Anatomi-Lexikon

kromosomer

Definition - vad är kromosomer?

En cells genetiska smink lagras i form av DNA (deoxiribonukleinsyra) och dess baser (adenin, tymin, guanin och cytosin). I alla eukaryota celler (djur, växter, svampar) finns detta i cellkärnan i form av kromosomer. En kromosom består av en enda, koherent DNA-molekyl, som är kopplad till vissa proteiner.

Namnet kromosom härstammar från grekiska och kan grovt översättas som "färgkropp". Detta namn kommer från det faktum att forskare lyckades mycket tidigt i cytologins historia (1888) att färga dem med hjälp av speciella basfärger och identifiera dem i ett ljusmikroskop. De är emellertid bara riktigt synliga vid en viss punkt i cellcykeln, mitos (meios i groddceller), när kromosomen är särskilt tät (kondenserad).

Hur är kromosomer strukturerade?

Om hela en dubbel helix av DNA i en cell, dvs omkring 3,4 x 109 baspar, skulle kopplas samman skulle detta resultera i en längd på över en meter. Den totala längden för alla tillsatta kromosomer är endast cirka 115 um. Denna skillnad i längd förklaras av den mycket kompakta strukturen i kromosomerna, i vilken DNA: et lindas eller spiralformas flera gånger på ett mycket specifikt sätt.

Histoner, en speciell form av proteiner, spelar en viktig roll i detta. Det finns totalt 5 olika histoner: H1, H2A, H2B, H3 och H4. Två av de sista fyra histonerna kombineras för att bilda en cylindrisk struktur, oktamer, runt vilken den dubbla helixen lindas ungefär två gånger (= super helix). H1 fäster sig vid denna struktur för att stabilisera den.

Detta komplex av DNA, oktamer och H1 kallas en nukleosom. Flera av dessa nukleosomer är nu "som en sträng av pärlor" med relativt korta intervall (10-60 baspar) den ena efter den andra. Avsnitten mellan kromosomerna är kända som spacer-DNA. De enskilda nukleosomerna kommer nu i kontakt igen via H1, vilket skapar en ytterligare spiralformning och därmed också en kompression.

Den resulterande strängen är i sin tur närvarande i slingor, som stabiliseras av en ryggrad tillverkad av sura icke-histonproteiner, även känd som Hertone. Dessa slingor är i sin tur i spiraler stabiliserade av proteiner, vilket resulterar i det sista kompressionssteget. Emellertid förekommer denna höga grad av kompression endast i samband med celldelning under mitos.

I den här fasen kan du också se den karakteristiska formen på kromosomerna, som består av två kromatider. Platsen där dessa är anslutna kallas centromeren. Den delar upp varje metafaskromosom i två korta och två långa armar, även kallade p- och q-armar.
Om centromeren ligger ungefär mitt i kromosomen, kallas den en metacentrisk kromosom, om den ligger helt vid en av ändarna av en akrocentrisk kromosom. De däremellan kallas submetacentriska kromosomer. Dessa skillnader, som redan kan ses under ljusmikroskopet, tillsammans med längden, möjliggör en initial klassificering av kromosomerna.

Vad är telomererna?

Telomerer är kromosomernas ändar med upprepande sekvenser (TTAGGG). Dessa innehåller ingen relevant information utan tjänar snarare till att förhindra förlust av mer relevanta DNA-avsnitt. Med varje celldelning förloras en del av kromosomen genom mekanismen för DNA-replikation.

Så telomererna är på något sätt en buffert som försenar den punkt där cellen förlorar viktig information genom delning. Om telomererna för en cell är mindre än 4 000 baspar långa initieras programmerad celldöd (apoptos). Detta förhindrar spridning av felaktigt genetiskt material i organismen. Några celler har telomeraser, enzymer som kan förlänga telomererna igen.

Förutom stamcellerna från vilka alla andra celler härrör, är dessa groddceller och vissa celler i immunsystemet. Dessutom finns telomeraser också i cancerceller, varför man talar om odödlighet i detta sammanhang av en cell.

Läs allt om ämnet här: Telomerer - Anatomi, funktion och sjukdomar

Vad är kromatin?

Kromatin avser hela innehållet i en cellkärna, som kan färgas med en bas. Därför inkluderar termen förutom DNA också vissa proteiner, t.ex. Histoner och Hertoner (se struktur), samt vissa RNA-fragment (hn och snRNA).

Beroende på fas i cellcykeln eller beroende på genetisk aktivitet finns detta material tillgängligt i olika tätheter. Den tätare formen heter heterochromatin. För att göra det lättare att förstå kan man därför se det som en "lagringsform" och här återigen skilja mellan konstitutivt och fakultativt heterokromatin.

Konstitutivt heterokromatin är den tätaste formen, som finns i dess högsta kondensationsnivå i alla faser av cellcykeln. Det utgör ungefär 6,5% av det mänskliga genomet och ligger huvudsakligen nära centromererna och ändarna av kromosomarmarna (telomerer) i liten utsträckning men också på andra platser (främst kromosom 1, 9, 16, 19 och Y). Dessutom är det mesta av det konstitutiva heterokromatinet beläget nära kärnmembranet, dvs på kanterna av cellkärnan. Utrymmet i mitten är reserverat för det aktiva kromatinet, eukromatinet.

Facultativt heterokromatin är lite mindre tätt och kan aktiveras och inaktiveras vid behov eller beroende på utvecklingsstadiet. Ett bra exempel på detta är den andra X-kromosomen i kvinnliga karyotyper. Eftersom en X-kromosom i grunden är tillräckligt för att cellen ska överleva, vilket i slutändan är tillräckligt för män, inaktiveras en av de två i embryonfasen. den deaktiverade X-kromosomen kallas Barr-kroppen.

Endast under celldelning, i samband med mitos, kondenseras den fullständigt, varigenom den når sin högsta kompression i metafaset. Men eftersom de olika generna läses olika ofta - trots allt krävs inte alla proteiner i samma mängd hela tiden - görs här en åtskillnad mellan aktiv och inaktiv euchromatin.

Läs mer om detta under: Chromatin

Haploida kromosomer

Haploid (Gr. Haploos = singel) betyder att alla kromosomer i en cell finns individuellt, dvs inte i par (diploid), som vanligtvis är fallet. Detta är det naturliga tillståndet för alla ägg- och spermierceller, i vilka de två identiska kromatiderna inte initialt separeras som en del av den första meiosen, utan snarare alla kromosompar separeras först.

Som ett resultat, efter den första meiosen, har dottercellerna hos människor endast 23 i stället för de vanliga 46 kromosomerna, vilket motsvarar hälften av den haploida uppsättningen kromosomer. Eftersom dessa dotterceller fortfarande har en identisk kopia av varje kromosom som består av 2 kromosomer, krävs den andra meiosen, i vilken de två kromatiderna separeras från varandra.

Polytenkromosomer

En polytenkromosom är en kromosom som består av ett stort antal genetiskt identiska kromatider. Eftersom sådana kromosomer är lätta att se under en lägre förstoring, kallas de ibland jättekromosomer. Förutsättningen för detta är endoreplikation, där kromosomerna multipliceras flera gånger i cellkärnan utan att celldelning inträffar.

Vilka funktioner har kromosomerna?

Kromosomen, som organisationsenheten för vårt genom, används främst för att säkerställa att det duplicerade genomet fördelas jämnt mellan dottercellerna under celldelning. För att göra detta är det värt att titta närmare på mekanismerna för celldelning eller cellcykeln:

Cellen tillbringar större delen av cellcykeln i intervallet, vilket betyder hela den tidsperiod där cellen inte omedelbart håller på att delas. Detta är i sin tur uppdelat i G1-, S- och G2-faser.

Gl-fasen (G för gap, dvs gap) följer omedelbart celldelning. Här ökar cellen i storlek igen och utför generella metaboliska funktioner.

Härifrån kan den också växla till G0-fasen. Detta innebär att det ändras till ett stadium som inte längre kan delas och i normala fall också förändras kraftigt för att utföra en mycket specifik funktion (celldifferentiering). För att utföra dessa uppgifter läses mycket specifika gener mer intensivt, andra mindre eller inte alls.

Om en sektion av DNA inte behövs under en lång tid, är den ofta belägen i de delar av kromosomerna som har packats tätt under lång tid (se kromatin). Å ena sidan har detta syftet att spara utrymme, men förutom de andra mekanismerna för genreglering är det också ett ytterligare skydd mot att av misstag läsas. Det har emellertid också observerats att differentierade celler från G0-fasen under mycket specifika förhållanden kan återgå till cykeln.

G1-fasen följs av S-fasen, d.v.s. fasen i vilken nytt DNA syntetiseras (DNA-replikering). Här måste hela DNA: n vara i sin lösaste form, dvs alla kromosomer är fullständigt ospolade (se struktur).

I slutet av syntesfasen dupliceras hela det genetiska materialet i cellen. Eftersom kopian fortfarande är kopplad till den ursprungliga kromosomen via centromeren (se struktur), talar man inte om en duplikering av kromosomerna.

Varje kromosom består nu av två kromatider istället för en, så att den senare kan anta den karakteristiska X-formen under mitos (strikt sett gäller X-formen endast för metacentriska kromosomer). I den efterföljande G2-fasen sker den omedelbara förberedelsen för celldelning. Detta inkluderar också en detaljerad kontroll av replikeringsfel och trådavbrott, som kan repareras vid behov.

Det finns i princip två typer av celldelning: mitos och meios. Med undantag av bakteriecellerna uppstår alla celler i en organisme genom mitos, vars enda uppgift är bildandet av två genetiskt identiska dotterceller.
Meios, å andra sidan, har som syfte att generera genetiskt olika celler:
I ett första steg delas motsvarande (homologa) men inte identiska kromosomer upp. Endast i nästa steg är kromosomerna, som består av två identiska kromatider, separerade och återigen fördelade till två dotterceller vardera, så att i slutändan uppstår fyra groddceller med olika genetiskt material från en prekursorcell.

Kromosomernas form och struktur är väsentliga för båda mekanismerna: Speciella "proteintrådar", den så kallade spindelapparaten, fäster vid de starkt kondenserade kromosomerna och drar kromosomerna i en finreglerad process från mittplanet (ekvatorialplan) till motsatta poler i cellen runt en för att säkerställa jämn distribution. Även små förändringar i kromosomernas mikrostruktur kan få allvarliga konsekvenser.

I alla däggdjur bestämmer förhållandet mellan sexkromosomer X och Y också avkommets kön. I grund och botten beror det allt på om spermierna som förenas med äggcellen har en X- eller Y-kromosom. Eftersom båda formerna av spermier alltid produceras i exakt samma utsträckning, är sannolikheten alltid balanserad för båda könen. Detta slumpmässiga system garanterar en jämnare könsfördelning än till exempel med miljöfaktorer som temperatur.

Läs mer om ämnet: Cellkärnans uppdelning

Hur överförs generna via kromosomerna?

Idag vet vi att egenskaper ärvs via gener som lagras i cellerna i form av DNA. Dessa är i sin tur uppdelade i 46 kromosomer, på vilka de 25 000-30000 humana generna är fördelade.

Förutom egenskapen själv, som kallas fenotypen, finns det också den genetiska motsvarigheten, som kallas genotypen. Platsen där en gen finns på en kromosom kallas ett lokus. Eftersom människor har dubbelt varje kromosom, inträffar varje gen också två gånger. Det enda undantaget från detta är X-kromosomgenerna hos män, eftersom Y-kromosomen bara bär en bråkdel av den genetiska informationen som finns på X-kromosomen.

Olika gener som finns på samma lokus kallas alleler. Ofta finns det mer än två olika alleler på en plats. Man talar då om polymorfism. En sådan allel kan helt enkelt vara en ofarlig variant (normal variant), men också patologiska mutationer, som kan vara utlösaren för en ärftlig sjukdom.

Om mutationen av en enda gen är tillräcklig för att förändra fenotypen, talar man om monogen eller Mendelian arv. Många av de ärftliga egenskaperna ärvs dock genom flera interagerande gener och är därför mycket svårare att studera.

Eftersom mor och far överlämnar var och en av sina två gener till barnet i en Mendelian arv, finns det alltid fyra möjliga kombinationer i nästa generation, varigenom dessa också kan vara desamma i förhållande till en egenskap. Om båda allelerna hos en individ har samma effekt på fenotypen, är individen homozygot i förhållande till denna karakteristik och karakteristiken uttrycks på motsvarande sätt fullständigt.

Heterozygoter har två olika alleler som kan interagera med varandra på olika sätt: Om en allel är dominerande över en annan, undertrycker den dess uttryck fullständigt och den dominerande egenskapen blir synlig i fenotypen. Den undertryckta allelen kallas recessiv.

När det gäller en kodominant arv kan båda allelerna uttrycka sig opåverkade av varandra, medan det i fråga om en mellanliggande arv finns en blandning av båda egenskaperna. Ett bra exempel på detta är AB0-blodgruppssystemet, där A och B är dominerande med varandra, men 0 är dominerande över varandra.

Vad är den normala uppsättningen kromosomer hos människor?

Mänskliga celler har 22 könsoberoende par kromosomer (autosomer) och två könskromosomer (gonosomer), så totalt 46 kromosomer utgör en uppsättning kromosomer.

Autosomer kommer vanligtvis parvis. Kromosomerna hos ett par är liknande i form och sekvens av gener och benämns därför homologa. De två X-kromosomerna hos kvinnor är också homologa, medan män har en X- och en Y-kromosom. Dessa skiljer sig i form och antal gener som är närvarande så att man inte längre kan tala om homologi.

Germceller, dvs ägg- och spermierceller, har bara halva kromosomuppsättningen på grund av meios, nämligen 22 enskilda autosomer och en gonosom. Eftersom könscellerna smälter samman under befruktningen och ibland byter hela segment (crossover) skapas en ny kombination av kromosomer (rekombination). Alla kromosomer tillsammans kallas karyotypen, som med några få undantag (se kromosomavvikelser) är identisk för alla individer av samma kön.

Här kan du ta reda på allt om ämnet: Mitos - helt enkelt förklarat!

Varför finns det alltid kromosompar?

I princip kan denna fråga besvaras med en mening: Eftersom den har visat sig vara till nytta. Närvaron av kromosompar och principen om rekombination är avgörande för arv när det gäller sexuell reproduktion. På detta sätt kan en helt ny individ komma ut ur det genetiska materialet hos två individer av en slump.

Detta system ökar enormt mångfalden av egenskaper inom en art och säkerställer att det kan anpassa sig till förändrade miljöförhållanden mycket snabbare och mer flexibelt än bara skulle vara möjligt genom mutation och selektion.

Den dubbla uppsättningen kromosomer har också en skyddande effekt: om en mutation av en gen skulle leda till funktionsfel, finns det fortfarande ett slags "säkerhetskopia" i den andra kromosomen. Detta räcker inte alltid för att organismen ska kompensera för felet, särskilt om den muterade allelen är dominerande, men det ökar chansen för det. Dessutom vidarebefordras inte mutationen automatiskt till alla avkommor, vilket i sin tur skyddar arten från alltför radikala mutationer.

Vad är en kromosommutation?

Genetiska defekter kan uppstå från joniserande strålning (t.ex. röntgenstrålar), kemiska ämnen (t.ex. bensopyren i cigarettrök), vissa virus (t.ex. HP-virus) eller, med låg sannolikhet, kan de också uppstå rent av en slump. Det är ofta flera faktorer som är involverade i dess utveckling. I princip kan sådana förändringar ske i alla kroppsvävnader, men av praktiska skäl är analysen vanligtvis begränsad till lymfocyter (en speciell typ av immuncell), fibroblaster (bindvävsceller) och benmärgsceller.

En kromosommutation är en stor strukturell förändring i individuella kromosomer.Frånvaron eller tillsats av hela kromosomer, å andra sidan, skulle vara en genom- eller ploidimutation, medan termen genmutation avser relativt små förändringar inom en gen. Termen kromosomavvikelse (latin aberrare = att avvika) är något bredare och innehåller alla förändringar som kan upptäckas med ett ljusmikroskop.

Mutationer kan ha mycket olika effekter:

Tysta mutationer, dvs mutationer där förändringen inte har någon effekt på individen eller deras avkommor, är ganska atypiska för kromosomavvikelser och förekommer ofta inom området för gen- eller punktmutationer.
En förlust av funktionsmutation är när mutationen resulterar i ett felfoldigt och därför funktionslöst protein eller inget protein alls.
Så kallade gain-of-function mutationer ändrar typen av effekt eller mängden proteiner som produceras på ett sådant sätt att helt nya effekter uppstår. Å ena sidan är detta en avgörande mekanism för utveckling och därmed för överlevnad av en art eller uppkomsten av nya arter, men å andra sidan, som i fallet med Philadelphia-kromosomen, kan det också ge ett avgörande bidrag till utvecklingen av cancerceller.

De mest kända av de olika formerna av kromosomavvikelser är förmodligen de numeriska avvikelserna, i vilka enskilda kromosomer endast finns en gång (monosomi) eller till och med tredubbla (trisomi).

Om detta endast gäller en enda kromosom kallas det aneuploidi, och hela kromosomsättet påverkas av polyploidi (tri- och tetraploidi). I de flesta fall uppstår denna maldistribution under utvecklingen av groddceller på grund av icke-separering (nondisjunktion) av kromosomerna under celldelning (meios). Detta leder till en ojämn fördelning av kromosomerna mellan dottercellerna och därmed till numerisk avvikelse hos det utvecklande barnet.

Monosomier av kromosomer som inte är kön (= autosomer) är oförenliga med livet och förekommer därför inte hos levande barn. Med undantag för trisomierna 13, 18 och 21 leder autosomala trisomier nästan alltid till spontana aborter.

I vilket fall som helst, i motsats till avvikelserna hos könskromosomerna, som också kan vara obemärkt, finns det alltid allvarliga kliniska symtom och vanligtvis också mer eller mindre uttalade yttre avvikelser (dysmorfism).

En sådan maldistribution kan också inträffa senare i livet med mitotisk celldelning (alla celler utom bakterieceller). Eftersom det också finns oförändrade celler utöver de drabbade cellerna, talar man om en somatisk mosaik. Med somatisk (grekisk soma = kropp) menas alla celler som inte är groddceller. Eftersom bara en liten del av kroppens celler påverkas är symptomen vanligtvis mycket mildare. Därför blir mosaiktyper ofta upptäckta under lång tid.

Här kan du ta reda på allt om ämnet: Kromosommutation

Vad är kromosomavvikelse?

Strukturell kromosomavvikelse motsvarar i princip definitionen av kromosommutation (se ovan). Om mängden genetiskt material förblir detsamma och helt enkelt fördelas på annat sätt talar man om en balanserad avvikelse.

Detta sker ofta via translokation, dvs överföring av ett kromosomsegment till en annan kromosom. Om det är ett utbyte mellan två kromosomer talar man om ömsesidig omlokalisering. Eftersom endast cirka 2% av genomet krävs för att producera proteiner är sannolikheten mycket låg för att en sådan gen är i brytpunkten och därmed förlorar sin funktion eller försämras i den. Därför går en sådan balanserad avvikelse ofta obemärkt och vidarebefordras under flera generationer.

Detta kan emellertid leda till en maldistribution av kromosomer under utvecklingen av groddcellerna, vilket kan resultera i infertilitet, spontana missfall eller avkommor med en obalanserad avvikelse.

Emellertid kan en obalanserad avvikelse också inträffa spontant, dvs utan en familjehistoria. Sannolikheten för att ett barn kommer att föds levande med obalanserad avvikelse beror starkt på de kromosomer som drabbats och varierar mellan 0 och 60%. Detta leder till förlust (= radering) eller duplicering (= duplikering) av ett kromosomsegment. I detta sammanhang talar man om partiella mono- och trisomier.

I vissa fall förekommer dessa tillsammans i två olika regioner, varvid partiell monosomi vanligtvis är mer avgörande för uppkomsten av kliniska symtom. Dessa är framträdande exempel på en radering Cat Scream Syndrome och Wolf-Hirschhorn Syndrome.

Man talar om en mikrodeletion när förändringen inte längre kan bestämmas med ljusmikroskopet, dvs. när det handlar om förlusten av en eller några få gener. Detta fenomen anses vara orsaken till Prader-Willi syndrom och Angelman syndrom och är nära besläktat med utvecklingen av retionoblastom.

Robertson-omlokaliseringen är ett speciellt fall:
Två akrocentriska kromosomer (13, 14, 15, 21, 22) förenas vid sin centromere och bildar en kromosom efter att ha förlorat de korta armarna (se struktur). Även om detta resulterar i ett reducerat antal kromosomer, kallas detta en balanserad avvikelse, eftersom förlusten av korta armar i dessa kromosomer lätt kan kompenseras för. Även här märks effekterna ofta bara i efterföljande generationer, eftersom det är mycket hög sannolikhet för missfall eller levande barn med en trisomi.

Om det finns två pauser i en kromosom kan det hända att det mellanliggande segmentet roteras 180 ° och införlivas i kromosomen. Denna process, känd som inversion, är bara obalanserad om brytpunkten ligger inom en aktiv gen (2% av det totala genetiska materialet). Beroende på om centromeren är inom eller utanför det inverterade segmentet, är det en peri- eller paracentrisk inversion. Dessa förändringar kan också bidra till ojämn fördelning av det genetiska materialet på groddcellerna.

Vid paracentrisk inversion, i vilken centromeren inte är i det inverterade segmentet, kan kimceller med två eller ingen centromer också visas. Som ett resultat förloras motsvarande kromosom under de allra första celldelningarna, vilket nästan säkert leder till missfall.

Insättning avser inkorporering av ett kromosomfragment någon annanstans. Även här påverkas avkommorna främst på liknande sätt. En ringkromosom kan uppstå särskilt efter borttagning av ändstyckena. Typen och storleken på sekvenserna är avgörande för svårighetsgraden av symtomen. Dessutom kan detta leda till felaktiga fördelningar och därmed i sin tur till mosaiktyper i kroppens celler.

Om metafaskromosomen separeras felaktigt under celldelning kan isokromosomer uppstå. Det här är två exakt samma kromosomer som endast består av långa eller bara korta armar. När det gäller X-kromosomen kan detta manifestera sig som ett Ulrich-Turner-syndrom (monosomi X).

Läs mer om detta ämne: Kromosomavvikelse

Trisomi 21

Trisomi 21, bättre känd som Downs syndrom, är utan tvekan den vanligaste numeriska kromosomavvikelsen bland levande födda, där män drabbas något oftare (1.3: 1).

Sannolikheten för att trisomi 21 inträffar beror på olika demografiska faktorer, såsom medelåldern vid mammas födelse, och varierar något från region till region.

95% av trisomin 21 uppstår som ett resultat av ett delningsfel i samband med meios (kimcelldelning), nämligen nondisjunction, dvs. misslyckandet med att separera systerkromatiderna.

Dessa kallas fria trisomier och uppstår 90% i mödrarna, 5% i fadern och ytterligare 5% i det embryonala genomet.

Ytterligare 3% är resultatet av obalanserade translokationer antingen på kromosom 14 eller som 21; 21 omlokalisering, skapar en normal och en dubbel kromosom 21. De återstående 2% är mosaiktyper där trisomin inte uppstod i groddceller och därför inte påverkar alla kroppsceller. Mosaiktyper är ofta så milda att de kan förbli helt oupptäckta under lång tid.

I vilket fall som helst bör en kromosomundersökning utföras för att skilja den symptomatiskt identiska fria trisomin från den eventuellt ärvda translokationstrisomin. En familjehistoria från tidigare generationer kan sedan följa.

Är du intresserad av det här ämnet? Läs nästa artikel om detta: Trisomi 21

Trisomi 13

Trisomy 13 eller Patau syndrom har en frekvens av 1: 5000 och är mycket sällsyntare än Downs syndrom. Orsakerna (fria trisomier, translokationer och mosaiktyper) och deras procentuella fördelning är dock i stort sett identiska.

I teorin kan nästan alla fall diagnostiseras prenatalt med hjälp av ultraljud eller PAPP-A-testet. Eftersom PAPP-A-testet inte nödvändigtvis är en del av rutinundersökningarna, diagnostiseras cirka 80% av fallen i Centraleuropa före födseln.

En tillväxtrester, en bilateral spaltläpp och gommen och ovanligt små ögon (mikroftalmi) kan redan ses på ultraljud. Dessutom förekommer vanliga missbildningar i förhjärnan och ansiktet med olika svårighetsgrader (holoprosencephaly).

Medan de i lobarformen är hjärnhalvorna nästan fullständigt separerade och laterala ventriklar skapas, i halvlobalformen separeras ofta bara den bakre delen av hjärnan och de laterala ventriklarna saknas. I den allvarligaste formen, alobarformen, finns det ingen separering av de hjärnhalvorna.

Spädbarn med halv- eller alobarform dör vanligtvis omedelbart efter födseln. Efter en månad är dödlighetsgraden cirka 50% av levande födelser. Fram till 5 års ålder ökar dödlighetsgraden från trisomi 13 till 90%. På grund av missbildningarna i hjärnan förblir de flesta sjuka sängliga under livet och kan inte tala, varför de är beroende av full vård. Dessutom kan det också finnas omfattande fysiska manifestationer av Trismoie 13.

Läs mer om ämnet på: Trisomi 13 hos det ofödda barnet

Trisomi 16

I grund och botten är trisomi 16 den vanligaste trisomin (cirka 32% av alla trisomier), men levande barn med trisomi 16 är mycket sällsynta. I allmänhet förekommer levande födelser endast i partiella trisomier eller mosaiktyper. Bland trisomierna är det oftast ansvaret för dödfödelser: 32 av 100 missfall på grund av kromosomavvikelser kan spåras tillbaka till denna form av trisomi.

Därför har huvudsakligen prenatalt, dvs prenatalt, identifierbara egenskaper dokumenterats. Anmärkningsvärt här är olika hjärtafel, långsam tillväxt, en enda navelsträngsarterie (annars dubbel) och ökad nacktransparens, vilket förklaras av vätskeansamling på grund av det ännu inte fullt utvecklade lymfsystemet och den ökade hudens elasticitet i detta område. Dessutom regresserar ofta inte den fysiologiska navelbråcken, dvs den tillfälliga förskjutningen av en stor del av tarmen genom naveln till utsidan, vilket kallas en omphalocele- eller navelsträngsbrott.

En flexionskontrakt med korsade fingrar kan också ofta upptäckas vid ultraljud. Hos få levande födslar märks generaliserad muskelhypotoni, dvs allmän muskelsvaghet. Detta leder till dricksvaghet och kan säkerställa att spädbarnet måste matas artificiellt. Fyrafingrar som är så karakteristiska för trisomier förekommer ofta. Även här är frekvensen av förekomst av trisomin direkt relaterad till moderns ålder.

Trisomi 18

Edwards syndrom, dvs. trisomi 18, uppträder med en frekvens av 1: 3000. Med prenatal diagnostik är det samma som med Patau-syndromet: Även här skulle samma undersökningar möjliggöra att alla patienter hittades helt före födseln. Orsakerna och deras fördelningar ska jämföras med andra trisomier (se trisomi 21).

Dessutom finns det i trisomi 18 också partiella trisomier som, liksom mosaiktyperna, leder till mycket mildare kliniska kurser. De tillhörande dysmorfismerna är också extremt karakteristiska för Edwards syndrom: Vid födseln har patienterna en kraftigt reducerad kroppsvikt på 2 kg (normalt: 2,8-4,2 kg), ett avtagande brett panna, en allmänt underutvecklad nedre halva ansiktet med en liten munöppning , smala ögonlock och roterade bakåt, formförändrade öron (faun's örat). Dessutom är bakhuvudet ovanligt väl utvecklat för nyfödda. Revbenen är ovanligt smala och bräckliga. Nyfödda har också en permanent spänning (ton) i hela muskulaturen, som dock avtar efter de första veckorna hos de överlevande.

Ett annat kännetecken är korsningen av 2: a och 5: e fingrarna över den 3: e och den 4: e med det totala antalet fingrar som hamras in, medan fötterna är ovanligt långa (förflutna), har en särskilt uttalad häl, stuntade tånaglar och en bakåtliggande stortå.

Allvarliga organbildningar är vanliga och uppträder vanligtvis i kombination: hjärta- och njurfel, felfoldning (malrotation) i tarmen, vidhäftningar i bukhinnan (mesenterium kommune), en tilltäppning av matstrupen (matstrupen) och många fler.

På grund av dessa missbildningar är dödligheten cirka 50% under de första fyra dagarna, bara omkring 5-10% lever för att vara över ett år. Överlevnad i vuxen ålder är det absoluta undantaget. I alla fall är en intellektuell funktionsnedsättning mycket uttalad och kan inte tala, är sängliggande och inkontinent, så helt beroende av hjälp utanför.

För mer detaljerad information om trisomi 18, läs också vår detaljerade artikel om ämnet:

Trisomi 18 (Edwards syndrom)
Trisomi 18 hos det ofödda barnet

Trisomi X

Trisomy X är den mest iögonfallande formen av numerisk kromosomavvikelse, utseendet på de drabbade, som logiskt sett är alla kvinnliga, skiljer sig inte mycket från andra kvinnor. Vissa märks eftersom de är särskilt höga och har något "fylliga" ansiktsdrag. Psykisk utveckling kan också vara till stor del normal, allt från normala gränsen till mild mental handikapp.

Detta intelligensunderskott är dock lite mer allvarligt än med de andra trisomierna i sexkromosomerna (XXY och XYY). Med en frekvens av 1: 1000 är det faktiskt inte så sällsynt, men eftersom trisomin vanligtvis inte är förknippade med kliniskt signifikanta symtom kommer majoriteten av kvinnorna med sjukdomen förmodligen aldrig att diagnostiseras under hela sitt liv.

Bärare upptäcks mestadels av en slump under en familjekontroll eller under prenatal diagnostik. Fertiliteten kan minskas något och frekvensen av könskromosomavvikelser i nästa generation kan öka något, så att genetisk rådgivning rekommenderas om du vill få barn.

Liksom med de andra trisomierna utvecklas trisomi X oftast som en fri trisomi, dvs på grund av brist på uppdelning (nondisjunction) av systerkromatiderna. Även här uppstår det vanligtvis under mognad av äggcellerna, även om sannolikheten ökar med åldern.

Fragilt X-syndrom

Fragilt X-syndrom eller Martin Bell-syndrom är att föredra hos män, eftersom de bara har en X-kromosom och därför påverkas mer av förändringen.

Det förekommer med en frekvens av 1: 1250 bland de levande manliga födslarna på ett år, vilket gör den till den vanligaste formen av ospecifik mental retardering, dvs alla psykiska handikapp som inte kan beskrivas av ett speciellt syndrom med typiska tecken.

Fragilt X-syndrom kan vanligtvis också förekomma hos flickor i en något svagare form, vilket beror på oavsiktlig inaktivering av en av X-kromosomerna. Ju högre andel av den avstängda friska X-kromosomen, desto starkare är symtomen.

I de flesta fall är kvinnor emellertid bärare av premutationen, som ännu inte ger några kliniska symptom, men ökar sannolikheten för full mutation hos deras söner massivt. I mycket sällsynta fall kan män också vara bärare av premutationen, som de sedan bara kan vidarebefordra till döttrar, men som vanligtvis också är kliniskt friska (Sherman-paradox).

Syndromet utlöses av ett extremt ökat antal CGG-tripletter (en viss bassekvens) i FMR-genen (bräcklig plats-mental retardering); istället för 10-50 kopior, premutationen 50-200, med fullt uttryck 200-2000 exemplar.

Under ljusmikroskopet ser det ut som ett brott i den långa armen, vilket är det som gav syndromet sitt namn. Detta leder till att den drabbade genen deaktiveras, vilket i sin tur orsakar symtomen.

Berörda människor visar en långsam utveckling av tal och rörelse och kan visa beteendeproblem som kan leda i riktning mot hyperaktivitet, men också autism.Rent yttre avvikelser (tecken på dysmorfism) är ett långt ansikte med en framstående haka och utskjutande öron. Med puberteten förstärks testiklarna ofta kraftigt (makroorchidia) och ansiktsdragen blir grovare. Det finns en liten ansamling av psykologiska avvikelser och en särskilt tidig menopaus bland kvinnliga bärare av premutationen.

Vad är en kromosomanalys?

Kromosomanalys är en process inom cytogenetik med vilken numeriska eller strukturella kromosomavvikelser kan detekteras.

En sådan analys skulle exempelvis användas om ett kromosomalt syndrom omedelbart misstänks, dvs i fall av missbildningar (dysmorfismer) eller intellektuella funktionsnedsättningar (retardering), men också vid infertilitet, regelbundna missfall (aborter) och även med vissa cancerformer (t.ex. lymfom) eller leukemi).

Detta kräver vanligtvis lymfocyter, en speciell typ av immuncell som erhålls från patientens blod. Eftersom endast en relativt liten mängd kan erhållas på detta sätt stimuleras cellerna att delas med fytohemagglutinin och lymfocyterna kan sedan odlas i laboratoriet.

I vissa fall tas prover (biopsier) från huden eller ryggmärgen istället och en liknande procedur används. Målet är att få så mycket DNA-material som möjligt som för närvarande är i mitten av celldelningen. I metafaset är alla kromosomer arrangerade i en nivå ungefär i mitten av cellen för att dras till motsatta sidor (poler) av cellen i nästa steg, anafaset.

Vid denna tidpunkt är kromosomerna särskilt tätt packade (mycket kondenserade). Spindelfiftet kolchicin tillsätts, vilket fungerar exakt i denna fas av cellcykeln, så att metafaskromosomerna ackumuleras. De isoleras och färgas sedan med speciella färgningsmetoder.

Det vanligaste är GTG-banding, där kromosomerna behandlas med trypsin, ett matsmältningsenzym och pigmentet Giemsa. De särskilt tättpackade regionerna och regionerna som är rika på adenin och timmin visas mörka.

De resulterande G-banden är karakteristiska för varje kromosom och i förenklade termer anses de vara regionerna med färre gener. En bild av kromosomerna färgade på detta sätt tas i tusenfaldig förstoring och ett karyogram skapas med hjälp av ett datorprogram. Förutom bandmönstret används storleken på kromosomen och centromerens placering för att hjälpa till att ordna kromosomerna i enlighet därmed. Det finns också andra bandmetoder som kan ha mycket olika fördelar.