Wat wordt bedoeld met chromosomale instabiliteit? Hoe veroorzaakt het hebben van verwijderde of gedupliceerde chromosomen dit, en hoe zou dit van toepassing zijn op het Klinefelters-syndroom?

Wat wordt bedoeld met chromosomale instabiliteit? Hoe veroorzaakt het hebben van verwijderde of gedupliceerde chromosomen dit, en hoe zou dit van toepassing zijn op het Klinefelters-syndroom?
Anonim

Antwoord:

Chromosomale instabiliteit is een verandering in het karyotype van cellen. Dit komt vaak voor naast aneuploïdie zoals bij het Klinefelter-syndroom.

Uitleg:

#color (rood) "Chromosomale instabiliteit definiëren" #

Chromosomale instabiliteit (CIN) is een belangrijk kenmerk van kanker. CIN is de snelheid waarmee hele chromosomen of delen van chromosomen verloren gaan of worden gewonnen in cellen. Dit kan worden bestudeerd binnen celpopulaties (cel-naar-celvariatie) of tussen celpopulaties.

Er zijn verschillende soorten CIN te onderscheiden:

  • klonale chromosoomafwijkingen (CCA): dit zijn terugkerende karyotypische wijzigingen. Er zijn kortstondige overgangs CCA's en stabiele CCA's in een laat stadium.
  • niet-klonale chromosoomafwijkingen (NCCA): dit zijn willekeurig optredende wijzigingen, die voorheen als onbeduidend werden beschouwd of als ruis. NCCA's kunnen structureel of numeriek zijn.

CIN moet niet worden verward met genomische instabiliteit. Genomische instabiliteit omvat CIN, maar ook andere soorten instabiliteit.

#color (rood) "Mechanismen van CIN" #

CIN is een belangrijke motor voor de progressie van kanker. De focus in onderzoek ligt al lang op genen in plaats van op chromosomen. Daarom zijn de exacte mechanismen achter CIN nog niet opgehelderd.

Onderliggende mechanismen kunnen in twee categorieën worden ingedeeld:

  1. Categorie I: (moleculaire) mechanismen die direct verband houden met de chromosomale cyclus (condensatie, segregatie), chromosoomstructuur (integriteit van telomeren, centrosomen) en reparatiemechanismen. Deze processen worden beïnvloed door vele genen en paden.

  2. Categorie II mechanismen op een systemisch in plaats van een moleculair niveau. Factoren die stress veroorzaken beïnvloeden de systeemdynamiek. Dergelijke factoren zijn infectie, epigenetische veranderingen, fysiologische stress, toxines enz.

#color (rood) "Relatie tussen CIN en aneuploidy" #

Aneuploïdie is de aanwezigheid van een abnormaal aantal chromosomen. Aneuploidie en CIN bestaan vaak naast elkaar. Aneuploïdie kan een oorzaak van CIN zijn en andersom.

Mannen met Klinefelter-syndroom heb een extra X-chromosoom. Er is nog niet veel bekend over CIN bij mannen met dit syndroom.

Het huidige idee is dat CIN en aneuploidie in een vicieuze cirkel met elkaar verbonden zijn. Dus wanneer een persoon al een chromosomale aberratie heeft, zoals in het Klinefelter-syndroom, heeft het een hogere kans op accumulatie van andere chromosomale aberraties die leiden tot CIN.

De afbeelding hierboven geeft een overzicht van de processen die deze vicieuze cirkel mogelijk veroorzaken. Het belangrijkste mechanisme is dosisveranderingen in eiwit en mRNA, wat leidt tot falen in de celcyclusprocessen en uiteindelijk chromosomale aberraties veroorzaakt.