מוטציה כרומוזומית

הגדרה - מה הכוונה במוטציה כרומוזומלית?

הגנום האנושי, כלומר מכלול הגנים, מחולק ל הכרומוזומים. כרומוזומים הן שרשראות DNA ארוכות מאוד שניתן להבדיל זו מזו במטאפאזה של חלוקת התאים. הגנים מסודרים על ה- הכרומוזומים בסדר קבוע.

במקרה של מוטציות כרומוזומליות, מתרחשים שינויים גלויים במיקרוסקופ בסדר זה, שנגרמים מפגיעה גדולה יחסית בכרומוזומים. ניתן להבחין בנזקים אלה בצורות שונות. צורות מסוימות נותרו בלתי גילויות, אך אחרות גורמות לדפוסי מחלה חמורים. איזו מחלה מתפתחת תלויה באיזו צורה של נזק קיימת ובאיזה כרומוזום היא נמצאת.

סיבות - מדוע הן מתעוררות?

מוטציות כרומוזומליות מתעוררות במחצית מהאנשים שנפגעים ממוטציות שנוצרות "דה נובו". דה-נובו פירושו שהמוטציה נוצרה רק בתאי הנבט של ההורים, כלומר ביצה או זרע תאים. רעלים מסוימים עלולים לגרום למוטציות כרומוזומליות.

קלסטוגנים כביכול אלה גורמים להפרצת הכרומוזומים וכך גורמים לצורות שונות של מוטציות כרומוזומליות. לאדם יש שני סוגים של כרומוזומים, אחד אימהי ואחד אבהי. כאשר נוצר תא הנבט, מערבבים את החומר הגנטי האימהי והאבהי.

תהליך זה נקרא "מעבר". בדרך כלל יש רק ערבוב בין כרומוזומים מאותו הסוג. במקרה של מוטציה כרומוזומלית, מעבר זה פגום.

זה קורה כאשר חלקים מכרומוזום משולבים בכרומוזום שאינו מאותו סוג. בנוסף, ניתן להכניס חלקים מכרומוזומים הפוך. אולם לפעמים, חלק מהכרומוזום בתא נבט הולך לאיבוד.

איך מזהים מוטציה כרומוזומלית?

בנוכחות מומים או פיגור שכלי, ניתן לבצע ניתוחי כרומוזום בכדי לאשר גורם גנטי. על מנת לבצע ניתוח כרומוזום, נלקחים תאים מהאדם הפגוע כדי לבחון את הכרומוזומים של האחרון. התאים הנפוצים ביותר המשמשים לניתוח הם לימפוציטים, כלומר תאים של המערכת החיסונית מסתובב באזור דם.

אולם באופן עקרוני ניתן להשתמש בכל התאים שיש בהם גרעין תא. מוטציות כרומוזומליות קשורות לשינויים, חלקם ניתנים לזיהוי במיקרוסקופ האור. לכרומוזומים השונים צורה מאוד ספציפית.

בנוסף, ניתן להכתים את הכרומוזומים בטכניקה מיוחדת. מכתים זה יוצר להקות כביכול. על ידי זיהוי הרצועות המיוחדות ניתן לקבוע איזה מבין 23 זוגות הכרומוזומים מעורב. על ידי טכניקת רצועה זו ניתן לקבוע גם שינויים בכרומוזומים בהתאמה.

אילו מוטציות כרומוזומליות יש?

במוטציות כרומוזומליות מבדילים בין צורות שונות של מוטציות. עם המחיקה, חלק מהכרומוזום הולך לאיבוד. הכרומוזום הפגוע מתקצר במקום המתאים.

במקרה של מחיקה, גנים הולכים לאיבוד, וההשפעות יכולות להשתנות בהתאם לסעיף. בניגוד למחיקה, החדרה כוללת הכנסת קטע של כרומוזום לכרומוזום אחר. אם המקטע מקורו בגרעין תא אחר, הגנים של החלק הזה משוכפלים.

בנסיבות מסוימות עלולה להתרחש ייצור יתר של המוצר הגן. במקרה של היפוך מוכנס קטע בכרומוזום הנכון, אך בסדר הפוך. שכפול יכול להתרחש גם, בו משוכפל חלק מהכרומוזום.

המוטציה המשמעותית ביותר של הכרומוזום היא טרנסלוקציה. במקרה זה, חלקים כרומוזומליים של 2 כרומוזומים שונים מחליפים את מקומם. אם חילוף זה אינו מלווה באובדן גנים, זה נקרא טרנסלוקציה מאוזנת.

נשאים של טרנסלוקציות מאוזנות בדרך כלל לא מראים שום חריגה, אך יש להם הפלות תכופות יותר. בנוסף, הצאצאים הם לעתים קרובות נשאים של טרנסלוקציות לא מאוזנות. במקרים אלה החומר הגנטי אבד והצאצאים מוגבלים.

בתעתיק הדדי מוחלפים ביניהם חלקים משני כרומוזומים שונים. בתעתיק הדדי, חשוב שהתוכן הכולל של החומר הגנטי בתא יישאר זהה. עם זאת, לנפגעים יש בעיות ביצירת תאי נבט.

אם יש כרומוזום בתא הנבט המתפתח בו הוחלפה חתיכה, תא זה אינו בר קיימא. עם זאת, יתכן גם ששני הכרומוזומים בהם הוחלפה חתיכה מגיעים בסופו של דבר לתא נבט. ואז רק הכרומוזומים הרגילים מסתיימים בתא הנבט האחר.

אם זה המקרה, רק מחצית מתאי הנבט אינם קיימא. המחצית השנייה מכילה קבוצה רגילה של כרומוזומים. טרנסלוקציה הדדית יכולה להוביל למגוון מחלות גנטיות.

אחת מהן היא, למשל, לקמיה מיאלואידית כרונית, בה ניתן לאתר מספר גבוה של כרומוזומי פילדלפיה. תסמונת הצרחות של החתול, או תסמונת קרי-דו-צ'ט, נקראת כך מכיוון שפעוטות זועקים מאוד וחתולי. בכי גבוה זה נגרם על ידי מום של גָרוֹן.

הגורם לתסמונת ה- cri-du-chat הוא מחיקה על הזרוע הקצרה של כרומוזום 5. הילדים שנפגעו הם בעלי פיגור קשה בהתפתחותם ונכים נפשיים. פיגור שכלי הוא בכל זאת משתנה מאוד.

יש להם קטן ראש והצמיחה מופרעת. בנוסף, ישנם מומים פיזיים אחרים. שינויים של איברים פנימיים מתרחשים רק לעתים רחוקות מאוד. תוחלת החיים ולכן אינה מוגבלת משמעותית.