Любое изменение последовательности ДНК называется мутацией. Мутации подразделяются на геномные, хромосомные и генные.
Мутации можно классифицировать по их влиянию на жизнеспособность:
- витальные мутации не оказывают влияние на жизнеспособность
- супервитальные они способствуют повышению жизнеспособности, примером является гетерозоготы по серповидноклеточной анемии
- полулетальные мутации снижение жизнеспособности, например альбинизм, синдром Дауна
- летальные мутации несовместимы с жизнью синдром Патау, синдром Эдвардца.
Геномные мутации обусловлены изменением числа хромосом (увеличением или уменьшением). Большинство геномных мутаций несовместимо с жизнью. Эмбрионы и плоды погибают и удаляются из организма матери в ранние сроки беременности (самопроизвольный выкидыш). Наиболее частая форма геномных мутаций, совместимых с жизнью, –– синдромы трисомий. Они являются, как правило, следствием нерасхождения хромосом в мейозе и проявляются множественными врожденными пороками развития. Примером является синдром трисомии по 21–й хромосоме, известный как синдром Дауна.
Такие мутации не ведут к изменению жизнеспособности и называются сейнсис мутации. Может измениться первичная структура белка на одну аминокислоту (спецефичность генетического кода). Последствия такой замены различны, т.е. это либо миссенс мутации, когда белок функционирует плохо.
|
|
Первичная структура белка может стать короче из-за появления нонсенс кодона, нонсенс мутации, прекращается синтез белка. Белок может удлиниться, если замена произойдет в нонсенс кодане. Белок может стать короче из-за изменения кадона инициации.
Синдром Патау - хромосомная аномалия, представляющая собой трисомию по 13-ой паре аутосом. При синдроме Патау у ребенка имеются множественные и крайне тяжелые аномалии развития, определяющие частые случаи внутриутробной гибели плода и малую продолжительность жизни детей с данной патологией.
Причины
- присутствие в кариотипе дополнительной копии 13-ой хромосомы. В большинстве случаев (75-80%) имеет место простая полная трисомия, связанная с нерасхождением 13-ой хромосомы в мейозе у одного из родителей (чаще у матери). При этом все без исключения клетки плода имеют кариотип 47,XX 13+ или 47,XY 13+. Меньшая часть случаев синдрома Патау представлена несбалансированными транслокациями хромосом 13-й пары, мозаичными формами, изохромосомой.
Генетический сбой может произойти во время формирования гамет или уже на этапе образования зиготы.
Генетическая мутация в гаметогенезе или зародышевой клетке в основном возникает de novo, как случайное событие. Наследственные формы синдрома Патау связаны с наличием робертсоновской (сбалансированной) транслокации у родителей. Вновь возникшая робертсоновская транслокация может наследоваться, не вызывая синдром Патау у ребенка, но увеличивая риск рождения детей с данной аномалией в последующих поколениях.
|
|
Синдром Эдвардса (синдром трисомии 18) — второе по частоте после болезни Дауна хромосомное заболевание, хар комплексом множественных пороков развития и трисомией 18 хромосомы. Девочки болеют в 3 раза чаще, чем мальчики.
Причины
- стабилизирующем действие Х-хромосомы при аберрации 18 пары, тогда как зиготы с трисомией 18, имеющие мужской генотип, элиминируются.
- оплодотворения яйцеклетки с лишней хромосомой 18 сперматозоидом, имеет Х-хромосому.
Продолжительность беременности превышает нормальную (в среднем 42 недели), диагностируют слабую активность плода, многоводие, плацента малых размеров, часто оказывается только одна пупочная артерия; часть детей рождается в состоянии асфиксии, с очень низкой массой тела и резкой гипотрофией.
Во время цитогенетического обследования в 80% случаев выявляют трисомия 18, а у 10% больных - мозаицизм. Описаны случаи транслокационного варианта, двойной анеуплоидии типа 48, XXV +18 с участием трисомного за хромосомы 18 клона.