Анеуплоидия: дефиниция, причини, синдром на Даун и връзка с рака

Анеуплоидията е състояние, при което ядрото на клетката има една или няколко хромозоми повече или по-малко от обичайния брой за вида. Това е често срещана причина за генетични разстройства. Анеуплоидията възниква по време на клетъчното делене, когато хромозомите не се разделят правилно между двете клетки.

Анеуплоидията често е причина за вродени дефекти и спонтанни аборти. Вродените дефекти съставляват около 3% от ражданията в Съединените щати. Сред тези, които преживяват раждането, синдромът на Даун е най-често срещаната форма на анеуплоидия. Много хора със синдром на Даун оцеляват до зряла възраст. Някои ракови клетки също имат анормален брой хромозоми. Анеуплоидната теория за рака предполага, че анеуплоидията е по-скоро причина за рака, отколкото негов резултат.

Как възниква анеуплоидията

Основният механизъм е неправилното разделяне на хромозомите по време на мейоза или митоза (наречено недисюнкция). При недисюнкция една от дъщерните клетки получава две копия на дадена хромозома вместо едно, а другата останала клетка получава нито едно. Други механизми включват аназентична закъснение (anaphase lag) и структурни аномалии, които водят до загуба или придобиване на хромозомен материал. Ако неправилното разделяне се случи по време на ранни митотични деления след оплождането, може да се получи мозайцизъм — наличие на клетки с различни кариотипове в един и същ организъм.

Видове и примери

• Трисомии — наличие на три копия на дадена хромозома (например trisomia 21, известна като синдромът на Даун).
• Моносомии — липса на едно копие от хромозомата (например моносомия X при синдром на Търнър).
• Допълнителни полови хромозоми — например XXY при синдром на Клайнфелтер, или XYY.

Тези и други анеуплоидии могат да предизвикат различен клиничен спектър — от тежки вродени дефекти и невроразвитийни нарушения до леки или почти незабележими прояви, в зависимост от това коя хромозома е засегната и дали има мозайцизъм.

Клинични последици и статистика

Анеуплоидията е водеща причина за вродени дефекти и за спонтанни аборти. Част от бременностите с хромозомни аномалии завършват с преждевременна загуба на плода, което обяснява защо значителна част от тези анеуплоидии не стигат до раждане. Сред живородените, около 3% от ражданията в Съединените щати са с вродени дефекти; синдромът на Даун е най-честата оцеляла автозомна анеуплоидия. Много индивиди със синдром на Даун достигат зряла възраст, благодарение на подобрената медицинска помощ и социална подкрепа, въпреки че сред тях са чести сърдечно-съдови и ендокринни проблеми.

Рискови фактори

Най-отчетливият рисков фактор за някои форми на анеуплоидия (особено трисомия 21) е повишената майчина възраст при зачеване. Други фактори включват предишни бременности с хромозомни аномалии, някои експозиции на вредни агенти и редки грешки в клетъчния апарат за разделяне на хромозомите.

Диагностика и скрининг

Днес диагностицирането включва неинвазивни и инвазивни методи:

• Неинвазивни методи: скрининг чрез комбинирани серумни маркери и ултразвук през първия и втория триместър, както и неинвазивно пренатално тестване (NIPT) на базата на плацентарна ДНК в майчината кръв.
• Инвазивни методи: хорионна тъканна проба (CVS) и амниоцентеза за получаване на материал за кариотипиране.
• Лабораторни техники: класически кариотип (анализ на хромозомите), FISH (флуоресцентна хибридизация in situ) и микрочипови (array CGH) анализи за по-фини делеции/дупликации.

Лечение, подкрепа и генетично консултиране

Няма общо лечение, което да „коригира“ анеуплоидията в целия организъм. Подходът е симптоматичен и мултидисциплинарен: кардиологично наблюдение при вродени сърдечни дефекти, ранна интервенция и рехабилитация за развитие, специално образование, ендокринологична и друг вид медицинска помощ при необходимост. Генетичното консултиране е важна част от грижата — за разбиране на риска при бъдещи бременности и обсъждане на опции за скрининг и тестване.

Анеуплоидия и рак

Много ракови клетки показват нестабилност в броя и структурата на хромозомите. Има хипотези и данни, които подкрепят мнението, че анеуплоидията може да бъде не само резултат от онкогенни промени, но и фактор, който допринася за туморогенезата. Анеуплоидната теория за рака предполага, че промени в хромозомния брой нарушават нормалния баланс на гени и регулация, което може да бъде причина за появата и прогресията на рака. В същото време, на клетъчно ниво анеуплоидията често носи тежък метаболитен стрес, което прави връзката сложна и двупосочна.

Ключови изводи

• Анеуплоидията е нарушение на нормалния брой хромозоми и е важна причина за вродени дефекти и спонтанни аборти.
• Трисомията 21 (синдром на Даун) е най-честата форма на анеуплоидия при живородените.
• Майчината възраст и грешки при клетъчното делене са основни фактори в появата ѝ.
• Диагнозата се поставя чрез скрининг и специфични генетични тестове; лечението е симптоматично и комплексно, а генетичното консултиране — важно за семействата.
• Връзката между анеуплоидията и рака е активно изследвана; анеуплоидията може да бъде както последица, така и фактор, допринасящ за туморогенезата.

Въпроси и отговори

В: Какво е анеуплоидия?

В: Как се получава анеуплоидията?

В: Защо анеуплоидията е често срещана причина за генетични нарушения?

В: Какъв процент от ражданията в САЩ са засегнати от вродени дефекти?

В: Коя е най-често срещаната форма на анеуплоидия?

В: Много ли хора със синдром на Даун доживяват до зряла възраст?

В: Каква е анеуплоидната теория за рака?

Търсене по буква