Du kanske har hört talas om någonsin kromosomavvikelserSärskilt om det finns ett specifikt fall i din närmaste krets kommer du att förstå mer exakt vad det är och hur det kan påverka en familj. Dessa variationer i antalet eller strukturen av kromosomer kan påverka utveckling av graviditeten, för barnets hälsa och, i vissa fall, för parets fertilitet.
Men om du aldrig har känt ett fall av a person med kromosomavvikelser Om du aldrig har lärt dig om dem är det normalt att ha frågor eller till och med vissa funderingar, särskilt om du funderar på att skaffa barn eller redan är gravid. Nedan hittar du en mycket detaljerad förklaring, på ett så tydligt språk som möjligt, så att du kan förstå vad de är, varför de uppstår, vilka typer som finns, hur de upptäcks och vilka specialister som kan hjälpa dig.
Kromosomavvikelser
Kromosomavvikelser är de som uppstår på grund av en förändring i kromosomerna Under bildandet av reproduktionsceller (ägg och spermier), under befruktning eller i embryots första celldelningar. När ett fel uppstår i denna process kan det normala antalet kromosomer förändras eller deras struktur förändras.
Om könscellerna (ägg eller spermier) innehåller något fel i sin information, kommer mutationerna att finnas i alla celler i organismen som bildas från föreningen av dessa könsceller. Mutationen är därför ärftlig och förs vidare från generation till generation.Det uppvisar dock inte alltid samma kliniska manifestationer, eftersom det beror på typen av förändring och de inblandade generna.
Dessa kromosomavvikelser grupperas huvudsakligen i två huvudtyper: förändringar i antalet kromosomer o strukturella förändringar i kromosomerna. I den första gruppen är den mest kända och vanligaste sjukdomen trisomi av kromosom 21 eller Downs syndrom, och andra mer sällsynta sjukdomar såsom trisomi av kromosom 18 eller Edwards syndrom, eller trisomi av kromosom 13 eller Pataus syndrom.
När det gäller strukturella förändringar av kromosomen kan effekterna vara mycket varierande: från allvarliga och sällsynta sjukdomar till situationer där bäraren inte uppvisar någon sjukdom. inga hälsoproblem och endast deras fertilitet påverkas. Bland de vanligaste sjukdomarna lyfter vi fram: Cri-du-cat syndrom, Prader-Willis syndrom och Angelmans syndrom, bland andra. Vi ska nu undersöka detta ämne mycket mer i detalj med specifika exempel.
Vad är en kromosom?
Kromosomer är strukturer uppbyggda av DNA och proteiner som innehåller människors gener. Varje gen är som en liten instruktion som talar om för vår kropp hur den ska utvecklas och vilka funktioner den ska utföra. Kromosomer styr många fysiska och medicinska egenskaperDe bidrar till hårfärg, hudtyp, blodgrupp eller om en person är mer eller mindre benägen att utveckla vissa sjukdomar.
När kromosomer färgas och betraktas under ett mikroskop framstår de som trådar med ljusa och mörka "band". Dessa band används som referens för att lokalisera specifika gener. Många kromosomer har två segment som kallas armar, separerade av en central region som kallas centromer: den kortare armen kallas "p" och den längre "q". Denna organisation är viktig för att förstå strukturella kromosomförändringar, eftersom många beskrivs enligt armen (poq) och den drabbade regionen.
Kroppen är uppbyggd av individuella enheter som kallas celler, och det finns många olika typer av celler (hudceller, leverceller, blodceller, nervceller etc.). Alla celler, med några få undantag som mogna röda blodkroppar, har en struktur som kallas cellkärna, och det är inuti cellkärnan som kromosomerna är arrangerade och förpackade.
I ett sekel studerade forskare kromosomer genom att betrakta dem i mikroskop. För att observera dem var det nödvändigt att färga och fotografera dem. Den kompletta bilden av en persons 46 kromosomer, ordnade efter storlek och parvis, kallas en kromosom. karyotypDenna kromosomkarta låter oss upptäcka om någon kromosom saknas eller är över, eller om dess struktur är förändrad.
För närvarande finns det, utöver mikroskopisk observation, modernare tekniker som jämför en persons DNA med ett normalt referensprov. Dessa tekniker möjliggör detektion av små förändringar vilka inte alltid är uppenbara med en klassisk karyotyp, vilket utökar den diagnostiska kapaciteten.
Hur många kromosomer har vi?
Det typiska antalet kromosomer i en mänsklig cell är 46 kromosomerOrganiserad i 23 par, med uppskattningsvis mellan 20 000 och 25 000 gener. En uppsättning med 23 kromosomer ärvs från moderns ägg och den andra uppsättningen med 23 kromosomer ärvs från faderns spermie, så att det resulterande embryot återigen har 46 kromosomer.
Av dessa 23 kromosompar kallas de första 22 paren autosomer och det sista paret bildas av könskromosomerKönskromosomer avgör en persons kön: kvinnor har två X-kromosomer (XX) och män har en X-kromosom och en Y-kromosom (XY). Modern och fadern bidrar till de 22 autosomerna och till könskromosomen.så den slutliga kombinationen är unik för varje individ.
Normalt innehåller kroppens celler 23 par kromosomer, totalt 46, och kallas diploida cellerUnder bildandet av ägg och spermier (reproduktionsceller eller gameter) minskar dock antalet kromosomer med hälften, vilket resulterar i celler med 23 kromosomer, kallade haploida celler. Denna balans är avgörande för att embryot ska ha rätt antal kromosomer när ägg och spermier förenas.
När det sker en förändring i antalet kromosomer jämfört med de vanliga 46 talar vi om aneuploidiDessa variationer kan orsaka problem i tillväxten, utvecklingen och funktionen hos olika kroppssystem, eller till och med leda till att graviditeten avbryts.
Kromosomavvikelser
Det finns många typer av kromosomavvikelser; men de kan för närvarande delas in i två grundläggande grupper: numeriska anomalier y strukturella avvikelserVarje typ har olika orsaker och konsekvenser, och kan manifestera sig på mycket varierande sätt hos varje person.
Dessutom påverkar inte samma förändring alltid alla celler i kroppen. Ibland har bara en procentandel av cellerna kromosomavvikelsen och resten är normala; i dessa fall talar vi om kromosomal mosaikismMosaicism kan göra sjukdomen mildare eller orsaka att dess manifestationer blir atypiska.
Numeriska avvikelser
Vid numeriska anomalier har personen fler eller färre kromosomer av de vanliga. När en av kromosomerna i ett par saknas kallas det monosomiNär det finns en extra kromosom i ett par kallas tillståndet trisomiNär de bara påverkar några specifika kromosomer är dessa variationer vanligtvis förenliga med liv; om de påverkar alla kromosomer är de det vanligtvis inte.
En mycket vanlig form av aneuploidi är trisomi, vilket innebär att en extra kromosom finns i celler. Personer med trisomi har tre kopior av en viss kromosom i sina celler istället för de normala två. Downs syndrom (även känt som trisomi 21) är ett tydligt exempel på ett tillstånd orsakat av trisomi.
Som nämnts i början kännetecknas Downs syndrom av en kombination av fysiska drag och vissa kognitiva svårigheter. Det är vanligt att personer med Downs syndrom har funktionsnedsättningar. utvecklingsförseningInlärningssvårigheter, ett karakteristiskt ansiktsutseende, hypotoni (brist på muskeltonus) i barndomen, en tendens att ha en bredare eller utskjutande tunga och en ökad risk för vissa medicinska tillstånd är alla förknippade med Downs syndrom. En person med Downs syndrom har tre kopior av kromosom 21 istället för två; av denna anledning är tillståndet även känt som trisomi 21.
Andra exempel på trisomier är Edwards syndrom (trisomi 18) och Pataus syndrom (Trisomi 13). Dessa avvikelser är ofta förknippade med betydande medfödda missbildningar och en mer känslig prognos. Många graviditeter med dessa trisomier avbryts spontant under graviditeten på grund av kromosomavvikelsens svårighetsgrad.
När det gäller monosomier är ett av de mest kända exemplen TurnersyndromVid detta syndrom har en kvinna bara en X-kromosom i varje cell (45,X) istället för två könskromosomer. Detta syndrom är ofta förknippat med kortväxthet, avvikelser i äggstockarnas utveckling, svårigheter att bli gravid spontant och ibland andra hälsoproblem såsom hjärtfel.
Det finns också numeriska förändringar som påverkar könskromosomerna, såsom Klinefelters syndrom (47,XXY, en ytterligare X-kromosom hos män), XYY- eller XXX-karyotypen, som kan vara förknippad med reproduktionssvårigheter, vissa specifika fysiska egenskaper eller inlärningssvårigheter av varierande intensitet.
I sällsynta fall kan vissa celler ha kompletta uppsättningar av extra kromosomerCeller med en extra uppsättning kromosomer (totalt 69 kromosomer) kallas triploida, och celler med två extra uppsättningar (92 kromosomer) kallas tetraploida. När dessa avvikelser finns i alla celler i embryot är de i allmänhet oförenliga med liv och leder ofta till tidig missfall.
I vissa fall sker förändringen i antalet kromosomer endast i vissa celler. När en individs celler skiljer sig åt i sin kromosomsammansättning kallas det kromosomal mosaikismDetta inträffar på grund av ett fel i celldelningen i andra celler än ägg och spermier, det vill säga efter befruktning. Ett exempel är mosaik-Turners syndrom, där vissa celler har 45 X-kromosomer och andra har de normala 46 kromosomerna. Mosaikism resulterar vanligtvis i mer varierande och ibland mildare kliniska presentationer.
Strukturella anomalier
Vid strukturella avvikelser kan en kromosoms struktur förändras på flera sätt. Dessa förändringar kan leda till förlust eller vinst av genetiskt materialeller förändringar i genernas arrangemang utan uppenbar informationsförlust. Beroende på om material förloras eller tillförs kan konsekvenserna vara mer eller mindre betydande för bärarens hälsa.
Dessa strukturella avvikelser kan uppstå spontant (de novo) i embryot eller ärvas från en av föräldrarna. Dessutom kan de förekomma i alla celler eller bara i vissa av dem (mosaik). I många fall orsakar en balanserad strukturell förändring hos en förälder inte symtom, men den kan påverka embryot. Det ökar risken för missfall. eller av barn med en obalanserad störning.
De viktigaste strukturella förändringarna är:
- RaderingarEn del av kromosomen saknas eller har tagits bort. Detta innebär en förlust av genetiskt materialoch konsekvenserna beror på vilka gener som är inblandade. Exempel: Cri du chat-syndrom, orsakat av förlusten av ett fragment av den korta armen på kromosom 5 (5p).
- DuplikationerEn del av kromosomen dupliceras, vilket resulterar i extra genetiskt material. Detta överskott av kopior av vissa gener kan också förändra organismens utveckling och funktion.
- TranslokationerEn del av en kromosom överförs till en annan kromosom. Det finns två huvudtyper av translokationer:
- Ömsesidig translokationSegment av två olika kromosomer utbyts. Även om det totala genetiska materialet kan bibehållas kan det nya arrangemanget orsaka problem hos avkomman.
- Robertsonsk translokationI detta tillstånd smälter en hel kromosom samman med en annan vid centromeren, vilket minskar antalet kromosomer från 46 till 45, men i allmänhet utan betydande materialförlust. Bärare är vanligtvis friska, även om de har en högre risk att få barn med kromosomala obalanser.
- InvesteringarnaEn del av kromosomen bryts av och återförenas, men i omvänd riktning. Detta producerar en variation i genarrangemangOm centromeren inte ingår i det inverterade segmentet är inversionen paracentrisk; om den ingår är den pericentrisk. Bärare är vanligtvis friska, men dessa inversioner kan orsaka reproduktionsproblem.
- ringarEn del av en kromosom bryts av och ändarna smälter samman och bildar en cirkel eller ring. Detta kan ske med eller utan förlust av genetiskt material, och de kliniska manifestationerna kommer att variera beroende på vilka gener som drabbas.
Strukturella förändringar med vinst eller förlust av genetiskt material Dessa förändringar har ofta fenotypiska konsekvenser (observerbara egenskaper) och kan potentiellt orsaka missbildningar, intellektuell funktionsnedsättning, autismspektrumstörningar eller andra hälsoproblem. De som däremot inte involverar en förändring i den totala mängden genetiskt material, utan snarare i dess arrangemang, har ofta ingen klinisk effekt på bäraren, men kan orsaka återkommande missfall eller svårigheter att uppnå en lyckad graviditet.
Vad exakt är en kromosomförändring och vilka effekter har den?
En kromosomförändring är vilken variation som helst från antal eller normal struktur av kromosomerDessa variationer är ansvariga för många kromosomala sjukdomar och en betydande andel av fosterskador, missfall och vissa fertilitetsproblem.
Effekterna kan variera från allvarliga kliniska tillstånd, som kan upptäckas från födseln eller till och med under graviditeten, till mycket milda eller asymptomatiska förändringar som bara upptäcks när tester utförs. genetisk testning på grund av ett reproduktionsproblem eller närvaron av en annan drabbad familjemedlem. Vissa personer kan bära på balanserade obalanser och inte visa några symtom, men de riskerar att föra vidare en obalanserad version till sina barn.
Bland de mest kända kromosomförändringarna är:
- Downs syndrom eller trisomi 21.
- Edwards syndrom eller trisomi 18.
- Pataus syndrom eller trisomi 13.
- Cri du chat-syndromet (5p-borttagning).
- Wolf-Hirschhorns syndrom (4p-borttagning).
- Jacobsens syndrom (11q-deletion).
- Klinefelters syndrom (extra X-kromosom hos män, 47,XXY).
- Turnersyndrom (monosomi X hos kvinnor, 45,X).
- Könskromosomavvikelser såsom XYY o XXX.
Många av dessa sjukdomar kan inte botas eller korrigeras när de väl är närvarande hos fostret, men det finns allt fler resurser tillgängliga för att upptäcka och förebygga överföring av kromosomavvikelser i embryot, särskilt när assisterad befruktning används.
Varför uppstår kromosomavvikelser
De flesta kromosomavvikelser uppstår på grund av ett problem har sitt ursprung i ägget eller spermien vid befruktningstillfället eller kort efter att ägget har befruktats. När problemet uppstår i ägget eller spermien kommer avvikelsen att finnas i varje cell i barnets kropp. Om felet däremot uppstår efter befruktningen kan resultatet bli en mosaik, med vissa normala celler och andra förändrade.
Kromosomavvikelser kan ärvas från föräldrar eller vara nytt hos individen (de novo). Av denna anledning, när ett barn föds med en kromosomavvikelse, rekommenderas det vanligtvis att studera föräldrarnas karyotyp för att kontrollera om någon av dem är bärare av en balanserad förändring som kan ha överförts.
Kromosomavvikelser uppstår vanligtvis när det finns ett fel i celldelningDet finns två grundläggande typer av celldelning:
- mitosDen ursprungliga cellen delar sig i två dotterceller, var och en med 46 kromosomer. Det är den process genom vilken vi växer och förnyar vävnader.
- MeiosDen process genom vilken ägg och spermier bildas. De resulterande cellerna har hälften så många kromosomer (23 istället för 46) så att när de förenas vid befruktning återställs det normala antalet.
Under meiosen uppstår ibland fel som kallas icke-disjunktionsfelDessa fel gör att dotterceller får för många eller för få kromosomer. De är en vanlig orsak till aneuploidier såsom trisomier och monosomier.
Det kan också finnas andra faktorer som ökar risken för kromosomavvikelser, såsom... hög moderns ålderMed åren kan äggkvaliteten påverkas, vilket ökar sannolikheten för fel i celldelningen. Andra miljö- eller hälsofaktorer kan också spela en roll, även om man i många fall inte identifierar någon specifik orsak.
Dessutom kan vissa förändringar i antalet eller strukturen av kromosomer förekomma i celler icke-reproduktiv (somatiska celler) under hela livet, vilket sker vid många typer av cancer. I dessa fall är de kromosomala förändringarna inte ärftliga, utan förvärvas under tumörbildning eller progression.
Kromosomavvikelser och fertilitetsproblem
Par med reproduktionsstörningar uppvisar en högre prevalens av kromosomavvikelser än den allmänna befolkningen. Detta innebär att svårigheter att uppnå graviditet eller återkommande missfall i vissa fall kan vara relaterade till en avvikelse i karyotypen hos en av partnerna.
Numeriska störningar såsom Klinefelters syndrom eller Turners syndrom, eller balanserade strukturella förändringar (inversioner, translokationer, etc.), kan vara associerade med låg spermakvalitet hos män, misslyckad embryonal implantation eller återkommande missfall hos kvinnor, både vid spontana graviditeter och efter in vitro-fertiliseringsbehandling.
Beroende på vilken typ av förändring föräldern har kommer en viss procentandel av deras embryon att vara bärare av en obalanserad kromosomförändring Detta kan leda till utvecklingsstopp, misslyckad implantation efter överföring eller missfall. Av denna anledning används preimplantationsgenetiska diagnostiktekniker i allt större utsträckning inom assisterad reproduktion för att välja kromosomalt normala (euploida) embryon.
Tester för att upptäcka kromosomavvikelser
Det finns olika tester för att ta reda på om en person är bärare av en kromosomavvikelse eller om ett embryo eller foster uppvisar någon av dessa avvikelser. Den grundläggande studien är karyotypanalys, men nuvarande teknik har införlivat mer exakta och specifika tester.
Klassisk genetisk testning är baserad på en blodprov att undersöka blodkroppar i laboratoriet och observera kromosomernas ordning under ett mikroskop. Detta test kallas karyotypanalys och möjliggör identifiering av medelstora eller stora numeriska och strukturella avvikelser.
Förutom karyotypning har tekniker utvecklats som inte kräver direkt mikroskopisk visualisering. Dessa tester jämför patientens DNA med ett referensprov och används för att detektera mindre ändringar i genetiskt material. Några av dessa tekniker används både i postnatala studier och i samband med graviditet och assisterad befruktning.
Inom prenatalområdet finns det för närvarande ett icke-invasivt test för både mor och barn som analyserar foster-DNA i moderns blod Detta test kan utföras från de första veckorna av graviditeten. Det gör det möjligt för läkare att uppskatta risken för vissa kromosomavvikelser under graviditeten, såsom de vanligaste trisomierna.
Vid assisterad befruktning och provrörsbefruktning används den s.k. Preimplantationsgenetisk testning (PGT, för Preimplantation Genetic Test), vilket möjliggör studier av embryots kromosomer innan det överförs till livmodern:
- PGT-A (för aneuploidier): studiet av antalet kromosomer, mycket användbart för att välja ut euploida embryon och minska risken för missfall eller numeriska kromosomsjukdomar.
- PGT-SR (För strukturella avvikelser): Detta test är utformat för par där en förälder har en balanserad strukturell avvikelse. Målet är att kassera embryon med obalanserade versioner av den avvikelsen.
- PGT-M (för monogena sjukdomar): även om det inte är en kromosomal sjukdom i strikt bemärkelse, används den för att förhindra överföring av en sjukdom orsakad av en enda gen, såsom cystisk fibros eller hemofili.
Många center för assisterad befruktning använder tekniker av massiv sekvensering (NGS) för att utföra dessa studier, vilket möjliggör en detaljerad analys av allt kromosommaterial i embryot och urvalet av de embryon som anses vara friskare och med högre sannolikhet för en lyckad graviditet.
Vilken specialist bör jag kontakta och vilket stöd finns tillgängligt?
Om en kromosomavvikelse misstänks eller diagnostiseras är det viktigt att konsultera en specialist. specialist i genetik eller till en genetisk rådgivningsenhet. Dessa yrkespersoner är utbildade för att tolka testerna, tydligt förklara typen av förändring, dess konsekvenser och risken för återfall i framtida graviditeter.
Genetikspecialisten kan också ge vägledning om reproduktionsalternativ Tillgängliga tester, såsom PGT-A, PGT-SR eller PGT-M vid in vitro-fertilisering, eller lämpligheten av att utföra tester på andra familjemedlemmar. I komplexa situationer arbetar vi i samarbete med gynekologer, barnläkare, specialister inom reproduktionsmedicin och annan vårdpersonal.
Förutom medicinskt stöd får många familjer kontakt med patientföreningar och specifika stödgrupper för varje syndrom, där de kan dela erfarenheter, lösa praktiska tvivel och få uppdaterad information om utbildnings-, sociala och hälsomässiga resurser.
Att förstå kromosomavvikelser och deras effekter hjälper familjer att fatta välgrundade beslut, minska ogrundade farhågor och närma sig varje graviditet med bästa möjliga information. Även om många av dessa tillstånd är obotliga, ger framsteg inom diagnos, assisterad befruktning och medicinskt och socialt stöd familjer verktyg för att planera, förebygga när det är möjligt och på lämpligt sätt stödja barn och vuxna som lever med en kromosomavvikelse.