اختلال ساختاری کروموزوم

اختلال ساختاری کروموزوم

بررسی علل بروز اختلال ساختاری کروموزوم

هر سلول در بدن انسان سالم به طور معمول حاوی 23 “جفت” کروموزوم است که نیمی از آن را از مادر و نیم دیگر را از پدر خود دریافت می کند و در مجموع 46 عدد کروموزوم را به ارث می برد. ناهنجاری هایی که کروموزوم ها را درگیر می کنند می توانند عددی (numerical) یا ساختاری (structural) باشند. اختلال ساختاری کروموزومی به این معنی است که ساختار کروموزوم در اثر یک یا چند تغییر، دچار دگرگونی شود و از حالت اصلی خود خارج گردد. برای این که بهتر متوجه بشید به مثال زیر توجه نمایید:

یک دیوار را در نظر بگیرید که از 200 آجر قرمز رنگ تشکیل شده است. این مثال را در ادامه به عواملی که منجر به ناهنجاری های ساختاری کروموزومی می شوند تعمیم می دهیم.

ناهنجاری های ساختاری کروموزومی

اختلال ساختاری کروموزومی زمانی رخ می دهد که تغییری در ساختار یا قسمت های مختلف کروموزوم ایجاد شود و باعث شود که قسمتی از کروموزوم از بین برود، قسمتی به کروموزوم اضافه شود یا قسمتی با قسمت دیگر جای خود را عوض کند. در نهایت، این ناهجاری ها منجر به افزایش بیش از حد یا کاهش مواد ژنتیکی در بدن می شوند که هرکدام عوارض مختص به خود را به دنبال خواهند داشت. از مهمترین عوارض این اختلال می توان به نقص های مادرزادی اشاره کرد. اختلالات ساختاری کروموزومی عبارت هستند از:

1- حذف (Deletions):

حذف نوعی جهش است که شامل از بین رفتن مواد ژنتیکی بر روی یک یا چند کروموزوم طی اختلال ساختاری کروموزومی می شود. حذف ها از نظر ابعاد مختلف هستند و برخی از آن ها ممکن است کوچک (در حد یک یا چند جفت باز آلی)، متوسط و یا بزرگ (حتی به اندازه حذف کامل یک ژن یا بخشی از یک کروموزوم) باشند. مثال دیوار را در نظر بگیرید؛ اگر یک آجر از دیوار برداریم، جای آن خالی می ماند و اگر یک ردیف کامل 20 تایی از آن حذف کنیم، 180 آجر باقی خواهد ماند و باعث تغییر شکل دیوار و کوتاه شدگی آن می شود.  تاثیرات حاصل از دیلیشن بسیار متفاوت است به طوری که ممکن است فقط با حذف یک جفت باز آلی، شاهد شدیدترین نقص های مادرزادی باشیم و گاهی اوقات با از دست دادن کل یک کروموزوم، مشکلاتی شدیدی را نبینیم. حذف یک جفت باز کوچک می تواند منجر به نتایج متفاوتی شود که می تواند بر فنوتیپ (ظاهر) فرد بیمار تأثیر بگذارد؛ به طور کلی حذف ها می توانند بر ظاهر و توانایی های جسمی و روحی کودک تأثیر بگذارند. به طوری که می توانند یک مشکل بسیار شدید به وجود بیاورند و باعث مرگ نوزاد در بدو تولد شوند، یا فقط منجر به بروز ویژگی هایی در رنگ چشم، رنگ مو، وزن یا قد فرد گردند.  تنها با انجام تجزیه و تحلیل سیتوژنتیکی یا کروموزومی، می توان توسط تعیین توالی DNA پی به حذف در کروموزوم یا ژن برد.

2- مضاعف شدن / اضافه / تکرار (Duplications):

تکرارها یا مضاعف شدن نوعی دیگر از اختلال ساختاری کروموزومی است و زمانی اتفاق می افتد که بیش از یک نسخه از قسمت خاصی از DNA به وجود بیاید. در مثال دیوار 200 آجری، اگر بخواهیم مضاعف شدگی را توضیح دهیم، در نتیجه اضافه شدن دو ردیف 20 تایی یک دیوار با 240 آجر خواهیم داشت. مضاعف شدن می تواند در چندین زمینه مختلف در بدن انسان رخ دهد و ما غالبا این فرآیند را در ژن های ایجاد کننده سرطان می بینیم. گاهی اوقات نیز ممکن است که کل کروموزوم کپی شود که در این صورت انسان دچار بیماری می شود.

کد ژنتیکی چیست؟

جا به جایی (Translocations):

جابجایی زمانی اتفاق می افتد که قطعه ای از یک کروموزوم جدا شده و به کروموزوم دیگر متصل می شود. در صورتی که طی این اتفاق، هیچ قسمتی از ماده ژنتیکی در سلول از بین نرود یا ترکیب جدیدی درست نکند، این نوع بازآرایی را متعادل توصیف می کنیم. اما اگر با افزایش یا از دست دادن مواد ژنتیکی همراه شود، انتقال به صورت نامتعادل توصیف خواهد شد. در مثال دیوار، اگر یک آجر را برداریم و به یک دیوار دیگر انتقال دهیم شاهد جا به جایی یا همان ترنسلوکاسیون خواهیم بود که نوعی اختلال ساختاری کروموزومی است.

وارونگی / واژگونی (Inversions):

وارونگی زمانی اتفاق می افتد که کروموزوم در دو مکان شکسته شود، سپس قطعه DNA بین این دو شکستگی برعکس شده و دوباره در کروموزوم قرار بگیرد. مواد ژنتیکی در محل شکستگی ممکن است در نتیجه شکستگی کروموزوم از بین بروند. در مثال دیوار فرض کنید که یک آجر دچار شکستگی شود و قطعه ای از آن جدا شود. در این حالت ممکن است خرده های آجر روی زمین بریزد و دیگر نتوانیم آن ها را در داخل دیوار بگذاریم، با این حال قطعه جدا شده را می توانیم با چسب سنگ در محل شکستگی قرار دهیم. نکته اصلی حین چسباندن قطعه این است که ما آن را برعکس (واژگون) بر سرجایش بگذاریم.

حلقه شدگی (Rings):

کروموزوم های حلقه ای معمولاً زمانی ایجاد می شوند که در دو محل (معمولاً در انتهای بازوهای p و q) شکسته می شوند و سپس بازوها با هم ترکیب می شوند و یک ساختار دایره ای شکل می دهند.

علت ایجاد اختلالات ساختاری کروموزومی چیست؟

معمولا اختلال ساختاری کروموزومی به صورت تصادفی و کاملا اتفاقی در تخمک یا اسپرم در حین لقاح رخ می دهند؛ بدیهی است که در این موارد، ناهنجاری ایجاد شده در هر سلول بدن وجود خواهد داشت. با این حال، برخی از این ناهنجاری ها پس از لقاح رخ می دهند و باعث می شود که برخی از سلول ها دارای آن ناهنجاری شوند و برخی دیگر فاقد آن. ناهنجاری های ساختاری کروموزومی می توانند از والدین به ارث داده شوند (مانند جا به جایی) یا “de novo” باشند (در یک فرد برای اولین بار بروز نمایند). به همین دلیل است که وقتی تشخیص داده می شود که کودک دارای یک ناهنجاری است، مطالعات کروموزومی اغلب روی والدین او انجام می شود.

مترجم: سارا فرخی


بازآرایی ژنتیکی به چه معناست؟

دسته بندی : مقالات

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *