Kromosomitason mutaatiot

Mitä ovat kromosomitason mutaatiot?

Kromosomimutaatiot käsittävät suuria DNA-alueiden muutoksia. Ne voidaan luokitella kromosomien rakennemuutoksiin ja kromosomien lukumäärämuutoksiin eli aneuploidioihin (ks. taulukot 4a ja 4b). Pienemmistä, mm. yksittäisten geenien, mutaatioista voit lukea lisää DNA:n emäsjärjestyksen muutokset eli mutaatiot-osiosta.

Milloin kromosomitason mutaatiot syntyvät?

Kromosomien rakenne- ja lukumäärämuutokset syntyvät joko sukusolujen muodostuessa, munasarjoissa tai kiveksissä, tai hedelmöityksen yhteydessä alkion ensimmäisten solujen jakautuessa. Useinkaan kromosomimutaatioiden syntyyn ei voi vaikuttaa, eikä niiden syntyminen ole kenenkään syytä. 

Mitä kromosomimutaatiot voivat aiheuttaa?

Kromosomimuutokset eivät aina aiheuta terveysongelmia, mutta joskus niistä voi seurata monioireinen kehityshäiriö tai raskauden keskeytyminen. Kromosomilaboratorion vastauksessa samalta kuulostava kromosomimuutos ei välttämättä johda samanlaiseen oirekuvaan eri henkilöiden välillä. Syitä potilaiden välisiin oire-eroihin voivat selittää mm. perimässä jo olemassa olevat muut mahdolliset muutokset ja toistaiseksi vielä tuntemattomat tekijät. Aina perinnöllisyystutkimuksissa löydetty geneettinen (kromosomi)muutos ei pysty selittämään henkilöllä todettua oirekuvaa tai sen puuttumista.

Silloin kun jokin tietty kromosomimuutos aiheuttaa monelle henkilölle samankaltaiset oireet, puhutaan oireyhtymästä eli syndroomasta.

Millaisia kromosomien lukumäärämuutokset ovat ja mitä niistä voi seurata?

Kromosomien lukumäärä voi poiketa tyypillisestä 46:sta. (ks. Kromosomit, kuva 4.) Kromosomien lukumäärämuutoksista aiheutuvia oireyhtymiä ovat mm. Downin syndrooma, jossa kahden autosomin nro 21 sijaan henkilöllä onkin kolme kappaletta kromosomia numero 21 (47,XY+21 tai 47,XX+21), ja Klinefelterin oireyhtymä, jossa miehellä on yksi tai useampi ylimääräinen X-kromosomi (47,XXY). Koko kromosomiston lukumäärämuutokset eli polyploidiat ovat hyvin harvinaisia, ja ne johtavat ihmisellä jo varhaisessa vaiheessa raskauden keskeytymiseen. Triploidia on eräs polyploidian muoto.

Kokemustietoa kromosomien lukumäärämuutoksista, kuten erilaisista trisomioista, ja niiden vaikutuksista arkeen löydät Harvinaiskeskus Norion Kokemustieto-sivuilta.

Taulukko 4a. Kromosomien lukumäärämuutokset (aneuploidiat ja polyploidiat).

Kromosomien lukumäärämuutokset (aneuploidiat ja polyploidiat

 

Taulukko 4b. Yksittäisten kromosomien rakennemuutokset.

Yksittäisten kromosomien rakennemuutokset

Yksittäisten kromosomien rakennemuutokset


Mitä kromosomin rakennemuutoksesta voi seurata?

Koska eri kromosomit (esimerkiksi kromosomit 4 ja 18) sisältävät eri määrän erilaisia geenejä ja niihin liittyviä alueita ja jotkut kromosomialueet tiheämmin tätä genomitietoa kuin toiset, eri kromosomeissa tapahtuneet muutokset eivät ole samanarvoisia keskenään. Tämän vuoksi joissakin kromosomeissa tai yksittäisissä kromosomialueissa tapahtuneet muutokset ovat seuraukseltaan vakavampia kuin joissakin toisissa kromosomeissa ja kromosomialueissa tapahtuneet perimänmuutokset.

Millainen kromosomin rakennemuutos on translokaatio?

Translokaatiossa osa kromosomimateriaalista järjestäytyy perimässä tavanomaisesta poikkeavalla tavalla niin, että kahden tai useamman kromosomin DNA-juosteet katkeavat ja nämä kromosomeista irronneet DNA:n palaset voivat vaihtaa paikkaa keskenään tai liittyä minkä tahansa muun kromosomin yhteyteen.

Translokaatiot luokitellaan balansoituneisiin eli tasapainossa oleviin ja balansoitumattomiin eli epätasapainossa oleviin kromosomitranslokaatioihin. Tasapainoisessa translokaatiossa perimäaineksen kokonaismäärä ei muutu solussa. Epätasapainoisessa translokaatiossa kromosomaalisen perimäaineksen kokonaismäärä sen sijaan muuttuu ts. se voi joko lisääntyä tai vähetä.
 

Tasapainoinen translokaatio eli balansoitunut translokaatio

Kuva 6. Tasapainoinen translokaatio eli balansoitunut translokaatio. Tässä esimerkissä kromosomien 4 ja 2 suuret käsivarret (q) ovat vaihtaneet paikkaa keskenään. Perimään ei ole tullut lisää DNA:ta, eikä sitä ole myöskään hävinnyt translokaation tapahtuessa.

Epätasapainoinen translokaatio eli balansoitumaton translokaatio

Kuva 7. Epätasapainoinen translokaatio eli balansoitumaton translokaatio. Tässä esimerkissä kromosomista 4 on siirtynyt DNA-alueita kromosomiin 2. Samalla kromosomista nro 4 on myös hävinnyt geneettistä materiaalia, jota ei ole siirtynyt kromosomiin nro 2. Koska perimäaineksen määrä on vähentynyt translokaatiossa, kyseessä on epätasapainoinen translokaatio.


Mitä tasapainoisesta eli balansoituneesta translokaatioista voi seurata?

Useimmiten tasapainossa oleva translokaatio eli balansoitunut translokaatio ei aiheuta kantajalleen oireita, koska kaikki perimän osat ovat tallella. Henkilöä, jolla on perimässään balansoitunut translokaatio, kutsutaan translokaation kantajaksi. Translokaation kantajalla on kohonnut riski keskenmenoihin tai siihen, että hän saa jälkeläisen, jolla on epätasapainoinen translokaatio perimässään. 

Translokaation kantajuudesta voit halutessasi lukea lisää osiosta Perinnölliset ja perimästä johtuvat sairaudet/oireyhtymät.
Translokaation kantajuudesta voit lukea perhesuunnittelun näkökulmasta myös perinnöllisyyshoitajamme Ulla Parisaaren kirjoituksesta: Näkökulmia terveen sisaruksen perhesuunnitteluun.

Mitä epätasapainoisesta eli balansoitumattomasta translokaatiosta voi seurata?

Epätasapainoisessa eli balansoitumattomassa translokaatiossa kromosomimateriaalia voi olla hävinnyt tai sitä on tavanomaista enemmän. Tällöin yksilöllä on poikkeavassa kromosomissa ehkä useita geenejä ylimäärin tai useita geenejä puuttuu. Jos translokaatio vaikuttaa merkittävästi geenin/geenien rakenteeseen tai niiden ilmentymisen säätelyyn, seurauksena voi olla erilaisia terveyspulmia tai jokin kehitysvammaoireyhtymä.

Miten kromosomitranslokaatiot periytyvät?

Sekä täysin oireettomat että oireita aiheuttavat translokaatiot voivat periytyä vanhemmalta seuraavaan sukupolveen. Esimerkiksi oireeton vanhempi, jolla on tasapainossa oleva eli balansoitunut kromosomitranslokaatio perimässään, voi saada lapsen, joka onkin perinyt vanhempansa balansoituneen kromosomitranslokaation epätasapainoisessa muodossa. Tällöin lapsella voi olla kromosomimutaation aiheuttamia oireita tai siitä johtuva oireyhtymä. Translokaation, kuten muidenkaan mutaatioiden, syntyyn ei voi vaikuttaa, eivätkä ne ole kenenkään syytä.

 

 

Vanhemman tasapainossa olevan translokaation periytyminen lapselle epätasapainoisessa muodossa

Kuva 8. Vanhemman tasapainossa olevan translokaation periytyminen lapselle epätasapainoisessa muodossa. Äidillä on perimässään kromosomitranslokaatio, jossa kahden eri kromosomiparin (esim. kromosomit 2 ja 4) sisältämät perimäainekset ovat vaihtaneet paikkaa keskenään ilman, että kromosomimateriaalin määrä perimässä olisi mitenkään muuten muuttunut ts. lisääntynyt tai vähentynyt. Äiti on siis translokaation kantaja. Sukusolut kehittyvät sukusolujen kantasoluista, niin että varsinaiseen sukusoluun päätyy vain puolet sukusolun kantasolun perimästä (= meioottinen solunjakautuminen). Äidille voi täten päätyä kehittyviin munasoluihin vähintään neljää erilaista kromosomiyhdistelmää translokaatiossa osallisina olevista sukusolun kantasolun kromosomipareista. Kuukautiskierron aikana yleensä kuitenkin vain yksi kehittymässä olevista munasoluista kypsyy hedelmöittymiskykyiseksi (kuvassa munasolu nro 4.). Tässä lapsi perii äitinsä munasolun kautta epätasaisen määrän molempien translokaatiossa osallisena olevien kromosomien sisältämää perimäainesta: toisesta kromosomiparista liian vähän ja toisesta liian paljon. Lapsen perimä on kromosomimateriaalin suhteen siis epätasapainossa – puhutaan, että jälkeläisen perimässä on epätasapainoinen eli balansoitumaton translokaatio. Perinnöllisyyslääkärin vastaanotolla voidaan perheen niin halutessa arvioida epätasapainoisen translokaation todennäköisyyttä mahdollisissa seuraavissa raskauksissa.


Kokemustietoa harvinaisesta kromosomitranslokaatiosta voi lukea Kokemustietoa sivuiltamme: Kokemustietoa harvinaisesta kromosomimuutoksesta; Kallen kummalliset kromosomit – ja elämä jatkuu.

Translokaation kantajuudesta voit lukea perhesuunnittelun näkökulmasta myös perinnöllisyyshoitajamme Ulla Parisaaren kirjoituksesta: Näkökulmia terveen sisaruksen perhesuunnitteluun.

Mikä on Robertsonin translokaatio?

Robertsonin translokaatiossa kaksi eri kromosomia ovat poikkeuksellisesti liittyneet yhteen. Robertsonin translokaatio muodostaa yhden suuren yhdistelmäkromosomin eli translokaatiokromosomin (ks. taulukko 4b yläpuolella). Useimmiten Robertsonin translokaatiossa osallisina ovat kromosomit 13, 14, (15), 21 tai 22. Kahden kromosomin yhdistyminen yhdeksi yhdistelmäkromosomiksi pudottaa ihmisen kokonaiskromosomimäärän 46:sta 45:een. Kun Robertsonin translokaatio on muodostunut niin, ettei osallisina olevista kromosomeista puutu materiaalia, henkilö on usein oireeton Robertsonin translokaation kantaja. Kantajuus on suhteellisen yleistä, sillä noin joka tuhannella on Robertsonin translokaatio perimässään (1:1000).

Mitä Robertsonin translokaatio voi aiheuttaa?

Useimmissa tapauksissa Robertsonin translokaation kantajuus ei aiheuta kantajalleen terveyshaittaa, joten sen olemassaolosta ei olla usein edes tietoisia. Robertsonin translokaatio voi kuitenkin lisätä riskiä keskenmenoihin ja hedelmättömyyteen. Henkilöllä, jolla on Robertsonin translokaatio, on noin 1 %:n kohonnut todennäköisyys saada lapsi, jolla voi olla trisomia-13 tai -21 tai jokin muu kehityshäiriö. Samoin kuin yllä olevassa kuvassa (kuva 8 yläpuolella), vanhempi, jolla on Robertsonin translokaatio perimässään, tuottaa eri tyyppisiä sukusoluja. Osassa niistä kromosomit ovat tasapainossa, osassa epätasapainossa. Lapsen oirekirjo riippuu siitä, millainen vanhemman yhdistelmäkromosomi on ja millaisen epätasapainoisen translokaation lapsi on perinyt.

Lisää tietoa Robertsonin translokaatiosta, jossa osallisina ovat kromosomit 13 ja 14 löydät erikoislääkärin laatimasta tietolehtisestä: Robertsonin (13;14) translokaatio

Voiko kromosomimutaatioita korjata tai hoitaa?

Kromosomimuutoksia ei pystytä tällä hetkellä parantamaan, mutta niiden mahdollisesti aiheuttamia oireita voidaan kuitenkin lievittää kunkin potilaan oireiden mukaisella hoidolla.


Harvinaiskeskus Norion perinnöllisyyshoitaja auttaa mielellään kaikkiin perimään, perinnöllisyyteen ja harvinaisiin sairauksiin/oireyhtymiin liittyvissä kysymyksissä. Hänen yhteystietonsa löydät mm. Keskustelutuki ja neuvonta-sivuilta.

Takaisin sisällysluetteloon.

 

Päivitetty syyskuussa 2020.