Kromosoomimutatsioon

Definitsioon - mida mõeldakse kromosomaalse mutatsiooni all?

Inimese genoom ehk geenide kogu on jagatud kromosoomid. Kromosoomid on väga pikad DNA-ahelad, mida saab rakkude jagunemise metafaasis üksteisest eristada. Geenid on paigutatud kromosoomid kindlas järjekorras.

Kromosomaalsete mutatsioonide korral toimuvad selles järjekorras mikroskoopiliselt nähtavad muutused, mis on põhjustatud kromosoomide suhteliselt suurest kahjustusest. Neid kahjusid saab eristada erinevates vormides. Mõned vormid jäävad avastamata, kuid teised põhjustavad tõsiseid haigusvorme. Milline haigus areneb, sõltub sellest, milline kahjustus esineb ja millises kromosoomis see asub.

Põhjused - miks need tekivad?

Kromosomaalsed mutatsioonid tekivad pooltel inimestel, keda mõjutavad mutatsioonid, mis on loodud de novo. De-novo tähendab, et mutatsioon tekkis ainult vanemate sugurakkudes, st munas või sperma rakke. Teatud toksiinid võivad põhjustada kromosomaalseid mutatsioone.

Need nn klastogeenid põhjustavad kromosoomide purunemist ja põhjustavad seega kromosoomimutatsioonide erinevaid vorme. Inimesel on kahte tüüpi kromosoome, üks ema ja üks isal. Suguraku moodustumisel segunevad ema ja isa geneetiline materjal.

Seda protsessi nimetatakse “ületamiseks”. Tavaliselt toimub segamine ainult sama tüüpi kromosoomide vahel. Kromosomaalse mutatsiooni korral on see ületamine defektne.

See tekib siis, kui kromosoomi osad on ühendatud kromosoomiga, mis ei ole sama tüüpi. Lisaks võib kromosoomide osi sisestada tagurpidi. Mõnikord on aga suguraku kromosoomi osa täielikult kadunud.

Kuidas tunnete ära kromosomaalse mutatsiooni?

Väärarengute või vaimse alaarengu korral võib geneetilise põhjuse kinnitamiseks teha kromosoomianalüüse. Kromosoomianalüüsi läbiviimiseks võetakse kahjustatud isikult rakud viimase kromosoomide uurimiseks. Analüüsis kasutatakse kõige sagedamini lümfotsüüte, st immuunsüsteemi ringlevad veri.

Põhimõtteliselt saab siiski kasutada kõiki rakke, millel on rakutuum. Kromosomaalsed mutatsioonid on seotud muutustega, millest mõnda saab tuvastada valgusmikroskoobi all. Erinevatel kromosoomidel on väga spetsiifiline kuju.

Lisaks on spetsiaalse tehnika abil võimalik kromosoome värvida. See värvimine loob nn ribasid. Spetsiaalsete ribade tuvastamise abil on võimalik kindlaks teha, milline 23 kromosoomipaarist on seotud. Selle ribatehnika abil saab määrata ka vastavate kromosoomide muutused.

Millised kromosomaalsed mutatsioonid on olemas?

Kromosomaalsetes mutatsioonides eristatakse erinevaid mutatsiooni vorme. Kustutamisega kaotatakse osa kromosoomist. Mõjutatud kromosoom lüheneb vastavas kohas.

Kustutamise korral kaovad geenid ja mõju võib varieeruda sõltuvalt jaotisest. Vastupidiselt kustutamisele hõlmab sisestamine kromosoomilõigu sisestamist teise kromosoomi. Kui sektsioon pärineb teisest rakutuumast, dubleeritakse selle sektsiooni geenid.

Teatud tingimustel võib tekkida geeniprodukti ületootmine. Inversiooni korral sisestatakse segment õigesse kromosoomi, kuid vastupidises järjekorras. Võib esineda ka dubleerimist, mille käigus dubleeritakse osa kromosoomist.

Kõige olulisem kromosoomimutatsioon on translokatsioon. Sellisel juhul vahetavad oma kohta 2 erineva kromosoomi kromosoomiosad. Kui selle vahetusega ei kaasne geenide kadu, nimetatakse seda tasakaalustatud translokatsiooniks.

Tasakaalustatud ümberpaigutuste kandjad ei näita tavaliselt kõrvalekaldeid, kuid raseduse katkemist esineb neil sagedamini. Lisaks on järeltulijad sageli tasakaalustamata ümberasustamise kandjad. Nendel juhtudel kaotatakse geneetiline materjal ja järglasi piiratakse.

Vastastikuse translokatsiooni korral vahetatakse nende vahel kahe erineva kromosoomi osad. Vastastikuse translokatsiooni korral on oluline, et kogu geneetilise materjali sisaldus rakus jääks samaks. Mõjutatutel on aga probleeme sugurakkude moodustumisega.

Kui arenevas sugurakus on kromosoom, milles on tükk vahetatud, siis pole see rakk elujõuline. Kuid võib juhtuda ka see, et kaks kromosoomi, milles tükk on vahetatud, satuvad sugurakku. Siis satuvad teise sugurakku ainult normaalsed kromosoomid.

Kui see nii on, pole ainult pool sugurakkudest elujõuline. Teine pool sisaldab tavalist kromosoomikomplekti. Vastastikune ümberasustamine võib põhjustada mitmesuguseid geneetilised haigused.

Üks neist on näiteks krooniline müeloidleukeemia, kus on võimalik tuvastada palju Philadelphia kromosoome. Kassi karjuva sündroomi või Cri-du-Chati sündroomi nimetatakse nii, et väikelapsed karjuvad väga kõrgelt ja kassilaadselt. Need suured hüüded on põhjustatud kõri.

Cri-du-chat'i sündroomi põhjus on 5. kromosoomi lühikese käe kustutamine. Mõjutatud lapsed on oma arengus tõsiselt alaarenenud ja vaimse puudega. Vaimne alaareng on siiski väga erinev.

Neil on väike juhataja ja kasv on häiritud. Lisaks on ka muid füüsilisi väärarenguid. Muutused siseorganid esineb väga harva. Keskmine eluiga pole seetõttu oluliselt piiratud.