Šta su hromozomske aberacije?

U svakoj ćeliji nalazi se centralni kontrolni sistem, zapis na osnovu koga ćelija funkcioniše, na osnovu koga se razmnožava i koji kontroliše njeno ponašanje. Ovaj kontrolni sistem se sastoji od dezoksiribonukleninske kiseline. DNK sadrži informacije u vidu nizova azotnih baza: adenozina, timina, guanina i citozina, koji se najčešće označavaju skraćeno kao A, T, G i C.

Nizovi ove četiri baze čine genetski kod – skup pravila kojima se povezuju amino-kiseline sa odgovarajućim kodonima. Celokupna DNK i sav nasledni materijal u hromozomima jedne ćelije čine genom, a niz nukletida DNK koji nosi šifru za sintezu jednog polipeptidnog lanca nazivamo gen. Dakle svaki gen u okviru DNK sadrži informaciju o jednom određenom proteinu.

Hromozomske aberacije

Promene u genetičkom materijalu koje uključuju pojedinačne gene, delove hromozoma, cele hromozome ili ukupan hromozomski set (kariotip) nazivaju se mutacijama. Prema veličini kojom je mutacija obuhvaćena delimo ih na:

• mutacije na nivou molekula-genske ili tačkaste mutacije
• mutacije na nivou hromozoma- hromozomske mutacije ili aberacije

Prema tome ukoliko su mutacione promene dovoljno velike, da se vide svetlosnim mikroskopom, nazivamo ih hromozomske aberacije.

U zavisnosti od toga da li se radi o poremećaju u broju ili u građi hromozoma, hromozomske aberacije delimo na numeričke i strukturne aberacije.

Numeričke hromozomske aberacije

Numeričke hromozomske aberacije podrazumevaju bilo koje odstupanje od normalnog broja hromozoma u kariotipu. Broj hromozoma je karakterističan za svaku vrstu. Humane somatske ćelije imaju diploidan broj hromozoma – 2n=46, a polne ćelije (gameti) haploidan n=23.

Dalje, razlikujemo i tri grupe numeričkih aberacija:

• Poliploidije koje podrazumevaju uvećanje broja celokupnog haploidnog hromozomskog seta;
• Aneuplodije predstavljaju pojavu viška ili manjka pojedinačnih hromozoma;
• Miksoploidije uključuju prosustvo dve ili više ćelijskih linija, sa različitim brojem hromozoma u okviru istog organizma.

Bolesti koje se javljaju usled numeričkih hromozomskih aberacija

Daunov sindrom, trizomija 21. hromozoma javlja se kod novorodjenčadi u učestalosti 1 na prema 800 slučajeva, što čini ovaj poremećaj najčešćom hromozomopatijom u humanoj populaciji.

Patau sindrom, trizomija 13. hromozoma javlja se kod novorodjenčadi u učestalosti 1 na prema 12000. Životni vek je veoma kratak i traje od 1 do 6 meseci – retko duže. Oko 5% nosilaca pokazuje mozaični oblik, a 20% translokacioni. Pacijenti sa ovim sindromom imaju brojne anomalije nervnog sistema, srčane mane, urogenitalne poremećaje, zaostaju u rastu i razvoju. Često je prisutan rascep nepca i usne kao i polidaktilija. Kod većine se slabo ili uopšte ne razvijaju očcne jabučice (mikroftalmija).

Edvardsov sindrom, trizomija 18. hromozoma javlja se kod novorodjenčadi u učestalosti 1 na prema 6000. Time se dokazuje da se više muških fetusa eliminiše spontanim pobačajem. Zbog višestrukih anomalija najveći broj dece umire posle rođenja, u prvom mesecu života, a samo oko 10% preživi prvu godinu života.

Strukturne hromozomske aberacije

Odstupanja od očekivane strukture hromozoma u katiotipu nazivamo strukturne hromozomske aberacije. Ovo znači da se neke sekvence mogu premestati izmeđju delova hromozoma, može biti promenjen njihov redosled, mogu nedostajati, biti duplirane. Strukturne hromozomske aberacije predstavljaju promene u građi hromozoma koje su uslovljene hromozomskim prekidima. Ti prekidi se dešavaju onda kad su hromozomi najmanje kondenzovani, u G1 ili u G2 fazi interfaze I mogu biti spontani ili indukovani.

Hromozomske aberacije mogu biti:

• Duplikacije
• Delecije
• Translokacije
• Inverzije
• Genske mutacije

Na nekih humanim hromozomima uočeni su specifični regioni koji su veoma podložni prekidima i nazivaju se fragilna mesta. Za mnoga je utvrđeno da se nasleđuju. Jedino fragilno mesto koje ima klinički značaj nalazi se na kraju drugog kraka X hromozoma i uslovljava pojavu “Fragilnog X sindroma” , jedne od najčešćih naslednih formi mentalne retardacije. Nije utvrđeno da li je nasleđivanje ovog sindroma dominantno ili recesivno, posto zene nosioci mogu i ne moraju imati mentalne poremećaje. Ovo gensko mesto pokazuje najvišu mutacionu stopu od svih humanih gena.

Bolesti koje se javljaju usled strukturnih hromozomskih aberacija

Najpoznatiji mikrodelecioni sindrom je DiDodžov sindrom.

Sindrom uslovljen delecijom je i Sindrom mačijeg plača koji je rezultat terminalne delecije kratkog kraka hromozoma broj 5. Naziv sindroma potiče od toga što plač novorođene dece sa ovi sindromom podseća na mjaukanje mačke. Oko jedan odsto pacijenata sa mentalnom retardacijom ima ovaj sindrom.

Prader – Vili i Angelman sindrom su rezultat intersticijalne delecije hromozoma broj 15. Pacijenti sa Prader-Vili sindromom su gojazni, imaju kratko telo, male ruke i stopala, hipogonadizam i mentalnu retardaciju. Nosioci Angelman sindroma imaju specifican “srećan” izraz lica, usporen razvoj, nerazvijenu moć govora kao i poremećaje moždanih talasa.

Kako utvrditi postoje li hromozomske aberacije pre nego što se dete rodi?

Postoji nekoliko načina kojim se može uvrditi da li je plod zdrav.

Biopsija horionskih čupica je invazivna prenatalna dijagnostička metoda koja određuje hromozomske abnormalnosti kod fetusa. Ona uključuje uzimanja uzorka delića placente koji se zove horionske čupice. Ova procedura se najčešće sprovodi između 10. i 12. nedelje trudnoće.

Amniocenteza je invazivna dijagnostička analiza koja utvrđuje prisustvo hromozomskih abnormalnosti kod bebe. Radi se tako što se uz pomoć šuplje igle izvuče određena količina plodove vode iz materice i šalje na laboratorijske analize. Ta analiza ima za cilj da dijagnostikuje prisutne hromozomske poremećaje.

Kordocenteza je invazivna intervencija uzimanja uzoraka krvi ploda iz pupčanika. Obično se radi u specifičnim slučajevima da bi se utvrdio kariotip bebe, proverilo prisustvo nekih infekcija ili abnormalnosti. Kordocenteza se radi ukoliko ste iz nekog razloga zakasnili na amniocentezu ili nisu dobijeni adekvatni rezultati prethodnih analiza (skrinin testovi, ekspertski ultrazvuk, amniocenteza). Radi se posle obično u 22. ili 23. nedelji trudnoće.

Neinvazivni prenatalni test se radi već u 10. nedelji trudnoće. Radi se tako što se uzima samo jedna epruveta krvi majke i ne postoji nikakav rizik po zdravlje majke i bebe. Namenjen je trudnicama koje žele da izbegnu invazivne metode (amniocentezu, kordocentezu, biopsiju horionskih čupica), budućim roditeljima koji imaju porodičnu istoriju genetskih anomalija i budućim roditeljima koji žele da budu sigurni u zdravlje bebe još na početku trudnoće.