اختلال تعدادی کروموزوم

بررسی اختلال تعدادی کروموزوم

کروموزوم یک بسته تشکیل شده از DNA است که در هسته سلول قرار دارد. تعداد کروموزوم های موجودات مختلف متفاوت است؛ به عنوان مثال انسان ها 23 جفت (46 عدد) کروموزوم دارند که 22 جفت از آن ها اتوزوم نامیده می شوند و یک جفت باقی مانده را کروموزوم جنسی X و Y می نامند. گاهی اوقات در اثر عوامل مختلفی این کروموزوم ها ممکن است تحت تاثیر تغییراتی قرار بگیرند و دچار ناهنجاری شوند. به طور کلی دو نوع ناهنجاری کروموزومی داریم که عبارت هستند از: اختلال تعدادی کروموزومی و اختلال ساختاری کروموزومی. فراوان ترین ناهنجاری های کروموزومی در اثر مشکلات مرتبط با اختلالات تعدادی کروموزوم ها است و به همین دلیل قصد داریم در این مقاله به ماهیت و دلایل بروز این ناهنجاری بپردازیم.

اختلال ساختاری کروموزوم چیست؟

ناهنجاری عددی کروموزوم به چه معناست؟

همان طور که گفته شد اختلال تعدادی کروموزومی معروف به آنئوپلوئیدی (Aneuploidy)، نوعی نقص کروموزومی است که معمولاً در نتیجه اشتباهات و خطاهای جداسازی در طی تقسیم سلولی میوز یا میتوز حین لقاح (ترکیب اسپرم و تخمک) رخ می دهد. طی این اختلال تعداد، مجموع کروموزوم های فرد از حالت عادی خارج می شود و بیشتر یا کمتر از 46 می شود. بنابراین فرد مبتلا به جای 46 کروموزوم طبیعی در هر سلول بدن خود، ممکن است 45 یا 47 کروموزوم داشته باشد. داشتن کروموزوم های زیاد یا کم می تواند باعث مشکلات سلامتی یا نقایص ژنتیکی شود. لازم به ذکر است که این ناهنجاری ها روی هر یک از 23 جفت کروموزوم های انسانی می تواند تاثیر بگذارد و آن را از فرم طبیعی خود خارج کند. بدیهی است که علائم ناشی از آنیوپلوئیدی بستگی به کروموزوم های درگیر شده خواهد داشت.

علت اختلالات عددی کروموزومی چیست؟

معمولاً در اثر تقسیم کروموزومی ناموفق و پدیده ای به نام عدم انفصال یا جدا نشدن کروموزوم ها (NON DISJUNCTION) اختلال تعدادی کروموزومی به وجود می آید. عدم انفصال کروموزومی که طی اولین تقسیم های سلول تخم (زیگوت) به وجود می آید، با پیشرفت تقسیمات سلولی و زیاد شدن تعداد سلول ها موجب تغییر تعداد کروموزوم در هر سلول شده و در نهایت باعث بیماری زایی می شود. دلایل عدم جدا شدن کروموزوم ها از یکدیگر عبارت هستند از:

1. افزایش سن مادر بیش از 35 سال
2. قرار گرفتن در معرض تابش اشعه های جهش زا مانند اشعه ایکس
3. تاخیر در لقاح پس از تخمک گذاری

انواع ناهنجاری های عددی کروموزومی کدامند؟

ناهنجاری های عددی رایج عبارت هستند از:

1. تریپلوئیدی و تریزومی ← در کروموزوم های اتوزوم ایجاد می شود
2. مونوزومی ← در کروموزوم های جنسی دیده می شود
3. موزائیسم

اکثر آنیوپلوئیدی ها ناسازگاری ایجاد می کنند و منجر به سقط خود به خودی جنین می شوند به جز تریزومی 21 ، 13 و 18 و مونوزومی X که می توانند بارداری را حفظ کرده و منجر به تولد نوزاد زنده شوند.

تریزومی چیست؟

اصطلاح تریزومی (trisomy) شایع ترین نوع اختلال تعدادی کروموزومی است و از آن برای توصیف حضور 3 کروموزوم به جای جفت کروموزوم طبیعی استفاده می کنند؛ به یاد بیاورید که هر انسان سالم از هر کروموزوم اتوزوم خود فقط 1 جفت (یا دو کپی) دارد. به عنوان مثال، اگر نوزادی به جای اینکه 2 کروموزوم 21 داشته باشد، 3 کروموزوم 21 داشته باشد می توان گفت که او “تریزومی 21” دارد که باعث سندرم داون یا منگولیسم می شود. این دست از کودکان را اصطلاحا 47 کروموزومی می نامند و از ویژگی ظاهری آن ها می توان به چشم های نزدیک به مرکز و زبان بزرگ اشاره کرد. نمونه های دیگر تریزومی شامل تریزومی 18 و تریزومی 13 می باشند که باز هم تریزومی 18 یا تریزومی 13 به این معنا هستند که در هر سلول بدن فرد، 3 کپی از کروموزوم شماره 18 یا کروموزوم شماره 13 به جای 2عدد وجود دارد. تریزومی 18 باعث سندروم ادواردز و تریزومی 13 باعث سندروم پاتائو می شود. به طور خلاصه می توان گفت که شایع ترین تریزومی هایی که باعث تولد نوزاد زنده می شوند عبارت هستند از:

1. سندرم داون (تریزومی 21: 47 ، XX ،+21)
2. سندرم ادواردز (تریزومی 18: 47 ، XX ،+18)
3. سندرم پاتائو (تریزومی 13: 47 ، XX+13)

مونوزومی چیست؟

اصطلاح مونوزومی (Monosomy) برای توصیف عدم وجود یکی از جفت کروموزوم ها استفاده می شود. بنابراین، در مجموع 45 کروموزوم (به جای 46 عدد) در هر سلول بدن وجود خواهد داشت. به عنوان مثال، اگر نوزادی فقط با یک کروموزوم X به دنیا آمده باشد، می توان گفت که او “مونوزومی X” دارد. مونوزومی یا مونوزومی جزئی، علت بیماری های خاصی مانند سندرم ترنر (Turner syndrome) و سندرم فریاد گربه (Cri-du-Chat) است. 

تریپلوئیدی به چه معناست؟

تریپلوئیدی نوع دیگری از اختلال تعدادی کروموزومی است که طی آن سه نسخه از هر کروموزوم (به جای 2 نسخه) ایجاد می شود و فرد در مجموع 69 کروموزوم به جای 46 عدد خواهد داشت. تریپلوئیدی در 1 تا 2 درصد از کل حاملگی ها رخ می دهد و اکثر آن ها در اوایل دوران بارداری در اثر سقط خود به خودی (تقریبا 10%) می میرند. بقیه نوزادان مبتلا به تریپلوئیدی ممکن است دیرتر بمیرند یا مرده به دنیا بیایند؛ در واقع زنده به دنیا آمدن آن ها بسیار نادر است. مهم ترین ویژگی در مورد این نوع ناهنجاری این است که ارثی نیست و هیچ عامل خطر خاصی برای آن وجود ندارد که فرد را مستعد به بارداری جنین مبتلا به تریپلوئیدی کند. بنابراین احتمال تکرار این پدیده در بارداری های آینده افزایش نمی یابد و همچنین ربطی به سن بالای مادر ندارد.

موازییسم چیست؟ 

موزائیسم (Mosaicism) به حالتی گفته می شود که فرد دو یا چند جمعیت سلولی داشته باشد. به عبارتی ساده تر یعنی مثلا برخی از سلول های بدن یک فرد 46 کروموزوم (حالت طبیعی) و برخی دیگر از سلول های بدنش 47 کروموزوم داشته باشند. به عنوان مثال “سندروم داون موزاییک” باعث می شود که فرد مبتلا در برخی از سلول های بدنش 2 عدد کروموزوم 21 داشته باشد و در برخی دیگر از سلول هایش 3 عدد کروموزوم 21! فردی که دچار موزائیک سلولی باشد را “فرد موزاییسم” می نامند و علت ابتلای او به این مشکل را در تجزیه و توزیع کروموزومی نادرست طی تقسیم میتوز می دانند. موزاییک نوعی اختلال تعدادی کروموزومی است که در بیشتر بیماری ها (مانند اختلالات ژنتیکی، سرطان ها و …) دیده می شود و میزان بروز آن از هر 700 تولد زنده 1 نفر است.

بحث و نتیجه گیری

آنوپلوئیدی در اکثر ارگانیسم ها با علائم آسیب شناختی همراه است. اختلال تعدادی کروموزومی یک عامل مهم در از دست دادن حاملگی (سقط) و همچنین تولد نوزادهای بیمار و ناهنجار است. علاوه بر این، اختلالات عددی کروموزوم اغلب در بافت های پیر یا سلول های توموری یافت می شوند. اگرچه ارتباط آنوپلوئیدی و سرطان تقریباً یک قرن است که شناخته شده است، اما هنوز اختلافات در مورد جزئیات این ارتباط ادامه دارد. به تازگی شواهد جدیدی در حال ظهور است که اذعان دارند اختلالات عددی کروموزوم ها به طور قابل توجهی فیزیولوژی سلول های یوکاریوتی (موجودات پر سلولی مثل انسان و حیوانات) را تغییر می دهد و در واقع می تواند به طور مستقیم به تومور زایی و ابتلا به سرطان کمک کند.

نویسنده و مترجم: دکتر سارا فرخی مشاور ژنتیک