Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiten

2.4.3 Chromosomenmutationenanom - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiten

 

centrodj - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & KrankheitenNeben Genommutationen treten beim Mensch
auch verschiedene Chromosomenmutationen auf. Wie schon hier
erwähnt, geht es dabei um strukturelle Änderungen und Defekte
ein oder mehrerer Chromosomen.Dabei kann es zum Verlust bzw. zur Vervielfachung von Genmaterial
kommen (unbalancierte Aberration), was zu einem pathologischen
Phänotyp führt.
(Links einige
Begriffe zur Chromosomenstruktur)

Die Chromosomen unterscheiden sich u.a. in der Lage des Centromers. Metazentrische
Chromosomen
haben ihr Centromer nahe dem Zentrum, submetazentrische
leicht davon entfernt, so daß kurze p-Arme und lange q-Arme
entstehen. Bei den akrozentrischen
Chromosomen liegt das Centromer in der Nähe eines Chromosomen-Endes.

Die wichtigsten Strukturveränderungen sind Translokation,
Inversion, Deletion,
Insertion, Duplikation,
Ringbildung und Isochromosom.

Etwa die Hälfte der strukturellen Aberrationen entsteht durch Neumutation
(de novo).

Deletion
Inversion
Ringbildung

Insertion

balancierte Translokation
dep - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiten
inp - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiten
rin - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiten
ins - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiten
rtr - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiten

 

Duplikation
Robertson Translokation
Isochromosom
Die Ursachen
aller angeführten Chromosomenmutationen sind illegitime Crossing-over
zwischen nicht homologen Chromosomen.
Duplikation:
Bei der Duplikation sind einzelne Chromosomenabschnitte
verdoppelt: z.B. . 46,XY,dup(7)(q11.2q22),
ein Mann mit einer Duplikation bei Chromosom 7 am langen Arm (q)
zwischen den Genorten 11.2 to 22.Inversion:
Ein Chromosom mit Inversion hat einen Chromosomenabschnitt
mit umgekehrter Genreihenfolge.
duq - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheitenrst - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiteniso - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiten

Isochromosom:

isochro1 - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & KrankheitenUnter einem Isochromosom wird eine Chromosomenaberration
verstanden, bei der ein Chromosom mit gleichen, u. zwar nur kurzen
( p) oder nur langen (q) Armen entstanden ist (siehe oben). Dabei
gehen Teile des Chromosoms verloren. (unbalanciert). Das Karyogramm
der Tetrasomie 18p mit einem Isochromosom ist rechts zu sehen.
Die Krankheit tritt ca. 1 : 140 000
bei lebend Geborenen auf)
( Bild rechts anklicken)

Deletion:
Unter Deletion versteht man einen Stückverlust eines
Chromosoms. Tritt er am Ende auf nennt man dies auch Defizienz. Eine solche
Deletion wäre z.B. 46,XX,del(1)(q24q31)
, eine Frau mit einer Deletion beim Chromosom1 am langen Arm (q) zwischen
q24 und q31.

katzens1 - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiten
Einige Deletionen treten sehr häufig
auf wie z.B. 46,XX,5p-, auch Katzenschrei
Syndrom
genannt. Hier fehlt ein Teil des kurzen Arms von Chromosom
5. Der Name kommt von den spitzen Schreien der Kleinkinder, die diese
Krankheit haben. Solche Menschen sind geistig zurückgeblieben
und leben nicht lange. Das Cri-du-chat Syndrom tritt ca. mit 1 bei
50,000 Lebendgeburten auf. (klicken
Sie links auf das Bild für das Karyogramm)

 

wsyn - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & KrankheitenLinks ist eine weitere Deletion, das Williams
Syndrom
zu sehen, bei der ein kleines Stück (q11.23)
beim Chromosom 7 fehlt. Die Deletion ist zu klein, daß man sie
sehen kann.
Die Analyse muß deshalb mit FISH durch geführt
werden. Die Abbildung oben wurde von einem Patienten gemacht, der
heterozygot für die William´s Deletion ist, d. h. ein Chromosom
ist normal, eines trägt die Deletion. An der betroffenen Stelle
ist der Genort für das Elastin Gen. Um festzustellen,
ob das Gen durch die Deletion betroffen ist, wurden die Chromosomen
mit einer markierten Elastin Probe hybridisiert. Die Chromosomen wurden
hellblau mit DAPI gefärbt. Die Centromeren besitzen eine höhere
Dichte und erscheinen heller. Die Elastinprobe wurde orange fluoreszent
gefärbt. Wie man sieht ist nur ein Chromosom betroffen.

Translokation:

Bei einer Translokation findet ein Stückaustausch zwischen nichthomologen
Chromosomen statt. Verändert sich dabei die Menge des Erbmaterials
nicht, spricht man von einerbalancierten
Translokation
“.

btransl3 - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & KrankheitenTräger einer balancierten Translokation
zeigen meist keine damit im Zusammenhang stehenden Veränderungen und
sind phänotypisch unauffällig. Geht Erbmaterial verloren nennt man
dies unbalancierte Translokation.Links ist eine balancierte Translokation abgebildet. Die langen Arme
von Chromosom 7 und 21 sind auseinandergebrochen und haben den Platz
gewechselt. Entsprechend sieht man ein normales Chromosom 7 und 21
und ein translociertes Chromosom 7 und 21.
trm - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & KrankheitenVon allen Chromosomenmutationen ist die Translokation die klinisch
bedeutendste. Kürzlich hat man festgestellt, daß für
Individuen, die eine balancierte Translokation tragen ein hohes
Risiko für Fehlgeburten und Nachkommen mit unbalancierten Translokationen
besteht. (Hier
eine Animation der Meiose bei Translokation
)(Links das Tetradenstadium in der Meiose
bei balancierter Translokation)

 

Wenn ein Elternteil Träger einer balancierten Translokation
ist produziert er auch Gameten mit unbalancierter Translokation.
(siehe rechts oben).Bei einer Befruchtung mit einem normalen Gameten entsteht eine
Translokations-Trisomie.(Gehen
Sie auf das Bild rechts, um die Meiose einer Frau mit balancierter
Translokation zwischen dem 21. und 22. Chromosom zu sehen)
ttdown - Chromosomenmutationen: Beispiele, Auswirkungen, Ursachen & Krankheiten

Eine besondere Translokation ist die Robertson
Translokation
. Sie entsteht, wenn zwei lange Arme akrozentrischer
Chromosomen (die mit dem Centromer sehr nahe am Ende) am Centromer fusionieren
(siehe oben) und die beiden kurzen Arme verloren gehen. Man kennt die
Robertson Translokation bei den akrozentrischen Chromosomen 13, 14, 15,
21, und 22, da die kurzen Arme dieser Chromosomen keine wesentlichen Gene
enthalten. Individuen mit dieser Translokation sind phänotypisch
normal und besitzen in allen Zellen 45 Chromosomen. Ihre Nachkommen jedoch
sind entweder normal oder tragen das fusionierte Chromosom oder sie haben
ein fehlendes oder einen extra langen Arm des akrozentrischen Chromosoms
geerbt.

Einen weitere Translokation ist das Philadelphia
Syndrom
mit einem Transfer des Hauptteils des langen Arms von
Chromosom 9 nach Chromosom 22. Dies führt zu einem defekten Gen das
chronische myelogene Leukämie (CML) hervorruft.(siehe
hier
) Mehr zu Translokationen siehe
hier
.

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