Hvordan er kromosomet opbygget?
Alle levende organismer er opbygget af celler. I cellen findes en cellekerne, der indeholder 46 kromosomer. Hvert kromosom består af et DNA-molekyle, der er en lang kæde af byggestene (baser) i en ganske bestemt rækkefølge. Samlet set er der ca. 3.000.000.000 baser i menneskets arvemasse. DNA er en forkortelse af deoxyribonucleic acid. Et gen er en bestemt rækkefølge af disse baser, og er placeret på kromosomerne som perler på en snor.
Tre på hinanden følgende baser i genet koder for en bestemt aminosyre. Aminosyrerne er byggestene i proteinerne. Organismen er afhængig af proteiner for at kunne erstatte og genskabe celler, opretholde cellens funktioner.
Man skal forestille sig, at DNA-molekylet er rullet op og pakket omkring nogle proteiner, som tilsammen udgør kromosomet.
De 46 kromosomer består af 23 par. De 23 kromosomer kommer med ægcellen fra vores mor, og de 23 med sædcellen fra vores far. De 22 første kromosompar benævnes autosomer, og er ens parvis to og to. Herudover findes endnu et kromosompar, de såkaldte kønskromosomer. Kvinder har to X-kromosomer, mens mænd har ét X-kromosom og ét Y-kromosom.
Hvorfor pakkes generne i kromosomer?
Et DNA-molekyle består at to parallelt forløbende kæder af baser i DNA-dobbeltspiralen. Når en celle skal dele sig, er det nødvendigt, at de to nye celler der dannes, har præcist det samme DNA-indhold, som den celle de dannes ud fra. Inden cellen deler sig, fordobles DNA-mængden i cellen ved at DNA-molekylet laver en nøjagtig kopi af sig selv. Under celledelingen går de to DNA-molekyler til hver sin celle med det resultat, at den gamle og den nye celle er helt identiske med hensyn til indholdet af DNA. Kønscellerne, dvs. æg- og sædceller, indeholder det halve kromosomtal, 23. Når æg- og sædcelle fusionerer til det befrugtede æg, genskabes kromosomtallet på 46.
Kromosomafvigelser
Kromosomafvigelser kan føre til kromosomsygdom. Ved kromosomsygdom er der synlige forandringer (i mikroskopet) ved kromosomerne, og det er noget der rammer ca. 0,6 % af alle nyfødte børn.
De generelle symptomer hos børn med kromosomsygdom er væksthæmning, medfødte misdannelser og forsinket udvikling. Desuden ses en række forskellige træk specielt i ansigt, på hænder og fødder, og ved de ydre kønsorganer. Det er summen af de forskellige træk hos den enkelte, der adskiller de forskellige kromosomale syndromer fra hinanden. Nogle kromosomafvigelser er dog så alvorlige, at de er uforenelige med liv, og fører til tidlig spontan abort eller dødfødsel.
Kromosomafvigelser kan inddeles strukturelle og numeriske afvigelser:
Numeriske kromosomafvigelser
Langt de fleste kromosomafvigelser er numeriske afvigelser, der også kaldes antalsfejl, hvor der er ét, eller flere, kromosomer for meget eller for lidt. Antalsfejlene opstår ved en fejldeling under æg- eller sædcelledannelsen. Er fejlen til stede allerede i det befrugtede æg, vil alle celler i kroppen indeholde samme kromosomafvigelse. Ét kromosom for meget kaldes en trisomi, og de hyppigste trisomier er:
-
Trisomi 21, der fører til Downs syndrom, der forekommer med en hyppighed på ca. 1 per 700 fødsler,
-
Trisomi 18, der fører til Edwards syndrom
-
Trisomi 13, der fører til Pataus syndrom.
Trisomi 18 og 13 er langt sjældnere forekommende end trisomi 21, og er begge meget alvorlige kromosomafvigelser, der sædvanligvis fører til at barnet dør kort tid efter fødslen. Disse tre trisomier er stort set de eneste trisomier, der ses hos mennesket. Antalsfejlene kan også ramme kønskromosomerne. Kvinder kan mangle et X-kromosom (Turners syndrom), eller have et ekstra X-kromosom (triple X-syndrom). Mænd kan have et ekstra X-kromosom (Klinefelters syndrom), eller have et Y-kromosom for meget (XYY-syndrom).
Strukturelle kromosomafvigelser
Ved de strukturelle kromosomafvigelser er der forandringer ved det enkelte kromosom. Det kan dreje sig om tab af et stykke af et kromosom (deletion), et stykke kromosommateriale for meget (duplikation) eller ombytning af kromosommateriale mellem to forskellige kromosomer (translokation). En translokation opstår, når en del af et kromosom brækker af og sætter sig et andet sted end dets originale placering.
Der er mulighed for et næsten uendeligt antal forskellige deletioner og duplikationer, idet næsten ethvert lille kromosomområde kan være tabt eller duplikeret. De er hver især meget sjældne, men nogle ses hyppigere end andre. Fx vil deletion af den øverste del af kromosom 5 medføre Cri-du-chat syndrom.
Ved en translokation er der ombytning af kromosommateriale mellem to forskellige kromosomer. Det betyder ikke noget for den person, der bærer translokationen, da der hverken er tabt eller duplikeret kromosommateriale. Det kan dog få betydning for personens børn, da der ved kønscelledannelsen kan opstå både deletion og duplikation afhængigt af hvilke kromosomer barnet arver fra sin forælder. En bestemt type translokation, kaldet en Robertsonsk translokation, kan opstå ved fx sammensmeltning af et kromosom 14 og et kromosom 21. En sådan translokation kan føre til Downs syndrom hos barnet, såfremt den ene forælder bærer translokationen i balanceret form.
Man taler om en balanceret kromosomafvigelse, når der ikke er tabt kromosommateriale, og en ubalanceret kromosomafvigelse, når der er for meget eller for lidt kromosommateriale. De ubalancerede kromosomafvigelser vil næsten altid føre til kromosomsygdom, mens bærere af en balanceret kromosomafvigelse sædanligvis vil være raske.