Promjene broja i strukture kromosoma spadaju u kromosomske mutacije, a predstavljaju veliku promjenu u genomu.
Promjene broja kromosoma dijelimo na dvije kategorije:

1. Euploidija - promjena broja koja zahvaća sve kromosome u kromosomskom setu. Tu spada npr. poliploidija. Poliplodni su oni organizmi koji imaju 3 i više setova kromosoma (normalno je 2). Poliploidija u čovjeka ne preživljava zbog genske neravnoteže koja je letalna.
2. Aneuploidija - promjena broja kromosoma koja zahvaća pojedine kromosome u setu. Najčešće nastaje zbog nerazdvajanja kromosoma u anafazi I ili II mejoze te anafazi mitoze. Rezultat nerazdvajanja su gamete (mejoza) ili stanice (mitoza) sa viškom ili manjkom kromosoma. Svaka aneuploidija uzrokuje neravnotežu u kromosomskom komplementu što najčešće rezultira abnormalnim fenotipom. Stupanj abnormalnosti ovisi o tome koji je kromosom u suvišku, a koji u manjku. Općenito je manjak kromosoma štetniji od viška.

Aneuploidija u čovjeka najčešće zahvaća spolne kromosome, te neke autosome. Aneuploidija spolnih kromosoma rezultira različitim abnormalnostima u razvoju koje u principu nisu letalne. To su:

• Turner-ov sindrom (45, XO). To je jedini tip monosomije koji u čovjeka preživljava. Radi se o ženskoj osobi izrazito niskog rasta sa srcolikim licem. Osobe su spolno nezrele i sterilne. Nisu mentalno retardirane (Slika 1).
•  Triplo X-sindrom ("super žena"), 47, XXX
•  Tetra X-sindrom, 48, XXXX
•  Penta X-sindrom, 49, XXXXX; što je broj X kromosoma veći prisutne su veće malformacije te mentalna retardiranost
•  Klinefelter-ov sindrom, 47, XXY. To je sterilni muškarac izrazito visokog rasta, s razvijenim grudima, hipogonadizmom i hipogenitalizmom, te smetnjama u ponašanju.
• Sindrom dvostrukog Y, 47, XYY. Fertilni muškarac normalnog fenotipa. Pokazuje devijantnost u ponašanju, agresivan je i asocijalan (kriminalci, delikventi vrlo često imaju ovaj kariotip) (Slika 2).

Aneuploidija najčešće zahvaća sljedeće autosome: 13, 18, 21. Najčešće su to trisomije.

•  Trisomija 13. kromosoma, Patau-ov sindrom. Prisutne su teške malformacije oka, CNS-a, srca, bubrega, urogenitalnog trakta, te mentalna retardacija. Novorođenčad s Patau-ovim sindromom je slabe vitalnosti i često umire vrlo brzo nakon poroda (Slika 3).
•  Trisomija 18. kromosoma, Edwards-ov sindrom. Kod ovog sindroma prisutne su teške malformacije bubrega, CNS-a, srčana mana, mentalna retardacija itd. Slabe su vitalnosti.

•  Kod čovjeka je poznata heterozigotna delecija kraćeg kraka 5. kromosoma (delecija - gubitak kromosomskog segmenta kao posljedica loma). To je tzv. Cru-du-chat ili sindrom "mačjeg plača" (Slika 4). Prisutna je mentalna retardacija, abnormalnosti lica i glave, te karakterističan plač mačke.
•  Down sindrom (trisomija 21. kromosoma) može osim zbog nerazdvajanja u mejozi ili mitozi nastati i translokacijom. Translokacija je premještanje segmenta iz jednog kromosoma  na drugi nehomologni kromosom. Ponekad dva nehomologna kromosoma izmjene međusobno segmente tzv. recipročnom translokacijom. Većina translokacija vezanih uz Down-ov sindrom uključuje recipročnu translokaciju dužeg kraka 21. kromosoma s jednim od kromosoma iz grupe D (to su 13., 14., 15. kromosom). Osoba s Down-ovim sindromom može dakle imati normalan broj kromosoma 21 (2x21),  ali nosi translokaciju 2113, 2114 ili 2115, što daje ekspresiju trisomije.

        Dr. sc. Mirjana Pavlica
        Zavod za molekularnu biologiju
        Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb
        mpavlica@biol.pmf.hr
 
 
 
 

(C) E-škola u suradnji s om.