Aneuploidie je genetická porucha, při které buňka organismu obsahuje abnormální počet chromozomů. Chcete-li se dozvědět více o tom, jak se aneuploidie projevuje a jaké jsou její příčiny, pojďme stručně analyzovat strukturu živé buňky, buněčného jádra a samotných chromozomů.
Trocha teorie
Jak víte, v každé somatické buňce lidského těla je normálně 46 chromozomů, tedy diploidní sada. Pouze v zárodečných buňkách je tato sada jednoduchá. Chromozomy se nacházejí v buněčném jádře a jsou dlouhou, kompaktní šroubovicí DNA. DNA se zase skládá z monomerů – polypeptidů. Určitá sekvence polypeptidů určuje gen – strukturální jednotku dědičnosti. DNA obsahuje celý genetický program pro vývoj daného organismu.
V nepohlavních buňkách má každý chromozom sesterský homologní chromozom velmi podobný, ale ne identický s prvním. Během meiózy si tyto chromozomy vyměňují oblasti. Tento jev se nazývá „crossover“. Vchromozom se vyznačuje dlouhými a krátkými rameny.
Sada chromozomů
Celkový počet chromozomů organismu se nazývá karyotyp. Normálně je u lidí, jak již bylo zmíněno, karyotyp reprezentován 46 chromozomy, 23 od každého rodiče, ale nastává anomálie, kdy je karyotyp prezentován odlišně. Tato porucha se nazývá „aneuploidie“.
Aneuploidie je typ karyotypu, ve kterém se počet chromozomů nerovná normálnímu počtu. Aneuploidie chromozomů, kdy jeden chromozom chybí, se nazývá monosomie. Pokud není pár - nullisomie. Pokud se místo normálního páru homologních chromozomů objeví v karyotypu tři homologní chromozomy, jedná se o trizomii. Jakákoli změna počtu chromozomů způsobuje vážné vývojové poruchy. Některé z nich mohou být smrtelné.
Aneuploidie nepohlavních chromozomů (autozomů)
Existuje mnoho genetických onemocnění způsobených aneuploidií. Příklady takových onemocnění jsou Downův syndrom, Patauův syndrom, Edwardsův syndrom. Všechna tato onemocnění jsou způsobena přítomností extra chromozomu v různých homologních párech. Downův syndrom je nejčastější z těchto onemocnění. Projevuje se mentální retardací, poruchami komunikace, poruchami učení.
Trizomie 21, která onemocnění způsobuje, však neovlivňuje očekávanou délku života. Kurzy určitých technik mohou pacientům pomoci dosáhnout určitého úspěchu v učení a socializaci.
Další nemoc, Patauův syndrom, také způsobujeaneuploidie. Toto závažné porušení je výsledkem trizomie na 13. chromozomu. Pacienti se zřídka dožívají 10 let, více než 80 % umírá v prvním roce života, zbytek trpí těžkou formou mentální retardace. Děti s Patauovým syndromem mají výraznou mikrocefalii, často jsou pozorovány srdeční problémy, zakalení rohovky, rozštěp patra a boltce jsou poněkud deformované.
Hlavní příčinou Edwardsova syndromu je také aneuploidie – trizomie na 18. chromozomu. Více než 90 % dětí s tímto onemocněním umírá na zástavu srdce v prvním roce života, zbytek trpí těžkou mentální retardací a jsou prakticky nepoučitelné.
Trisomie 16 je častější než jakákoli jiná aneuploidie. Tato genetická porucha je smrtelná, plod umírá v děloze během prvních tří měsíců těhotenství.
Aneuploidie u lidí se může projevit vzácným genetickým onemocněním - Varkaniho syndromem, trizomií na 8. chromozomu. Hlavními příznaky jsou mentální retardace, srdeční vady, kosterní anomálie.
Aneuploidie pohlavních chromozomů
Typ aneuploidie, který ne vždy vede k vážným následkům, je trizomie na X chromozomu. Tato porucha se vyskytuje pouze u žen. Trizomie na chromozomu X je poměrně častá – u 0,1 % žen. Nemoc se nemusí projevit po celý život, což se stává asi ve 30 % případů. Zbývajících 70 % se vyznačuje následujícími příznaky: dyslexie, agrafie, poruchy řeči a hybnosti. Symptomatická léčba používaná v takových případech je velmi účinná apomáhá zcela nebo částečně odstranit tyto příznaky.
Další anomálie související s počtem pohlavních chromozomů jsou mnohem závažnější. Patří mezi ně Shereshevskoro-Turnerův syndrom, zvláštní případ aneuploidie, kdy ženský karyotyp má pouze jeden chromozom X namísto normálních dvou. Příznaky - mentální retardace, malý vzrůst, narušený vývoj pohlavních orgánů, možná lehká forma mentální retardace.
Existuje další závažné onemocnění způsobené aneuploidií. Jedná se o Klinefelterův syndrom – přítomnost jednoho nebo více extra chromozomů X nebo Y u mužů. Příznaky se objevují až s nástupem puberty. Téměř polovina pacientů nemá po celý život žádné příznaky, zatímco jiní mají gynekomastii, obezitu a neplodnost. Ve vzácných případech je zaznamenána oligofrenie.
Příčiny aneuploidie
Aneuploidie vzniká tím, že během meiózy se homologní chromozomy neoddělily a místo jednoho se do gamety dostal pár chromozomů nebo žádný. Pokud je počet chromozomů v jedné gametě normální a ve druhé - abnormální, pak bude karyotyp zygoty abnormální.
Neseparace homologních chromozomů může nastat kvůli nepříznivým podmínkám prostředí, vystavení toxinům různé povahy. Nejčastěji je však důvodem dědičnost: v rodinách, kde se již vyskytly případy aneuploidie, je riziko narození dítěte s abnormálním karyotypem vyšší než u zdravých rodičů.
Frekvence
Dá se říci, že základní riziko chromozomálníaneuploidie je v průměru malá, protože všechna genetická onemocnění jsou klasifikována jako vzácná. Celková pravděpodobnost narození dítěte s karyotypovou anomálií je 5 %, pokud jsou oba rodiče zdraví. Pokud má jeden z rodičů jakoukoli patologii karyotypu, zvyšuje se pravděpodobnost, že bude mít nemocné dítě.
Frekvence aneuploidie závisí na chromozomu. Nejčastější patologií karyotypu je Klinefelterův syndrom, aneuploidie pohlavního chromozomu, frekvence je 1 z 500 novorozených chlapců, nejvzácnější je Varkaniho syndrom, aneuploidie 8. chromozomu, frekvence je 1:50 000.
Léčba
Léčba aneuploidie je vždy symptomatická. U Shereshevsky-Turnerova syndromu je zaznamenán nízký růst a nedostatek ženských pohlavních hormonů, proto se k léčbě používají anabolické steroidy.
U Downova syndromu je léčba omezena na hodiny s pacienty ve speciálních programech zaměřených na rozvoj kognitivních schopností.
Pacienti s Varkaniho syndromem se zřídka dožívají více než 20 let. Postupem času se objevují nové anatomické změny, postupuje mentální retardace. Pokud je to nutné, uchýlí se k chirurgickému zákroku k nápravě stavu páteře a léčbě kontraktur.
Pokud mají dívky s trizomií X opožděný vývoj řeči, může být zapotřebí řečový patolog. V případě problémů s psaním a čtením se vyplatí kontaktovat specialistu na dyslexii.
Klinefelterův syndrom ne vždy ovlivňuje kvalitu života pacientů. Ve vzácných případechvýrazná mentální retardace. V závislosti na jeho stupni (lehký, střední, těžký) je vypracován individuální tréninkový program. Pokud se objeví gynekomastie, snížená sexuální funkce, neplodnost, pak se uchýlí k hormonální terapii.
Diagnostika
Genetické onemocnění plodu lze odhalit řadou metod (ultrazvukové vyšetření, biochemická markerová metoda).
Ultrazvuk dokáže detekovat Downův syndrom v rané fázi vývoje plodu.
Neinvazivní prenatální diagnostika aneuploidie je bezpečná a přesná metoda pro identifikaci možných abnormalit karyotypu. Podstata metody je jednoduchá – odborník vyšetří fragmenty DNA dítěte, které jsou v krvi matky. Invazivní diagnostika aneuploidie je přesnější, ale protože s sebou nese riziko potratu, používá se pouze jako poslední možnost.
Faktory, které zvyšují pravděpodobnost aneuploidie
Nedávné studie ukázaly, že existuje určitá korelace mezi věkem matky a pravděpodobností narození dítěte s Downovým syndromem, Patauovým syndromem nebo Edwardsovým syndromem. Čím je žena starší, tím je pravděpodobnější, že bude mít dítě s abnormálním karyotypem.
Jaké přesně faktory hrají rozhodující roli ve vývoji aneuploidie pohlavních chromozomů, není známo. Předpokládá se, že klíčrole v takových případech patří dědičnosti.
