Aneuploidia je genetická porucha, pri ktorej bunka organizmu obsahuje abnormálny počet chromozómov. Ak sa chcete dozvedieť viac o tom, ako sa aneuploidia prejavuje a aké sú jej príčiny, stručne analyzujme štruktúru živej bunky, bunkového jadra a samotných chromozómov.
Trošku teórie
Ako viete, v každej somatickej bunke ľudského tela je normálne 46 chromozómov, teda diploidná sada. Iba v zárodočných bunkách je táto sada jednoduchá. Chromozómy sa nachádzajú v bunkovom jadre a sú dlhou zhutnenou špirálou DNA. DNA sa zase skladá z monomérov – polypeptidov. Určitá sekvencia polypeptidov určuje gén – štruktúrnu jednotku dedičnosti. DNA obsahuje celý genetický program pre vývoj daného organizmu.
V nepohlavných bunkách má každý chromozóm homologický sesterský chromozóm veľmi podobný, ale nie identický s prvým. Počas meiózy si tieto chromozómy vymieňajú oblasti. Tento jav sa nazýva „crossover“. ATchromozóm sa vyznačuje dlhými a krátkymi ramenami.
Súprava chromozómov
Celkový počet chromozómov organizmu sa nazýva karyotyp. Normálne u ľudí, ako už bolo spomenuté, je karyotyp reprezentovaný 46 chromozómami, 23 od každého rodiča, ale nastane anomália, v ktorej je karyotyp prezentovaný inak. Táto porucha sa nazýva „aneuploidia“.
Aneuploidia je typ karyotypu, v ktorom sa počet chromozómov nerovná normálnemu počtu. Aneuploidia chromozómov, v ktorej jeden chromozóm chýba, sa nazýva monozómia. Ak nie je žiadny pár - nulizómia. Ak sa v karyotype namiesto normálneho páru homológnych chromozómov objavia tri homológne chromozómy, ide o trizómiu. Akákoľvek zmena počtu chromozómov spôsobuje vážne vývojové poruchy. Niektoré z nich môžu byť smrteľné.
Aneuploidia nepohlavných chromozómov (autozómov)
Existuje mnoho genetických chorôb spôsobených aneuploidiou. Príklady takýchto chorôb sú Downov syndróm, Patauov syndróm, Edwardsov syndróm. Všetky tieto choroby sú spôsobené prítomnosťou extra chromozómu v rôznych homológnych pároch. Downov syndróm je najčastejšou z týchto chorôb. Prejavuje sa mentálnou retardáciou, poruchami komunikácie, poruchami učenia.
Trizómia 21, ktorá spôsobuje ochorenie, však neovplyvňuje očakávanú dĺžku života. Triedy určitých techník môžu pacientom pomôcť dosiahnuť určitý úspech v učení a socializácii.
Ďalšia choroba, Patauov syndróm, tiež spôsobujeaneuploidia. Toto závažné porušenie je výsledkom trizómie na 13. chromozóme. Pacienti sa zriedkavo dožívajú 10 rokov, viac ako 80 % zomiera v prvom roku života, zvyšok trpí ťažkou formou mentálnej retardácie. Deti s Patauovým syndrómom majú výraznú mikrocefáliu, často sa pozorujú srdcové problémy, zakalenie rohovky, rázštep podnebia a ušnice sú trochu zdeformované.
Hlavnou príčinou Edwardsovho syndrómu je tiež aneuploidia – trizómia na 18. chromozóme. Viac ako 90 % detí s týmto ochorením zomiera na zástavu srdca v prvom roku života, zvyšok trpí ťažkou mentálnou retardáciou a sú prakticky nepoučiteľné.
Trizómia 16 je bežnejšia ako ktorákoľvek iná aneuploidia. Táto genetická porucha je smrteľná, plod odumiera v maternici počas prvých troch mesiacov tehotenstva.
Aneuploidia u ľudí sa môže prejaviť zriedkavým genetickým ochorením – Varkaniho syndrómom, trizómiou na 8. chromozóme. Hlavnými príznakmi sú mentálna retardácia, srdcové chyby, kostrové anomálie.
Aneuploidia pohlavných chromozómov
Typ aneuploidie, ktorá nie vždy vedie k vážnym následkom, je trizómia na X chromozóme. Táto porucha sa vyskytuje iba u žien. Trizómia na X chromozóme je pomerne častá – u 0,1 % žien. Choroba sa nemusí prejaviť počas celého života, čo sa stáva asi v 30 % prípadov. Zvyšných 70 % je charakterizovaných týmito príznakmi: dyslexia, agrafia, poruchy reči a hybnosti. Symptomatická liečba používaná v takýchto prípadoch je veľmi účinná apomáha úplne alebo čiastočne eliminovať tieto príznaky.
Iné anomálie súvisiace s počtom pohlavných chromozómov sú oveľa závažnejšie. Patrí medzi ne Shereshevskoro-Turnerov syndróm, špeciálny prípad aneuploidie, pri ktorej má ženský karyotyp iba jeden chromozóm X namiesto normálnych dvoch. Príznaky - mentálna retardácia, nízky vzrast, narušený vývoj pohlavných orgánov, možná mierna forma mentálnej retardácie.
Existuje ďalšie závažné ochorenie spôsobené aneuploidiou. Ide o Klinefelterov syndróm – prítomnosť jedného alebo viacerých extra chromozómov X alebo Y u mužov. Príznaky sa prejavia až po nástupe puberty. Takmer polovica pacientov nemá počas života žiadne príznaky, zatiaľ čo iní majú gynekomastiu, obezitu a neplodnosť. V zriedkavých prípadoch je zaznamenaná oligofrénia.
Príčiny aneuploidie
Aneuploidia vzniká v dôsledku skutočnosti, že počas meiózy sa homológne chromozómy neoddelili a namiesto jedného sa do gaméty dostal pár chromozómov alebo žiadny. Ak je počet chromozómov v jednej gaméte normálny a v druhej abnormálny, potom bude karyotyp zygoty abnormálny.
Neseparácia homológnych chromozómov môže nastať v dôsledku nepriaznivých podmienok prostredia, vystavenia toxínom rôzneho charakteru. Ale najčastejšie je dôvodom dedičnosť: v rodinách, kde sa už vyskytli prípady aneuploidie, je riziko, že sa im narodí dieťa s abnormálnym karyotypom vyššie ako u zdravých rodičov.
Frekvencia
Dá sa povedať, že základné riziko chromozomálneaneuploidných chorôb je v priemere malý, pretože všetky genetické choroby sú klasifikované ako zriedkavé. Celková pravdepodobnosť, že sa narodí dieťa s karyotypovou anomáliou, je 5 %, ak sú obaja rodičia zdraví. Ak má jeden z rodičov akúkoľvek patológiu karyotypu, zvyšuje sa pravdepodobnosť, že bude mať choré dieťa.
Frekvencia aneuploidie závisí od chromozómu. Najčastejšou patológiou karyotypu je Klinefelterov syndróm, aneuploidia pohlavného chromozómu, frekvencia je 1 z 500 novonarodených chlapcov, najvzácnejší je Varkaniho syndróm, aneuploidia 8. chromozómu, frekvencia je 1:50 000.
Liečba
Liečba aneuploidie je vždy symptomatická. Pri Shereshevsky-Turnerovom syndróme je zaznamenaný nízky rast a nedostatok ženských pohlavných hormónov, preto sa na liečbu používajú anabolické steroidy.
Pri Downovom syndróme sa liečba redukuje na hodiny s pacientmi v špeciálnych programoch zameraných na rozvoj kognitívnych schopností.
Pacienti s Varkaniho syndrómom sa zriedkavo dožívajú viac ako 20 rokov. Postupom času sa objavujú nové anatomické zmeny, postupuje mentálna retardácia. V prípade potreby sa uchyľujú k chirurgickému zákroku, aby upravili stav chrbtice a liečili kontraktúry.
Ak majú dievčatá s trizómiou X oneskorený vývin reči, môže byť potrebný rečový patológ. V prípade problémov s písaním a čítaním sa oplatí kontaktovať špecialistu na dyslexiu.
Klinefelterov syndróm nie vždy ovplyvňuje kvalitu života pacientov. V ojedinelých prípadochvýrazná mentálna retardácia. V závislosti od jeho stupňa (ľahký, stredný, ťažký) je vypracovaný individuálny tréningový program. Ak sa objaví gynekomastia, znížená sexuálna funkcia, neplodnosť, potom sa uchýlia k hormonálnej terapii.
Diagnostika
Genetické ochorenia plodu je možné odhaliť množstvom metód (ultrazvukové vyšetrenie, metóda biochemických markerov).
Ultrazvuk dokáže odhaliť Downov syndróm v ranom štádiu vývoja plodu.
Neinvazívna prenatálna diagnostika aneuploidie je bezpečná a presná metóda na identifikáciu možných abnormalít karyotypu. Podstata metódy je jednoduchá – odborník skúma fragmenty DNA dieťaťa, ktoré sa nachádzajú v krvi matky. Invazívna diagnostika aneuploidie je presnejšia, ale keďže so sebou nesie riziko potratu, používa sa len ako posledná možnosť.
Faktory, ktoré zvyšujú pravdepodobnosť aneuploidie
Nedávne štúdie ukázali, že existuje určitá korelácia medzi vekom matky a pravdepodobnosťou mať dieťa s Downovým syndrómom, Patauovým syndrómom alebo Edwardsovým syndrómom. Čím je žena staršia, tým je pravdepodobnejšie, že bude mať dieťa s abnormálnym karyotypom.
Aké presne faktory hrajú rozhodujúcu úlohu vo vývoji aneuploidie pohlavných chromozómov, nie je známe. Predpokladá sa, že kľúčúloha v takýchto prípadoch patrí dedičnosti.
