Числовые аномалии хромосом и механизмы их образования

Числовые хромосомные аномалии (геномные мутации) связаны с нарушением численного состава хромосомного набора. В соматических клетках всегда диплоидный набор хромосом (46), в то время как в половых клетках (гаметах) всегда гаплоидный набор хромосом (23), возникающий вследствие слияния двух гаплоидных гамет при оплодотворении.

В группе геномных мутаций, связанных с изменением числа Рис. 10. Нерасхождение хромосом. (8)

хромосом в клетках, различают:

1) нарушение плоидности, т.е. изменение числа хромосом кратное гаплоидному, например триплоидия или тетраплоидия;

2) изменение числа отдельных хромосом в наборе (анеуплоидия) либо в сторону уменьшения (гипоплоидия), либо увеличения (гиперплоидия). При гипоплоидии вместо двух гомологичных хромосом в наборе присутствует одна (моносомия по данной хромосоме). При гиперплоидии вместо двух гомологичных хромосом в наборе имеются их дополнительные копии; наличие трех или четырех гомологичных хромосом в наборе называется соответственно трисомией или тетрасомией по данной хромосоме. Аномалии числа хромосом могут быть вызваны различными причинами. Гиперплоидия возникает за счет нерасхождения хромосом (хроматид), а гипоплоидия может быть результатом как нерасхождения, так и анафазного отставания хромосом в ходе клеточного деления (см. рис. 10).

Хромосомные нарушения могут быть как гаметического. так и соматического происхождения и, в зависимости от этого, организм может иметь или полную форму хромосомного дисбаланса, т.е. иметь хромосомное нарушение во всех клетках тела или быть мозаиком, т.е. иметь хромосомный дисбаланс только в части клеток. Мозаицизмом называется явление одновременного наличия в организме нескольких клеточных клонов с разным кариотипом. Мозаицизм может возникнуть на любой стадии эмбрионального развития либо в результате митотического нерасхождения хромосом (около 30% случаев), либо вследствие утраты хромосомы вследствие анафазного отставания. Хромосомный мозаицизм может быть ограничен каким-то определенным типом тканей и поэтому не всегда доступен диагностике. Кроме того, мозаики с небольшим клоном аберрантных клеток могут иметь не выраженные фенотипические отклонения. Мозаицизм возможен не только по числовым нарушениям хромосом, но и по структурным хромосомным перестройкам.

В практике медико-генетического консультирования при цитогенетическом обследовании лиц с бесплодием, нарушением полового развития и супружеских пар с невынашиванием беременности наиболее часто выявляется мозаицизм по числовым нарушениям половых хромосом. При проведении пренатальной диагностики путем биопсии хориона или с помощью амниоцентеза цитогенетику приходится сталкиваться с так называемым ограниченным плацентарным мозаицизмом - наличием аномального клона клеток в клетках зародышевых оболочек при нормальном кариотипе самого зародыша. Это явление осложняет принятие адекватного решения о прогнозе потомства.