Abnormalitas Kromosom

Abnormalitas kromosom adalah kelainan yang disebabkan oleh perubahan jumlah atau struktur kromosom yang cukup besar untuk melibatkan banyak gen sekaligus. Ini mencakup perubahan numerik seperti trisomi dan monosomi (aneuploidi) serta perubahan struktural seperti delesi, duplikasi, translokasi, dan inversi. Karena umumnya memengaruhi dosis banyak gen secara bersamaan, abnormalitas ini sering menghasilkan sindrom multisistem yang dapat dikenali atau keguguran.

Definition

Abnormalitas kromosom adalah perubahan dalam jumlah normal (misalnya, trisomi, monosomi) atau struktur (misalnya, delesi, duplikasi, translokasi, inversi) dari satu atau lebih kromosom, yang biasanya mengganggu dosis banyak gen dan menghasilkan penyakit atau abnormalitas perkembangan.

Scope

Topik ini mencakup dua kelas besar perubahan kromosom—numerik dan struktural—mekanisme utamanya (terutama nondisjunction meiosis dan rekombinasi atau perbaikan aberan), serta cara ketidakseimbangan kromosom diterjemahkan menjadi penyakit. Ini memperlakukan abnormalitas kromosom sebagai topik patologi; ini bukan panduan untuk pilihan skrining prenatal atau untuk mengelola sindrom tertentu.

Core questions

• Bagaimana abnormalitas numerik (aneuploidi) berbeda dalam mekanisme dan konsekuensi dari penataan ulang struktural?
• Mengapa nondisjunction meiosis merupakan asal dominan aneuploidi, dan mengapa frekuensinya meningkat seiring dengan usia ibu?
• Kapan penataan ulang struktural seimbang dan secara klinis tidak menimbulkan gejala versus tidak seimbang dan patogen?
• Bagaimana ketidakseimbangan dosis gen diterjemahkan menjadi fenotipe multisistem?

Key concepts

• Aneuploidi (trisomi, monosomi)
• Nondisjunction
• Poliploidi
• Delesi dan duplikasi
• Translokasi resiprokal dan Robertsonian
• Penataan ulang seimbang versus tidak seimbang
• Ketidakseimbangan dosis gen
• Mosaikisme

Mechanisms

Abnormalitas numerik paling sering muncul dari nondisjunction—kegagalan kromosom homolog atau kromatid saudara untuk berpisah selama meiosis—menghasilkan gamet dengan kromosom ekstra atau hilang; kesalahan setelah pembuahan menghasilkan mosaikisme. Abnormalitas struktural muncul dari kerusakan kromosom dan perbaikan atau rekombinasi aberan, menghasilkan delesi, duplikasi, inversi, dan translokasi. Penataan ulang yang seimbang mempertahankan total materi genetik dan seringkali secara klinis tidak menimbulkan gejala pada pembawa tetapi dapat menghasilkan gamet yang tidak seimbang; penataan ulang yang tidak seimbang mengubah dosis gen. Fenotipe biasanya mencerminkan ekspresi berlebihan atau kurang dari banyak gen secara bersamaan di seluruh segmen yang terpengaruh, seperti yang ditekankan dalam analisis dampak fenotipik dari variasi struktural.

Clinical relevance

Abnormalitas kromosom menyumbang sebagian besar keguguran trimester pertama yang dikenali dan beberapa sindrom kongenital yang terkarakterisasi dengan baik, dan deteksinya adalah fungsi inti dari laboratorium sitogenetika. Entri ini menjelaskan biologi yang mendasari untuk referensi; ini tidak mengarahkan skrining, pengujian diagnostik, atau manajemen klinis individu.

Epidemiology

Abnormalitas kromosom ditemukan pada sebagian besar keguguran spontan trimester pertama dan pada sekitar persentase kecil kelahiran hidup ketika perubahan seimbang dan tidak seimbang digabungkan. Trisomi 21 (sindrom Down) adalah aneuploidi autosom paling umum yang kompatibel dengan kelangsungan hidup; aneuploidi kromosom seks secara individual kurang parah. Asosiasi usia ibu dengan nondisjunction adalah fitur epidemiologi yang konsisten.

History

Sitogenetika manusia dimulai ketika Tjio dan Levan menetapkan pada tahun 1956 bahwa manusia memiliki 46 kromosom; dalam beberapa tahun trisomi 21 diidentifikasi sebagai penyebab sindrom Down, dan aneuploidi kromosom seks utama dijelaskan. Teknik pewarnaan pita, dan kemudian kariotipe molekuler dengan mikroskop, secara progresif menyempurnakan resolusi di mana abnormalitas kromosom dapat dideteksi.

Key figures

• Joe Hin Tjio
• Albert Levan
• Jerome Lejeune

Seminal works

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

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara abnormalitas kromosom numerik dan struktural?

Abnormalitas numerik mengubah jumlah keseluruhan kromosom (misalnya trisomi 21, dengan tiga salinan kromosom 21), sedangkan abnormalitas struktural mengubah arsitektur satu atau lebih kromosom melalui delesi, duplikasi, translokasi, atau inversi sementara jumlahnya mungkin tetap sama.

Mengapa translokasi seimbang dapat menyebabkan masalah meskipun pembawanya sehat?

Translokasi seimbang menjaga jumlah total materi genetik tetap normal, sehingga pembawa biasanya tidak terpengaruh, tetapi selama meiosis dapat menghasilkan gamet dengan jumlah materi kromosom yang tidak seimbang, meningkatkan kemungkinan keguguran atau anak yang terpengaruh.