تریزومی و اختلالات تریزومی

تریزومی به معنای وجود سه نسخه از یک کروموزوم خاص به جای دو نسخه معمول است که منجر به شمارش 47 کروموزوم در یک سلول دیپلوئید می‌شود. این شایع‌ترین الگوی آنوپلوئیدی از نظر بالینی در انسان است: بیشتر تریزومی‌های اتوزومی در مراحل اولیه رشد کشنده هستند، اما تریزومی‌های کروموزوم‌های 21، 18 و 13، و تریزومی‌های کروموزوم‌های جنسی، در نوزادان زنده مشاهده می‌شوند و سندرم‌های قابل تشخیصی را تعریف می‌کنند.

Definition

تریزومی یک وضعیت آنوپلوئیدی است که در آن یک کروموزوم خاص به جای دو نسخه، در سه نسخه وجود دارد، به طوری که سلول آسیب‌دیده یک کروموزوم اضافی (47 کروموزوم در یک زمینه دیپلوئید) و مقدار اضافی متناظری از ژن‌های روی آن کروموزوم را حمل می‌کند.

Scope

این موضوع مفهوم یک کروموزوم اضافی، خطاهای میوز که آن را تولید می‌کنند، تمایز بین اشکال کامل، موزاییک و جابجایی، و سندرم‌های اصلی تریزومی در نوزادان زنده — سندرم داون (تریزومی 21)، سندرم ادواردز (تریزومی 18)، و سندرم پاتاو (تریزومی 13) — همراه با تریزومی‌های شایع کروموزوم‌های جنسی را پوشش می‌دهد. این یک توصیف مرجع از این موجودیت‌ها و مبنای بیولوژیکی آن‌ها است، نه راهنمای مدیریت بالینی.

Core questions

• کدام تریزومی‌ها با تولد زنده سازگار هستند و چرا این موارد استثنا هستند نه قاعده؟
• تریزومی‌های کامل، موزاییک و جابجایی در منشأ و فنوتیپ مورد انتظار چگونه با هم تفاوت دارند؟
• چرا خطر بارداری‌های تریزومیک با افزایش سن مادر افزایش می‌یابد؟
• عدم تعادل دوز یک کروموزوم کامل چگونه به یک سندرم رشدی تبدیل می‌شود؟

Key concepts

• تریزومی کامل (47 کروموزوم)
• تریزومی موزاییک
• تریزومی جابجایی (رابرتسونی)
• عدم تفکیک میوز I در مقابل میوز II
• عدم تعادل دوز ژن
• تریزومی 21 (سندرم داون)
• تریزومی 18 (سندرم ادواردز)
• تریزومی 13 (سندرم پاتاو)
• تریزومی کروموزوم جنسی

Mechanisms

تریزومی اغلب نتیجه عدم تفکیک در میوز است، زمانی که یک جفت کروموزوم یا کروماتیدهای خواهری از هم جدا نمی‌شوند و یک گامت یک کروموزوم اضافی دریافت می‌کند؛ سپس لقاح منجر به یک زیگوت با سه نسخه می‌شود. این خطا ترجیحاً در میوز I مادری رخ می‌دهد و با افزایش سن مادر، فراوانی آن افزایش می‌یابد. تریزومی می‌تواند به جای آن پس از لقاح در میتوز ایجاد شود و موزاییکی از سلول‌های تریزومیک و طبیعی تولید کند، یا از یک جابجایی رابرتسونی (Robertsonian translocation) ناشی شود، که در آن ماده کروموزومی اضافی به کروموزوم دیگری متصل می‌شود و می‌تواند توسط یک والد حامل متعادل منتقل شود. در هر شکل، پیامد مشترک، دوز اضافی 50 درصدی ژن‌های روی کروموزوم تریزومیک است که رشد را تا حدی مختل می‌کند که به کروموزوم و ژن‌های درگیر بستگی دارد.

Clinical relevance

تریزومی‌ها شایع‌ترین اختلالات کروموزومی اتوزومی شناخته شده در نوزادان زنده را تشکیل می‌دهند و هدف اصلی غربالگری و تشخیص پیش از تولد هستند. این مدخل زیست‌شناسی و ویژگی‌های بالینی این سندرم‌ها را به عنوان ماده مرجع برای ارزیابی شواهد توصیف می‌کند؛ هیچ توصیه تشخیصی یا درمانی برای هیچ فردی ارائه نمی‌دهد.

Epidemiology

بیشتر تریزومی‌های اتوزومی با بقا ناسازگار هستند و یافته‌های شایعی در سقط‌های خودبه‌خودی هستند. در میان نوزادان زنده، تریزومی 21 شایع‌ترین است و قوی‌ترین وابستگی به سن مادر را نشان می‌دهد؛ تریزومی 18 و تریزومی 13 نادرتر هستند و با مرگ و میر بالای اولیه همراهند، به طوری که بیشتر نوزادان مبتلا تنها برای مدت کوتاهی زنده می‌مانند، همانطور که در سری‌های تاریخ طبیعی مستند شده است. تریزومی‌های کروموزوم‌های جنسی در مجموع شایع هستند و اغلب فنوتیپ‌های خفیف‌تر یا ظریف‌تری دارند.

History

تریزومی 21 اولین اختلال کروموزومی شناسایی شده در انسان بود که در سال 1959 به عنوان علت سندرم داون شناخته شد، و تریزومی 18 و تریزومی 13 مدت کوتاهی پس از آن به عنوان سندرم‌های متمایز توصیف شدند. این کشفیات ثابت کرد که یک کروموزوم کامل اضافی می‌تواند یک وضعیت بالینی تعریف شده ایجاد کند و سیتوژنتیک بالینی را آغاز کرد؛ کارهای بعدی منشأ میوزی کروموزوم اضافی و اثر سن مادر را روشن کرد.

Key figures

• Jerome Lejeune
• John Hilton Edwards
• Klaus Patau
• Terry Hassold

Seminal works

• roizen-patterson-2003
• cereda-carey-2012
• hassold-hunt-2001

Frequently asked questions

چرا تریزومی‌های 21، 18 و 13 تریزومی‌هایی هستند که معمولاً در نوزادان زنده دیده می‌شوند؟

این کروموزوم‌ها ژن‌های نسبتاً کمی را حمل می‌کنند، بنابراین عدم تعادل دوز، اگرچه جدی است، اما اغلب بیشتر از تریزومی کروموزوم‌های بزرگ‌تر و غنی از ژن، که معمولاً در اوایل رشد کشنده است، تا زمان تولد قابل بقا است.

تریزومی موزاییک چیست؟

تریزومی موزاییک به این معنی است که تنها برخی از سلول‌های یک فرد کروموزوم اضافی را حمل می‌کنند در حالی که بقیه طبیعی هستند، معمولاً به این دلیل که خطا پس از لقاح در طول میتوز رخ داده است؛ نسبت و توزیع سلول‌های تریزومیک می‌تواند بر تصویر بالینی تأثیر بگذارد.