गुणसूत्रीय असामान्यताएं

गुणसूत्रीय असामान्यताएं गुणसूत्रों की संख्या या संरचना में परिवर्तन के कारण होने वाले विकार हैं जो एक साथ कई जीनों को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त बड़े होते हैं। इनमें ट्राइसोमी और मोनोसोमी (एन्यूप्लोइडी) जैसे संख्यात्मक परिवर्तन और विलोपन, दोहराव, स्थानान्तरण और व्युत्क्रमण जैसे संरचनात्मक परिवर्तन शामिल हैं। चूंकि वे आमतौर पर एक साथ कई जीनों की खुराक को प्रभावित करते हैं, इसलिए वे अक्सर पहचानने योग्य बहुप्रणाली सिंड्रोम या गर्भावस्था के नुकसान का कारण बनते हैं।

Definition

एक गुणसूत्रीय असामान्यता एक या अधिक गुणसूत्रों की सामान्य संख्या (जैसे, ट्राइसोमी, मोनोसोमी) या संरचना (जैसे, विलोपन, दोहराव, स्थानान्तरण, व्युत्क्रमण) में एक परिवर्तन है, जो आमतौर पर कई जीनों की खुराक को बाधित करता है और रोग या विकासात्मक असामान्यता पैदा करता है।

Scope

यह विषय गुणसूत्रीय परिवर्तन के दो व्यापक वर्गों - संख्यात्मक और संरचनात्मक - उनके मुख्य तंत्र (मुख्यतः अर्धसूत्रीविभाजन में गैर-वियोजन और असामान्य पुनर्संयोजन या मरम्मत), और गुणसूत्रीय असंतुलन रोग में कैसे बदलता है, को शामिल करता है। यह गुणसूत्रीय असामान्यताओं को एक विकृति विज्ञान विषय के रूप में मानता है; यह प्रसवपूर्व जांच विकल्पों या किसी विशिष्ट सिंड्रोम के प्रबंधन के लिए एक मार्गदर्शिका नहीं है।

Core questions

• संख्यात्मक असामान्यताएं (एन्यूप्लोइडी) तंत्र और परिणाम में संरचनात्मक पुनर्व्यवस्थाओं से कैसे भिन्न होती हैं?
• अर्धसूत्रीविभाजन में गैर-वियोजन एन्यूप्लोइडी का प्रमुख मूल क्यों है, और इसकी आवृत्ति मातृ आयु के साथ क्यों बढ़ती है?
• एक संरचनात्मक पुनर्व्यवस्था कब संतुलित और चिकित्सकीय रूप से मौन होती है बनाम असंतुलित और रोगजनक होती है?
• जीन-खुराक असंतुलन एक बहुप्रणाली फेनोटाइप में कैसे बदलता है?

Key concepts

• एन्यूप्लोइडी (ट्राइसोमी, मोनोसोमी)
• गैर-वियोजन
• पॉलीप्लोइडी
• विलोपन और दोहराव
• पारस्परिक और रॉबर्टसोनियन स्थानान्तरण
• संतुलित बनाम असंतुलित पुनर्व्यवस्था
• जीन-खुराक असंतुलन
• मोज़ेकवाद

Mechanisms

संख्यात्मक असामान्यताएं अक्सर गैर-वियोजन (nondisjunction) से उत्पन्न होती हैं - अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान समजात गुणसूत्रों या सहोदर क्रोमेटिड्स के अलग होने में विफलता - जिसके परिणामस्वरूप अतिरिक्त या लापता गुणसूत्रों वाले युग्मक बनते हैं; निषेचन के बाद की त्रुटियां मोज़ेकवाद (mosaicism) पैदा करती हैं। संरचनात्मक असामान्यताएं गुणसूत्र टूटने और असामान्य मरम्मत या पुनर्संयोजन से उत्पन्न होती हैं, जिससे विलोपन, दोहराव, व्युत्क्रमण और स्थानान्तरण होते हैं। संतुलित पुनर्व्यवस्थाएं कुल आनुवंशिक सामग्री को संरक्षित करती हैं और वाहक में अक्सर चिकित्सकीय रूप से मौन होती हैं, लेकिन असंतुलित युग्मक पैदा कर सकती हैं; असंतुलित पुनर्व्यवस्थाएं जीन खुराक को बदल देती हैं। फेनोटाइप आमतौर पर प्रभावित खंड में कई जीनों के एक साथ अति- या अल्प-अभिव्यक्ति को दर्शाता है, जैसा कि संरचनात्मक भिन्नता के फेनोटाइपिक प्रभाव के विश्लेषण में जोर दिया गया है।

Clinical relevance

गुणसूत्रीय असामान्यताएं पहली तिमाही में गर्भावस्था के नुकसान के एक बड़े हिस्से और कई अच्छी तरह से वर्णित जन्मजात सिंड्रोम के लिए जिम्मेदार हैं, और उनका पता लगाना साइटोजेनेटिक प्रयोगशालाओं का एक मुख्य कार्य है। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए अंतर्निहित जीव विज्ञान की व्याख्या करती है; यह व्यक्तियों की जांच, नैदानिक परीक्षण या नैदानिक प्रबंधन को निर्देशित नहीं करती है।

Epidemiology

गुणसूत्रीय असामान्यताएं अनुमानित रूप से पहली तिमाही के अधिकांश स्वतः गर्भपात में और लगभग एक छोटे प्रतिशत जीवित जन्मों में पाई जाती हैं जब संतुलित और असंतुलित परिवर्तनों को मिलाया जाता है। ट्राइसोमी 21 (डाउन सिंड्रोम) जीवित रहने के साथ संगत सबसे आम ऑटोसोमल एन्यूप्लोइडी है; लिंग-गुणसूत्र एन्यूप्लोइडी व्यक्तिगत रूप से कम गंभीर होते हैं। गैर-वियोजन का मातृ-आयु संबंध एक सुसंगत महामारी विज्ञान विशेषता है।

History

मानव साइटोजेनेटिक्स तब शुरू हुआ जब त्जिओ और लेवान ने 1956 में स्थापित किया कि मनुष्यों में 46 गुणसूत्र होते हैं; कुछ ही वर्षों के भीतर ट्राइसोमी 21 को डाउन सिंड्रोम का कारण बताया गया, और प्रमुख लिंग-गुणसूत्र एन्यूप्लोइडी का वर्णन किया गया। बैंडिंग तकनीकें, और बाद में माइक्रोएरे द्वारा आणविक कैरियोटाइपिंग, ने उस संकल्प को उत्तरोत्तर परिष्कृत किया जिस पर गुणसूत्रीय असामान्यताओं का पता लगाया जा सकता था।

Key figures

• Joe Hin Tjio
• Albert Levan
• Jerome Lejeune

Seminal works

• tjio-levan-1956
• weischenfeldt-2013
• roizen-2003

Frequently asked questions

संख्यात्मक और संरचनात्मक गुणसूत्रीय असामान्यता में क्या अंतर है?

एक संख्यात्मक असामान्यता पूरे गुणसूत्रों की संख्या को बदल देती है (उदाहरण के लिए ट्राइसोमी 21, जिसमें गुणसूत्र 21 की तीन प्रतियां होती हैं), जबकि एक संरचनात्मक असामान्यता विलोपन, दोहराव, स्थानान्तरण या व्युत्क्रमण के माध्यम से एक या अधिक गुणसूत्रों की वास्तुकला को बदल देती है, जबकि संख्या समान रह सकती है।

एक संतुलित स्थानान्तरण वाहक के स्वस्थ होने पर भी समस्याएँ क्यों पैदा कर सकता है?

एक संतुलित स्थानान्तरण कुल आनुवंशिक सामग्री को सामान्य रखता है, इसलिए वाहक आमतौर पर अप्रभावित होता है, लेकिन अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान यह गुणसूत्रीय सामग्री की असंतुलित मात्रा वाले युग्मक पैदा कर सकता है, जिससे गर्भपात या प्रभावित बच्चे की संभावना बढ़ जाती है।