11 اردیبهشت 1404
واکنش-زنجیره-ای-پلیمراز
مقالات

ناهنجاری‌های کروموزومی (Chromosomal disorders)

حذف، اضافه شدن یا بی نظمی درDNA موجود در ساختمان کروموزوم را گویند که زمانی اتفاق می‌افتد که هنگام میوز یا میتوز خطایی در تقسیم سلولی ایجاد شود. این ناهنجاری ها را می توان به انواع تعدادی، ساختاری وترکیب های کروموزومی متفاوت در دو یا چند رده ی سلولی دسته بندی کرد.

ناهنجاری های تعدادی:

کاهش یا اضافه شدن یک یا چند کروموزوم است وشامل آنیوپلوئیدی( مونوزومی، تریزومی، تترازومی و …) و یوپلوئیدی (تریپلوئیدی، تتراپلوئیدی و…) می‌باشد. 

تریزومی ها، مانند سندرم داون (تریزومی 21)، سندرم پاتو (تریزومی 13)، سندرم ادوارد (تریزومی 18) ، سندرم کلاین فلترXXY)،47 ) سندرم جاکوب,XYY)47) و سندرم XXX . اکثر موارد تریزومی‌ها در اوایل حاملگی سقط می شوند ،مانند تریزومی 16 که یک یافته ی معمول درسقط های خودبخودی در سه ماهه ی اول می  باشد.اضافه شدن یک کروموزوم جنسی تنها اثرات فنوتیپی خفیفی به همراه دارد.

مونوزومی برای یک اتوزوم تقریبا با بقا تا زمان تولد ناسازگار است.سندرم ترنر45,X مثالی برای مونوزومی کروموزوم های جنسی است .

سلول های پلی پلوئیدی شامل چندین مجموعه هاپلوئیدی از کروموزوم ها می‌باشند.مانند تریپلوئیدی (69 کروموزوم)، که در انسان اغلب در موارد سقط خودبخودی دیده می شود یا تتراپلوئیدی( 92 کروموزوم).

ناهنجاری های ساختاری:

نوآرایی ساختار کروموزوم که حاصل شکستگی کروموزوم واتصال مجدد آن با آرایش متفاوت است، که می تواند متعادل یا نا متعادل باشد. مانند جابجایی ها، معکوس شدگی، اضافه شدن، حذف ها، کروموزوم های حلقوی و ایزوکروموزوم ها.

جابجایی به انتقال ماده ی ژنتیکی از یک کروموزوم به کروموزوم دیگر گفته می شود .مانند روبرت سونین.

معکوس شدگی یا واژگونی، زمانی اتفاق می افتد که قطعه ای از کروموزوم وارونه شود .به عنوان مثال واژگونی پری سانتریک در کروموزوم 9 که یک پلی مورفیسم نرمال است.

اضافه شدن هنگامی اتفاق می افتد که قطعه ای از کروموزوم درون کروموزوم دیگری وارد شود .

حذف شامل فقدان قسمتی از کروموزوم است .مانند سندرم ولف هیرشهورن و سندرم فریاد گربه.
کروموزوم های حلقوی زمانی تشکیل می شوند که یک شکستگی در هر کدام از بازوهای یک کروموزوم رخ دهد و دو انتهای چسبنده ی آن به صورت حلقه به هم متصل شوند.

ایزوکروموزم زمانی ایجاد می شود که یک بازوی کروموزوم حذف و بازوی دیگر مضاعف شود.شایع ترین ایزوکروموزوم مشاهده شده ،ایزوکروموزوم X با دو بازوی بلند است.

موزائیسم:

به حضور دو یا چند رده ی سلولی با ساختار ژنتیکی متفاوت در یک فرد گفته می شود که این سلول ها از یک سلول تخم منفرد ایجاد شده اند.

کایمریسم:

زمانی که دو یا چند رده ی سلولی با ساختار ژنتیکی متفاوت در فردی دیده شود که این سلول ها از بیش از یک سلول منشا گرفته باشند، کایمریسم ایجاد می شود.

سیتوژنتیک علم مطالعه ساختمان کروموزوم هاست. در این علم کروموزوم‌ها با استفاده از تکنیک‌های باندینگ (نوارگذاری) و یا شیوه‌های سیتوژنتیک ملکولی مورد تحلیل و بررسی قرار می‌گیرند.

آزمایش کاریوتایپ:

این آزمایش به بررسی تغییرات کروموزومی پرداخته و در واقع تصویری از تعداد و ساختار کروموزوم های فرد ارائه می دهد که می توان به وسیله ی این بررسی به بسیاری ازاختلالات و ناهنجاری های کروموزومی پی برد. آزمایش کاریوتایپ می تواند روی نمونه خون، مغز استخوان، بافت و یا نمونه جنینی انجام گیرد. آزمایش کاریوتایپ روی نمونه های خون به صورت معمولی و با تفکیک پذیری بالا انجام می گیرد. مراحل انجام آزمایش شامل کشت،هاروست، لام گیری یا تهیه ی گستره کروموزومی، رنگ آمیزی کروموزومها و بررسی دقیق زیر میکروسکوپ می باشد.برای کشت کروموزومی خون محیطی، باید تا حد امکان از خون تازه که به آن ماده ضد انعقاد سدیم هپارین اضافه شده است استفاده شود. کشت کروموزومی معمولا ۷۲ساعت وقت نیاز دارد.

سیتوژنتیک مولکولی شامل روشهای زیر است:

آزمایش CMA(Chromosomal Microarray Analysis)  :

CMA شامل دو روش array CGH  وSNP array  می‌باشد و جهت شناسایی عدم تعادل ژنتیکی در نوزادان و کودکان با GDD (Global Developmental Delay)  ،اُتیسم، ناهنجاری‌های مادرزادی و… ارزش تشخیصی بیشتری دارد.انجام این آزمایش روی بافت جنینی جفت برای بررسی علت سقط در اوایل بارداری، سقط مکرر، مرگ جنین داخل رحم مادر نیز کاربرد دارد.

آزمایشarray CGH(Comparative Genomic Hybridization)  :

تکنيکي با قدرت تفکيک بالا براي بررسي حذف‌ها و اضافه شدگي‌ها در کل ژنوم و شناسايي عدم تعادل کروموزومي است. اين آزمايش را کاريوتيپ مولکولي مي نامند و به ويژه براي شناسايي علت عقب ماندگی‌هاي ذهنی و يا ناهنجاری‌های مادرزادی کاربرد دارد.

Array SNP :

با استفاده از این روش می‌توان حذف یا اضافه‌شدن تعداد نسخه‌های ژنومی را با دقت بالا تشخیص داد. انجام SNP  در افراد مبتلا به ناهنجاری‌های مادرزادی متعدد،تاخیر رشد،ناتوانی ذهنی و اوتیسم توصیه می‌شود.علاوه بر این موارد، SNP  می‌تواند مناطق خنثی هموزیگوسیتی (ROHs)  را شناسایی کند، که می‌تواند حاکی از افزایش خطر اختلالات اتوزومال مغلوب به دلیل وجود ژن‌های واقع در ROH،دیزومی تک والدی یا خویشاوندی می باشد.

تکنیک FISH (Fluorescence institute hybridization) :

این روش یک تکنیک سیتوژنتیکی است که از سال 1980 ارائه شده است.در روش FISH قسمت‌های خاصی از کروموزوم‌ها با استفاده از پروب‌هایی که با ماده‌ی فلورسنت نشان‌دار شده‌اند رنگ‌امیزی می‌شوند و از این طریق می‌توان به ناهنجاری موجود در ان ناحیه پی برد. پروب‌های مورد استفاده در این روش قطعه‌ای از DNA یاRNA  هستند که مکمل توالی‌های ویژه‌ای بر‌روی کروموزوم‌ها می‌باشند و به آنها متصل می‌شوند.با استفاده از این روش ناهنجاری‌های کروموزومی که با روش‌های سیتوژنتیک معمولی قابل تشخیص نیست را می‌توان بررسی کرد.در ابتدا مجموعه‌ی کامل کروموزوم‌های یک فرد روی یک اسلاید شیشه‌ای تثبیت می‌شود و سپس در معرض قطعات کوچک پروب قرار می‌گیرد.این پروب‌ها توالی همسان خود را در مجموعه‌ی کرموزوم‌ها پیدا کرده و به آن متصل می‌شوند و توسط میکرسکوپ مخصوصی مطالعه می‌شوند.

تکنیک MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) :

این تکنیک یک روش جدید و پیشرفته است که می تواند تغییر در تعداد کپی‌های چندین ژن را بصورت همزمان به اثبات رساند. MLPA در تشخیص مولکولی بیماری‌های ژنتیکی‌ای که به علت حذف یا مضاعف‌شدگی‌ ژن‌های خاص ایجاد می‌شود کاربرد دارد. این حذف یا مضاعف‌شدگی‌ها ممکن است اثر فنوتیپی کاملا متفاوتی ایجاد کنند.برای مثال در بیماری دیستروفی عضلانی دوشن( DMD ) ، حذف و مضاعف‌شدگی در برخی اگزون‌ها اتفاق می‌افتد نه در کل ژن. علاوه بر این فقدان کامل پروتئین منجر به DMD  و وجود پروتئین جزئی باعث BMD می‌شود.روش MLPA  قادر است تا 55 توالی هدف را در یک واکنش  PCR تجزیه و تحلیل کند. هر کدام از این توالی‌ها پروب متفاوتی نیاز دارند که خود از دو پروب در جهت‌های معکوس تشکیل شده‌است.(LPO, RPO)

یکی از مزیت‌های این روش این است که به مقدار ناچیزی از DNA برای تشخیص نیاز است(حدود 50 نانوگرم).

علاوه بر این MLPA می‌تواند درتشخیص مولکولی بیماری‌های ژنتیکی‌ای که به دلیل متیلاسیون غیر طبیعی    DNA بوجود می‌آید استفاده شود.  (MS-MLPA) این روش نیازی به تبدیل بی سولفیت سدیم باقی‌مانده‌های سیتوزین متیله شده ندارد و در عوض از اندونوکلئاز HhaⅠ استفاده می‌کند. اگر محل تشخیص HhaⅠ  متیله نباشد، این انزیم هیبرید DNA  پروب- نمونه را قطع می‌کند و محصول PCR تشکیل نمی‌شود.

Leave feedback about this

  • Rating

X