Genetická kontrola prenatálního vývojebiol.lf1.cuni.cz/06Karyo1.pdfpár pohlavních chromosom...

KaryologieKaryologie

Typy chromosomTypy chromosomůů

� A – telocentrický

� B – akrocentrický

� C – submetacentrický

� D – metacentrický

Člověk nemá typ telocentrický!

ChromosomChromosom

jádro

buňka

chromosom

centomera

telomera

telomera

histony páry bazí

dvoušroubovice DNA

KoncovKoncovéé ččáásti linesti lineáárnrníích chromosomch chromosomůů -- telomerytelomery

TCCC AATCCC AATCCC AATCCC AATCCC AATCCC AATCCC AA 5' AGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TT 3'

Koncová oblast chromosomu – tandemové repetitivní sekvence telomer

Dvoušroubovice DNA

ChromosomyChromosomy

� 7 skupin - dle velikosti a morfologie

� 22 párů homologních chromosomů - autosomů

� pár pohlavních chromosomů - gonosomů

KaryotypKaryotyp ččlovlověěkaka

malý akrocentický21, 22, YG

malý metacentrický19 – 20F

malý submetacentrický16 – 18E

stř. akrocentrický13 – 15D

stř. submetacentrický6 – 12 (+X)C

veliký submetacentrický

4 – 5 B

veliký metacentrický1 – 3A

Tvar a velikostChromosomySkupina

G G -- pruhovpruhováánníí

Barveno Giemsou po reakci metafazických chromosomů s trypsinem

ChromosomChromosomáálnlníí aberaceaberace

� numerické (změny v počtu chromosomů)

aneuploidie - týká se změn v počtu jednotlivých chromosomů

– monosomie

– trisomie

polyploidie - týká se změn v počtu celých chromosomálních sad

– triploidie

– tetraploidie

� strukturální (přestavby částí chromosomů)

– balancované, ppřřestavestavěěnýný chromosom obsahuje chromosom obsahuje

centromerucentromeru a a telomerytelomery -- ppřřededáávváá se se

pravidelnpravidelněě do dcedo dceřřiných buniných buněěk i do gametk i do gamet

– nebalancované, nemá centromeru, (acentrický

fragment), - nemá telomery (ring,

dicentrický chromosom)

segreguje nepravidelně, po několika děleních

se ztrácí

ChromosomChromosomáálnlníí aberace numerickaberace numerickéé -- ppřřííččinyiny

� meióza – redukce počtu chromosomů

Anafáze I –rozchod homologních chromosomů

Anafáze II –rozchod sesterských chromatid

ChromosomChromosomáálnlníí aberace numerickaberace numerickéé

� numerické (změny v počtu chromosomů)

aneuploidie - týká se změn v počtu jednotlivých chromosomů– monosomie– trisomie

Nondisjunkce –1. meiotické dělení Nondisjunkce –2. meiotické dělení

ProcviProcviččeneníí nondisjunkcenondisjunkce –– TurnerTurnerůůvv syndrom (45,X)syndrom (45,X)

Zygota - 45,X

gamety

ChromosomChromosomáálnlníí aberace numerickaberace numerickéé

� Odchylky v počtu autosomů:

syndromy:

Downův (47,XX/Y, +21)

Edwardsův (47,XX/Y, +18)

Patauův (47, XX/Y, +13)

DownDownůůvv syndromsyndrom

� incidence 1: 600-800

� při narození: hypotonie, šikmé oční

štěrbiny, nucheální řasa, anomálie

uší, ploché záhlaví, palmární rýha,

epikantus (vnitřní koutek), srdeční

vady, vady dalších orgánů

� fenotyp starších jedinců: mentální

retardace, makroglosie,

hypogenitalismus ♂, porucha

dentice, krátké, široké ruce,

brachydaktylie, poruchy imunity,

vyšší riziko nádorových

onemocnění (leukémie)

EPICANTUS

PataPataůůvv syndromsyndrom

� incidence 1:15 000 – 20 000

těžká psychomotorická retardace, srdeční vady,

mikrocefalie, anomálie ušních boltců,

mikroftalmie, polydaktylie, anomálie ledvin,

rozštěpové vady rtu a patra

EdwardsEdwardsůův syndromv syndrom

� incidence 1: 5000 – 10 000

těžká psychomotorická retardace, srdeční vady,

anomálie ušních, boltců, hypoplázie nehtů,

překřížení prstů HK i DK, mikrognacie,

prominující záhlaví, pedes equinovares,

mikrocefalie

ChromosomChromosomáálnlníí aberace aberace -- numericknumerickéé

� odchylky v počtu gonosomů:

syndromy:

Turnerův 45, X

Klinefelterův 47, XXY

s. „Dvou Y“ (supermale) 47, XYY

s. „Tří X“ (superfemale) 47, XXX

TurnerTurnerůůvv syndrom 45, Xsyndrom 45, X

� incidence 1: 5000 – 10000malý vzrůst – možnost hormonální

terapie, gonadální dysgeneze, primární

amenorea, normální inteligence, krátký,

široký krk (pterygium colli), nízká

vlasová hranice, štítovitý hrudník,

edémy na HK i DK (novorozenci)

KlinefelterKlinefelterůůvv syndrom 47, XXYsyndrom 47, XXY

� incidence: 1: 1000

vysoká postava, průměrná

inteligence, psychosexuální

orientace mužská, hypoplázie

testes, kryptorchismus, sterilita –

azoospermie, gynekomastie

SuperfemaleSuperfemale 47, XXX47, XXX

� incidence 1:1000není charakteristický fenotyp, průměrná

inteligence, normální sexuální vývoj,

snížená fertilita (spontánní aborty), bez

rizika chromosomálních aberací pro

potomstvo, není vyšší výskyt vrozených

vad

� díky inaktivaci nadbytečných X

chromosomů není dopad na fenotypový

projev

SupermaleSupermale 47, XYYY47, XYYY

� mohutnější vzrůst, vysoká postava,

průměrná inteligence, pohlavní vývoj

normální, plodnost normální, neuvádí se

vyšší riziko chromosomálních aberací

pro potomstvo, neprokázán narušený

psychosociální vývoj

dvojčata, vyšší 47, XYY

Vliv vzniku Vliv vzniku chromosomchromosomáálnlnííchch aberacaberacíí na vna věěku matkyku matky

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

věk matky (roky)

chro

m.a

ber

ace

/ 100

0 n

aro

zen

ých

Downův syndrom Chrom. aberace celkem

ChromosomChromosomáálnlníí aberace aberace -- strukturnstrukturníí

� Balancované: inverze, translokace, inzerce

� Nebalancované: duplikace, delece, ring

chromosom, izochromosom

DELECEDELECEINTERSTICIINTERSTICIÁÁLNLNÍÍ

DELECEDELECETERMINTERMINÁÁLNLNÍÍ

INVERZEINVERZEPARACENTRICKPARACENTRICKÁÁ

Balancovaná přestavba

Snížení fertility - častější

aborty (crossing over -vznik acentrických a

dicentrických

chromosomů během meiózy)

INVERZEINVERZEPERICENTRICKPERICENTRICKÁÁ

Bez Bez fenotypovýchfenotypových projevprojevůů pro pro

nositelenositele

Riziko postiRiziko postižženeníí potomstva potomstva --

tvorba nebalancovaných tvorba nebalancovaných

gamet (parcigamet (parciáálnlníí trisomietrisomie a a

parciparciáálnlníí monosomiemonosomie))

RING CHROMOSOMRING CHROMOSOM

ISOCHROMOSOMISOCHROMOSOM

TRANSLOKACETRANSLOKACERECIPROKRECIPROKÁÁ

TRANSLOKACETRANSLOKACEROBERTSONOVAROBERTSONOVA

Syndrom Syndrom CriCri dudu Chat (Chat („„kokoččiiččíího kho křřikuiku““))

� mikrocefalie, těžká tělesná a mentální

retardace, kulatý „měsícovitý“ obličej (v

dětství), hypoplasie laryngu - vysoký

pronikavý pláč (jako mňoukání kočky)

46, XX,del(5p) nebo 46,XY,del (5p)

PraderPrader-- WillihoWilliho syndrom syndrom -- imprintingimprinting

NOVOROZENCI, KOJENCI:těžká hypotonie, neprospívání, opoždění vývoje, faciální dysmorfie

POZDĚJI:mentální retardace, polyfagie –těžká obezita s následky (Diabetes mellitus, poruchy oběhu, nespavost,…), hypogenitalismus, poruchy chování

46,XY,del(15;q11-13)pat