Chromozomální abnormality

Chromosomální aberace jsou mutace na chromosomální úrovni. Jde o velmi rozsáhlé spektrum abnormalit, které může mít různě závažný klinický význam. Některé chromosomální odchylky jsou zcela neškodné a u svého nositele se ani neprojeví. Řada aberací není vůbec slučitelná se životem a u narozených se s nimi vůbec nesetkáme. Komplexní a mnohočetné chromosomální aberace nalezneme v nádorových buňkách.

Rozdělení

Numerické a strukturní aberace

1. Numerické aberace (přesněji numerické abnormality): Jsou způsobeny abnormálním počtem chromosomů v karyotypu. Struktura chromosomů je neporušená, patologicky se uplatňuje nestandardní množství genetického materiálu (genů). Numerické aberace vznikají často díky chybě při rozchodu chromosomů do dceřiných buněk během buněčného dělení (nondisjunkce) nebo abnormalitami fertilizace či časné embryogeneze. Dají se dále dělit na:
   • Polyploidie - znásobena je celá chromosomová sada (u člověka n = 23 chromosomů, normální karyotyp - diploidní = 2n = 46 chromosomů). Obecně se stav, při kterém je v buňce obsažen n-násobek chromosomové sady, označuje jako euplodie. U člověka přichází v úvahu zejména triploidie (3n = 69 chromosomů) a teraplodie (4n = 92 chromosomů).
   • Aneuplodie - numerická odchylka se týká pouze určitého chromosomu nebo chromosomů, ne však celé sady. Konkrétní chromosom může být buď znásoben - trisomie (3x - tři kopie chromosomu), tetrasomie (4x - čtyři kopie chromosomu), nebo naopak ztracen - monosomie (1x - jedna kopie chromosomu), nulisomie (0x - žádná kopie chromosomu).
2. Strukturní aberace: Jsou následkem chromosomových zlomů, na které navazuje určitá přestavba. Primární je tedy porucha struktury, přičemž původní množství genetického materiálu může - ale nemusí - být zachováno. Dělíme je na balancované (kdy je zachováno původní množství genetického materiálu) a nebalancované (kdy část genetického materiálu chybí či přebývá). Podle charakteru změny je dělíme do několika základních skupin:
   • Delece
   • Dicentrický chromosom
   • Duplikace
   • Inverze
   • Translokace
   • Isochromosom
   • Ring chromosom
   • Marker chromosom

V rámci komplexních chromosomálních abnormalit, jaké najdeme například v nádorových buňkách, lze ve stejné buňce narazit na numerické i strukturní aberace, často i mnohočetné.

Somatické a gametické aberace

Další dělení zohledňuje původ / vznik chromosomální aberace. Ty mohou být vrozené či získané:

1. Vrozené chromosomální aberace - nazývány též gametické. Tyto aberace jsou přítomné od narození, přesněji řečeno již od počátku vývoje příslušného jedince. Jsou přítomné ve všech buňkách těla (i v zárodečných buňkách) a mohou se přenášet na potomky. Typickým příkladem mohou být některé inverse či balancované translokace.
2. Získané chromosomální aberace - nazývány též somatické. Tyto aberace vznikají až v průběhu života příslušného jedince a to pouze v některých buňkách. Nepřenáší se na potomky. Typickým příkladem jsou chromosomální přestavby v nádorových buňkách.

Klinický význam

Klinický význam chromosomálních aberací je různý. Některé aberace nemusí mít takřka žádný fenotypový projev, naopak jiné odchylky mohou způsobovat závažné syndromy nebo nejsou slučitelné se životem. Na chromosomální abnormalitu mohou upozornit:

• Strukturální vrozené vývojové vady, zejména mnohočetné
• Kraniofaciální dysmorfie
• Psychomotorická a mentální retardace
• Poruchy svalového tonu, zejména hypotonie
• Abnormální vzrůst
• Poruchy primárních i sekundárních pohlavních znaků
• Poruchy plodnosti

Typické syndromy

Existuje několik klasických syndromů způsobených chromosomální aberací. Podezření na tato syndromy lze často vyslovit pouze na základě klinického vyšetření, pro potvrzení diagnózy je ovšem cytogenetické vyšetření nezbytné. Nejtypičtější jsou:

• Downův syndrom
• Edwardsův syndrom
• Patauův syndrom
• Turnerův syndrom
• Klinefelterův syndrom
• Syndrom Cri du chat
• DiGeorgův syndrom

Příklady zápisu

Pokud cytogenetickým vyšetřením prokážeme určitou abnormalitu v karyotypu, je potřeba ji správně zaznamenat. Za tímto účelem je vytvořen mezinárodní systém cytogenetické nomenklatury (ISCN - The International System for Human Cytogenetic Nomenclature). V současnosti je platná verze z roku 2009.

Příklady zápisu podle ISCN 2009

Zkratka	Význam	Příklad zápisu
- (mínus)	Chybějící chromosom	45,XY,-22
/	Mozaika	46,XX [15] / 45,X [85]
+ (plus)	Nadbytečný chromosom	47,XX,+21
del	Delece	46,XY,del(5)(q13q33)
der	Derivovaný chromosom	46,XX,der(2)t(2;5)(p12;q13)mat
dup	Duplikace	46,XY,dup(1)(q22q25)
fra	Fragilní místo	46,X,fra(X)(q27.3)
i	Izochromosom	46,XY,i(21)
inv	Inverze	46,XY,inv(2)(p21q31)
mar	Marker chromosom	47,XX,+mar
r	Ring chromosom	46,XY,r(7)
rob	Translokace - Robertsonská	46,XX,rob(13;21)(q10;q10)
t	Translokace - reciproká	46,XX,t(2;5)(p12;q31)

Jak správně zapsat?

Při popisu karyotypu je zapotřebí držet se tří základních kroků:

1. Zapsat počet všech chromosomů (arabskou číslicí). V případě normálního karyotypu půjde samozřejmě o číslo 46. Důležité je, že se hodnotí opravdu počet "kusů". Například - pokud půjde o karyotyp s Robertsonskou translokací t(14;21) - u kterého jsou příslušné dva chromosomy spojeny v jeden - potom je v karyotypu přítomno pouze 45 chromosomů (ačkoliv celkové množství genetické informace je nezměněno). Normální karyotyp, u kterého je přítomen 1 marker chromosom obsahuje 47 chromosomů apod.
2. Zapsat kombinaci pohlavních chromosomů. Zápis se provede velkými písmeny za počet chromosomů, od kterého se oddělí čárkou. V případě normálního karyotypu jde o kombinaci XX u ženského karyotypu a XY u mužského karyotypu. Veškeré nadpočetné / chybějící gonosomy musí být v této části zápisu zohledněny. Například 45,X nebo 47,XXY (celkový počet chromosomů vyjádřený číslem samozřejmě musí i zde odpovídat).
3. Zapsat veškeré další numerické či strukturní odchylky karyotypu. V této části se uplatňují zkratky uvedené výše v tabulce. Každá numerická či strukturní odchylka se zaznamená až za kombinaci pohlavních chromosomů, od které se opět oddělí čárkou. Je-li přítomno více abnormalit - je nutné je zaznamenat všechny. Pokud jde o numerickou abnormalitu, je nutné, aby celkový počet chromosomů (vyjádřený číslem) opět odpovídal. Například 47,XX,+21 (47 chromosomů, kombinace XX = žena, nadpočetný chromosom 21) - klinická diagnóza: Downův syndrom.

Externí odkazy

MKN-10 klasifikace: ABNORMALITY CHROMOZOMŮ NEZAŘAZENÉ JINDE (Q90–Q99)

Reference

Nekompletní citace webu. ŠÍPEK, Antonín. Genetika [online]. <http://genetika.wz.cz/>.