MỤC TIÊUHọc xong phần này sinh viên sẽ có khả năng: Trình bày cơ chế phát sinh và hậu quả các bất thường cấu trúc NST: mất đoạn, nhân đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn, NST đều, NST hai tâ
Trang 1CÁC BẤT THƯỜNG CẤU TRÚC NST
BỆNH LÝ NST
BS Vũ Phi Yên - Bộ Môn Mô Phôi Di truyền
Trang 2MỤC TIÊU
Học xong phần này sinh viên sẽ có khả năng:
Trình bày cơ chế phát sinh và hậu quả các bất thường cấu trúc NST: mất đoạn, nhân đoạn, đảo
đoạn, chuyển đoạn, NST đều, NST hai tâm;
Trình bày ba ví dụ bệnh lý bất thường cấu trúc NST: Hội chứng mèo kêu, Hội chứng Di-George
và Hội chứng Down chuyển đoạn.
Trang 3CƠ CHẾ & TÁC NHÂN
CÁC BẤT THƯỜNG CẤU TRÚC NST
Trang 4CƠ CHẾ
Sai lệch về cấu trúc NST
đều do hậu quả của sự đứt, gãy của NST
hầu hết đều được nối lại và hàn gắn lại theo đúng như cũ
Hàn gắn không đúng như cũ
thay đổi về cấu trúc.
Trang 6thời điểm
Trong chu kỳ tế bào
Tác động đến NST ở giai đoạn trước hoặc sau khi ADN nhân đôi
Trang 8SAI LỆCH
KIỂU NHIỄM SẮC TỬ
Trang 9sai lệch kiểu ns tử
Trang 10khuyết đơn
Khuyết đơn (Gap):
Một chỗ nào đó của một nhiễm sắc tử không liên
tục, không bắt màu
Độ lớn của chỗ nhạt thường không lớn hơn đường
kính của nhiễm sắc tử
SAI LỆCH KIỂU NS TỬ
Trang 12ĐỨT đơn
Một đoạn nhiễm sắc tử bị đứt tách ra xa phần nhiễm
sắc tử còn lại
Độ xa của khoảng cách giữa 2 phần thường lớn
hơn đường kính của nhiễm sắc tử.
SAI LỆCH KIỂU NS TỬ
Trang 13ĐỨT KÉP
Đứt xảy ra ở cả hai nhiễm sắc tử ở vị
trí giống nhau.
SAI LỆCH KIỂU NS TỬ
Trang 14CHUYỂN NS TỬ
Đứt xảy ra ở cả hai nhiễm sắc tử ở vị
trí giống nhau.
SAI LỆCH KIỂU NS TỬ
Trang 15SAI LỆCH KIỂU NHIỄM SẮC THỂ
Trang 16SAI LỆCH KIỂU NST
Đảo đoạn (inversion)
Nhân đoạn (duplication)
Mất đoạn (deletion)
NST đều (isochromosome)
Chuyển đoạn (translocation)
NST hai tâm (dicentric)
Trang 17SAI LỆCH KIỂU NST
ĐẢO ĐOẠN
Hiện tượng một đoạn NST bị đứt ở 2
chỗ, đoạn đứt quay 180º và mỏm đứt
nối lại theo một trật tự mới.
Có hai kiểu đảo đoạn
Đảo đoạn ngoài tâm (Paracentric
inversion)
Đảo đoạn quanh tâm (Pericentric
inversion)
Trang 18A inversion loop in mouse
Trang 20(2) NST bị đứt rời ra một hoặc nhiều đoạn
đoạn bị đứt không có tâm sẽ tiêu biến đi hoặc gắn
sang NST khác
phần còn lại mang tâm trở nên ngắn hơn so với lúc
ban đầu
Trang 21SAI LỆCH KIỂU NST
MẤT ĐOẠN CUỐI
Xảy ra ở một nhánh, đoạn không tâm tiêu biến đi
Xảy ra ở cả hai nhánh ở gần cuối
2 đoạn không tâm tiêu biến đi
phần còn lại mang tâm sẽ uốn cong lại nối với nhau tạo nên NST hình vòng
thường gặp nhất là NST số 13, 18 và NST X
Trang 23SAI LỆCH KIỂU NST
MẤT ĐOẠN GIỮA
Mất đoạn giữa (Interstitial delection):
Hai chỗ đứt xảy ra ở cùng một nhánh
Đoạn nằm giữa ở 2 chỗ đứt bị tiêu đi
2 phần còn lại của NST nối lại với nhau tạo thành một NST mới, ngắn hơn so với NST đồng dạng
của nóCác gen ở đoạn đứt bị mất đi
chỉ còn các alleles đơn độc ở đoạn còn lại trên NST nguyên vẹn
những gen lành hoặc bệnh có tính lặn ở đoạn đó sẽ biểu hiện được tính chất của mình
Trang 25SAI LỆCH KIỂU NST
nhiễm sắc thể đều
Trong phân chia tế bào, đôi khi phần tâm NST lại
phân chia theo chiều thẳng góc với chiều dọc của
NST:
tạo thành 2 NST bất thường, có 2 nhánh đối
xứng hoàn toàn giống nhau về kích thước cũng
như nội dung : NST đều
cùng nhánh ngắn hoặc cùng nhánh dài
Trang 26SAI LỆCH KIỂU NST
chuyển đoạn
Là hiện tượng trao đổi các đoạn đứt của các NST với nhau
Có hai kiểu chuyển đoạn:
Chuyển đoạn tương hỗ (Reciprocal translocation)
Chuyển đoạn hoà nhập tâm (Robertsonian translocation)
Trang 27SAI LỆCH KIỂU NST
chuyển đoạn tương hỗ
Là hiện tượng trao đổi đoạn giữa 2 NST, mỗi NST bị đứt 1
chỗ, trao đổi đoạn đứt cho nhau và hình thành 2 NST mới.
Cả hai NST mới này đều thay đổi hình thái nếu những đoạn
trao đổi khác nhau về kích thước.
Trang 28SAI LỆCH KIỂU NST
CHUYỂN ĐOẠN TƯƠNG HỖ
Số lượng NST không thay đổi (vẫn 46 NST)
Tổng số chất liệu di truyền của 2 NST mới được tạo thành không bị mất đi mà chỉ chuyển vị trí cho nhau
tế bào và cơ thể mang 2 NST chuyển đoạn cho nhau ở trạng thái cân bằng
thay đổi về kiểu hình không quan sát được
Ngoại lệ: điểm gãy cắt phải gen
Trang 29SAI LỆCH KIỂU NST
chuyển đoạn hòa nhập tâm
Chuyển đoạn hoà nhập tâm chỉ xảy ra đối với các NST tâm
đầu.
Hai NST bị đứt qua miền gần tâm Các đoạn đứt chuyển
đoạn cho nhau
Tạo nên một NST bất thường và một NST rất nhỏ
NST rất nhỏ bị tiêu đi.
Trang 30SAI LỆCH KIỂU NST
CHUYỂN ĐOẠN HÒA NHẬP TÂM
Các cụm của kỳ giữa chỉ có 45 NST
Trong bộ NST thiếu 2 NST tâm đầu, thay vào đó là
1 NST tâm giữa lớn hơn tương tự NST của nhóm A (trường hợp chuyển đoạn D/D)
hoặc 1 NST tâm lệch tương tự các NST của nhóm C (trường hợp chuyển đoạn D/G)
hoặc 1 NST tâm giữa nhỏ (trường hợp chuyển đoạn G/G)
Trang 31SAI LỆCH KIỂU NST
CHUYỂN ĐOẠN HÒA NHẬP TÂM
Người mang NST chuyển đoạn hoà nhập tâm
thường có kiểu hình bình thường (nhánh ngắn của NST tâm đầu không chứa các gen quan trọng)
có khả năng sinh con bất thường (vì có thể tạo ra một số giao tử bất thường)
Chuyển đoạn hoà nhập tâm là một dạng rối loạn cấu trúc NST thường gặp nhất.
Trang 32SAI LỆCH KIỂU NST
nst hai tâm
Hai NST bị đứt ở 2 chỗ
các phần không tâm bị tiêu biến đi
2 phần có tâm nối lại với nhau tạo nên NST hai tâm
Các trường hợp bị nhiễm xạ thường gặp NST 2 tâm
Trang 3447, XXY Nam hội chứng Klinefelter
47, XYY Nam hội chứng Jacobs
46, XY del (7q) Nam mất đoạn trên nhánh dài NST 7
47, XX+21 Nữ trisomy 21
Trang 36HẬU QUẢ
CÁC BẤT THƯỜNG CẤU TRÚC NST
Trang 37HẬU QUẢ CHO CÁ THỂ
Hoạt động về thể chất và thần kinh tâm thần
cơ thể thấp bé, trí tuệ kém phát triển.
Hoạt động chức năng của nhiều cơ quan và bộ phận khác nhau của cơ thể
sọ, mặt, dị tật bẩm sinh tim.
Đối với cơ quan sinh dục
dị dạng cơ quan sinh dục ngoài
rối loạn chức năng tuyến sinh dục, vô sinh
Trang 38HẬU QUẢ CHO THẾ HỆ SAU
các rối loạn như mất đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn, NST đều tham gia vào quá
trình phân bào tiếp theo.
Dạng không bền vững
các rối loạn như NST không tâm, NST vòng, NST 2 tâm, không tham gia vào
quá trình phân bào tiếp theo.
Trang 39VÍ DỤ BỆNH LÝ
CÁC BẤT THƯỜNG CẤU TRÚC NST
Trang 40hội chứng mèo kêu
Và mất đoạn cuối
nhánh ngắn NST 5
Trang 41HỘI CHỨNG MÈO KÊU
Trẻ mới sinh có tiếng khóc như mèo kêu do dị dạng thanh quản
Tần số 1/ 50.000 trẻ sơ sinh
Đa số trẻ chết ở thời kỳ sơ sinh
động.
Karyotype: 46, XX,
Trang 42 Giảm trương lực cơ (Hypotonia)
Chậm phát triển thể chất tâm thần (Mental retardation)
Có thể kèm theo dị tật bẩm sinh tim
Tai đóng thấp (low-set ears)
Dị dạng thanh quản (Abnormal larynx)
Trang 43A Nét mặt trẻ sơ sinh với Hội chứng mèo kêu
B Vùng mất đoạn trên cánh ngắn NST 5 và các tính trạng liên quan
Trang 44hội chứng DOWN CHUYỂN ĐOẠN
Chuyển đoạn hòa nhập tâm giữa NST 21
và một NST tâm đầu
Trang 47Nguồn : http://www.tokyo-med.ac.jp/genet/trd-e.htm
Trang 48hội chứng
di-george
Trang 50BẤT THƯỜNG NST
Trang 51 Rối loạn miễn dịch nặng do lymphocte T bất thường, dễ bị nhiễm trùng
Khiếm khuyết hormone tăng trưởng
Hạ calci máu (50%)
Trang 54Ví dụ hình ảnh FISH bình thường với đoạn mồi cho HC Di-George
Trang 55A: Hình ảnh FISH bình thường với đoạn mồi cho HC Di-George
2 tín hiệu = không mất đoạn (mũi tên)
B: Hình ảnh FISH bệnh nhân với HC Di-George
1 tín hiệu (mũi tên): NST 22 bình thường, NST mất đoạn der(22)
der(22)
22
Trang 57Trình bày cơ chế phát sinh và hậu quả