Aneuploidi

Aneuploidi adalah keberadaan jumlah kromosom yang abnormal dalam sel, berbeda dari kelipatan eksak dari set haploid. Ini adalah kelas kelainan kromosom yang paling umum secara klinis signifikan pada manusia dan penyebab genetik utama yang teridentifikasi dari keguguran kehamilan dan sindrom kongenital seperti sindrom Down. Area ini mengarahkan pembaca pada penambahan atau kehilangan seluruh kromosom dan pada kesalahan meiosis dan mitosis yang menghasilkannya.

Definition

Aneuploidi adalah komplemen kromosom yang bukan kelipatan eksak dari jumlah haploid karena satu atau lebih kromosom utuh hadir dalam salinan ekstra atau hilang, berbeda dengan euploidi (kelipatan seimbang dari set haploid) dan poliploidi (seluruh set kromosom ekstra).

Scope

Area ini mencakup kelainan kromosom numerik sebagai suatu kelompok: kosakata dasar (euploidi, aneuploidi, trisomi, monosomi, nulisomi), mekanisme seluler yang menghasilkannya (terutama nondisjunction meiosis), dan konsekuensi klinis serta reproduktif utamanya. Topik-topik turunannya membahas trisomi dan gangguan trisomi, monosomi dan sindrom Turner, serta poliploidi. Ini diposisikan sebagai tinjauan metodologis dan referensi dalam sitogenetika, bukan sebagai panduan klinis.

Sub-topics

• Monosomy and Turner Syndrome
• Polyploidy
• Trisomy and Trisomy Disorders

Core questions

• Kesalahan seluler apa yang menghasilkan jumlah kromosom abnormal, dan pada tahap pembelahan sel mana kesalahan tersebut muncul?
• Mengapa usia maternal merupakan korelasi terkuat yang diketahui dari aneuploidi manusia?
• Mengapa sebagian besar aneuploidi autosom bersifat letal sebelum atau sekitar kelahiran sementara beberapa di antaranya kompatibel dengan kelangsungan hidup?
• Bagaimana aneuploidi kromosom seks berbeda dalam toleransi dan fenotipe dari aneuploidi autosom?

Key concepts

• Euploidi versus aneuploidi
• Trisomi, monosomi, dan nulisomi
• Nondisjunction meiosis
• Nondisjunction mitosis dan anaphase lag
• Mosaikisme
• Efek usia maternal
• Ketidakseimbangan dosis gen
• Aneuploidi kromosom seks versus autosom

Mechanisms

Sebagian besar aneuploidi manusia muncul dari nondisjunction, kegagalan kromosom homolog berpasangan atau kromatid saudara untuk berpisah selama pembelahan sel, sehingga satu sel anak menerima kromosom ekstra dan yang lainnya menerima satu kromosom terlalu sedikit. Kesalahan pada meiosis I maternal mendominasi dan sangat terkait dengan peningkatan usia maternal, suatu hubungan yang sebagian dikaitkan dengan penangkapan oosit manusia yang berkepanjangan dan melemahnya kohesi serta rekombinasi seiring waktu. Kesalahan juga dapat terjadi pada meiosis II, pada meiosis paternal, atau pasca-zigotik dalam mitosis, yang terakhir menghasilkan garis sel mosaik. Ketidakseimbangan dosis gen yang dihasilkan mengganggu perkembangan; tingkat gangguan bergantung pada kromosom mana yang terpengaruh dan pada jumlah serta identitas gen yang dibawanya.

Clinical relevance

Aneuploidi mendasari sebagian besar gangguan kromosom yang dikenali dan keguguran spontan, dan mendeteksinya adalah tujuan utama skrining prenatal dan sitogenetika diagnostik. Entri ini menjelaskan konsep dan dasar biologisnya sebagai latar belakang untuk penilaian bukti; ini bukan dasar untuk keputusan diagnostik atau reproduktif individual.

Epidemiology

Aneuploidi umum terjadi pada saat pembuahan tetapi sangat diseleksi dalam perkembangan awal, sehingga jauh lebih sering terjadi pada aborsi spontan daripada pada bayi lahir hidup. Insidensinya meningkat tajam seiring dengan usia maternal. Di antara bayi lahir hidup, trisomi 21 adalah aneuploidi autosom yang paling sering diamati, sementara aneuploidi kromosom seks secara kolektif umum dan seringkali lebih ringan.

History

Pengakuan bahwa jumlah kromosom abnormal menyebabkan penyakit manusia dimulai pada tahun 1959, ketika trisomi kromosom 21 diidentifikasi sebagai dasar sindrom Down dan monosomi X sebagai dasar sindrom Turner, tak lama setelah jumlah kromosom manusia yang benar yaitu 46 ditetapkan. Dekade-dekade berikutnya mengklarifikasi bahwa nondisjunction dalam meiosis adalah sumber utama aneuploidi dan mendokumentasikan efek usia maternal yang kuat, pekerjaan yang disintesis dalam tinjauan selanjutnya tentang genesis aneuploidi manusia.

Key figures

• Terry Hassold
• Patricia Hunt
• Jerome Lejeune

Seminal works

• hassold-hunt-2001
• nagaoka-2012

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara aneuploidi dan poliploidi?

Aneuploidi adalah penambahan atau kehilangan satu atau beberapa kromosom individual (misalnya, tiga salinan kromosom 21), sedangkan poliploidi adalah keberadaan satu atau lebih set kromosom ekstra lengkap (misalnya, 69 kromosom alih-alih 46).

Mengapa kemungkinan aneuploidi meningkat seiring dengan usia maternal?

Oosit manusia tetap tertahan dalam meiosis selama bertahun-tahun, dan mesin molekuler yang menyatukan kromosom dan memisahkannya diperkirakan memburuk seiring waktu, membuat nondisjunction lebih mungkin terjadi pada sel telur yang lebih tua.