Aneuploidija

Aneuploidija ćelije koja ima 2n=8 hromozoma

Nerazdvajanje X hromozoma u mejozi I i II (gornji deo šeme); posledice oplođenja normalnim spermatozoidima(donji deo šeme)

Aneuploidija predstavlja uvećanje ili smanjenje osnovne garniture za jedan ili veći broj hromozoma.

Svaki hromozom se u normalnoj telesnoj ćeliji nalazi u paru pa se naziva dizomik (lat. di = dva; soma = telo).

Ako telesna ćelija umesto para hromozoma sadrži samo jedan onda je to monozomik. Takva monozomična ćelija u ukupnom broju hromozoma ima jedan hromozom manje od normalnog broja, pa je opšta formula monozomije 2n –1 ( monozomična telesna ćelija čoveka ima 46 – 1 = 45 hromozoma).

Ćelija sa jednim hromozomom više od normalnog broja je trizomik ( umesto para određenog hromozoma ona ima tri) - opšta formula je 2n+1.

Može se desiti da ćelija ima dva hromozoma manje, odnosno da joj jedan par hromozoma nedostaje pa je onda ta ćelija nultizomik (2n-2).

Ako, pak, ćelija ima dva hromozoma više od normalnog tj. umesto jednog ima dva para određenog hromozoma, onda je ona tetrazomik (2n+2).

Pored ovih pobrojanih aberantnih stanja mogu se javiti i polizomije.

Uzroci nastanka aneuploidija

Uzroci nastanka ove aberacije su najčešće :

1. nerazdvajanje parova hromozoma u mejozi I;

2. nerazdvajanje sestrinskih hromatida u mejozi II;

3. nerazdvajanje sestrinskih hromatida u mitozi ili postzigotno nerazdvajanje.

Nerazdvajanje polnih hromozoma u mejozi I

Kada se u anafazi mejoze I par polnih hromozoma ne razdvoji, dobija se ćelijska linija u kojoj se razlikuju dve ćelije:

• jedna sadrži oba polna hromozoma
• druga ne sadrži polne hromozome (ostale autozomne hromozome sadrži u normalnom broju).

Kada se ovakve jajne ćelije oplode normalnim spermatozoidima mogu se obrazovati zogoti sa sledećim kombinacijama polnih hromozoma (vidi šemu desno):

• XXY (dizomija X hromozoma kod muškarca) i kariotipom 47, XXY što daje Klinefelterov sindrom
• XXX (trizomija X hromozoma kod žene) i kariotipom 47, XXX
• X0 (monozomija X hromozoma kod žene) i kariotipom 45, X0 što daje Tarnerov sindrom
• bez X hromozoma, samo je Y hromozom prisutan što predstavlja letalnu kombinaciju (zigot ne preživljava).

Nerazdvajanje polnih hromozoma u mejozi II

Kada do nerazdvajanja polnih hromozoma dolazi u mejozi II situacija je drugačija nego sa mejozom I jer se tada mogu obrazovati i normalni gameti. Dakle, nerazdvajanjem u mejozi II obrazovaće se:

• normalni gameti (sa jednim X hromozomom) koji će prilikom oplođenja sa normalnim spermatozoidima dati:
  • 46,XX - normalnu ženu;
  • 46, XY - normalnog muškarca
• gameti sa dva X hromozoma (dizomični gameti), prilikom oplođenja normalnim spermatozoidima može nastati:
  • 47, XXX - žena sa trizomijom X hromozoma
  • 47, XXY - Klinefelterov sindrom
• gameti bez X hromozoma, prilikom oplođenja nastaju:
  • 45, Y0 zigoti koji imaju samo Y hromozom pa ne preživljavaju
  • 45, XO - Tarnerov sindrom

Postzigotno nerazdvajanje

Postzigotno nerazdvajanje je posledica poremećaja u mitozi i dovodi do obrazovanja mozaika. Ako se u prvoj deobi oplođene jajne ćelije, brazdanju, sestrinske hromatide jednog hromozoma ne razdvoje, doći će do formiranja dve linije ćelija sa aberantnim brojem hromozoma.

• monozomične linije (2n-1) sa 45 hromozoma
• trizomične linije (2n+1) sa 47 hromozoma.

Ako, pak, do nerazdvajanja dođe u drugoj ili bilo kojoj narednoj deobi, onda će se obrazovati tri ćelijske linije:

• normalna
• monozomična, koja ne preživljava
• trizomična

Posledice aneuploidije kod čoveka

Nedostatak hromozoma je za ćeliju štetniji od viška hromozoma pri čemu su monozomije autozomnih hromozoma letalne.

Aneuploidije autozomnih hromozoma čoveka

Mada je letalnost aneuploidija veoma velika neke od njih su prisutne u živorođenoj populaciji ljudi. Takvi poremećaji najčešće imaju svojstva sindroma .

Najčešća trizomija koja se javlja u ljudskoj populaciji je:

• trizomija 21, koja se fenotipski izražava kao – Daunov sindrom (kariotip 47,XY+21 ili 47,XX+21).
• Trizomija 13, se fenotipski izražava kao Patauov sindrom ,je posle Daunovog sindroma po učestalosti javljanja u ljudskoj populaciji (učestalost 1:5000).
• Trizomija 18, fenotipski daje Edvardsov sindrom , i ima kariotip:
• 47,XX,+18 ili
• 47,XY,+18.

Aneuploidije polnih hromozoma čoveka

Aneuploidije polnih hromozoma manje oštećuju fenotip nego aneuploidije autozomnih hromozoma. Osobe sa aneuploidijama autozomnih hromozoma pored umne zaostalosti nose i niz drugih teških anomalija zbog kojih ne žive dugo, dok je za osobe sa poremećenim brojem polnih hromozoma glavno obeležje njihova sterilnost (neplodnost). Razlozi za to su što se na polnim hromozomima nalazi manji broj gena nego na autozomnim i što svaki prekobrojni X hromozom postaje neaktivan (to je ustvari tzv. Barovo telo).

Najčešće aneuploidije polnih hromozoma su :

• trizomija X hromozoma žene (kariotip je 47,XXX), nema naziv sindroma jer su takve žene fenotipski normalne i klinički zdrave; neke imaju emotivne teškoće u društvenom prilagođavanju;
• monozomija X hromozoma žene, koja fenotipski daje Tarnerov sindrom (45,XO) čije je glavno obeležje sterilnost;
• dizomija X hromozoma muškarca – Klinefelterov sindrom (47,XXY); radi se o sterilnim muškarcima .
• Pogledaj Aberacije u Virtuelnoj nastavi

Literatura

• Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
• Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
• Tatić, S, Kostić, G, Tatić, B: Humani genom, ZUNS, Beograd, 2002.
• Matić, Gordana: Osnovi molekularne biologije, Zavet, Beograd, 1997.
• Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
• Prentis S: Biotehnologija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
• Dumanović, J, marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
• Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
• Lazarević, M: Ogledi iz medicinske genetike, beograd, 1986.
• Švob, T. i sradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.

Snežana Trifunović, dipl. biolog