных мутаций: делеции, дупликации, инверсии и транслокации. Делеция (нехватка участка) в одной из гомологичных хромосом означает частичную моносомию по этому участку, а дупликация (удвоение участка) – частичную трисомию.

Однако в процессе кросинговера у носителей сбалансированных транслокаций и инверсий могут образовываться несбалансированные гаметы, то есть гаметы с частичной дисомией, или с частичной нулисомией, или с обеими аномалиями в разных участках. В норме каждая гамета моносомна (гаплоидный набор хромосом).

При потере двумя акроцентрическими хромосомами коротких плеч и соединении их центромерами может образовываться одна метацентрическая хромосома. Такие транслокации называются робертсоновскими. При концевых делециях обоих плеч хромосомы (делеции теломеров) образуется кольцевая хромосома.

У индивида, унаследовавшего такие измененные хромосомы от одного из родителей, будет частичная моносомия по одному или двум концевым участкам хромосомы. Иногда может происходить поперечный, а не продольный, как обычно, разрыв хроматид в области центромер.

В этом случае образуются изохромосомы, представляющие собой зеркальное отображение двух одинаковых плеч (длинных или коротких). Наличие у индивида изохромосом проявляется фенотипически, так как имеют место одновременно и частичная моносомия (по отсутствующему плечу), и частичная трисомия (по присутствующему плечу).

Хромосомные болезни у новорожденных детей встречаются с частотой примерно 2,4 случая на 1000 родившихся. Большинство хромосомных аномалий (полиплоидии, гаплоидии, трисомии по крупным хромосомам, моносомий) несовместимы с жизнью – эмбрионы и плоды элиминируются из организма матери в основном в ранние сроки беременности.

Хромосомные аномалии возникают и в соматических клетках с частотой около 2%. В норме такие клетки элиминируются иммунной системой, если они проявляют себя чужеродно. Однако в некоторых случаях (активация онкогенов) хромосомные аномалии могут быть причиной злокачественного роста. Например, транслокация между 9-й и 22-й хромосомами вызывает миелолейкоз.

Патогенез хромосомных болезней еще не ясен. Специфические эффекты связаны с изменением числа структурных генов, кодирующих синтез специфических белков (увеличение при трисомиях и уменьшение при моносомиях).

Общим для всех форм хромосомных болезней является множественность поражения. Это черепно-лицевые поражения, врожденные пороки развития систем органов, замедленные внутриутробные и постнатальные рост и развитие, отставание в психическом развитии, нарушения функций нервной, иммунной и эндокринной систем.

В настоящее время выяснилось, что при хромосомных мутациях наиболее специфичные для того или иного синдрома проявления обусловлены изменениями небольших участков хромосом. Так, специфические симптомы болезни Дауна обнаруживаются при трисомии небольшого сегмента длинного плеча 21-й хромосомы (21q22.

1), синдрома кошачьего крика – при делеции средней части короткого плеча 5-й хромосомы (5р15), синдрома Эдвардса – при трисомии сегмента длинного плеча хромосомы. Окончательный диагноз хромосомных болезней устанавливается.

1.2 Классификация хромосомных болезней по типу мутаций

Все хромосомные болезни классифицируются по типу мутаций их вызывающих. Поэтому принципу все хромосомные болезни можно разделить на две большие группы: болезни, вызванные изменением числа хромосом при сохранении их структуры (геномные мутации), и болезни, обусловленные изменениями структуры хромосом (хромосомные мутации). У человека все известные виды мутации изучены и описаны.

Численные нарушения: состоят в изменении плоидности хромосомного набора и в отклонении числа хромосом от диплоидного по каждой их паре в сторону уменьшения (такое нарушение называется моносомия) или в сторону увеличения (трисомия и другие формы полисомий). Хорошо изучены триплоидные и тетраплоидные организмы; частота их возникновений низкая.

В основном это самоабортировавшие эмбрионы (выкидыши) и мёртворождённые. Если всё-таки и появляются новорождённые с такими нарушениями, то живут они, как правило, не больше 10 дней. Геномные мутации по отдельным хромосомам многочисленны, они составляют основную массу хромосомных болезней. Полные моносомии наблюдаются по X – хромосоме, приводя к развитию синдрома Шеревского-Тернера.

Аутосомные моносомии среди живорождённых очень редки.

Источник: https://mirznanii.com/a/152649/khromosomnye-zabolevaniya-cheloveka-i-faktory-ikh-razvitiya-i-nasledovaniya