Механизм анеуплоидии

• (собственно) нерасхождение хромосом

• отставание хромосомы в анафазе

• предделение (преждевременное разделение хроматид)

Варианты сегрегации гомологичных хромосом в анафазе I: - нормальное расхождение, - совместное движение бивалента к одному полюсу ("истинное нерасхождение"), - случайная ориентация унивалентов и их независимое движение к одному полюсу ("ахиазматическое нерасхождение"), - преждевременное разделение сестринских хроматид и их случайная комбинация.

Нерасхождение сестринских хроматид во втором делении мейоза обусловлено их неспособностью к разделению или движением одиночных хроматид к одному полюсу в анафазе II.

Постзиготически анеуплоидия:

Нерасхождение хромосом при дроблении нормальной диплоидной зиготы.

Сопровождается образованием клона трисомных клеток с удвоенной (материнской или отцовской) хромосомой и моносомной клетки.

Все моносомные клетки, за исключением 45,Х, нежизнеспособны и элиминируются.

• Нерасхождение хромосом при дроблении трисомной зиготы.

• Часто приводит к мозаицизму

• При этом возможна ситуация, когда возникает однородительская дисомия (англ. — uniparental disomy, или upd).  В этом случае кариотип представлен нормальным диплоидным числом хромосом, однако одна пара гомологов представлена хромосомами только одного из родителей (только материнскими — updmat или только отцовскими — updpat).

• Если в кариотипе присутствуют оба гомолога от одного родителя — гетеродисомия, удвоена одна из гомологичных хромосом — изодисомия.

триплоХ - нет фенотипических проявлений

Нерасхождение хромосом:

• Первичное нерасхождение - аномальная сегрегация хромосом в случае вступления в мейоз нормальной диплоидной клетки.

• Вторичное нерасхождение - нерасхождение хромосом в гаметогенезе у трисомного субъекта

3 Типа первичного:

• Простое нерасхождение, результатом которого являются гаметы с нуллисомией или дисомией.;

• Двойное нерасхождение, к которому относят сочетание (комплементацию) двух простых нерасхождений, одно из которых произошло в оогенезе, другое — в сперматогенезе;

• Последовательное нерасхождение, приводящее к возникновению полисомий, является результатом двух событий нерасхождения одной и той же пары хромосом — сначала в первом, а затем во втором делениях мейоза.

Запаздывание хромосом:

Полное отсутствие или замедленное относительно остальных хромосом движения хромосомы (или хроматиды) в анафазе, обусловленное, как правило, нарушением ее ориентации.

По-видимому, ведущую роль в этом механизме играют: - нарушения микротрубочек веретена деления - нарушения формирования и функций кинетохора — части центромеры, ответственной за прикрепление микротрубочек митотического веретена.

Запаздывающие хромосомы обычно элиминируются или образуют микроядра, что сопровождается моносомией при митотических делениях [Rieder, Salmon, 1998] или приводит к гипогаплоидии при мейотических делениях.

Предделение  — преждевременное разделение центромер

• Предделение мейотических хромосом (бивалентов), как правило, сопровождается образованием унивалентов.

• Сегрегация унивалентов к разным полюсам регистрируется как нормальная сегрегация, к одному полюсу – как нерасхождение.

• Преждевременное разделение сестринских хроматид в первом делении мейоза рассматривается как один из механизмов аномальной сегрегации хромосом в оогенезе.

• Хромосомный набор во втором полярном тельце и ооците в этом случае будет определяться случайной комбинацией одиночных сестринских хроматид.

Тетраплоидия - результат одного из двух событий:

Блокирование веретена деления

Диплоидный набор удваивается вследствие нерасхождения сестринских хроматид в анафазе.

Эндомитоз - 2 последовательных раунда репликации (эндоредупликация) хромосомной ДНК вследствие незавершенности первого клеточного цикла.

ЧАСТИЧНОЕ Преждевременное Расхождение Хроматид В НОРМЕ: