ناهنجاری های کروموزومی

ناهنجاری های کروموزومی

مقدمه

عوامل ایجاد کننده ناهنجاریهای کروموزومی ، با ایجاد ناهنجاری در تعداد یا ساختار کروموزومها ، از علل مهم ایجاد نقایض مادرزادی و سقطهای خودبخودی به شمار می‌روند. تخمین زده می‌شود که 50 درصد از حاملگی‌ها به سقط خودبخودی منجر می‌شوند که 50 درصد از این جنینهای سقط شده، ناهنجاریهای کروموزومی شدید دارند. بنابراین ، حدود 25 درصد از کل حاملگی‌ها ، با نقایص کروموزومی شدید همراه هستند. شایع‌ترین این ناهنجاریهای کروموزومی سندرم ترنر ، تری‌پلوئیدی و تریوزومی 16 هستند. در مورد نقایص مادرزادی نقایص هنگام تولد ، ناهنجاریهای کروموزومی در ایجاد 7 درصد و جهشهای ژنی در ایجاد 8 درصد آنها ، دخالت دارند.

ناهنجاریهای تعداد کروموزومها

ناهنجاریهای تعداد کروموزومها هم در طی تقسیم میتوز و هم در طی تقسیمات میوز اتفاق می‌افتند. در میوز طبیعی ، کروموزومهای یک جفت کروموزوم مشابه معمولا در میوز اول از هم جدا می‌شوند و در نتیجه هر سلول دختری یکی از کروموزومهای هر جفت را دریافت می‌کند. اما گاهی ان اتفاق نمی‌افتد و هر دو کروموزوم متعلق به یک جفت کروموزوم ، وارد یک سلول واحد می‌شوند. در نتیجه جدا نشدن کروموزومی ، به جای 23 کروموزوم یک سلول 24 کروموزوم و سلول دیگر تنها 22 کروموزوم دریافت می‌کند.

سپس اگر هنگام لقاح ، گامتی با 23 کروموزوم با گامت دیگری حاوی 24 کروموزوم یا 22 کروموزوم ترکیب شود، فردی با 47 کروموزوم (تریوزومی) یا 45 کروموزوم (مونوزومی) ایجاد خواهد گردید. جدا نشدن کروموزوم ، می‌تواند در طی میوز اول یا دوم سلولهای زایا اتفاق بیفتد و هم در کروموزومهای اتوزوم و هم در کروموزومهای جنسی دیده می‌شود. در خانمها ، میزان بروز ناهنجاریهای کروموزومی از جمله جدا نشدن کروموزومها در گامتها ، با افزایش سن بویژه در بالاتر از 35 سال ، افزایش می‌یابد.

 

سندرم داون (تریوزومی 21)

سندرم داون معمولا به خاطر وجود یک نسخه اضافی از کروموزوم 21 ایجاد می‌شود. ویژگی‌های کودکان مبتلا به سندرم داون شامل اختلال رشد ، درجات مختلفی از عقب ماندگی ذهنی ، ناهنجاریهای سر و صورت مانند چشمهای مورب رو به بالا ، وجود چینهای اپی‌کانتال ، صورت بی‌حالت و گوشهای کوچک ، نقایص قلبی و هیپوترنی هستند. همچنین میزان بروز بیماریهای چون لوسمی ، عفونتها ، اختلال عملکرد تیروئید و نیز سالخوردگی زودرس در این افراد بالاست

تقریبا تمامی این بیماران پس از سن 35 سالگی دچار علائم بیماری آلزایمر می‌شوند. 95 درصد موارد سندرم داون به علت تریوزومی 21 در اثر جدا نشدن میوزی هستند که در 75 درصد آنها ، جدا نشدن در طی تقسیمهای میوزی اووسیت اتفاق افتاده است. در مادران زیر 25 سال ، میزان بروز سندرم داون تقریبا یک مورد در هر 2000 بارداری است، اما این مقدار ، با رسیدن مادر به 35 سال به یک در 300 و در 40 سالگی به یک در 100 می‌رسد.

تریوزومی 18

در مبتلایان به تریوزومی 18 ، مشکلاتی نظیر ، عقب ماندگی ذهنی ، نقایص قلبی مادرزادی ، پایین قرار داشتن گوشها و خم شدگی انگشتان و دستها ، همچنین در این بیماران میکروگناسی ، ناهنجاریهای کلیوی ، بهم چسبیدن انگشتان و بدشکلیهای دستگاه اسکلتی به کرات دیده می‌شود. این بیماری در یک مورد از هر 5000 نوزاد دیده می‌شود. این نوزادان معمولا قبل از دو ماهگی فوت می‌شوند.

تریوزومی 13

ناهنجاریهای اصلی در تریوزومی 13 شامل عقب افتادگی ذهنی ، هولو پروزانفعالی ، تقسیم شدن پروز انفسال همراه با عدم تشکیل نیمکره‌ها و لوبهای مغز و نقص تکامل صورت در خط وسط ، نقایص قلبی مادرزادی ، ناشنوایی ، لب و کام شکری و نقایص چشمی از جمله کوچکی چشمها (میکروافتالمی) ، عدم تشکیل چشم (آنوفتالمی) و شکاف چشم کولوبوما می‌باشند. این ناهنجاری در یک مورد از هر 5000 تولد زنده دیده می‌شود. بیشتر نوزادان مبتلا قبل از 3 ماهگی فوت می‌کنند.

سندرم کلاین فلتر

ویژگیهای بالینی سندرم کلاین فلتر که تنها در مردان دیده می‌شود، اغلب بهنگام بلوغ تشخیص داده می‌شود. این ویژگیها شامل ، عقیمی ، آتروفی بیضه‌ها ، میاستنی شدن لوله‌های منی‌بر و معمولا زنانه شدن پستانها است. در این بیماران سلولها حاوی 47 کروموزوم هستند که در آنها ، کروموزومهای جنسی به شکل XXY می‌باشند و در 80 درصد موارد یک جسم کروماتین جنسی دیده می‌شود. میزان بروز این سندرم یک مورد در هر 500 مرد می‌باشد. جدا نشدن کروموزوم‌های مشابه XX ، شایع‌ترین علت ایجاد سندرم کلاین فلتر است که به ندرت بیماران مبتلا دارای 48 کروموزوم هستند یعنی 44 اتوزوم و 4 کروموزوم جنسی(XXXY).

سندرم X سه گانه

افراد مبتلا به سندرم X سه گانه ، حالت بچگانه و رشد نیافته، قاعدگی کم و نامنظم و درجاتی از عقب افتادگی ذهنی دارند. در سلولهای آنان دو جسم کروماتین جنسی دیده می‌شود.

سندرم ترنر

سندرم ترنر ، با کاریوتیپ Xو45 تنها مونوزومی سازگار با حیات است. با این حال 98 درصد همه جنینهای مبتلا به این سندرم خودبخود سقط می‌شوند. موارد کمی که زنده می‌مانند، مشخصا ظاهر زنانه دارند که با نبودن تخمدان و کوتاهی قد مشخص می‌شوند. سایر ناهنجاریهای معمول شامل گردن پره‌دار ، نقایص اسکلتی ، سینه پهن و فاصله بیش از حد نوک پستان‌ها هستند.

حدود 55 درصد افراد مبتلا به علت جدا نشدن کروموزومی ، نسبت به کروموزوم X، مونوزمیک و همچنین کروماتین – منفی هستند. در 80 درصد این موارد ، جدا نشدن کروموزومی در گامت نر مسئول ایجاد اختلال است. البته در سایر موارد ، ناهنجاریهای ساختمان کروموزوم X و موزائیسم ناشی از جدا نشدن کروموزومی در میتوز نیز به عنوان علل این سندرم شناخته شده‌اند.

ناهنجاریهای ساختمانی

ناهنجاریهای ساختمانی کروموزوم ، در یک یا چند کروموزوم وجود دارند و معمولا به علت شکستن کروموزوم ایجاد می‌شوند. این شکستگیها در اثر عوامل محیطی مانند ویروسها ، اشعه و داروها بوجود می‌آیند. نتیجه چنین شکستگیهایی ، بستگی به سرنوشت قطعات حاصله دارد. وقتی که قطعه شکسته یک کروموزوم از بین برود، نوزاد در اثر حذف نسبی آن کروموزوم دچار ناهنجاری می‌شود.

سندرم فریاد گربه

یکی از سندرمهای شناخته شده که به علت حذف نسبی بازوی کوتاه کروموزوم 5 ایجاد می‌شوند، سندرم فریاد گربه است. کودکان مبتلا ، گریه‌ای شبیه صدای گربه دارد و دچار کوچکی سر، میکروسفالی ،‌ عقب ماندگی ذهنی و بیماری مادرزادی قلبی هستند. حذفهای کوچک که تنها تعدادی ژن مجاور هم را شامل می‌شوند، منجر به ایجاد سندرم حذف کوچک یا سندرم ژنهای مجاور می‌گردند. راه تشخیص محل چنین حذف شدگی‌هایی که مجتمع ژنهای مجاور هم نیز نام دارند، استفاده از روش نواربندی کروموزومها با قدرت تفکیکی زیاد می‌باشد.

سندرم X شکننده

محلهای شکننده ، نقاطی از کروموزوم هستند که احتمال جدا شدن یا شکستن آنها در اثر برخی دستکارهای سلولی خاص بیشتر است. برای مثال ، اگر لنفوسیتها در محیط بدون فولات کشت داده شوند، تعدادی از محلهای شکننده کروموزومی خود را نشان خواهند داد. تعداد زیادی محلهای شکننده کروموزومی تاکنون شناسایی شده‌اند و همگی دارای توالی‌های مکرر بازهای CGG بوده‌اند.

اما تنها یکی از این محل‌ها که روی بازوی بلند کروموزوم X واقع شده، با ایجاد یک فنوتیپ ناهنجار مرتبط شناخته شده است که به آن سندرم X شکننده گفته می‌شود. از ویژگی‌های مبتلایان به این سندرم ، عقب ماندگی ذهنی ، گوشهای بزرگ ، فک برجسته و عنبیه‌های آبی کم رنگ را می‌توان نام برد. مردان بیشتر از زنان دچار این نقص می‌شوند.

سندرم شکننده X، یک عارضه ژنتیک است که به واسطه آسیب دیدن کروموزوم X به وجود می آید و یکی از شناخته شده ترین دلایل ابتلابه اوتیسم و عقب ماندگی ذهنی وراثتی است.

    تحقیقات دانشگاه Northwestern نشان می دهد، در سندرم شکننده X تاخیری در قشر حسی مخ ایجاد می شود. این قسمت، ناحیه ای از مغز را دربرمی گیرد که به حس لامسه واکنش نشان می دهد. این تاخیر ممکن است سبب ایجاد اثرات زنجیره ای بر مغز شود و مشکلات بعدی و اثرات نامناسبی در سیستم مداربندی صحیح مغز بگذارد.
    دانستن این که چگونه و چه موقع عملکرد مغز تحت تاثیر این سندرم قرار می گیرد، می تواند به دانشمندان برای درمان و تصحیح رشد غیرصحیح کمک کند.  طی رشد مغز دورانی وجود دارد که بسیار حیاتی و بااهمیت است. این دوران زمانی است که مغز بسیار تغییرپذیر است و بسرعت دگرگون می شود. تمام دگرگونی های این رشد سریع باید به قدری هماهنگ باشد تا مغز بدرستی مداربندی شده، در نتیجه عملکرد مناسبی داشته باشد.

    تحقیق درباره مدل موش (حیوانی) مبتلابه سندرم شکننده X نشان داد، رشد سیناپس ها در قشر حسی مخ با تاخیر انجام می شود. سیناپس ها محل تماس دو عصب با یکدیگر است

مرحله بحرانی رشد مغز می تواند فرصتی باشد که در آن با روش های درمانی بتوان رشد سیناپسی مغز را تصحیح کرد و بعضی عوامل به وجود آورنده بیماری را وارونه کرد و از بین برد.
    افراد مبتلابه این سندرم دچار یک سری ناتوانی های حسی و مشکلات شناختی هستند. آنها مستقیما در چشم دیگران نگاه نمی کنند، والدینشان را در آغوش نمی گیرند و حساسیت فوق العاده به لمس کردن (تماس بدنی) و صدا دارند.
    همه این عوامل، باعث ایجاد اضطراب و استرس در شخص مبتلاو دوستان و خانواده او می شود.
    اکنون دانشمندان برای اولین بار دریافته اند، چه فرآیندی در مغز دچار اشکال شده که در نهایت به این سندرم منجر می شود.

    فشار حسی بیش از حد به این گونه افراد، باعث کناره گیری اجتماعی، برانگیختگی بالاو استرس می شود.     
  این سندرم از اوایل کودکی ظهور کرده و طی دوران کودکی بدتر می شود. این سندرم به دلیل جهش ژنتیک در کروموزوم X که در تولید پروتئینی به نام FMRP مداخله می کند، اتفاق می افتد.    این پروتئین به طور مستقیم مسوول هدایت دیگر پروتئین هایی است که سیناپس ها را در مغز می سازند. افراد مبتلابه این سندرم فاقد پروتئین FMRP هستند. این به معنای عدم حضور سرکارگر در یکی از کلیدی ترین جاهای مغز است.    پسرها به دلیل داشتن تنها یک کروموزم X بسیار بیش از دخترها تحت تاثیر این سندرم قرار می گیرند. در صورتی که دخترها با داشتن 2 کروموزوم X کمتر به آن دچار می شوند.
    اولین بار است که نشان داده شده چگونه سیناپس ها در این مکان دچار تغییر می شوند. محققان می خواهند در قدم بعدی دریابند چه چیزی در این فرآیند طبق برنامه انجام نمی شود و چگونه حذف ژن FMRI باعث مختل شدن فرآیند عادی رشد مغز در این ناحیه می شود.

سندرم ترنر

سندرم ترنر (Turner Syndrome)یک ناهنجاری کروموزومی است که در آن نوزاد دختر ، به جای داشتن دو کروموزوم جنسی X، تنها با یک کروموزوم X یا دو کروموزوم که یکی از آنها ناقص است متولد می‌شود. سندرم ترنر شایعترین اختلال کروموزومی در انسان است .علت بروز سندرم ترنر ، رخداد "عدم انفصال" است. در هنگام تقسیم میوز در والد رویداد عدم انفصال کروموزوم رخ داده که طی آن گامت (اووسیت یا اسپرماتوسیت ) کروموزوم ایکس ندارد.

نوزادان دچار سندرم ترنر در معرض خطر بالایی برای مرگ در دوران نوزادی قرار دارند . در صورت زنده ماندن زنان مبتلا اغلب کوتاه قد و نازا بوده،آمنوره اولیه دارند. بیماران اغلب به سایر ناهنجاری های مادرزادی مانند مشکلات آئورت ، انسداد شریان ریوی ،ناهنجاری های کلیوی ، عقب ماندگی ذهنی و مشکلات شنوایی مبتلا هستند. سایر علایم بیماری عبارتند از :

• وجود بخشی پرده مانند در قسمت پوست بین گردن و شانه • خط رویش موی پایین در پشت سر • شکل غیر عادی چشمها از جمله افتادگی پلک • ناهنجاری رشد استخوانها به خصوص در دست و آرنج • عدم شکل گیری سینه‌ها در سن بلوغ

تست خون که در آن به بررسی کروموزومهای فرد پرداخته می‌شود و کاریوتایپ (karyotype) نام دارد، می‌تواند به پزشکان در تشخیص کمک کند . در تست کاریوتایپ بیشترافراد مبتلا به سندرم ترنر، به جای 46 عدد، دارای 45 کروموزوم هستند.

درمان : تزریق هورمون رشد اگر به موقع انجام شود، می‌تواند با افزایش رشد ، حداکثر قد در دوران بلوغ را افزایش دهد.درمان با استروژن معمولا در سنین 12 یا 13 سال آغاز می‌شود و می‌تواند در بروز خصوصیات ثانویه جنسی موثر باشداما نمی‌تواند موجب درمان نازایی شود. امروزه به زنان مبتلا به TS کمک می‌کنند که باردار شوند. به این ترتیب که یک تخمک اهدایی بارور شده را پرورش داده و رویان را در رحم بیمار ترنری جاسازی می‌کنند. به کمک هورمون درمانی ، این زن می‌تواند جنین آزمایشگاهی را حفظ نموده و زایمان کند.