Meioottisen Nondisjunction
Meioottisen nondisjunction virheet ovat yleisiä ihmisillä, jolloin aneuploidia, termi, jota käytetään, kun yhteensä määrä kromosomeja solussa ei ole tarkkaa haploidisen numero. Aneuploidiaan liittyy yleensä yksi kromosomi, mutta harvinaisissa olosuhteissa siihen voi liittyä useampi kuin yksi. Aneuploidia on noin 0,6%: lla newborns56: sta ja lähes 70%: lla spontaaneista aborteista.,57 Trisomia kaikki kromosomit on havaittu spontaaneja keskenmenoja, mikä osoittaa, että nondisjunction jokainen kromosomi esiintyy.58-60
Meioottisen nondisjunction voi liittyä vain yksi kromosomi tai koko kromosomi asetettu. Nondisjunction yhden kromosomi tuottaa sukusoluja, jotka on joko kaksi (disomy) tai nolla (nullisomy) jäljennökset erityisiä kromosomi. Jos sukusolujen ylimääräinen kromosomi on yhdistetty chromosomally normaali sukusolujen, tuote on trisomic (toisin sanoen se on 47 kromosomia)., Jos sukusolujen puuttuu kromosomi on yhdistetty chromosomally normaali sukusolujen, tuote on monosomic (eli ottaa 45 kromosomia). Nondisjunction koko kromosomi asettaa johtaa joko sukusolujen, joilla on kaksi kopiota jokaisesta kromosomista tai sukusoluja ilman kromosomeja. Kliininen fenotyyppi ja histopatologinen tutkimus conceptuses, joka voi johtaa numeerisesti epänormaalia sukusolujen riippuvat sekä koko kromosomien lukumäärä ja suhteellinen määrä isän vs. äidin kromosomeja.
Nondisjunktio voi tapahtua joko meioosi I: ssä tai meioosi II: ssa., Jos meioosi I: ssä esiintyy epondisjunktiota, kaikki meioosin neljä tuotetta ovat kromosomaalisesti epänormaaleja. Kaksi neljästä tuotteita meioosissa on kaksi kappaletta kromosomi mukana nondisjunction tapahtuma, ja kaksi neljästä tuotteet meioosin ei ole kopioita erityisesti kromosomin. Lisäksi sukusoluissa, joissa on kaksi kromosomin kopiota, kopiot eivät ole identtisiä, vaikka ne ovatkin homologisia. Homologiset kromosomit eivät ole erillään nondisjunction virheitä meioosin I, mutta sisar kromatidia erillinen kunnolla meioosin II., Siten kukin alkio soluja, joilla on ylimääräinen kromosomi on emolle saatu kromosomi ja isältä saatu kromosomi. Jos rekombinaatiota ei olisi, toinen kromosomi olisi kokonaan äidillistä alkuperää ja toinen täysin isällinen.
Jos nondisjunction tapahtuu meioosin II, kaksi neljästä tuotteita ei vaikuta tapahtuma, ja kaksi tuotteet on epänormaalia. Yksi poikkeava tuote on ylimääräinen kromosomi, ja muu epänormaali tuote on hukassa, että kromosomi., Kanssa nondisjunction virheitä meioosin II, homologiset kromosomit erillinen kunnolla meioosin I, mutta sisar kromatidia eivät erillään meioosin II. Niinpä, toisin kuin meioosin I nondisjunction virheet, kaksi nondisjoined kromosomit olisivat geneettisesti identtisiä koska rekombinaatio (Fig. 31-7). Tämä ilmeisesti triviaali ero virheet meioosin I ja virheitä meioosin II voi olla merkittäviä kliinisiä seurauksia, joita käsitellään myöhemmin., Lisäksi tutkimuksessa vanhempien alkuperä kromosomien mukana aneuploidies on johtanut tärkeitä huomioita alkuperästä ja meioottisen vaiheessa nondisjunction.
– Sitä on vaikea tutkia meioottisen nondisjunction kaikki kromosomit suoraan sukusolujen ja jopa välillisesti tuotteiden suunnitteluun, koska monet aneuploid tuotteet hedelmöittymisen ovat menettäneet varhain raskauden, ja se ei ole koskaan tuonut kliinistä huomiota., Kuitenkin, conceptuses kanssa trisomies joillekin kromosomit hengissä tarpeeksi kauan olla kliinisesti tunnustettu, ja useissa tutkimuksissa on käytetty DNA-polymorfismit analysoida vanhempien alkuperä ylimääräinen kromosomi näissä tapauksissa trisomia. Nämä tutkimukset ovat osoittaneet, että äidin nondisjunction osuus on merkittävästi enemmän tapauksia autosomaalinen trisomia kuin isän nondisjunction. Sillä trisomies 13, 14, 15, 16, 18, 21, ja 22, äidin nondisjunction osuus 88%, 83%, 88%, 100%, 93%, 91%, ja 89% tapauksista, vastaavasti.,54,61-65 Suora tutkimukset aneuploidia vuonna sukusolujen antaa arviot 2% 4% meioottisen nondisjunction vuonna sperm58,66,67 ja 13% 18% meioottisen en nondisjunction vuonna oosyyttejä.68,69 Nämä havainnot osoittavat, että ylimääräinen äidin nondisjunction suhteessa isän nondisjunction nähty trisomic conceptuses todellakin heijastavat eroja määrä nondisjunction vuonna munasolut ja perusteella. On kuitenkin edelleen mahdollista, että valinta aneuploidista spermasta vastaan tapahtuu myös spermatogeneesin jälkeen.,
määrä aneuploidia on suurempi munasolut kuin perusteella, ja se myös lisää merkittävästi äidin (mutta ei isän) ikä.69,70 Vaikka suhde kasvoi äidin ikä ja Downin syndrooma kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 1933,71 mekanismi, jolla tämä aging vaikutus ei ole vielä täysin selvitetty. Useimmat nondisjunction virheitä munasolut tapahtuu meioosin I, ja se on ollut arveltu, että pitkäaikainen pidätyksen meioosin I osaltaan nämä virheet.,72
isänpuoleinen nondisjunktio on yleisempää tapauksissa, joissa aneuploidia on sukupuolikromosomeissa kuin autosomeissa. On oletettu, että XY-bivalentti on alttiimpi nondisjunktiolle kuin homologiset bivalentit. KALA tutkimuksissa siittiöiden ovat tukeneet tätä hypoteesia, näytetään hinnat sukupuoleen kromosomi disomy olla kaksi-neljä kertaa suurempi kuin disomy erityisesti autosomeiksi.,66,73 Kahdeksankymmentä prosenttia 45,X karyotypes voi johtua isän nondisjunction, vaikka osa näistä tapauksista on saattanut johtua varhainen menetys Y-kromosomi läpi mitoosi nondisjunction vuonna tsygootti.74,75 tapausta 47,XXY on jaettu suunnilleen yhtä kesken äidin ja isän nondisjunktion.76,77 Kuitenkin, kuten autosomal trisomioissa, ylimääräinen X-kromosomi on äidin alkuperä 90% tapauksista 47,XXX.77
Tutkimukset ovat osoittaneet, että rekombinaatio on ratkaisevan tärkeää, jotta asianmukainen erottaminen homologinen kromosomeja., Hiiva kokeet ovat osoittaneet, että rekombinaatio tarvitaan muodostumista synaptonemal monimutkainen ja täydellinen pariksi homologiset kromosomit. Tästä, se on ehdotettu, että ilman pariliitoksen muodostamista ja rekombinaatio, nondisjunction olisi lisääntynyt.78 ihmisillä, tutkimukset trisomioissa 15, 16, 18, ja 21, sekä XXY ja XXX, ovat osoittaneet, että, keskimäärin, erityisesti kromosomien mukana erityinen nondisjunction tapahtumaan osallistui vähemmän recombinations kuin tavallisesti.,54,79-83 Oletettavasti, rajoitettu alue homology, jossa rekombinaatio tapahtuu XY-kaksiarvoinen osuus on sen lisääntynyt alttius nondisjunction. Mielenkiintoista, yleinen osuus rekombinaatio on suurempi naisten gametogeneesiin kuin mies gametogeneesiin, vaikka joitakin erityisiä kromosomi-alueilla, mukaan lukien telomeric alueilla monet kromosomit, on korkeampi rekombinaatio hinnat miehillä.84,85