BỆNH học NHIỄM sắc THỂ (PHẦN 1) (SINH DI TRUYỀN)

RỐI LOẠN CẤU TRÚC NST  Mất đoạn deletion  Đảo đoạn inversion  NST hai tâm dicentric  Nhân đoạn duplication  NST đều isochromosome  Chuyển đoạn translocation... RỐI LOẠN CẤU

BỆNH HỌC NHIỄM SẮC THỂ

DNA

 Telocentric: centromere is a strictly terminal entity and the chromosome is one armed

 Acrocentric: centromere is close to one end, ratio ranges from 3:1 to 10:1

 Metacentric, Submetacentric: centromere is median or near median, length ratio varying

from 1:1 to 2.5:1

 Acentric

(lost)

Short arm;

For the French, petite

Long arm

Cytogenetics Nomenclature

Human chromosomes are divided into 7 groups

& sex chromosomes

 A (1-3): large metacentric (1,2) or submetacentric

 B (4,5): large submetacentric, all similar

 C (6-12, X): medium sized, submetacentric -

DANH PHÁP

Abbreviation What it means

45, X Turner syndrome female

47, XXY Klinefelter syndrome male

47, XYY Jacobs syndrome male

46, XY del (7q) Male missing part of long arm of

chromosome 7

47, XX+21 Female with trisomy 21

46, XY t (7;9)

(p21.1;q34.1) Male with translocation between short arm of chromosome 7 band 21.1 and

long arm of chromosome 9 band 34.1

CƠ CHẾ CHUNG

về cấu trúc đều do hậu quả của sự đứt, gãy của NST Các đoạn bị đứt gãy hầu hết đều được nối lại và hàn gắn lại

theo đúng như cũ, nếu sự hàn gắn không đúng như cũ thì

mới gây nên sự thay đổi về

cấu trúc.

CƠ CHẾ CHUNG

phân bào chỉ chiếm một

khoảng thời gian ngắn, vì vậy các nhân tố hầu hết tác

động ở giai đoạn gian kỳ Tùy theo các nhân tố tác động

đến NST ở giai đoạn trước

hoặc sau khi ADN nhân đôi mà biểu hiện ở dạng sai lệch

kiểu NST hoặc kiểu nhiễm

sắc tử.

Sai lệch kiểu nhiễm sắc

NGUYÊN NHÂN RỐI LOẠN

 Là một yếu tố gây đột

biến đã được đề cập đến rất sớm.

 Tần số đột biến tỷ lệ

thuận với liều lượng phóng xạ.

 Các đột biến NST tăng

nhanh ngay sau khi bị phóng xạ, NST lạ được hình thành (NST hai tâm , NST vòng …)

NGUYÊN NHÂN RỐI

LOẠN

 Có nhiều hợp chất hoá học

có khả năng làm tăng tần

số rối loạn NST.

 Những hoá chất có tính chất

kìm hãm phân bào (một số

thuốc chống ung thư), một số hoá chất vừa có khả năng

gây ung thư, vừa có khả năng gây đột biến NST

 Hoá chất như chì, Benzen, thủy

ngân, thuốc trừ sâu, diệt cỏ

… cũng gây rối loạn cấu trúc NST.

NGUYÊN NHÂN RỐI

LOẠN

Vai trò của Virus:

 Nhiều quan sát cho

thấy: sau khi mắc

bệnh đậu mùa, thủy đậu, rubeola, viêm

gan siêu vi → số NST

bất thường tăng lên

ở mẫu lympho bào

nuôi cấy.

SAI LỆCH KIỂU NHIỄM SẮC TỬ

SAI LỆCH KIỂU NHIỄM SẮC TỬ

 Khuyết kép

(isogap): Sự

không bắt

màu này lại

xảy ra ở cả

2 nhiễm sắc

tử.

SAI LỆCH KIỂU NHIỄM SẮC TỬ

SAI LỆCH KIỂU NHIỄM SẮC TỬ

SAI LỆCH KIỂU NHIỄM SẮC TỬ

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

 Mất đoạn (deletion)

 Đảo đoạn (inversion)

 NST hai tâm (dicentric)

 Nhân đoạn (duplication)

 NST đều

(isochromosome)

 Chuyển đoạn

(translocation)

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

 Mất đoạn (deletion): là

hiện tượng NST bị đứt rời ra một hoặc nhiều đoạn, đoạn bị đứt

không có tâm sẽõ

tiêu biến đi hoặc gắn sang NST khác; phần

còn lại mang tâm trở

nên ngắn hơn so với

lúc ban đầu.

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

Mất đoạn cuối (Terminal

deletion):

đoạn không tâm tiêu biến đi.

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).

Mất đoạn

cuối

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

Mất đoạn giữa (Interstitial

deletion):

một nhánh Đoạn nằm giữa

ở 2 chỗ đứt bị tiêu đi, 2

phần còn lại của NST nối lại với nhau tại chỗ đứt tạo

thành một NST mới.

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

Mất đoạn giữa (Interstitial

deletion):

so với NST đồng dạng của

nó, các gen ở đoạn đứt bị

mất đi, do vậy chỉ còn các

alleles đơn độc ở đoạn còn lại trên NST nguyên vẹn Chính vì vậy những gen lành có tính

lặn ở đoạn đó sẽ biểu hiện được tính chất của mình.

Deletion heterozygote

deletion loop

HỘI CHỨNG MÈO KÊU

tiếng khóc như mèo kêu do dị

dạng thanh quản, tiếng mèo

kêu giảm dần rồi mất hẳn khi trẻ được 6 tháng tuổi.

sinh, một số trường hợp sẽ sống đến tuổi trưởng thành nhưng

chậm phát triển tâm thần –

vận động.

 Karyotype: 46, XX, 5p

-HỘI CHỨNG MÈO KÊU

 Đầu nhỏ (Microcephaly)

 Mặt tròn (Rounded faces)

 2 mắt xa nhau, có nếp quạt (Epicanthus)

 Hàm dưới nhỏ (Micrognathia)

 Giảm trương lực cơ (Hypotonia)

 Chậm phát triển thể chất– tâm thần (Mental retardation)

sinh tim

 Dị dạng thanh quản (Abnormal larynx)

Cri du Chat Syndrome

- larynx is abnormal and the infant’s cry is like

that of a cat,

- the head is small,

- facial abnormalities.

Cri-du-Chat Results from Deletion of the Terminus of

Chromosome 5

The deletion is carried in

heterozygous form.

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

Đảo đoạn:

đoạn NST bị đứt ở 2 chỗ,

đứt nối lại theo một trật tự mới.

a Đảo đoạn ngoài tâm

(Paracentric inversion)

b Đảo đoạn quanh tâm

(Pericentric inversion)

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

Đảo đoạn ngoài tâm:

(Paracentric inversion)

nhánh, do đó khi có đảo

đoạn xảy ra chỉ số tâm và

vị trí của tâm NST vẫn như cũ

→ khó nhận ra có sự đảo

đoạn khi nhuộm bằng Giemsa.

RỐI LOẠN CẤU

không bằng nhau thì NST mới tạo thành có chỉ số tâm

thay đổi.

vẫn đủ số gen nhưng trật tự sắp xếp của những ổ gen bị thay đổi ở phần đảo đoạn.

Two Types of Inversions

Inverted region Inverted region

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

NST đảo đoạn không có bất

thường về kiểu hình, nhưng

sẽ có khả năng tạo ra một

số giao tử bất thường trong

khi phát sinh giao tử (trong giai đoạn bắt chéo).

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

tâm → tạo ra giao tử bất

thường khuyết đoạn hoặc

nhân đoạn, do đó số con sinh

ra sống có dị tật bẩm sinh

và bộ NST không cân bằng chiếm 10%.

tạo ra giao tử bình thường

thường hoặc bị sẩy thai.

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

NST 2 tâm (Dicentric

chromosome):

phần không tâm bị tiêu biến

đi, còn 2 phần có tâm nối lại với nhau tạo nên NST hai

tâm.

nhiễm xạ hay gặp NST 2 tâm.

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

Nhân đoạn (Duplication): 1 đoạn nào đó của NST tăng lên 2 hoặc 3

lần

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

NST đều (Isochromosome):

sẽ phân chia theo chiều dọc

để tách 2 nhiễm sắc tử và tạo thành 2 NST.

PP

qq

qq

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

NST đều (Isochromosome):

chiều thẳng góc với

chiều dọc của NST  2 NST bất thường có 2 nhánh

đối xứng hoàn toàn

giống nhau về kích thước cũng như nội dung  NST

đều (NST cùng nhánh

ngắn hoặc cùng nhánh

dài).

PP

PPP

qq

qqq

q

Xp i

Xq i

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

NST đều (Isochromosome):

nhánh và mất đi một

nhánh còn lại (nhánh thứ hai):

mất nhánh ngắn.

mất nhánh dài.

nhất là nhánh dài của

NST X, được ký hiệu là Xqi.

PP

PPP

qq

qqq

q

Xp i

Xq i

RỐI LOẠN CẤU

trên nhánh ngắn và

trisomie đối với những gen nằm trên nhánh dài.

chứng Turner có bộ

Karyotype như trên: 46 Xi

(Xq).

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

Chuyển đoạn

(Translocation):

các đoạn đứt của các NST với nhau.

Có hai kiểu chuyển đoạn:

(Reciprocal translocation)

tâm (Robertsonian

translocation)

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

Chuyển đoạn tương hỗ:

NST, mỗi NST bị đứt 1 chỗ, trao đổi đoạn đứt cho nhau và hình thành 2 NST mới.

thay đổi hình thái nếu những đoạn trao đổi

khác nhau về kích thước.

RỐI LOẠN CẤU TRÚC NST

Đặc điểm chuyển đoạn tương hỗ:

đổi

của 2 NST mới được tạo

thành không bị mất đi mà

chỉ chuyển vị trí cho nhau

mang 2 NST chuyển đoạn cho

nhau ở trạng thái cân bằng và như thế thay đổi về kiểu hình không quan sát được.

RỐI LOẠN CẤU TRÚC NST

Đặc điểm chuyển đoạn tương hỗ:

không bình thường.

chuyển đoạn tương hỗ sẽ

sinh ra một số con bị bất

thường (do trong quá trình

phát sinh tạo giao tử sẽ có một số giao tử bất thường được tạo thành).

RỐI LOẠN CẤU TRÚC NST

Chuyển đoạn hoà nhập tâm:

NST tâm đầu

gần tâm Các đoạn đứt

chuyển đoạn cho nhau, kết

quả tạo nên một NST bất

thường và một NST rất

nhỏ NST rất nhỏ bị tiêu đi.

RỐI LOẠN CẤU TRÚC NST

Đặc điểm của chuyển đoạn

hoà nhập tâm:

có 45 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).

RỐI LOẠN CẤU TRÚC NST

đoạn hoà nhập tâm thường có kiểu hình bình thường

 nhánh ngắn của NST tâm

đầu không chứa các gen

quan trọng.

đoạn hoà nhập tâm có khả năng sinh con bất thường vì

có thể tạo ra một số giao

tử bất thường

trúc NST thì chuyển đoạn

rối loạn cấu trúc NST

thường gặp nhất

do Trisomy 21 thuần nhất.

là nguyên nhân và cơ

chế di truyền.

Hội chứng Down

thuần nhất

Hội chứng Down

chuyển đoạn

 Hiện tượng cá

biệt không có tính

chất gia đình, xảy

ra trong một số

 Karyotype của bố mẹ bình thường hoặc mang NST

chuyển đoạn.

 Ít gặp hơn  5%

 Hậu quả của sự chuyển đoạn giữa NST 21 với NST

thuộc nhóm D hoặc nhóm G.

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

 Mất đoạn (deletion)

 Đảo đoạn (inversion)

 NST hai tâm (dicentric)

 Nhân đoạn (duplication)

 NST đều

(isochromosome)

 Chuyển đoạn

(translocation)

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

 Dạng bền vững: 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.

RỐI LOẠN CẤU

TRÚC NST

thấp bé, trí tuệ kém phát triển.

nhiều cơ quan và bộ phận

yếu biểu hiện rõ ở sọ và mặt, phần lớn có kèm theo

dị tật bẩm sinh tim.

loạn chức năng tuyến sinh

Chromosomal

mutations are the

source of variation for chromosomal evolution