Chromosomenmutationen: Numerische und strukturelle Typen

Chromosomenmutationen

Chromosomenmutationen lassen sich in zwei Haupttypen unterteilen: numerische und strukturelle Veränderungen, die unter dem Lichtmikroskop sichtbar sind.

Numerische Veränderungen der Chromosomen

Es gibt zwei grundlegende Arten von numerischen Chromosomenaberrationen:

• Euploidien: Hierbei handelt es sich um numerische Veränderungen, die das gesamte Genom betreffen. Es treten ein-, drei- oder vierfache Chromosomensätze auf (Monoploidie, Triploidie und Tetraploidie).
• Aneuploidien: Diese betreffen nur ein einzelnes Chromosomenpaar, während der Rest des Genoms unverändert bleibt. Man spricht hierbei von Monosomie, Trisomie oder Tetrasomie.

Strukturelle Veränderungen (Bauform)

Deletionen

Bei einer Deletion geht ein Chromosomenfragment verloren. Dies kann interstitiell (innerhalb des Chromosoms) oder terminal (am Ende) geschehen.

• DiGeorge-Syndrom: Deletion in der Region 11 auf dem 22. Chromosomenpaar (führt zu multiplen Fehlbildungen, Agenesie des Thymus und der Nebenschilddrüse sowie Herzfehlern).
• WAGR-Syndrom: Deletion in der Region 13 auf dem 11. Chromosomenpaar.

Duplikationen

Hierbei wird ein terminales oder interstitielles Fragment des Chromosoms verdoppelt. Manchmal sind ganze Gene betroffen, was oft weniger schädlich ist.

• Tandem-Duplikation: Das Fragment wird in der gleichen Reihenfolge wiederholt, was die Morphologie des Chromosoms verändert.
• Invertierte Tandem-Duplikation: Das verdoppelte Fragment wird in umgekehrter Reihenfolge angefügt.
• Dislozierte Duplikation: Das wiederholte Fragment wird nicht hinter dem Original, sondern an einer anderen Stelle eingefügt.
• Charcot-Marie-Tooth-Krankheit: Beruht auf einer Verdreifachung auf Chromosom 17. Da das Gen für peripheres Myelin dreifach vorhanden ist, führt das Genprodukt zu einer Demyelinisierung.

Translokationen, Inversionen und Isochromosomen

• Translokationen: Eine chromosomale Umlagerung, bei der Segmente zwischen nicht-homologen Chromosomen ausgetauscht werden oder ein Fragment auf ein anderes Chromosom übertragen wird.
• Inversionen: Ein Chromosomenfragment wird um 180° gedreht und in umgekehrter Position an der gleichen Stelle wieder eingefügt.
• Isochromosomen: Diese entstehen durch eine abnorme Querteilung des Zentromers. Während sich Chromatiden normalerweise längs teilen, erfolgt hier eine horizontale Teilung. Dadurch werden die Gene eines Arms dupliziert, während der andere Arm fehlt, was zu unvollständigen Gameten führt.