Una anomalia cromosomica (o aberrazione cromosomica quando si verifica in cellule responsabili per la riproduzione) è un'alterazione di un cromosoma , in cui un gene è assente o in sovrannumero contrario (anomalia strutturale), o un'alterazione del cariotipo , con un intero cromosoma mancante o presente più volte (anomalia numerica).
Le aberrazioni cromosomiche includono il numero di tutte le anomalie o di una struttura (o più) cromosomi in un genoma . Sono spesso congenite e derivano da una scarsa distribuzione cromosomica.
Un caso particolare è quello degli effetti di fattori mutageni su batteri e virus la cui genomica non può essere paragonata a quella dei cosiddetti organismi "superiori" o di tipo vegetale, fungo e animale.
Esistono diversi tipi di anomalie cromosomiche. Le mutazioni che interessano le cellule riproduttive (chiamate cellule germinali , come lo sperma o le uova) sono spesso distinte da quelle che colpiscono le cellule non riproduttive (chiamate cellule somatiche , come le cellule della pelle) a causa del rischio di trasmissione della malattia. Anomalia nella prole quando la mutazione colpisce le cellule germinali. Inoltre, distinguiamo anche tra mutazioni che interessano gli autosomi ( cromosomi non coinvolti nella determinazione del sesso) e mutazioni che interessano i gonosomi ( cromosomi coinvolti nella determinazione del sesso, vale a dire i cromosomi X e Y ).
Le anomalie si dicono:
Un cariotipo normale nell'uomo comprende 46 cromosomi divisi in 23 coppie:
Questo cariotipo è scritto:
Queste anomalie possono essere omogenee (interessano tutte le cellule del corpo) o mosaico (coesistenza di cellule sane e patologiche nello stesso individuo).
È un'anomalia nel numero di serie complete di cromosomi. In una specie diploide come negli animali:
Queste mutazioni generalmente non sono vitali negli esseri umani.
Disomia uniparentaleLa disomia uniparentale è la presenza in un individuo di due cromosomi di una coppia da un solo genitore. Questa anomalia generalmente non ha conseguenze, ma può portare all'espressione di un'anomalia recessiva o di un gene soggetto ad imprinting .
L' aneuploidia è la mancanza o l'eccesso di un particolare cromosoma.
Manca il cromosoma completoLa monosomia 45, X o sindrome di Turner è la più nota e colpisce 1 donna su 2.500.
Le altre monosomie sono generalmente incompatibili con la vita a meno che l'anomalia non si presenti in forma di mosaico (coesistenza di due o più popolazioni di cellule con genotipi diversi, normali o anormali, nello stesso individuo o organismo).
Cromosomi completi aggiuntivi Sindrome di DownPresenza di un cromosoma aggiuntivo per una data coppia di cromosomi. Può influenzare un cromosoma autosomico; le forme umane più comuni sono la trisomia 21 , la trisomia 18 e la trisomia 13 .
Possiamo anche trovare formule con tre cromosomi sessuali: 47, XXY , 47, XYY o 47, XXX .
Tetrasomie e pentasomieLe anomalie cromosomiche strutturali (vedi) sono:
Esistono diversi tipi di delezioni e diverse anomalie cromosomiche possono portare alla perdita di materiale genetico (traslocazione, inversione, inserzione, anello, ecc.) Su uno o più cromosomi.
Diverse anomalie cromosomiche possono portare ad un guadagno di materiale genetico ( traslocazione , inversione, inserzione , anello, isocromosoma, isodicentrico, ecc.) Su uno o più cromosomi.
Si dice che una traslocazione sia reciproca se gli scambi sono reciproci e coinvolgono due cromosomi non omologhi, ad esempio tra un cromosoma 7 e un cromosoma 8.
Se la traslocazione non è reciproca, viene anche chiamata inserzione.
Quando la traslocazione riguarda la fusione di due cromosomi acrocentrici (13,14,15, 21 e 22) si chiama robertsonienne.
Si dice che la traslocazione sia equilibrata se non c'è perdita o guadagno di materiale genetico.
Si dice che sia sbilanciato, se c'è perdita e / o guadagno di materiale genetico.
Le anomalie più importanti sono visibili al microscopio all'esame del cariotipo . Il più piccolo può essere rilevato mediante analisi cromosomica tramite chip DNA , mediante ibridazione in situ a fluorescenza ...
Si parla di malattia genetica quando l'anomalia è sufficientemente localizzata da interessare solo un determinato gene senza intaccare la struttura del cromosoma. I due tipi di malattia sono stati differenziati perché le anomalie genetiche non erano rilevabili dai metodi convenzionali di analisi cromosomica. Con l'evoluzione delle tecniche di screening, la sfumatura tra anomalia cromosomica e anomalia genetica tende a scomparire.
È importante in termini di conseguenze;
L'anomalia (se non è "acquisita" (es: cromosoma Philadelphia nella leucemia mieloide cronica ), può manifestarsi:
Le principali anomalie costituzionali sono:
La maggior parte, se non tutti, i tumori hanno acquisito anomalie cromosomiche (cioè incostituzionale dell'individuo), con oppure formazione di un gene ibrido e una proteina di fusione (come in t (9; 22) (q34; q11) BCR / ABL , o iperespressione di un gene / proteina sottoposto a sequenze stimolatorie (modello Ig / c-myc ), o infine perdita del gene oncosoppressore (tipo RB1 ) (vedere i seguenti database esperti: "Database Mitelman" e Atlas of Genetics e citogenetica in oncologia ed ematologia ).
Se l'anomalia non viene acquisita (cioè ereditata dalla parentela), la sua origine temporale è al momento della meiosi durante la gametogenesi , o durante le prime divisioni mitotiche dello zigote , dopo la fecondazione .
Le aberrazioni cromosomiche possono derivare dal caso (errori nella ricombinazione cromosomica) o dall'esposizione dei cromosomi all'effetto mutageno di una sostanza chimica chiamata " clastogena " o " enotossica ". In questo caso, può essere una singola molecola o un cocktail di molecole; Queste molecole possono essere derivate dalla chimica sintetica e / o essere “agenti naturali” naturalmente genotossici; Alcune radiazioni penetranti e cosiddette ionizzanti possono anche indurre una rottura cromosomica o funzionale nel genoma .
I prodotti genotossici possono in particolare essere la causa di carenze trasmesse alla prole e / o di tumori .