- Γενετική Επισκόπηση
- Το γονίδιο Fragile X, FMR1
- Το σύνδρομο Fragile X και η FMR1 Πλήρης μετάλλαξη
- Το FMR1 Προμεταλλαγή
- Το ενδιάμεσο αποτέλεσμα FMR1 (γκρίζα ζώνη)
- Μωσαϊκισμός
- Πόροι
Γενετική Επισκόπηση
Οι γενετικές μας πληροφορίες περιέχονται στα γονίδια, τα οποία είναι οδηγίες για το πώς να φτιάχνουμε τις πολλές πρωτεΐνες που απαιτούνται για τη δημιουργία του ανθρώπινου σώματος και για τη διατήρηση της λειτουργίας του. Οι άνθρωποι διαθέτουν περίπου 23.000 γονίδια, τα οποία είναι συσκευασμένα σε 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων. Τα πρώτα 22 ζεύγη έχουν αριθμούς από 1-22 και τα 23rd ζεύγος είναι τα φυλετικά χρωμοσώματα, συνήθως ΧΧ στις γυναίκες και ΧΥ στους άνδρες. Τα μισά χρωμοσώματα κληρονομούνται από τη μητέρα και τα άλλα μισά από τον πατέρα.
Ο γενετικός κώδικας μεταφέρεται από μια χημική ουσία που ονομάζεται DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ). Το DNA αποτελείται από δομικές δομές που μοιάζουν με μπλοκ και ονομάζονται ‘βάσεις’. Οι τέσσερις βάσεις που συνθέτουν το DNA είναι η αδενίνη, η θυμίνη, η κυτοσίνη και η γουανίνη, πιο γνωστές με τα γράμματα A, T, C και G. Οι βάσεις αυτές σχηματίζουν ζεύγη μεταξύ τους (A με T, C με G) για να δημιουργήσουν μια δομή που μοιάζει με σκάλα (βλ. παρακάτω εικόνα).
Το γονίδιο Fragile X, FMR1
Το εύθραυστο Χ σχετίζεται με αλλαγές σε ένα γονίδιο που βρίσκεται στο χρωμόσωμα Χ και ονομάζεται FMR1 (Fragile X Messenger Ribonucleoprotein 1). Το FMR1 Το γονίδιο περιέχει τις οδηγίες για την παραγωγή μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται FMRP (FMR1 πρωτεΐνη), η οποία διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και τη λειτουργία του εγκεφάλου. Ο καθένας έχει το FMR1 γονίδιο, αλλά μεταβάλλεται σε άτομα με Σύνδρομο Φραγκάλης Χ (FXS) και τις καταστάσεις που σχετίζονται με την προμεταλλαγή του (FXPAC).
Η πιο σημαντική αλλαγή που συμβαίνει στην FMR1 γονίδιο σχετίζεται με ένα τμήμα DNA που βρίσκεται δίπλα στο γονίδιο και περιέχει την επανάληψη τριών βάσεων, ‘CGG’. Οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν λιγότερα από 45 CGGs, ενώ περισσότερα από 45 CGGs θεωρούνται αυξημένος αριθμός.
| Αριθμός επαναλήψεων CGG | Αποτέλεσμα |
|---|---|
| Λιγότεροι από 45 | Μη επηρεαζόμενο |
| 45-55 | Ενδιάμεση/Γκρίζα ζώνη |
| 55-200 | Προμετάλλαξη του εύθραυστου Χ |
| Περισσότερα από 200 | Σύνδρομο Fragile X |
Το FXS είναι διαγνωσμένο με γενετικές δοκιμές σε αίμα που λαμβάνεται από ένα άτομο. Παρακαλείστε να απευθυνθείτε σε επαγγελματία υγείας για τη διενέργεια της εξέτασης. Μπορείτε να ξεκινήσετε επισκεπτόμενοι έναν παιδίατρο, έναν οικογενειακό γιατρό ή μια κλινική γενετικής. Το FraXI έχει το δικό του κατάλογος κλινικών.
Το σύνδρομο Fragile X και η FMR1 Πλήρης μετάλλαξη
Ένας αριθμός CGGs που υπερβαίνει τα 200 ονομάζεται ‘πλήρης μετάλλαξη’. Η πλήρης μετάλλαξη προκαλεί μια χημική αλλαγή στο DNA που ονομάζεται ‘μεθυλίωση’, η οποία απενεργοποιεί FMR1 και την παραγωγή FMRP. Η μειωμένη ή ανύπαρκτη παραγωγή του FMRP οδηγεί στο σύνδρομο Fragile X (FXS).
Τα αγόρια και οι άνδρες έχουν μόνο ένα χρωμόσωμα Χ και επομένως μόνο ένα FMR1 γονίδιο. Αυτό σημαίνει ότι όταν τα FMR1 γονίδιο είναι απενεργοποιημένο, τα κύτταρά τους παράγουν πολύ λίγη FMRP, γεγονός που προκαλεί τα συμπτώματα του Fragile X.
Τα κορίτσια και οι γυναίκες έχουν δύο χρωμοσώματα Χ και επομένως έχουν αντίγραφα του FMR1 γονίδιο. Αυτό σημαίνει ότι τα κορίτσια και οι γυναίκες που έχουν μια πλήρη μετάλλαξη στο ένα αντίγραφο του FMR1 έχουν επίσης ένα δεύτερο κανονικό αντίγραφο του FMR1 γονίδιο που μπορεί να παράγει FMRP. Σε κάθε κύτταρο, η επιλογή του FMR1 γονίδιο που χρησιμοποιεί το κύτταρο είναι φαινομενικά τυχαίο. Αυτή η μεταβλητότητα σημαίνει ότι τα κορίτσια και οι γυναίκες μπορεί να παρουσιάσουν διαφορετικά συμπτώματα του FXS με εκείνες που παρατηρούνται στα αγόρια και τους άνδρες. Υπάρχουν εκτενέστερες πληροφορίες σχετικά με Το σύνδρομο Fragile X στο σύνολό του.
Το FMR1 Προμεταλλαγή
Εάν ο αριθμός των CGGs είναι μεταξύ 55 και 200, αυτό είναι γνωστό ως ‘προμετάλλαξη’ του Εύθραυστου Χ.
Το πρώτο σημαντικό χαρακτηριστικό των προμεταλλάξεων είναι ότι μπορούν να επεκταθούν και να γίνουν πλήρεις μεταλλάξεις όταν μεταδίδονται από τη μητέρα στο παιδί. Η πιθανότητα να συμβεί αυτό ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθος της προμετάλλαξης - μικρές προμεταλλάξεις (π.χ. μεταξύ 55-60 CGGs) πολύ σπάνια επεκτείνονται σε πλήρεις μεταλλάξεις όταν μεταδίδονται- από την άλλη πλευρά, προμεταλλάξεις >100 CGGs σχεδόν πάντα επεκτείνονται σε πλήρη μετάλλαξη όταν μεταδίδονται.
Γενικά, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των επαναλήψεων CGG στην προμετάλλαξη, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να μετατραπεί σε πλήρη μετάλλαξη όταν περάσει από τη μητέρα στο παιδί της. Όταν η προμετάλλαξη μεταβιβάζεται από τον πατέρα στα παιδιά του, συρρικνώνεται σε μέγεθος, οπότε ανεξάρτητα από το μέγεθός της στον πατέρα είναι εξαιρετικά απίθανο να γίνει πλήρης μετάλλαξη και να προκαλέσει FXS όταν μεταβιβαστεί από έναν πατέρα στο παιδί του. Περισσότερες πληροφορίες είναι διαθέσιμες σχετικά με πώς μεταβιβάζεται κάθε γονίδιο.
Το δεύτερο χαρακτηριστικό των προμεταλλάξεων είναι ότι τα άτομα που τις φέρουν έχουν μεγαλύτερες πιθανότητες να αναπτύξουν ορισμένες καταστάσεις υγείας. Αυτά τα προβλήματα υγείας είναι διαφορετικά από εκείνα που εμφανίζονται στο FXS και αναφέρονται ως Συνδεδεμένες με τη μετάλλαξη του εύθραυστου Χ καταστάσεις (FXPAC). Όλα τα προβλήματα υγείας που σχετίζονται με την προμετάλλαξη είναι μεταβλητά και δεν επηρεάζουν όλα τα άτομα που έχουν προμετάλλαξη - ειδικότερα, η πιθανότητα εμφάνισης αυτών των προβλημάτων φαίνεται να είναι χαμηλή σε άτομα με λιγότερες από 65 επαναλήψεις CGG.
Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει ορισμένα άλλα προβλήματα υγείας που μπορεί να είναι πιο συχνά στα άτομα με την προμετάλλαξη Fragile X σε σχέση με τον γενικό πληθυσμό, αλλά απαιτείται περισσότερη έρευνα για να κατανοηθούν αυτές οι συσχετίσεις.
Το ενδιάμεσο αποτέλεσμα FMR1 (γκρίζα ζώνη)
Όταν ο αριθμός των CGGs κυμαίνεται μεταξύ 45 και 55, αυτό ονομάζεται ενδιάμεσο αποτέλεσμα ή αποτέλεσμα ‘γκρίζας ζώνης’. Αυτό το αποτέλεσμα είναι αρκετά κοινό, καθώς εμφανίζεται σε περίπου 1 στα 50 άτομα. Τα άτομα με αποτελέσματα γκρίζας ζώνης συνήθως δεν παρουσιάζουν συμπτώματα. Η κύρια πτυχή των αποτελεσμάτων της γκρίζας ζώνης είναι ότι υπάρχει μια μικρή πιθανότητα ένα αποτέλεσμα της γκρίζας ζώνης να επεκταθεί σε αποτέλεσμα προμεταλλαγής όταν μεταβιβαστεί από έναν γονέα σε ένα παιδί. Κάποιος με αποτέλεσμα γκρίζας ζώνης δεν είναι πιθανό να αποκτήσει παιδί με FXS.
Μωσαϊκισμός
Ο μωσαϊκισμός συμβαίνει όταν ένα άτομο με Σύνδρομο Φραγκάλης Χ (FXS) έχει διαφορετικές παραλλαγές των επαναλήψεων CGG. Τα άτομα με μωσαϊκό FXS τείνουν να έχουν λιγότερα συμπτώματα και μπορεί να χρειάζονται λιγότερη υποστήριξη από ό,τι τα άτομα με την πλήρη αλλοίωση, αν και αυτό είναι διαφορετικό για κάθε άτομο.
Μερικά άτομα με εκτεταμένη FMR1 τα γονίδια έχουν διαφορετικά μεγέθη CGG σε διαφορετικά κύτταρα του σώματός τους. Αυτό ονομάζεται ‘μωσαϊκισμός μεγέθους CGG’. Συνήθως, ο μωσαϊκισμός μεγέθους περιλαμβάνει ένα μείγμα ορισμένων κυττάρων που έχουν πλήρη μετάλλαξη και ορισμένων κυττάρων με προμετάλλαξη.
Υπάρχει επίσης ένας δεύτερος τύπος μωσαϊκισμού στο FXS, που ονομάζεται ‘μωσαϊκισμός μεθυλίωσης’. Όπως προαναφέρθηκε, η μεθυλίωση είναι η διαδικασία με την οποία μια πλήρης μετάλλαξη του Fragile X προκαλεί την απενεργοποίηση του γονιδίου FMR1. Μερικές φορές η μεθυλίωση αυτή είναι ατελής, έτσι ώστε το γονίδιο FMR1 να παραμένει εν μέρει ενεργό.
Οι σύγχρονες εξετάσεις μπορούν να εντοπίσουν τον μωσαϊκισμό με τρόπους που προηγουμένως δεν ήταν δυνατοί. Για ενήλικες που έχουν διαγνωστεί με FXS και οι οποίοι εμφανίζονται λιγότερο επηρεασμένοι από τα συμπτώματα ή έχουν υψηλότερο δείκτη νοημοσύνης, η επανεξέταση μπορεί να εντοπίσει τον μωσαϊκισμό.
Πόροι
Υπάρχουν περισσότερες πληροφορίες στη διεύθυνση Σύνδρομο Fragile X και γενετική.
