Nézze meg, mi az „emberi kromoszóma 12” más szótárakban. A kromoszómális mutációk (kariotípus) hatása a krónikus limfocitás leukémia (CLL) lefolyására és prognózisára

12. kromoszóma

Egyéni fejlődés

Életünkben sok analógja annak, ami a természetben már létezik. A denevérek szonárt használnak, a szív pumpaként működik, a szem olyan, mint egy kamera, a természetes szelekció olyan, mint a próba és hiba, a gén a fehérje előállításának receptje, az agy vezetőkből (axonokból) és kapcsolókból (szinapszisok) áll, a humorális rendszer a visszacsatolás elvén működik, az immunrendszer ellenintelligenciaként működik, a szervezet fejlődése pedig az ország gazdaságának fejlődéséhez hasonlít. Még sok példa van elképesztő hasonlóságra és egybeesésre. Bár az analógiák egy része meglehetősen vázlatos, könnyebben megérthetjük azokat a technikákat és technológiákat, amelyekkel az anyatermészet sok problémáját megoldja. Sok technikai megoldást találtunk önerőből, és csak ezután derült ki, hogyan működik a természet.

Most azonban el kell hagynunk az egyszerű és ismerős analógiák birodalmát, és feltérképezetlen vidékekre kell mennünk. A természet egyik legfigyelemreméltóbb, legszebb és legtitokzatosabb jelensége, amely látható erőfeszítés nélkül történik, és amelynek az ember technikai világában egyáltalán nincs analógja, egy szervezet fejlődése egy mikroszkopikus élő anyag csomóból - egy megtermékenyített tojásból. Próbálj meg elképzelni egy számítógépet, vagy legalább egy számítógépes programot, amely képes ilyen átalakításra. Még ha a Pentagon minden pénzügyét koncentrálná is, és a legjobb elmék ezreit gyűjtené össze az új-mexikói sivatagban, nem valószínű, hogy képesek lennének feltalálni egy olyan bombát, amelyet fém- és robbanóanyag-kupactól függetlenül össze lehetne állítani, bár a nyulak ugyanabban a sivatagban minden nap sikeresen megbirkóznak egy ilyen feladattal.

Semmi más analógia nem engedi megérteni, hogy a természet hogyan tudta véghezvinni ezt a bravúrt. Hol van a munkavezető, aki felügyeli a tojás fejlődését, és hol tárolják a fejlesztési tervet? Ha most félretesszük az Úr keze változatát, nyilvánvalóvá válik, hogy a terv a tojásban van. Érthetetlennek tűnik, hogy egy bonyolultan szervezett organizmus létrejöhet a rendezetlen protoplazmából. Nem meglepő, hogy néhány évszázaddal ezelőtt nagyon népszerűek voltak preformációs elméletek. Gazdag képzelőerejüknek köszönhetően a kutatók egy kis spermát láttak benne homunculus. A preformációk elmélete, ahogy Arisztotelész megjegyezte, egyszerűen csak mélyebbre tolja a problémát, mivel nem magyarázza meg, hogyan jelenhet meg egy bonyolultan szervezett homunculus a spermiumban. A későbbi elméletek sem voltak jobbak, bár régi barátunk, William Batson meglepően közel jutott a válaszhoz. Azt javasolta, hogy egy organizmus fejlődését a petesejtben lévő részecskék vagy szegmensek rendezett sorozata szabályozza. Ő javasolta a fejlesztési folyamat kifejezését homeózis. A múlt század 70-es éveiben a matematikusok nekivágtak az üzletnek, és számos képletet, az állóhullám elméletét és egyéb bonyolultságokat javasoltak. A matematikusok tévedtek. A természet sokkal egyszerűbb megoldást talált, bár a szervezet fejlődési folyamatának pontossága és nagy megbízhatósága elképesztő. Ez pedig gének nélkül nem történhetett meg – ők azok, akik a digitális formátumban rögzített terv művezetőiként és őrzőiként működnek. A fejlődést irányító gének nagy csoportja a 12. kromoszóma közepén található. E gének felfedezése és működésük felfedezése talán az egyik legnagyobb szellemi díj, amelyet a modern genetika elnyert a DNS-kód feltörése óta.

A tojás a protoplazma rendezetlen vérrögének tűnik. Ekkor azonban sejtosztódások sorozata következik be, és két szimmetriatengely jön létre, amelyek az embrió elejétől a hátulsó részéig, illetve hátulról a has felé futnak. Gyümölcslegyeknél és békáknál az embrióhoz intézett utasítások az anyasejtektől származnak, amelyek jelzik, hol legyen az embrió feje és hol legyen a feneke. Az egereknél és az embereknél a fejlődés aszimmetriája később következik be, és senki sem tudja pontosan, hogyan. Valószínűleg a kritikus pont egy sejtrög tapadása a méh falához.

Gyümölcslegyekben és békákban az aszimmetrikus fejlődés az anyasejtek által szintetizált különféle anyagok gradienseinek szabályozása alatt megy végbe. Kétségtelen, hogy az emlősökben az embrionális fejlődést kémiai gradiensek is szabályozzák. Minden embrionális sejt elemzi a körülötte lévő folyadék kémiai összetételét, információkat küld a navigációs mini-számítógépére, és megkapja a választ: "A test alsó részén vagyok, közelebb a gyomorhoz." Mindig jó tudni, hogy hol vagy.

De a hely ismerete csak a kezdet. Egy másik kérdés, hogy mit kell tenni a test azon pontján, ahol a sejt észlelte jelenlétét. Számos homeotikus gének. A külső környezetből érkező jelek alapján ezek a gének bekapcsolják az eredeti sejt szárnysejté vagy vesesejtté való fejlesztésének programját. Természetesen a sejten belül nincsenek tervek vagy utasítások, egyszerűen az egyik gén receptor általi aktiválása egy sor másik gének aktiválását vonja maga után, és ezek váltják ki a következő géneket, és így tovább, lépésről lépésre. Az embernek könnyebb megérteni a fejlődést terv vagy utasítások alapján, mint elképzelni a hosszú és összetett utat a tojástól a szervezetig, mint egy decentralizált, öntörvényű folyamatot. Mivel a test minden sejtje tartalmazza a teljes genomot, nem kell várni senki mástól érkező parancsokra. Minden sejt elegendő információt tartalmaz a független fejlődéshez. Csak az a fontos, hogy helyesen határozzuk meg a test koordinátáit. Nehéz elképzelni egy ilyen önszerveződési módot, hiszen megszoktuk, hogy társadalmunkban minden döntést a kormány hoz. Talán meg kellene próbálnunk másképp élni.

Magas szaporodási rátájuk és igénytelen természetük miatt a Drosophila legyek a múlt század elején a genetikusok kedvenc kutatási tárgyává váltak. Hatalmas gyümölcslégyrajnak köszönhetjük, hogy felfedeztük a genetika alapelveit. A gyümölcslegyeken mutatták ki, hogy a kromoszómák öröklődési egységeket - géneket tartalmaznak, és a gyümölcslegyeken fedezte fel Muller a röntgensugárzás okozta mutagenezis jelenségét. Az így nyert mutáns legyek között a tudósok olyan példányokat kezdtek felfedezni, amelyekben a test fejlődése zavart szenvedett: antennák helyett lábakkal vagy kötőfék helyett további szárnypárral. Ezek a változások azt jelezték, hogy valami nincs rendben a homeotikus génekkel.

Az 1970-es évek végén két német kutató, Jani Nüsslein-Volhard és Eric Wieschaus úgy döntött, hogy leírják és tanulmányozzák a gyümölcslegyek összes ismert fejlődési mutációját. Mutagén anyagokat adtak a légytenyésztő táptalajhoz, és kiválasztottak olyan példányokat, amelyek lábai, szárnyai és egyéb testrészei nem voltak a helyükön. Fokozatosan kezdett kialakulni egy holisztikus kép a különböző léptékű génekről. Világossá vált, hogy a Drosophila genomja „stratégiai” géneket tartalmaz, amelyek a fő testrészek fejlődését irányítják: a fej, a mellkas és a has. Más "taktikai" gének határozzák meg a lábak, az antennák és a szárnyak fejlődését a test fő részein. Végül a „helyi” gének bizonyos szegmenseket vagy régiókat szabályoznak a légy testén és végtagjain. Más szóval, a Drosophila homeotikus génjei artelekre és csapatokra oszlanak, saját elöljáróikkal és vezetőikkel, akik között a légy teljes teste felelősségi zónákra oszlik.

A felfedezés teljesen váratlan volt. Korábban azt hitték, hogy a test minden része függetlenül fejlődik a szomszédos szervektől érkező jeleknek megfelelően. Furcsának és valószínűtlennek tűnt az az elképzelés, hogy minden testrésznek megvan a saját genetikai terve a fejlődéshez. De még több meglepetést okozott magának ezeknek a géneknek a felfedezése és dekódolása. Ezt a felfedezést a tudomány egyik legszembetűnőbb vívmányaként ismerik el a XX. században. A tudósok nyolc homeotikus génből álló klasztert fedeztek fel, amelyek egy kromoszómán csoportosulnak. Tudományos cikkekben ún Hox- gének. De ami különösen meglepő volt, az az volt, hogy mindegyik gének a Drosophila test egy-egy szegmensének fejlődését szabályozzák, és a kromoszómán ezek a gének abban a sorrendben helyezkednek el, amelyben a testszegmensek követik egymást. Az első gén a száj fejlődését szabályozza, a második - a fej elülső részét, a harmadik - a fej hátsó részét, a negyedik - a nyaki szegmenst, az ötödik - a mellkast, a hatodik - a fej elülső felét. has, a hetedik - a has hátsó fele és a nyolcadik - a has egyes részei. Nemcsak a gének, hanem a kromoszómán lévő szekvenciájuk is megváltoztathatatlannak bizonyult.

A felfedezés meglepetésének értékeléséhez tudnia kell, mennyire közömbös a szervezet más gének kromoszómákon való elhelyezése iránt. Ebben a könyvben céltudatosan kiválasztottam a kromoszómákon lévő géneket, hogy bevezessem őket a könyv logikai vázlatába. De az előszóban figyelmeztettem, hogy ne dőljön be ennek a csalinak – van és nem is lehet logika a gének kromoszómák mentén történő eloszlásában. Néha hasznos egy szervezet számára, ha az egyik gén a másik mellett van, de ezek a szövetségek rendkívül instabilok. Ami a homeotikus géneket illeti, talán ez az egyetlen eset, amikor a gének sorrendjének egy kromoszómán van értelme.

A következő meglepetés már sorban állt. 1983-ban Walter Gehring bázeli laboratóriumából tudósok egy csoportja felfedezte, hogy minden homeotikus gén ugyanazt a 180 nukleotidból álló szekvenciát tartalmazza. Elnevezték homeoblock. Először furcsának tűnt: ha minden gén ugyanaz, akkor miért ad parancsot az egyik a lábak, a másik pedig az antennák fejlesztésére? De úgy tűnik, ezek a parancsok titkosítva vannak a többi génben. Minden elektromos készüléknek van dugasza a hálózathoz való csatlakoztatáshoz. Lehetetlen különbséget tenni a kenyérpirító és a lámpa között, ha csak a hálózati csatlakozót nézzük. A homeoblock és a hálózati csatlakozó közötti analógia nagyon közelinek bizonyult. A homeoblock egy fehérjefragmensnek felel meg, amellyel ez a fehérje egy DNS-molekulához kapcsolódhat, és más géneket be- vagy kikapcsolhat. Az összes homeotikus génről kiderült, hogy a szabályozó fehérjék receptje, amelyek szerepe más gének szabályozása.

A tudósok a homeoblokkok stabil szerkezetét használták arra, hogy homeotikus géneket keressenek más genomokban, éppen úgy, ahogy egy rongybabló kotorászik a szemétlerakóban hálózati csatlakozós készülékek után. Goering kollégája, Eddie de Robertis, meglehetősen intuitívan cselekvően, felfedezte a béka génjei között azokat, amelyek egy homeoblockra emlékeztető nukleotidszekvenciát tartalmaztak. A tudós ezután az egérgénekre tért át. És itt találtak géneket majdnem ugyanazzal a 180 „betűs” DNS-szel. Akárcsak a Drosophilában, az egér genomjában ezek a gének klaszterekbe egyesültek (a különbség az volt, hogy négy homeotikus gén klasztert találtak), ráadásul a klaszterben a gének ugyanabban a sorrendben szerveződtek: elöl - „ fej gén ”, mögött – „farokgén”.

Az egér és a Drosophila légy között felfedezett homológia meglehetősen váratlan volt, hiszen ez azt jelentette, hogy az embriók megfelelő fejlődéséhez minden élőlényben nem csak a szükséges gének jelenléte, hanem azok helyes sorrendje is fontos a kromoszómán. De ami még feltűnőbb volt, hogy a légy és az egér homeotikus génjei hasonlóak voltak. Így a Drosophila-i klaszter első génje, az ún labor, pontosan olyan volt, mint az egérgenom három klaszterének első génjei: ai, kettősÉs di, - és a klaszter összes további génje mindkét genomban megfelelt a megfelelőinek.

Természetesen vannak különbségek. Az egér genomjában 39 található Hox-gének négy klaszterbe szerveződnek, és mindegyik klaszter végén további öt gén található, amelyek nem találhatók meg a Drosophilában. A klaszterek is különböznek egymástól. Egyes gének egyes klaszterekben jelen vannak, másokban hiányoznak. De a legyek és egerek homeotikus génjei közötti hasonlóság még mindig izgatja a képzeletet. Ez annyira váratlan felfedezés volt, hogy sok embriológus nem is vette komolyan. Sok volt a szkepticizmus és a szóbeszéd, hogy a felfedezés a véletlen egybeesések durva eltúlzásának eredménye. Egy tudós felidézte, hogy amikor először hallott erről a felfedezésről, azonnal elvetette, mint „Hering másik őrült ötleteit”. De hamar kiderült, hogy Göring nem viccel. John Maddox, magazinszerkesztő Természet (Természet- a legjobban értékelt és legtekintélyesebb nemzetközi biológiai folyóirat - jegyzet szerk.) ezt a felfedezést az elmúlt évek legfontosabb genetikájának nevezte. Az embriológusoknak mélyen meg kell hajolniuk a Drosophila légy előtt. Az emberi genom is tartalmaz Hox- klaszterek. Annyi van belőlük, mint az egerekben, és az egyik, a C klaszter a 12-es kromoszómán fekszik.

Ebből a felfedezésből két fő következtetés következik: az egyik evolúciós, a másik pedig alkalmazott. Az evolúció szempontjából nyilvánvalóvá válik az egyetlen őstől származó többsejtű szervezetek közös eredete, amelyek már több mint 530 millió évvel ezelőtt pontosan ugyanazt a mechanizmust alkalmazták az embriók fejlődésének szabályozására. Ez a mechanizmus olyan sikeresnek bizonyult, hogy változatlan maradt az evolúció minden ágában, amely ebből a törzsből származik. Minden modern organizmus, még az olyan furcsa szervezetek is, mint a tengeri sünök, ugyanazokat a homeotikus géncsoportokat tartalmazzák a genomjában. Bármennyire is különbözünk egy légytől vagy tengeri süntől, embrióink ugyanazon mechanizmus szerint fejlődnek. Az embriogenezis gének hihetetlen konzervativizmusa abszolút meglepetést okozott mindenkinek. A felfedezés alkalmazott szempontja az volt, hogy bíztak abban, hogy a Drosophila genetikájával kapcsolatos, évtizedek óta felhalmozott ismereteket felhasználják az emberi genom működésének magyarázatára és tanulmányozására. Eddig a tudósok sokkal többet tudnak a Drosophila genetikájáról, mint az emberek, mivel a légygenom sokkal tömörebb. Ugyanakkor mindig is kétségek merültek fel azzal kapcsolatban, hogy a Drosophilában azonosított minták alkalmazhatók-e az emberekre. Most azt látjuk, hogy a mögöttes genetikai mechanizmusok a vártnál konzerváltabbak. Lehetővé vált, hogy a Drosophila genom prizmáján keresztül fény derüljön az emberi genomra.

Feltűnő hasonlóságokat találtak más, az embrionális fejlődés szabályozásában részt vevő gének között. Korábban azt hitték, hogy a fej a húrok találmánya, amely speciális géneket szerzett, amelyek szabályozzák a koponya fejlődését a test elülső végén. De mostanra ismertté vált, hogy két pár egérgén, amelyek szabályozzák az agy fejlődését - OtxÉs Emx, - pontosan megfelelnek a Drosophila géneknek, amelyek a légyfej fejlődését is irányítják. a Drosophila génről, amelyet igazságtalanul szem nélküli génnek neveznek, és amely a légyszemek fejlődését szabályozza, kiderült, hogy azonos a megfelelő egérgénnel, amely a nevet kapta. pax-6. Az egerek és az emberek genomja annyira hasonló, hogy a fent leírtak az emberekre is érvényesek. A légy és az ember csak változatai annak a testépítő tervnek, amelyet a kambrium korszakban élt féregszerű közös ősünk dolgozott ki. Minden ősénél ugyanazok a gének végeznek bizonyos munkát. Persze vannak különbségek, különben nem tudnánk megkülönböztetni a legyektől. De kiderült, hogy a szembetűnő külső különbségek az alapmechanizmus kisebb eltéréseinek a következményei.

A kivételek még maga a szabálynál is meggyőzőbbnek bizonyultak. Például egy légynek két génje van, amelyek szabályozzák a test háti (dorsalis) és hasi (ventrális) részeinek differenciálódását. Egy gént hívnak decapentaplegal- vagyis ennek a génnek a kifejeződése közli a sejtekkel, hogy a test hátsó részében vannak, és ennek megfelelően kell fejlődniük. A másik gén az ún rövid gasztrulis, és ellenkező hatást fejt ki a sejtekre. A békáknak, egereknek és nagy valószínűséggel neked és nekem is pontosan ugyanazok a génjeink vannak. Egy gén "szövege" - BMP4- hasonlít a Drosophila decapentaplegal gén "szövegére", és a másik gén - chordin- a rövid gasztruláris génnek felel meg. De ami meglepő, az az, hogy az egérgének ellenkező irányú hatást fejtenek ki légytársaikhoz képest. Gén BMP4 szabályozza a test ventrális részének fejlődését, és a gént chordin- háti. Ez arra utal, hogy az ízeltlábúak és a húrok egymáshoz képest a hasról hátrafelé fordulnak. Valaha közös ősük volt, akinek már volt has-dorsalis test dimorfizmusa. Egyes leszármazottai hason, míg mások a hátukon kezdtek kúszni. Most nehéz válaszolni arra a kérdésre, hogy kié a test „jobb oldala”. Nyilvánvalóan távoli ősünk számára nem számított, melyik oldalon kúszunk fel. Ekkor alakultak ki leszármazottai végtagjai azon az oldalon, ahol szükség volt rájuk. Maradjunk itt egy kicsit, és tisztelegjünk a nagy francia kutató, Etienne Geoffroy St. Hilaire előtt, aki még 1822-ben javasolta ezt a jelenséget az embriófejlődésre vonatkozó megfigyelései alapján, valamint azt, hogy a rovarok központi idegtörzse a ventrális oldalon, és akkordokban a háti oldalon. 175 éven keresztül ezt a hipotézist elutasították. A tudósok úgy vélték, hogy a húrok és a rovarok idegrendszere egyszerűen párhuzamosan és egymástól függetlenül keletkezett és fejlődött. Most azonban világossá vált, hogy Saint-Hilaire-nek igaza volt.

A fejlődési gének közötti hasonlóság olyan szembeötlőnek bizonyult, hogy a tudósok olyan kísérleteket tudtak végezni, amelyeket korábban senki sem tudott elképzelni. Kiderült, hogy célzott mutagenezissel elpusztítható az egyik Drosophila homeotikus gén, és a megfelelő humán gént beilleszthetjük a tojásba. A tojásból normál légy fejlődött ki. Ezt a kísérleti módszert genetikai komplementációnak nevezik. Az emberi genomból származó Nox-ten komplementernek bizonyult a légygénnel. Az egérgének ugyanígy komplementernek bizonyultak OtxÉs Emx. Az idegen szabályozó gének olyan jól működtek, hogy megjelenésük alapján lehetetlen volt megkülönböztetni, hogy melyik legyeken működnek saját génjeik, és melyekben idegen gének.

Ez a genetikai kód digitális természetére vonatkozó hipotézis diadala volt. A gének olyan szoftvermodulok, amelyek bármilyen rendszeren futtathatók, mivel ugyanazt a programkódot használják és ugyanazt a munkát végzik. 530 millió éves független fejlesztés után is képesek „számítógépeink” felismerni és futtatni a „repülőprogramokat”, és fordítva. Az élő szervezet és a számítógép hasonlata meglehetősen sikeresnek bizonyult. Az 540–520 millió évvel ezelőtti kambriumi evolúciós robbanás a többsejtű organizmusok tervezésével kapcsolatos kísérletezés időszaka volt, éppúgy, mint az 1980-as évek a számítógépes architektúrával való kísérletezés időszaka. Az első homeotikus gének valószínűleg a kora kambriumban keletkeztek. Ezeknek a géneknek a szerencsés tulajdonosai a bolygónkon jelenleg élő chordák, rovarok és sok más élőlény közös ősei lettek. Őseink gömbölyű laposférgek voltak ( gömbölyű laposféreg- hipotetikus közbülső kapcsolat a lapos és fejlettebb annelidek között), amely a kambrium őskori iszapjában nyüzsög. Akkoriban valószínűleg csak egy volt a sok életforma közül, de leszármazottjaik örökölték az egész földet. Nehéz megmondani, hogy a homeotikus gének voltak-e a legjobb technikai megoldások vagy csak jó marketing, és ki beszélt a kambriumban az Apple és ki a Microsoft nevében?

Nézzük meg közelebbről az egyiket Hox-gének a 12. kromoszómán. Gén C4 Az ember a homeotikus gén analógja dfdy gyümölcslegyek, legyeknél pedig a fej szájrészének fejlődését irányítja. Ennek a génnek az emberben található „szövege” hasonló a másik három megfelelő génjéhez Hox- klaszterek: A4, B4És D4, - és az egérben ezek a gének a saját génjeiknek felelnek meg négy klaszterben: a4, b4, c4És d4. Az egérembriókban ezek a gének azokban a sejtekben dolgoznak, amelyekből aztán a nyaki gerinc fejlődik: a nyakcsigolyákban és a bennük lévő gerincvelő idegcsövében. Ha ezen gének egyikét célzott mutációval megsemmisítik, akkor egy vagy több nyakcsigolya megváltozik. A csigolyák változásai meglehetősen specifikusak. Általában minden nyaki csigolya különbözik egymástól. A módosított csigolya ugyanúgy fog kinézni, mint az előző csigolya. Más szóval, gének Hox4 szükségesek ahhoz, hogy a következő csigolya eltérjen az előzőtől. Ha tönkretesz két gént Hox4, akkor a csigolyák fele megváltozik, ha három - a változások még nagyobb számú csigolyát érintenek. Kiderült, hogy négy gén kumulatív hatással van a nyaki gerinc fejlődésére. A fejtől a farkcsontig a gének egyenként kapcsolódnak be, és módosítják a csigolya alapkialakítását az adott testrészhez szükséges alakra. Négy pár gén jelenléte miatt az emberi és egér organizmusok megbízhatóbban irányítják a fejlődési folyamatot, mint egyetlen egy Hox-klaszter Drosophilában.

Az is világossá vált, hogy miért a gerincesekben a gének száma Hox A klaszter eléri a 13-at, de Drosophilában csak nyolc van. A gerinceseknek farka is van – a végbélnyílás feletti gerinc folytatása – és számos csigolyája. A rovaroknak nincs ilyen bonyolultan szervezett farka. További gének a klaszterben Hox emberekben és egerekben, amelyek nem találhatók meg a Drosophilában, a farok vagy a farkcsont csigolyáinak programozásához szükségesek. Az evolúció során, amikor majom őseink elvesztették a farkukat, az egerekben működő megfelelő gének gátlásra kerültek.

Elérkeztünk a legérdekesebb kérdéshez: miért vannak minden organizmus génjei egy klaszterben Hox szigorúan meghatározott módon rendelve - az első gén a fejhez, és az utolsó a farokhoz? Erre a kérdésre még nincs végleges válasz, de vannak elfogadható hipotézisek. A klaszter első génje nemcsak a test elülső részében van bekapcsolva, hanem a klaszter génjei közül is először. Így az elsőként szereplő gének halmazához Hox-a genomot is a másodiknak kell tekinteni Hox-gén, és így tovább a lánc mentén. Valójában az embriók fejlődése minden szervezetben a fejjel kezdődik. Ezért a klaszterben lévő gének Hox abban a sorrendben helyezkednek el, amelyben szerepelnek a műben. Úgy tűnik, a gének adják át egymásnak a stafétabotot. Ha megnézzük az állati test szövődményeit az evolúció során, látni fogjuk, hogy az evolúció ugyanabba az irányba ment: a végtagok és a test hátsó része fokozatosan összetettebbé vált, míg a fej maradt a fej. Tehát sorban Hox A -gének a fajok evolúcióját is megjelenítik, ami megfelel Ernst Haeckel jól ismert megállapításának: „az ontogenezis megismétli a filogenezist”, vagyis az embrió abban a sorrendben fejlődik, amelyben e faj ősi formáinak fejlődése és összetettsége bekövetkezett. .

Ernst Haeckel (1834–1919), német zoológus, a fejlődésbiológia és ökológia megalapítója. Rasszista nézeteiről is ismert, ami ihlette Hitlert, amikor írt Mein Kampf.

Ontogenezis- az egyén fejlődése; törzsfejlődés- a faj eredete és fejlődése.

Hox- a gének csak az embrió fejlődéséhez adnak utat, meghatározva számára a fejtől a farokig és a háttól a gyomorig terjedő fejlődési tengelyeket. A homeotikus klaszter génjeinek szekvenciális, időben meghosszabbított beépülése miatt mindegyik a test saját szegmensében működik. Most mindegyik szegmensben Hox-gén az általa szabályozott fejlődési gének kaszkádját váltja ki, amelyek közül sok más gének szabályozója. Ennek köszönhetően a testszegmensek egyéni tervük szerint fejlődnek és különböznek egymástól. Tehát egyes szegmensek végtagokká, mások szárnyakká alakulnak. A szervek és testrészek polimorfizmusát nemcsak a szabályozó gének sokfélesége éri el, hanem az is, hogy ugyanazt a jelet a test különböző részein eltérően értelmezik. Vegyük például a már ismert decapentaplegal ( dekapentalegikus) Drosophila gén. Az irányítása alatt szintetizált szabályozó fehérje mind a légy lábainak, mind a szárnyak fejlődését szabályozza. Ezt a gént pedig egy másik génben lévő fehérje váltja ki, az ún sündisznó(sündisznó). Ez a fehérje úgy működik, hogy kölcsönhatásba lép egy másik fehérjével, amely blokkolja a decapentaplegiás gén promoter részét, és arra készteti, hogy felszabadítsa a promotert és feloldja a gén blokkolását. Gén sündisznó utal az ún szegmens-poláris gének, azaz a test minden szegmensében működik, de csak azok disztális (marginális) részein. Ha egy Drosophila légy embriójában abban a szegmensben, amelyben a szárnyak képződnek, egy részecske kerül át a szegmens széléről a középső részbe, akkor a légy „tükör” szárnyakat növeszt, amelyekben két összeolvadt elülső fél van a közepén és két hátsó szövedékek a széleken.

Már nem lep meg, hogy a gén sündisznó mind az emberek, mind a madarak genomjában vannak analógok. A csirkéknek és nekünk három hasonló génünk van: szonikus sündisznó(Sonic a sündisznó), indiai sündisznó(indiai sündisznó) és sivatagi sündisznó(sivatagi sündisznó) ugyanazt a munkát végzi. (A gének nevei azt a benyomást kelthetik, hogy a genetikusok beteges képzelőerővel küzdenek. A genetikai katalógusokban nevekkel ellátott géneket talál tiggywinkle(ugró kagyló) és egész géncsaládok közös névvel varacskos disznó(varacskos disznó, vagy jelen esetben inkább „szemölcsös disznó”) és amerikai mormota(a gén neve „földdisznónak” fordítható, de sok állatot így neveznek angolul - a mormotától az aardvarkig). Ami a sündisznó géneket illeti, nevüket egy hibás gént tartalmazó Drosophila légy megjelenéséről kapták sündisznó.) Akárcsak a Drosophilában, a gén célja szonikus sündisznóés partnerei a végtagok frontális-dorsalis aszimmetria tengelyeinek megállapítása. Az embrióban először a végtagok szimmetrikus folyamatai alakulnak ki, és csak a család génjeinek hatására sündisznó a végtag elülső és hátsó részekre differenciálódik. A következő kísérletet csirkeembriókon végeztük. Szigorúan meghatározott időpontban egy mikroszkopikus embrionális sejtcsomót fehérjeszuszpenzióba áztattak. sündisznóés mikroszkóp alatt óvatosan behelyezzük egy 24 órás csirkeembrió leendő szárnyának bimbójának középső részébe. Ennek eredményeként kettős szárnyak nőttek, akárcsak Drosophilában. Mindegyikük egy-egy szárnypár volt, amelyek elöl egybeolvadtak a szárny középvonalából előre-hátra kiálló tollazattal.

Név sündisznó(sün) az egyedfejlődéshez szükséges gének egész családját hordozza. A család első génjét Eric Wieschaus és Christiane Nüsslein-Volhard Nobel-díjasok fedezték fel 1978-ban. Ezt a nevet azért javasolták, mert a mutáns gyümölcslégyet finom sörték borították, így sündisznónak tűnt. Az összes többi gén sündisznó a sündisznók fajneveiről nevezték el, a gén kivételével szonikus sündisznó, amely a videojáték-sorozat egy karakteréről kapta a nevét Sonic a sündisznó.

Így a madarakban és a legyekben a gén sündisznó meghatározza a szárny első és hátsó részét. Emlősökben ez a gén felelős a végtagok ujjainak megfelelő fejlődéséért. Minden emberi embrióban megtörténik az ujjatlan vese átalakulása ötujjas végtaggá. De pontosan ugyanez az átalakulás körülbelül 400 millió évvel ezelőtt ment végbe a partra került halak uszonyaival. Ezt a tényt egyszerre erősítették meg a paleontológiai felfedezések és az embriók ellenőrzése alatti fejlődésének megfigyelései. Hox- gének.

A végtagok evolúciójának tanulmányozása 1988-ban kezdődött az Acanthostega-kövületek grönlandi felfedezésével. Acanthostega). A félig hal, félig emlős, amely 360 millió éve kipusztult, a szárazföldi állatok végtagjára emlékeztető nyolcujjú végtag felépítésével ámulatba ejtette a tudósokat. Ez volt az egyik lehetőség a végtagok számára, amelyeket a természet ősi halakon tesztelt, lehetővé téve számukra, hogy sekély vízben járjanak. Fokozatosan, számos kövület elemzése után, egyre világosabbá vált a hal uszonyától az ötujjú végtagig tartó evolúciós út. Először az alkar csontjai jelentek meg, amelyek ívben meghajlottak és a mellkasból előrenyúltak. A csukló csontjai ezután hátrafelé néző ujjcsontokat képeztek. A végtagok evolúciós fejlődési sorrendjét azután fedezték fel, hogy a tudósok sorba rendezték a halak és az első szárazföldi állatok kövületeit. Aztán a paleontológusok kísérleti megerősítést kaptak elméletükre az embriológusoktól. Kiderült, hogy a homeotikus gének ebben a szekvenciában működnek a végtagokban. Először Hox-gének a felnövő végtagbimbó tetejétől a tövéig expressziós gradienst hoznak létre, aminek következtében a váll és a csukló csontjai jelennek meg és fejlődnek benne. Ekkor új kifejezési gradiens jelenik meg a csuklóban sündisznó-gének, az első gradiensre merőlegesen, ami lendületet ad az ujjcsontok fejlődésének.

Változások a génben szonikus sündisznó oda vezetett, hogy a bálnák és delfinek ősei elvesztették hátsó végtagjaikat (Thewissen J. G. et al. 2006. A delfinek hátulsó végtagvesztésének fejlődési alapjai és a cet testtervének eredete. PNAS, e-pub nyomtatás előtt).

Hox-gének és sündisznó Az embriófejlődési gének listája nem korlátozódik a génekre. Sok más gén, amely meghatározza, hogy minek kell növekednie és hol, elképesztően megbízható önszervező rendszert alkot: egyesíti és elválasztja a géneket ( pax-génekÉs rés-gének) és még sok más gén csodálatos angol-német-japán névvel, mint pl radikális perem(maradék rojt), páros-kihagyott(páros-hiányzik), fushi tarazu, púpos(púp), Kr?ppel(nyomorék), óriás(óriás), bevésett(egyenetlen), knirps(totyogó), windbeutel(lapát), kaktusz(kaktusz), huckebein(béna), kígyó(kígyó), gurken(uborka) Oskar(Oscar) és farkatlan(farkatlan). Az embriológiáról szóló modern cikkek olvasása közben néha azt gondolja, hogy elkezdett olvasni egy újabb Tolkien-regényt a hobbitok kalandjairól. Sok új terminológiát kell megtanulnia, hogy megértse, mi az. Ennek ellenére az egyedfejlődés genetikája teljes mértékben összhangban van az alapvető genetikai törvényekkel. A szervezet egyetlen sejtből történő kifejlődésének csodájának megértéséhez nem volt szükség sem modern magfizikára, sem kifinomult káoszelméletre, sem kvantumdinamikára, sem új genetikai koncepciókra. Csakúgy, mint a genetikai kód esetében, az embrionális fejlődés felfoghatatlan rejtélynek tűnő problémája is teljesen megmagyarázható genetikai események sorozatának bizonyult. Minden a tojásra ható vegyi anyagok gradiensével kezdődik. Kémiai jelek hatására aktiválódnak az első szabályozó gének, amelyek meghatározzák, hogy az embriónak hol van elülső és hátulja. Ezután a többi szabályozó gének szekvenciálisan bekapcsolódnak a fejtől a farokig, így minden testszegmens saját funkciót és specifikusságot biztosít. A következő génekhullám megállapítja a szegmensek frontális-dorsalis polaritását, a helyi szabályozó gének pedig a sejteket egyedi szervekké és szövetekké alakítják át. Az embrionális fejlődés folyamata egy meglehetősen egyszerű lineáris kémiai-mechanikai folyamatnak bizonyult, inkább Arisztotelész, mint Szókratész szellemében. (A szerző szembeállítja Arisztotelész materialista naturalizmusát Szókratész idealizmusával - jegyzet szerk.) Egy egyszerű kémiai gradiensből a szervek és szövetek összetett polimorfizmusa keletkezik. Milyen egyszerűek voltak az egyéni fejlesztés alapelvei, és milyen összetett és sokrétű lett a végeredmény. Az alapelvek egyszerűsége ellenére a természet még mindig kihívás elé állítja a mérnököket. Mostanáig az ember soha nem tudott olyan gépet építeni, amely alkatrészekből önmagát állítja össze.

Az emberi genom című könyvből [Négy betűs enciklopédiát] szerző Tarantul Vjacseszlav Zalmanovics

2. kromoszóma Ez a második legnagyobb kromoszóma. A legnagyobb sűrűségű snips a centroméra régiójában található, de itt gyakorlatilag nincs ismétlődés. Egységnyi hosszonként észrevehetően kevesebb gént tartalmaz, mint az 1. kromoszóma és számos más kromoszóma. Azonban a szám

Az Olvasás a DNS sorai között című könyvből [Az életünk második kódja, avagy egy könyv, amelyet mindenkinek el kell olvasnia] szerző Spork Peter

3. kromoszóma Ez egy másik meglehetősen nagy kromoszóma. A 2-es kromoszómától eltérően a centromer régiója kevés vágást és ismétlődést tartalmaz. A legtöbb snip ennek a kromoszómának a végeihez közelebb található, és a legtöbb gén a rövid karon található.

A Biológia című könyvből. Általános biológia. 10-es fokozat. Alapszintű szerző Sivoglazov Vlagyiszlav Ivanovics

4. kromoszóma A gének, ismétlődések és snipek meglehetősen egyenletesen oszlanak el a 4. kromoszómán (kivéve a centromer régiót, ahol kis mennyiségben vannak jelen). Becslések szerint az itt található gének teljes száma kevesebb, mint a genom egységnyi hosszának átlaga. A betegségek között

Az élőlények szaporodása című könyvből szerző Petrosova Renata Armenakovna

5. kromoszóma A legtöbb gén ezen a kromoszómán a hosszú kar két régiójában és a rövid kar egy régiójában koncentrálódik, közelebb a végéhez. A centroméra körül két régió található, amelyek snipsben gazdagok. Számos súlyos betegség kapcsolódik az 5-ös kromoszóma génjeihez:

Az Antropológia és a biológia fogalmai című könyvből szerző Kurcsanov Nyikolaj Anatoljevics

6. kromoszóma Mind a gének, mind a snipek sűrűsége ennek a kromoszóma rövid karjának több régiójában a legnagyobb, de az ismétlődések meglehetősen egyenletesen oszlanak el a kromoszóma mentén (a centromer régióban csak néhány van belőlük). Számos emberi patológia kapcsolódik a 6-os kromoszóma génjéhez: cukorbetegség,

A szerző könyvéből

20. kromoszóma A 20. kromoszóma lett a harmadik legteljesebben szekvenált emberi kromoszóma. Méretét tekintve ez a kromoszóma az emberi genom genetikai kódjának csak körülbelül két százalékát teszi ki. A gének, ismétlődések és levágások nagyon egyenetlenül oszlanak el a kromoszómán.

A szerző könyvéből

21. kromoszóma Ez a kromoszóma méretét és információs kapacitását tekintve a legkisebb (a teljes emberi genom legfeljebb 1,5%-át teszi ki). De csak a 22. kromoszóma után szekvenálták. A 21. kromoszómán lévő gének száma viszonylag kicsi. Amikor méret

A szerző könyvéből

22. kromoszóma Ennek a kromoszómának a DNS-ét szekvenálták először (1999 decemberében), és ezért részletesebben is leírták. A 22-es kromoszómában csak néhány régió maradt megfejtetlen (a DNS hosszának kevesebb, mint 3%-a). Körülbelül 500 gént és 134 pszeudogént tartalmaz. Mindezek a gének

A szerző könyvéből

X kromoszóma Ez a női nemi kromoszóma. Két X-kromoszóma jelenléte határozza meg a női nemet. Az X kromoszóma párja férfiaknál a halott és a rövid Y kromoszóma. Nőkben a 2 X kromoszóma egyikén minden olyan gén inaktiválódik, amelyeknek nincs párja az Y kromoszómán.

A szerző könyvéből

Y kromoszóma Ez a kis nemi kromoszóma határozza meg a férfi nemet az emberben. A benne található szekvenciákat nagyon „fiatalnak” tartják. A mutációs ráta ebben a kromoszómában 4-szer magasabb, mint az X kromoszómában. A géneket, ismétlődéseket és levágásokat csak ennek a kromoszómának a bal végén azonosították

A szerző könyvéből

Korai diagnózis és egyéni kezelés A genetikusok régóta foglalkoznak az egészséges és rosszindulatú sejtek genomjának összehasonlításával. Számos gént, kóros elváltozást fedeztek fel, amelyekben élesen megnő a rák kialakulásának kockázata. Ma már a genetikai elemzés segítségével lehetséges

A szerző könyvéből

22. Az élőlények egyedfejlődése Ne feledje!Milyen periódusokból áll egy élőlény egyedfejlődése?Mi a metamorfózissal járó fejlődés?Milyen élőlényekre jellemző ez a fejlődéstípus?Az egyed egyéni fejlődése, átalakulásainak összessége

A szerző könyvéből

9. Az élőlények egyedfejlődése A szervezet fejlődésének szakaszai Az ontogenezis egy szervezet egyedfejlődésének folyamata, melynek eredményeként az örökletes információi realizálódnak. A szervezet fejlődése a megtermékenyítéssel kezdődik és a halálig tart.

A szerző könyvéből

4. fejezet Az élőlények szaporodása és egyedfejlődése A szaporodási képesség (saját fajtájuk szaporodása) az élő szervezetek egyik alapvető tulajdonsága. A szaporodás biztosítja a fajok létének folyamatosságát, az időtartamtól kezdve

69,70,71. Triszómia 10 p(10 p+ ). 1,2,5; dolichocephaly, ívelt szemöldök, hypertelorizmus, széles orrnyereg, „teknős” száj, vékony ívelt felső ajak, kerek, gyengén kontúrozott áll.

72. Részleges triszómia 10 q

IV. rész A 10. kromoszóma szindrómái

73. Részleges triszómia 10 q(10q+). 1,2,5; széles homlok, ovális arc, vékony, szélesen elhelyezkedő szemöldök, kis palpebrális hasítékok, mikroftalmusok, kiemelkedő arccsontok, Ámor masni alakú szája.

74. Részleges monoszómia 10 q(10q-). 1,2,5; mikrokefália, megnyúlt háromszög alakú arc, kiálló széles orrhíd, kis orrhegy, rövid szűrő.

75. 10. gyűrű kromoszóma ( r. 10). 1,2; mikrokefália, belső szervek rendellenességei.

11. kromoszóma szindrómák

76. Részleges triszómia 11 q(11q+). 1,2,5; mikro-, brachycephaly, széles arc, lapított homlok, rövid orr, hosszú szűrő, mikroretrognathia, rövid nyak.

77. . Részleges monoszómia 11 q(11q-). 1,2,3,5; trigonocephaly, karcsú homlok, epicanthus, hypertelorizmus, rövid orr, széles orrnyereg, vékony ajkak, lelógó szájzugok, mikroretrognathia.

78,79. 11-es gyűrű kromoszóma ( r. tizenegy). 1,2,3,5; mikro-, brachycephaly, kiemelkedő frontális gumók, epicanthus, hypertelorism, strabismus, depressziós orrhíd, összenyomott orrhegy, rövid szűrő, microretrognathia, rövid széles nyak.

12. kromoszóma szindrómák

80. Triszómia 12 (12 + ), mozaikosság. 1,2,3,5;. mikrokefália, keskeny lejtős homlok, orbitális hypoplasia, epicanthus, hypertelorizmus, széles orrnyereg, lapos szűrő, vékony ajkak, keskeny, hosszú állkapcsok, izomsorvadás.

81. Triszómia 12 p(12 p+ ).1,2,5; oxicephaly, kiemelkedő homlok, vastag, fordított alsó ajak, kiemelkedő orcák, epicanthus, rövid orr.

82. Részleges monoszómia 12 p(12 p- ). 1,2,5; mikrokefália, hypertelorizmus, hosszú orr kiálló gerinccel.

83. A disztális rész részleges monoszómiája 12 q(12 q- ). 1,2,5; hipertelorizmus, epicanthus, széles orrhíd, előrefordult orrlyukak, megvastagodott orrszárnyak, mikrognathia.

13. kromoszóma szindrómák

84. Triszómia 13 (13 + ). 1,2,5; microcrania, trigonocephaly, keskeny lejtős homlok, keskeny palpebralis repedések, mikro-, anophthalmus, széles depressziós orrhíd, ajak- és szájpadhasadék, hemangiomák, bőrtöbblet a fej hátsó részén, polydactyly.

85. 13. triszómia q(13 q+ ). 1,2,5; kiemelkedő homlok, hagymás orr, hosszú szűrő, hemangiómák.

86,87. A proximális rész részleges triszómiája 13 q(13 q+ ). 1,2; microphthalmos, írisz coloboma, ajak- és szájpadhasadék, mikrognathia.

88. Részleges monoszómia 13 q(13 q- ). 1,2;mikrokefália, kicsi éles homlok, háromszögletű arc, széles orrhát, a medián orrnyúlvány hyperplasiája.

89. 13. gyűrű kromoszóma ( r. 13), mikrokefália, epicanthus, széles kiálló orrhíd, rövid nyak, csontváz rendellenességek.

A 2. emberi kromoszóma idiogramja A 2. emberi kromoszóma a 23 emberi kromoszóma egyike, és a második legnagyobb, a 22 emberi autoszóma egyike. A kromoszóma több mint 242 millió bázispárt tartalmaz... Wikipédia

A 22. emberi kromoszóma idiogramja A 22. emberi kromoszóma a 23 emberi kromoszóma egyike, a 22 autoszóma egyike és az 5 akrocentrikus emberi kromoszóma egyike. A kromoszóma o... Wikipédia

A 11. emberi kromoszóma idiogramja A 11. emberi kromoszóma egyike a 23 emberi kromoszómapárnak. A kromoszóma csaknem 139 millió bázispárt tartalmaz... Wikipédia

A 21. emberi kromoszóma idiogramja A 21. emberi kromoszóma a 23 emberi kromoszóma egyike (a haploid készletben), a 22 autoszóma egyike és az 5 akrocentrikus emberi kromoszóma egyike. A kromoszóma körülbelül 48 millió bázispárt tartalmaz, amely ... Wikipédia

A 7. emberi kromoszóma idiogramja A 7. emberi kromoszóma a 23 emberi kromoszóma egyike. A kromoszóma több mint 158 ​​millió bázispárt tartalmaz, ami 5-5,5% ... Wikipédia

Az 1. emberi kromoszóma idiogramja Az 1. emberi kromoszóma a legnagyobb a 23 emberi kromoszóma közül, egyike a 22 emberi autoszóma közül. A kromoszóma körülbelül 248 millió bázispárt tartalmaz... Wikipédia

A 3. emberi kromoszóma idiogramja A 3. emberi kromoszóma a 23 emberi kromoszóma egyike, egyike a 22 emberi autoszómának. A kromoszóma csaknem 200 millió bázispárt tartalmaz... Wikipédia

A 9. emberi kromoszóma idiogramja A 9. emberi kromoszóma az emberi genom egyik kromoszómája. Körülbelül 145 millió bázispárt tartalmaz, ami az összes sejtes DNS-anyag 4-4,5%-át teszi ki. Különböző becslések szerint... Wikipédia

A 13. emberi kromoszóma idiogramja. A 13. emberi kromoszóma a 23 emberi kromoszóma egyike. A kromoszóma több mint 115 millió bázispárt tartalmaz, ami a teljes anyag 3,5-4%-a ... Wikipédia

A 14. emberi kromoszóma idiogramja A 14. emberi kromoszóma a 23 emberi kromoszóma egyike. A kromoszóma körülbelül 107 millió bázispárt tartalmaz, ami a teljes anyag 3-3,5%-a ... Wikipédia

Könyvek

• Telomer hatás. Forradalmi megközelítés a fiatalabb, egészségesebb és hosszabb élethez, Elizabeth Helen Blackburn, Elissa Epel. Miről szól ez a könyv?Ahhoz, hogy az élet folytatódjon, a test sejtjeinek folyamatosan osztódniuk kell, létrehozva pontos másolataikat – fiatalon és energiával telten. Ők viszont elkezdenek osztozni. Így…

A 12-es kromoszóma rövid karján legalább 27 részleges triszómia esetét írták le, amelyeket 3 csoportra osztanak: részleges triszómia 12p (12pl2-pter), teljes „tiszta” 12p triszómia és teljes 12p triszómia, egyidejű triszómiával a proximálison. a 12. kromoszóma hosszú karjának része. Létezik egy klinikai szindróma, amely a 12p részleges és teljes triszómiát is kíséri.

Szinte mindig a 12p triszómia reciprok transzlokációkkal jár az egyik szülőben, és a 12p triszómia és a 12q részleges triszómia kombinációja esetén szegregáció figyelhető meg, más esetekben a szegregáció 2:2. A leírt betegek között a fiúk dominálnak (16:11).

A 12p triszómiás gyermekek normál súllyal születnek, csak az esetek harmadában marad el a születési súly 3000 g alatt, az újszülött korban hipotenzió, gyakoriak a táplálkozási nehézségek.

A gyerekeknek magas, általában kiálló homlokuk van, ritkábban - nacro- vagy brachycephaly, lapos „téglalap alakú” arc, kiálló („duzzadt”) arc, magas, széles szemöldök, hipertelogizmus, epicanthus, a palpebrális repedések általában keskenyek, egyes esetekben colobomák , az írisz stroma apláziája . Az orrnyereg széles, lapos, az orr rövid, az orrlyukak kicsik, előre néznek. A felső ajak kilóg, a szűrő rosszul definiált, az alsó ajak széles, kihajló, a szájpadlás magas (de szájpadhasadékot csak 2 gyermeknél írnak le), a száj sarkai lelógnak, mikrogén. Idősebb betegeknél a fogak rendellenesen nőnek. A fülkagylók alacsonyak, hátrafelé forognak, a hélix túlzottan ívelt, a kagyló mély. A nyak rövid, túlzott szőrrel. A fiúknál az esetek 1/3-ában van kriptorchidizmus.

A kezek és a lábak általában szélesek és rövidek, a fogsorok szabálytalanul alakultak ki, gyakoriak a klinodaktilis és szandálhasadékok a lábakon.

Mivel a laktát-dehidrogenáz B, a trnóz-foszfát-nomeráz és a 3-foszfát-dehidrogenáz a 12-es kromoszóma rövid karján lokalizálódik, ezeknek az enzimeknek a tartalma megnő a 12p triszómiában szenvedő betegeknél.

A belső szervek fejlődési rendellenességei nyilvánvalóan nem tekinthetők a 12p triszómiára jellemzőnek, bár számos leírás létezik a szívelégtelenségről és a végbél atresiáról. Azokban az esetekben, amikor a 12q régió is megháromszorozódik, a szívhibák és a hydronephrosis gyakori klinikai megnyilvánulások.

A létfontosságú prognózis a belső szervek hibáitól függ. A legtöbb esetben kedvező. Az idősebb gyermekek jelentősen le vannak maradva a pszichomotoros fejlődésben, bár a fizikai fejlődés szinte nincs hatással. A legidősebb, 12p triszómiában szenvedő beteg 18 éves.

A genetikai kockázat a triszómia típusától függ: a legmagasabb (14-29%) a 12p részleges triszómia, 5-10% a „tiszta” teljes triszómia 12p, és 5% alatti a 12p teljes triszómia és a 3-ból eredő részleges triszómia kombinációi esetén. :1 szegregációs triszómia 12q.

A FISH-módszer használatakor a numerikus és szerkezeti értékek a következőkben találhatók A krónikus limfocitás leukémiában szenvedő betegek 80%-a(HLL). Az esetek 15-40% -ában a betegség lefolyása során a kariotípus evolúciója figyelhető meg kromoszóma-rendellenességek megjelenésével vagy újak hozzáadásával a meglévőkhöz. Ha a non-Hodgkin limfómák fő kromoszómális elváltozásai a transzlokációk, akkor krónikus limfocitás leukémiában gyakorlatilag nem fordulnak elő transzlokációk, és a leggyakoribb rendellenességek a deléciók.

Leggyakrabban (a betegek több mint 55% -ánál) megtalálható törlés a 13-as kromoszóma hosszú karja - 13q14, a betegek csaknem 20%-ánál a 11-es kromoszóma hosszú karja - 11q22-23, a betegek 7-8%-ánál a 17-17p13 és 5-6 kromoszóma rövid karja deléciója A betegek %-ánál van deléció a 6-os kromoszóma hosszú karjában - 6q21.

Sokkal kevésbé gyakori, mint a veszteségek genetikai anyag(törlés), a rendszer észleli a beszerzéseit. A leggyakoribb a 12-es kromoszóma triszómiája vagy a hosszú kar növekedése (a betegek 15-20%-ánál).

Milyen ritka leleteket írnak le törlések 5q, 6p, 9q, 10q, 14q, valamint a 8. és 3. kromoszómák triszómiája (csak a betegek 3-5%-ánál). Egyes, gyakran 50 év alatti betegekben három vagy több kromoszómát érintő összetett kromoszóma-rendellenességeket észlelnek.
Ugyanannak az egyedi esetei kromoszóma-rendellenességek krónikus limfocitás leukémiában szenvedő vérrokonoknál: apában és fiában 11q23 deléció, két egypetéjű iker esetében 17p.

Összehasonlítás kromoszóma-rendellenességeket találtak a betegség lefolyásával egyértelmű összefüggést állapítottak meg közöttük. A kariotípus, a klinikai megnyilvánulások és a betegség időtartamának 325 betegen végzett elemzése azt mutatta, hogy a 13q izolált deléciója esetén stabil állapot vagy nagyon lassú progresszió áll fenn, jó terápiás válasz mellett (a medián túlélés 133 hónap – ugyanaz, mint a nem betegeknél). kromoszóma rendellenességek). A 12-es, 11q- és 17p- kromoszóma triszómiájának kimutatása a betegség kedvezőtlen lefolyásával jár.

Középső túlélhetőség a 12-es triszómiában szenvedő betegeknél 114 hónap volt, a deléciós betegeknél 11q - 79 hónap, a 17p deléciós betegeknél pedig csak 32 hónap. Az azonosított kromoszóma-rendellenességek és a mutációs státusz összehasonlítása 340 betegnél azt mutatta, hogy a kromoszóma-rendellenességek közel azonos gyakorisággal fordulnak elő: az IgVH génmutációval rendelkező csoportban a betegek 77%-ában, mutáció nélkül a betegek 76%-ában. A kedvező prognózisú kromoszóma-rendellenességek (13q-) azonban szignifikánsan gyakrabban mutathatók ki az IgVH gének mutációiban szenvedő betegeknél (p = 0,003), míg a 11q- és 17p- a 11q- és 17p- hiányában mutatható ki nagy megbízhatósággal. mutációk (p=0,002).

Ezeket az adatokat mások munkája is megerősíti kutatócsoportok, amely azt mutatta, hogy a betegség progressziójáig eltelt idő szignifikánsan rövidebb a 11q- és 17p-betegeknél, különösen azoknál a betegeknél, akiknél az aberráció és az IgVH-génmutáció hiánya van, mint a 13q- és a 12-es kromoszóma triszómiájában szenvedő betegeknél. Az aberrációban szenvedő betegek közül 6q- volt a legrövidebb idő a betegség progressziójáig.

A 11-es kromoszóma hosszú karjának egy szakasza, amely krónikus limfocitás leukémiában minden 11q delécióval rendelkező betegnél elvész.
A bal oldalon a 11. kromoszóma diagramja; jobbra a 11. kromoszóma hosszú karjának megnagyobbodott része látható, amelynek delécióit krónikus limfocitás leukémiában szenvedő betegeknél találják kromoszómaanalízis segítségével; a dobozban olyan molekuláris próbák találhatók, amelyek lehetővé tették azoknak a genetikai szekvenciáknak az azonosítását, amelyek elvesznek minden olyan betegnél, akiknek közös törölt régiói vannak.

Olasz Szövetkezeti Csoport FISH elemezte 217 krónikus limfocitás leukémiában (CLL) szenvedő beteg kariotípusa. A 6q21 deléciót 13 betegnél találták meg. A mutációs státusz vizsgálata megközelítőleg azonos gyakoriságot mutatott ki az IgVH gének mutációjával és anélkül, de klinikailag a 6q21 delécióval rendelkező csoport meglehetősen homogén volt: minden betegnél magas volt a leukocitózis, a többségnél megnagyobbodott a lép, sok esetben atípusos volt. a limfociták morfológiája a tipikus krónikus limfocitás leukémia (CLL) immunfenotípus ellenére.

Kezelés minden beteg számára elvitte azonnal vagy röviddel a diagnózis után. A várható élettartam ebben a csoportban szignifikánsan rövidebb volt, mint azoknál a betegeknél, akiknél nem volt ilyen kromoszóma-rendellenesség.

Mostanában krónikus limfocitás leukémia esetén(CLL) egy korábban nem leírt t(1;6)(p35.3;p25.2)-t fedeztek fel. Amint azt korábban hangsúlyoztuk, a transzlokációk nem jellemzőek a CLL-re. Ezt az eltérést azonban 8 CLL-re jellemző hematológiai és immunológiai jellemzőkkel rendelkező betegnél találták meg. Három betegnél ez a transzlokáció volt az egyetlen kromoszóma-rendellenesség, a többinél a CLL-re jellemző citogenetikai változásokkal párosult: 12. kromoszóma triszómiája, 11q vagy 17p deléció.

A mutációs státusz vizsgálata azt mutatta, hogy a t(1;6) esetén minden esetben nem volt IgVH génmutáció.

Mint ismeretes, a törlések gyakran magukban foglalják gének, amelyek a tumornövekedés elnyomói. Ha az egyik allél deléciója történik, és egy másikban mutáció, akár pontmutáció történik, akkor a megfelelő gén funkcionális inaktiválása következik be. A 13ql4 régióban, a krónikus limfocitás leukémia leggyakoribb deléciójának helyén található az RB1 retinoblasztóma gén, amely a transzkripció szabályozásában és a sejtciklus szabályozásában részt vevő foszfoproteint kódol. Az RB1 gén monoallél delécióját gyakran találják krónikus limfocitás leukémiában, de a gén inaktiválása a második allél károsodása következtében ritka.

Több másik tanulmánya gének, amelyet a 13q régióban azonosítottak, szintén nem mutattak ki biallélikus kizárást krónikus limfocitás leukémiában.

A második leggyakoribb törlés krónikus limfocitás leukémia esetén 11q. A leggyakrabban delegált régió a 11q22,3-23,1. Két gén található ebben a régióban: az ATM (ataxia telangiectasia mutált) és az RDX (radixin), a neurofibromatosis 2-es típusú génjének homológja.Az ATM gén olyan fehérje képződését kódolja, amely a DNS-javításban részt vevő protein kináz funkciót tölti be. és a sejtciklus szabályozása. Mint ismeretes, ataxia-telangiectasia esetén, egy olyan betegségben, amelyben az ATM gén biallélikus változása következik be, fokozott a limfoproliferatív betegségek előfordulása. A krónikus limfocitás leukémiában végzett vizsgálatok nagy sorozatában nem találtak biallélikus változásokat ezekben a génekben.

Azonban sok megfigyelés megerősít hogy a 11q aberrációk súlyos lymphadenopathiával, gyakran megnagyobbodott hasi és néha mediastinalis nyirokcsomókkal, a betegség korai progressziójával, a terápia szükségességének gyors megjelenésével és a rövid várható élettartammal járnak. Számos adhéziós molekula alacsony expressziós szintje magyarázhatja a tumor gyorsabb terjedését a 11q delécióval. N. Dohner et al. kimutatta, hogy a legrosszabb prognózis a 11-es kromoszóma hosszú karjának deléciójával 55 év alatti betegeknél volt: ebben a csoportban a medián túlélés 64 hónap volt, míg az 55 év alatti betegeknél 11q deléció nélkül. 209 hónap volt.

Többben idősebb korosztály A várható élettartam nem különbözött szignifikánsan – 94 hónap, illetve 111 hónap a 11q delécióval rendelkező betegeknél, illetve 111 hónapnál. A 11q23 deléciós esetekben nagy dózisú terápia és az azt követő autotranszplantáció során szignifikánsan gyakrabban volt megfigyelhető a patológiás sejtek perzisztenciája: a 12 hónapon át tartó ismételt vizsgálatok során az 1 lq23 delécióval rendelkező betegek 38%-ánál, és csak 6%-ánál volt kimutatható folyamatosan. p = 0,014) a kromoszóma-rendellenességekkel nem rendelkező vagy egyéb aberrációkkal rendelkező betegek esetében. A génexpresszió vizsgálata DNS microarray segítségével 78 gént tárt fel, amelyek expressziója az 1 lq23 deléciós esetekben szignifikánsan különbözött a többitől.

Még nem sikerült pontosan határozza meg, hogy melyik szegmens duplázódik meg, ha a 12. kromoszóma hosszú karja növekszik; Különböző tanulmányok szolgáltattak adatokat a 12q13, 12q14, 12q15 régiók érintettségéről. Egyes szerzők felfigyeltek a limfociták gyakori atipikus morfológiájára a 12-es triszómiában szenvedő betegeknél

A különböző szerzők egymásnak ellentmondó adatokat szolgáltatnak a prognózisról A triszómia szerepe 12, de a várható élettartam minden vizsgálatban rosszabbnak bizonyult, mint a normál kariotípusú betegeké. A 12-es triszómiával gyakran kimutatható a Ki 67, a fokozott proliferatív aktivitás immunológiai markere, expressziója. Ennek a markernek a kifejeződése krónikus limfocitás leukémiában gyakran korrelál a betegség előrehaladott stádiumával.

A módszer alkalmazásakor HAL Megállapítást nyert, hogy a 12-es kromoszóma triszómiája gyakran kombinálódik más kromoszóma-rendellenességekkel: a 13-as és 14-es kromoszóma hosszú karjának deléciója, a 18-as és 19-es kromoszóma triszómiája. Egyes esetekben idővel a 12-es kromoszóma triszómiája másodikként jelenik meg. aberráció más kromoszómabetegségben szenvedő betegeknél. A mutációs státusz vizsgálata minden 12-es triszómiában szenvedő betegnél feltárta az IgVH génmutáció jeleit, és szinte minden olyan betegnél, ahol a 14-es kromoszóma megváltozott, mutációk hiányát mutatták ki. A várható élettartam elemzése a mutáció státuszától és a különböző kariotípus-változások jelenlététől függően megállapította, hogy a 12. kromoszóma izolált triszómiájával járó várható élettartam (108 hónap) nem tér el szignifikánsan a komplex kromoszóma-rendellenességekben szenvedő betegek várható élettartamától (89 hónap; p = 0,612).