Hromozom 8 (čovek)

Ukratko

Mapiran hromozom 8 - idiogram

Hromozom 8 je autozomni hromozom osmi po veličini u humanom kariotipu i pripada grupi C, koja inače sadrži najveći broj hromozoma. Izgrađen je od 146 miliona parova baza DNK što čini 4,5 do 5% ukupne količine DNK ćeliji. Prema položaju centromere pripada submetacentričnim hromozomima.

Somatska (telesna) ćelija čoveka ima 46 hromozomoma, sparenih u 23 para sličnih, homologih hromozoma. Izuzetak su ćelije u muškom polu gde je jedan par različitih, heterologih hromozoma (X i Y hromozomi). U svakom od parova jedan hromozom potiče od majke, a drugi od oca. Prema tome, naše ćelije imaju dve kopije hromozoma 8 ili dva hromozoma 8 (jedan poreklom od majke, a drugi od oca).

Hromozomske aberacije i bolesti

Aberacije hromozoma 8 mogu da budu promene u građi i broju hromozoma i dovode do poremećaja ili sindroma.

Mijeloproliferativni sindrom 8p11

Translokacije genetičkog materijala između hromozoma 8 i drugih hromozoma mogu izazvati mijeloproliferativni sindrom 8p11. Ovo stanje karakteriše povećani broj belih krvnih zrnaca (mijeloproliferativni poremećaj) i razvoj limfoma, karcinoma povezanog sa krvlju koji izaziva stvaranje tumora u limfnim čvorovima. Mijeloproliferativni poremećaj obično se razvija u drugi oblik raka krvi koji se naziva akutna mijeloidna leukemija. Najčešća translokacija koja uzrokuje ovo stanje, označena kao t (8; 13) (p11; k12), spaja deo gena FGFR1 na hromozomu 8 sa delom gena ZMIM2 na hromozomu 13. Translokacije se nalaze samo u ćelijama raka .

Protein proizveden iz normalnog FGFR1 gena može da uključi (aktivira) ćelijsku signalizaciju koja pomaže ćeliji da odgovori na svoje okruženje, na primer stimulišući rast ćelije. Protein proizveden iz fuzionisanog gena dovodi do stalne FGFR1 signalizacije. Nekontrolisana signalizacija pospešuje neprestani rast i deljenje ćelija, što dovodi do raka.

Akutna mijeloidna leukemija

Akutna mijeloidna leukemija je vrsta raka krvi koja je povezana sa translokacijom genetičkog materijala između hromozoma 8 i 21. Ova translokacija povezana je sa oko 7% slučajeva akutne mijeloidne leukemije kod odraslih. Translokacija, označena kao t (8; 21), spaja deo gena RUNKS1T1 (takođe poznat kao ETO ) iz hromozoma 8, sa delom RUNKS1 gena iz hromozoma 21. Ova mutacija je stečena tokom života čoveka i prisutna je samo u određenim ćelijama. Ova vrsta genetičke promene, koja se naziva somatska mutacija, nije nasledna.

Normalni protein RUNKS1, proizveden po uputstvu gena RUNKS1, deo je proteinskog kompleksa koji se zove jezgro vezivanja (CBF). CBF se veže za DNK i aktivira gene koji učestvuju u razvoju krvnih ćelija. Normalni ETO protein, proizveden po uputstvu RUNKS1T1 gena, isključuje (potiskuje) aktivnost gena. Fuzionisani protein proizveden iz uputstva gena nastalog translokacijom (8; 21), nazvan gen RUNKS1-ETO, zadržava po neku funkciju ova dva normalna proteina. Fuzionisani protein formira CBF i veže se za DNK, ali umesto da aktivira gene koji stimulišu razvoj krvnih ćelija, on te gene potiskuje, isključuje. Ova promena u aktivnosti gena blokira sazrevanje (diferencijaciju) krvnih ćelija i dovodi do stvaranja nenormalnih, nezrelih belih krvnih ćelija koje se nazivaju mijeloidni blasti. Iako je t (8; 21) važna za razvoj leukemije, obično su potrebne jedna ili više dodatnih genetičkih promena da se mijeloidni blasti razviju u ćelije kancerozne leukemije.

Rekombinantni sindrom 8

Rekombinantni sindrom 8 je stanje koje karakterišu nepravilnosti srca i mokraćnih puteva, umereno do ozbiljno intelektualno oštećenje i specifične crte lica. Premeštanje dela hromozoma rezultira delecijom dela kratkog (p) kraka i dupliranjem dela dugog (q) kraka. Ova hromozomska nepravilnost se označava kao rec (8) dup (8q) inv (8) (p23.1q22.1). Znaci i simptomi rekombinantnog sindroma 8 povezani su sa gubitkom genetičkog materijala na kratkom kraku hromozoma 8 i prisustvom dodatnog genetičkog materijala na dugom kraku hromozoma 8. Istraživači rade na utvrđivanju koji su geni uključeni u deleciju i duplikaciju na hromozomu 8.

Trihorhinofalangealni sindrom tip II (TRPS II)

Trihorhinofalangealni sindrom tip II (TRPS II) uzrokovan je delecijom genetičkog materijala na dugom (q) kraku hromozoma 8. TRPS II je stanje koje izaziva malformacije kostiju i zglobova, karakteristične crte lica, mentalnu retardaciju i nepravilnosti na koži, kosi, zubima, znojnim žlezdama i noktima. Znaci i simptomi TRPS II povezani su sa gubitkom više gena iz ovog dela hromozoma. Veličina delecije varira među obolelim osobama. Studije sugerišu da je rezultat veće delecije teži oblik bolesti (zahvata veći broj karakteristika).

Kod osoba sa TRPS II nedostaju geni TRPS1, EKST1 i RAD21 . Istraživači su utvrdili da je gubitak gena EKST1 odgovoran za višestruke benigne (nekancerogene) tumore kosti nazvane osteohondromi prisutne kod ljudi sa TRPS II. Smatra se da gubitak TRPS1 gena izaziva ostale abnormalnosti kostiju i lica. Gubitak gena RAD21 može doprineti mentalnoj retardaciji. Gubitak drugih gena iz ovog regiona hromozoma 8 verovatno doprinosi dodatnim karakteristikama ovog stanja.

Drugi karcinomi

Translokacije između hromozoma 8 i drugih hromozoma povezane su sa drugim vrstama karcinoma. Na primer, Burkitt-ov limfom (karcinom belih krvnih ćelija nazvanih B ćelije koji se najčešće javlja kod dece i mladih) može biti uzrokovan translokacijom između hromozoma 8 i 14. Ova translokacija, označena kao t (8; 14) (k24; k32), dovodi do kontinuirane deobe ćelija bez kontrole ili reda, što verovatno doprinosi razvoju Burkitt limfoma. Burkitt limfom ređe može biti uzrokovan translokacijom između hromozoma 8 i 2 ili hromozoma 8 i 22.

Ostale hromozomske aberacije i bolesti

Numeričke aberacije

Trizomija hromozoma 8 otkrivena je tek posle primene tehnike traka pošto se do tada nije znalo koji od hromozoma iz grupe C je trizomičan.U svetskoj literaturi opisano je oko 100 slučajeva ove trizomije.

Najčešće se javlja u mozaičnoj formi pa zato fenotip osoba varira zavisno od toga koja ćelijska linija, normalna ili aberantna, dominira.

Najčešća klinička slika osobe sa trizomijom 8 je sledeća:

• umerena umna zaostalost
• konkomitantni strabizam
• klinodaktilija
• defekti skeleta.

Strukturne aberacije

Inverzijsko umnožavanje 8p uzrokovano je preuređivanjem genetičkog materijala na kratkom (p) kraku hromozoma 8. Ovo preuređivanje rezultira nenormalnim dupliranjem i inverzijom segmenta hromozoma. Inverzija uključuje prekide hromozoma na dva mesta. Prekinuti deo DNK se obrće za 180° i ponovo ubacuje u hromozom. Osobe sa inverzijama umnožavanja 8p obično imaju ozbiljnu mentalnu retardaciju, slab mišićni tonus (hipotonija), abnormalnu zakrivljenost kičme (skolioza) i manje abnormalnosti lica. Neki ljudi sa ovim stanjem mogu takođe imati srčane mane, nerazvijene bubrege ili oštećenja oka. Stariji osobe obično razvijaju nenormalnu krutost mišića (spastičnost). Znaci i simptomi dupliranja inverzije 8p obično zavise od veličine i lokacije segmenta hromozoma. Na primer, smatra se da je kada je u ovo preuređenje genetičkog materijala uključen hromozomski region 8p21 osobe imaju teže simptome.

Mapirani geni i bolesti

Procenjuje se da ovaj hromozom verovatno sadrži 700 gena koji nose uputstvo za sintezu proteina. Ovi proteini obavljaju niz različitih funkcija u organizmu. Geni na hromozomu 8 čije mutacije uzrokuju sledeće bolesti i poremećaje:

• progresivna epilepsija sa retardacijom
• opšta alopecija
• skorbut
• spastična paraplegija, autozomno-recesivna
• monocitna leukemija
• retinitis pigmentosa
• ataksija sa nedostatkom vitamina E
• ahromatopsija
• karcinom debelog creva
• Zellwegwrov sindrom
• Refsumova bolest
• Non-Hodgkin sindrom
• Cohen sindrom
• Rotmund-Tomsonov sindrom
• Langer-Giedion sindrom
• Burkittov limfom
• struma, neendemska
• spatična paraplegija
• aldosteronizam
• sferocitoza
• hipotrihoza
• hemolitička anemija

Hromozomi čoveka
{1} {2} {3} {4} {5} {6} {7} {8} {9} {10} {11} {12} {13} {14} {15} {16} {17} {18} {19} {20} {21} {22} {X} {Y}

Pretražite internet

• mapiran hromozom 8
• https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Chromosome-Abnormalities-Fact-Sheet
• geni na hromozomu 8 http://atlasgeneticsoncology.org/Indexbychrom/idxa_8.html
• https://web.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/posters/chromosome/chromo08.shtml

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.
• Švob, T. i sradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.
• https://ghr.nlm.nih.gov/chromosome/8#

Snežana Trifunović, dipl. biolog