اختلال الصيغة الصبغية (Aneuploidy)

اختلال الصيغة الصبغية هو وجود عدد غير طبيعي من الكروموسومات في الخلية، يختلف عن مضاعف دقيق للمجموعة الفردانية. وهو الفئة الأكثر شيوعًا من الشذوذات الكروموسومية ذات الأهمية السريرية لدى البشر والسبب الجيني الرئيسي المحدد لفقدان الحمل والمتلازمات الخلقية مثل متلازمة داون. يوجه هذا المجال القارئ إلى اكتساب أو فقدان الكروموسومات الكاملة وإلى الأخطاء الانتصافية والانقسامية التي تنتجها.

Definition

اختلال الصيغة الصبغية هو تكملة كروموسومية ليست مضاعفًا دقيقًا للعدد الفرداني لأن كروموسومًا واحدًا أو أكثر موجود بنسخ إضافية أو مفقود، على عكس الصيغة الصبغية السوية (مضاعف متوازن للمجموعة الفردانية) وتعدد الصيغة الصبغية (مجموعات كروموسومية كاملة إضافية).

Scope

يغطي هذا المجال الشذوذات العددية للكروموسومات كمجموعة: المفردات الأساسية (الصيغة الصبغية السوية، اختلال الصيغة الصبغية، التثلث الصبغي، أحادية الصبغي، انعدام الصبغي)، الآليات الخلوية التي تولدها (بشكل رئيسي عدم الانفصال الانتصافي)، والعواقب السريرية والتناسلية الرئيسية. تتناول مواضيعه الفرعية التثلث الصبغي واضطرابات التثلث الصبغي، وأحادية الصبغي ومتلازمة تيرنر، وتعدد الصيغة الصبغية. يتم وضعه كدراسة منهجية ومرجعية ضمن علم الوراثة الخلوية، وليس كإرشادات سريرية.

Sub-topics

• أحادية الصبغي ومتلازمة تيرنر
• تعدد الصيغ الصبغية
• التثلث الصبغي واضطرابات التثلث الصبغي

Core questions

• ما هي الأخطاء الخلوية التي تولد عددًا غير طبيعي من الكروموسومات، وفي أي مرحلة من انقسام الخلية تنشأ؟
• لماذا يُعد عمر الأم أقوى عامل ارتباط معروف باختلال الصيغة الصبغية البشرية؟
• لماذا تكون معظم اختلالات الصيغة الصبغية الجسدية قاتلة قبل الولادة أو حولها بينما يتوافق بعضها مع البقاء على قيد الحياة؟
• كيف يختلف اختلال الصيغة الصبغية للكروموسومات الجنسية في التحمل والنمط الظاهري عن اختلال الصيغة الصبغية الجسدية؟

Key concepts

• الصيغة الصبغية السوية مقابل اختلال الصيغة الصبغية
• التثلث الصبغي، أحادية الصبغي، وانعدام الصبغي
• عدم الانفصال الانتصافي
• عدم الانفصال الانقسامي وتأخر الطور الصاعد
• الفسيفسائية
• تأثير عمر الأم
• اختلال جرعة الجينات
• اختلال الصيغة الصبغية للكروموسومات الجنسية مقابل اختلال الصيغة الصبغية الجسدية

Mechanisms

ينشأ معظم اختلال الصيغة الصبغية البشرية من عدم الانفصال، وهو فشل الكروموسومات المتماثلة المزدوجة أو الكروماتيدات الشقيقة في الانفصال أثناء انقسام الخلية، بحيث تتلقى إحدى الخلايا البنت كروموسومًا إضافيًا وتتلقى الأخرى كروموسومًا أقل من اللازم. تسود الأخطاء في الانقسام الاختزالي الأول للأم وترتبط بقوة بتقدم عمر الأم، وهي علاقة تُعزى جزئيًا إلى التوقف المطول للبويضات البشرية وإلى ضعف التماسك وإعادة التركيب بمرور الوقت. يمكن أن تحدث الأخطاء أيضًا في الانقسام الاختزالي الثاني، أو في الانقسام الاختزالي الأبوي، أو بعد الزيجوت في الانقسام المتساوي، حيث ينتج الأخير سلالات خلوية فسيفسائية. يؤدي الخلل الناتج في جرعة الجينات إلى اضطراب النمو؛ وتعتمد درجة الاضطراب على الكروموسوم المتأثر وعلى عدد وهوية الجينات التي يحملها.

Clinical relevance

يُعد اختلال الصيغة الصبغية أساسًا لجزء كبير من الاضطرابات الكروموسومية المعترف بها والإجهاض التلقائي، ويُعد اكتشافه هدفًا رئيسيًا للفحص قبل الولادة وعلم الوراثة الخلوية التشخيصي. يصف هذا المدخل المفهوم وأساسه البيولوجي كخلفية لتقييم الأدلة؛ وهو ليس أساسًا للقرارات التشخيصية أو الإنجابية الفردية.

Epidemiology

اختلال الصيغة الصبغية شائع عند الحمل ولكنه يتعرض لانتقاء شديد ضده في التطور المبكر، لذا فهو أكثر شيوعًا بكثير في حالات الإجهاض التلقائي منه في الأطفال المولودين أحياء. يرتفع معدل حدوثه بشكل حاد مع تقدم عمر الأم. بين المواليد الأحياء، التثلث الصبغي 21 هو أكثر اختلالات الصيغة الصبغية الجسدية شيوعًا، بينما اختلالات الصيغة الصبغية الجنسية شائعة بشكل جماعي وغالبًا ما تكون أخف.

History

يعود الاعتراف بأن العدد غير الطبيعي للكروموسومات يسبب أمراضًا بشرية إلى عام 1959، عندما تم تحديد التثلث الصبغي للكروموسوم 21 كأساس لمتلازمة داون وأحادية الصبغي X كأساس لمتلازمة تيرنر، بعد فترة وجيزة من تحديد العدد الصحيح للكروموسومات البشرية وهو 46. أوضحت العقود اللاحقة أن عدم الانفصال في الانقسام الاختزالي هو المصدر الرئيسي لاختلال الصيغة الصبغية ووثقت التأثير القوي لعمر الأم، وهو عمل تم تجميعه في مراجعات لاحقة لتكوين اختلال الصيغة الصبغية البشرية.

Key figures

• Terry Hassold
• Patricia Hunt
• Jerome Lejeune

Seminal works

• hassold-hunt-2001
• nagaoka-2012

Frequently asked questions

ما الفرق بين اختلال الصيغة الصبغية وتعدد الصيغة الصبغية؟

اختلال الصيغة الصبغية هو اكتساب أو فقدان كروموسوم واحد أو عدد قليل من الكروموسومات الفردية (على سبيل المثال، ثلاث نسخ من الكروموسوم 21)، بينما تعدد الصيغة الصبغية هو وجود مجموعة كاملة إضافية واحدة أو أكثر من الكروموسومات (على سبيل المثال، 69 كروموسومًا بدلاً من 46).

لماذا تزداد فرصة اختلال الصيغة الصبغية مع تقدم عمر الأم؟

تبقى البويضات البشرية متوقفة في الانقسام الاختزالي لسنوات عديدة، ويُعتقد أن الآلية الجزيئية التي تربط الكروموسومات وتفصلها تتدهور بمرور الوقت، مما يجعل عدم الانفصال أكثر احتمالًا في البويضات الأكبر سنًا.