Monosomie und Turner-Syndrom

Monosomie ist der Verlust eines einzelnen Chromosoms aus einem ansonsten diploiden Satz, sodass nur eine Kopie vorhanden ist, wo normalerweise zwei sind, und eine Chromosomenzahl von 45. Eine vollständige autosomale Monosomie ist in der frühen Entwicklung fast immer letal; die wichtigste Monosomie, die mit einer Lebendgeburt vereinbar ist, ist die Monosomie des X-Chromosoms (45,X), die das Turner-Syndrom verursacht.

Definition

Eine Monosomie ist ein aneuploider Zustand, bei dem ein spezifisches Chromosom nur in einer einzigen Kopie statt in zwei vorhanden ist, sodass der betroffenen Zelle ein Chromosom fehlt (45 in einem diploiden Hintergrund); das Turner-Syndrom ist der klinische Zustand, der aus dem vollständigen oder teilweisen Fehlen eines X-Chromosoms bei einer phänotypischen Frau resultiert.

Scope

Das Thema behandelt das Konzept eines fehlenden Chromosoms, die meiotischen und postzygotischen Fehler, die es hervorrufen, und warum Monosomie weitaus weniger toleriert wird als die entsprechende Trisomie. Das zentrale klinische Beispiel ist das Turner-Syndrom, einschließlich des vollständigen 45,X-Karyotyps, mosaikartiger Formen und struktureller X-Chromosomenanomalien. Der Eintrag ist eine Referenzbeschreibung dieser Entitäten und ihrer Grundlagen, keine individualisierte klinische Anleitung.

Core questions

• Warum ist autosomale Monosomie fast universell letal, während die entsprechende Trisomie überleben kann?
• Warum ist die Monosomie X unter den vollständigen Monosomien einzigartig mit einer Lebendgeburt vereinbar?
• Wie stehen vollständige 45,X-, Mosaik- und strukturelle X-Karyotypen in Beziehung zum Turner-Phänotyp?
• Welcher Fehler bei der Gametenbildung führt dazu, dass ein Konzeptus nur ein Geschlechtschromosom besitzt?

Key concepts

• Monosomie (45 Chromosomen)
• Letalität der autosomalen Monosomie
• Monosomie X (45,X)
• Turner-Syndrom
• Mosaizismus (45,X/46,XX)
• Strukturelle X-Chromosomenanomalien (Isochromosom, Ring-X)
• X-Chromosomeninaktivierung und Dosis
• Non-Disjunction und Anaphase-Lag

Mechanisms

Monosomie entsteht, wenn eine Gamete ein Chromosom nicht besitzt, meist aufgrund von Non-Disjunction in der Meiose, oder wenn ein Chromosom nach der Befruchtung durch Anaphase-Lag verloren geht, bei dem ein Chromosom sich nicht richtig anheftet und aus einem Tochterzellkern ausgeschlossen wird. Der Verlust eines gesamten Chromosoms entfernt einen großen Genblock, und bei Autosomen ist dieses Defizit im Allgemeinen mit der Entwicklung unvereinbar. Das X-Chromosom ist eine Ausnahme: Da Zellen normalerweise alle bis auf ein X-Chromosom inaktivieren, ist ein einzelnes aktives X-Chromosom tolerierbar, obwohl bestimmte Gene, die der Inaktivierung entgehen, in reduzierter Dosis vorhanden sind, was vermutlich zum Turner-Phänotyp beiträgt. Viele Individuen mit Turner-Syndrom sind Mosaike oder tragen ein strukturell abnormes zweites X-Chromosom anstelle eines reinen 45,X-Karyotyps.

Clinical relevance

Das Turner-Syndrom ist die klinisch bedeutsame Monosomie bei Lebendgeborenen und wird lebenslang von multidisziplinären Teams betreut, was Gegenstand spezieller internationaler klinischer Leitlinien ist. Dieser Eintrag fasst die genetische Grundlage und die anerkannten Merkmale als Referenzmaterial zusammen; er liefert keine diagnostischen Schwellenwerte oder Behandlungsempfehlungen für einzelne Personen.

Epidemiology

Die meisten 45,X-Konzeptionen gehen früh in der Schwangerschaft verloren, wodurch die Monosomie X ein häufiger Befund bei Spontanaborten ist, während nur eine Minderheit bis zur Geburt überlebt. Das Turner-Syndrom betrifft phänotypische Frauen und zeigt im Gegensatz zur Trisomie keinen starken mütterlichen Alterseffekt; ein erheblicher Anteil der lebendgeborenen Fälle sind Mosaike oder involvieren ein strukturell abnormes X-Chromosom anstelle einer vollständigen Monosomie.

History

Die klinischen Merkmale, die später als Turner-Syndrom bezeichnet wurden, wurden 1938 beschrieben, und 1959 wurde gezeigt, dass die Erkrankung aus dem Fehlen eines Geschlechtschromosoms (einem 45,X-Karyotyp) resultiert, im selben Jahr, in dem die Trisomie 21 identifiziert wurde – was zusammen feststellte, dass sowohl der Gewinn als auch der Verlust eines Chromosoms menschliche Krankheiten verursachen kann. Spätere Arbeiten charakterisierten das Spektrum der mosaikartigen und strukturellen X-Formen und konsolidierten in jüngerer Zeit die lebenslange Versorgung in internationalen Leitlinien.

Key figures

• Henry Turner
• Charles Ford
• Claus Gravholt

Seminal works

• gravholt-2017
• hassold-hunt-2001

Frequently asked questions

Warum kann eine Person mit Monosomie X überleben, aber nicht mit Monosomie eines Autosoms?

Zellen inaktivieren normalerweise alle bis auf ein X-Chromosom, sodass das Vorhandensein eines einzelnen aktiven X-Chromosoms dem üblichen Funktionszustand nahekommt, während der Verlust eines gesamten Autosoms eine von nur zwei Kopien vieler essentieller Gene entfernt und in der frühen Entwicklung im Allgemeinen letal ist.

Hat jeder Mensch mit Turner-Syndrom einen 45,X-Karyotyp?

Nein. Viele Individuen sind Mosaike, tragen eine Mischung aus 45,X- und normalen Zellen oder haben ein strukturell verändertes zweites X-Chromosom; der genaue Karyotyp variiert und kann die klinischen Merkmale beeinflussen.