Транслокации – это хромосомные перестройки, в результате которых часть хромосомы переносится в другой локус той же хромосомы или в другую хромосому, но общее число генов не изменяется. Транслокации открыл К. Бриджес в 1923 г. у дрозофилы.

Внутрихромосомные транслокации возникают в результате образования трех разрывов и перенесения хромосомного сегмента в другой район той же хромосомы.

Межхромосомные реципрокные транслокации возникают в результате образования двух разрывов и обмена участками негомологичных хромосом.

Две хромосомы из разных пар

обмениваются фрагментами, в результате образуется гетерозигота по транслокации:

Реципрокные транслокации у дрозофилы обозначают следующим образом: например, Т(2;3)35А;71С означает, что транслокация (Т ) произошла между второй и третьей хромосомами, 35А и 71С – точки разрывов на цитологических картах этих хромосом.

Если образуются три разрыва и фрагмент хромосомы удаляется из одной хромосомы и встраивается в другую – это инсерционная транслокация . В результате расщепления в последующих поколениях возникает делеция в одной хромосоме и дупликация в другой.

Инсерционные транслокации у дрозофилы обозначают таким образом: например, Т(2;3)22А-23А;64Е , т.е. транслокация участка 22А-23А второй хромосомы в участок 64Е третьей .

Как же ведут себя хромосомы с реципрокными транслокациями во время мейоза? У гетерозиготы при конъюгации на стадии зигонемы образуется фигура в виде креста , так как транслоцированные участки притягиваются друг к другу (см. рис.). В стадии диплонемы крестообразные фигуры образуют сложные хиазмы . В диакинезе хиазмы сползают от центромер к концам хромосом и образуются кольца . Иногда хромосомы такого кольца перекручиваются и образуются фигуры в виде восьмерки . Только в этом случае получаются жизнеспособные сбалансированные гаметы , потому что к одному полюсу отходят либо обе измененные хромосомы, либо обе неизмененные.

Когда же хромосомы остаются в профазе I в видеколец , то образуются несбалансированные гаметы : в одних гены повторяются дважды, в других – они отсутствуют.

Вообще, для многих высших растений, например кукурузы, пиона, дурмана, колокольчика и др., гетерозиготные транслокации – это нормальное явление. Так, растение ослинник (энотера) гетерозиготно по транслокациям, которые затрагивают 12 из 14 хромосом.

Транслокации встречаются и у животных, но реже; например, у кузнечиков и скорпионов .

Есть особый вид транслокации, который по имени ученого, его открывшего, называется «робертсоновская транслокация».

В 1911 г. У.Робертсон (W.Robertson) обнаружил, что метацентрическая хромосома у одного из видов прямокрылых насекомых соответствует двум акроцентрическим хромосомам у другого вида и заключил, что в ходе эволюции метацентрики могут возникать за счет слияния акроцентриков . Такие слияния целых плеч хромосом стали называть робертсоновскими, или центрическими слияниями (транслокациями).

В 1934 году Н.П. Дубинин экспериментальным путем изменил число хромосом в кариотипе. Вначале с помощью робертсоновской транслокации он получил расу дрозофилы с тремя парами хромосом . Еще через два года была создана раса с пятью парами хромосом , у которой были три пары нормальных хромосом (Х, вторая и четвертая), а также две пары перестроенных, состоящих из частей 4-ой и 3-й хромосом.

Таким образом была показана возможность экспериментального преобразования кариотипа у животных как в сторону уменьшения числа пар хромосом, так и в сторону увеличения.

Логично было предположить, что робертсоновские слияния происходят и в ходе эволюции. В 1960 г. П. Полани (P. Polani) с соавторами показали, что синдром Дауна у человека может возникать и в результате робертсоновской транслокации.

Было установлено также, что у человека 23 пары хромосом, а у крупных человекообразных обезьян – 24. Оказалось, что два плеча крупной второй хромосомы человека соответствуют двум разным хромосомам обезьян (это хромосомы 12 и 13 у шимпанзе и 13 и 14 у гориллы и орангутана).

Каков же механизм центрического слияния ? Известно, что центромера не может разрываться с последующей сшивкой фрагментов. Было предложено 2 механизма. Один из них : неравная транслокация двух акроцентрических хромосом с потерей образовавшегося маленького метацентрика (см. рис.).

По другому механизму может произойти соединение двух акроцентрических хромосом в результате тандемного слияния двух центромер . При этом две близко расположенные центромеры функционируют как одна, или же одна из двух центромер инактивируется. Это – С-С соединение хромосом (центромера к центромере). Примером С-С соединения является вторая хромосома человека.

Как известно, не менее половины сбалансированных аутосомных перестроек в популяции представлено реципрокными транслокациями .
Частота гетерозигот по реципрокным транслокациям оценивается как 1 на 600 супружеских пар . Реальный риск рождения жизнеспособных детей с несбалансированным кариотипом определяется характером реципрокной транслокации (спецификой хромосом, вовлеченных в перестройку, размерами транслоцированных сегментов) и может достигать 40 % .
Процессы конъюгации, рекомбинации и сегрегации транслоцированных хромосом в мейозе подробно рассмотрены в соответствующей литературе . Кратко характеризуя особенности поведения аберрантных хромосом отметим, что при гетерозиготном носительстве реципрокных транслокаций в профазе мейоза они образуют не бивалент, а комплекс из четырех хромосом (квадривалент). В зависимости от характера их сегрегации в анафазе возможно образование нескольких типов гамет, только одна из которых будет иметь нормальный и одна - сбалансированный набор хромосом, в то время как остальные гаметы будут иметь частичные трисомии или моносомии, т. е. будут несбалансированными (рис. 6.2). Пренебрегая редкими случаями сегрегации хромосом по типу смежного-2 и 3: 1, а также еще более усложняющими ситуацию обменами между различными участками нормальных и транслоцирован- ных хромосом, следует ожидать, что 25 % гамет окажутся нормальными, 25 % - сбалансированными и 50 % - несбалансированными.
Эти теоретически ожидаемые пропорции подтверждаются экспериментальными данными, полученными при непосредственном исследовании хромосомного набора в зрелых гаметах. Так, суммарная частота нормальных и сбалансированных сперматозоидов у мужчин-носителей различных реципрокных транслокаций составляет в среднем около 46 %, несбалансированных - 54 % . Однако преобладание какого-либо определенного типа сегрегации хромосом в сперматогенезе у гетерозигот по различным транслокациям с учетом особенностей хиазмообразования вряд ли можно считать установленным . Детальные исследования поведения реципрокных транслокаций в оогенезе отсутствуют, однако согласно данным литературы, частота несбалансированных кариотипов

Рис. 6.2. Схема транслокационного квадривалента и варианты сегрегации хромосом в анафазе I мейотического деления. При альтернативном расхождении (а) образуются нормальная и сбалансированная гаметы. Совместное (смежное) расхождение (б, в), при котором образуются 4 несбалансированные (с частичными трисомиями и моносомиями) гаметы. При смежном-1 типе сегрегации (б) в гамету попадают хромосомы с негомологичными центромерами - одна нормальная и одна аберрантная. При смежном-2 типе (в) в гамету попадают хромосомы с идентичными центромерами - нормальная и аберрантная. При сегрегации 3:1 (г) в одну из гамет попадают 3 хромосомы, в другую - только одна, при этом распределение хромосом из квадривалента может происходить равновероятным образом

у плодов при развивающейся беременности и у новорожденных примерно одинакова как при материнском, так и при отцовском но- сительстве реципрокных транслокаций .
Следует отметить, что многочисленные данные по пренатальному и постнатальному кариотипированию потомков носителей реципрокных транслокаций свидетельствуют о несоответствии между частотой несбалансированных гамет и частотой несбалансированных зигот, причем число потомков с несбалансированным кариотипом оказывается намного меньше ожидаемого. К такому снижению может приводить несколько причин. Так, определенный вклад могут вносить дополнительные аномалии поведения хромосом в мейозе, проявляющиеся по-разному в зависимости от размера транслоцированного участка и хромосом, затронутых перестройкой. Нельзя исключить влияние избирательной селекции, направленной против гамет с несбалансированным хромосомным набором, а также предпочтительного участия в оплодотворении нормальных и/или сбалансированных гамет. Наконец, эта селекция, осуществляющаяся на уровне зигот, приводит к их гибели на разных стадиях эмбрионального развития, включая доимплантационный период. При обследовании супружеских пар с бесплодием или привычным невынашиванием установлено, что хромосомные перестройки у отца встречаются почти вдвое чаще, чем у матери , что еще раз подтверждает влияние хромосомных аберраций на процесс сперматогенеза, которое приводит как к снижению спермопродукции, так и, возможно, к образованию функционально неполноценных гамет с хромосомным дисбалансом.
В наших исследованиях было выявлено лишь 9 случаев несбалансированных кариотипов, обусловленных родительскими аберрациями (рис. 6.3). Остальные плоды имели нормальный или сбалансированный кариотипы (табл. 6.1). При этом не было отмечено хромосомных аберраций других хромосом, не вовлеченных в перестройку. Между тем, пренатально зарегистрированы единичные случаи трисомий 21 и 13 у роди- телей-носителей реципрокных транслокаций между аутосомами . Отсутствие данных о родительском происхождении добавочных хромосом в этих исследованиях не позволяет полностью исключить комплементацию гамет, или, иными словами, случайного совпадения. Поэтому вопрос о существовании межхромосомного влияния реципрокных транслокаций на сегрегацию других хромосом в мейозе у человека, эк-

Рис. 6.3. Случай несбалансированного кариотипа у плода при сегрегации хромосом 3:1 в мейозеу матери-носительницы реципрокной транслокации: а - кариотип плода 47,XX, +der(13); б - кариотип матери 46,ХХ,1(3;13)^21ц12). Метафазные пластинки из ФГА-стимулированных лимфоцитов. Окраска Q^.^/"Ас.О

Таблица 6.1. Результаты, пренатальной диагностики в группе носителей структурных аберраций хромосом

Тип аберрации	Носитель	Число случаев	Кариотип плода
			нормаль ный	сбаланси рованный	несбаланси рованный
Реципрокные транслокации (n = 46)	Мать	30	5	17	8
	Отец	12	4	7	1
	Неизвестно	4	1	1	2
Робертсоновские транслокации (n = 40)	Мать	25	5	18	2
	Отец	9	2	6	1
	Неизвестно	6	0	3	3
Инверсии (n = 8)	Мать	4	3	1	0
	Отец	4	2	2	0
Инверсии 9ph (n = 130)	Мать	34	8	26	0
	Отец	29	9	18	2
	Оба родителя	1	0	1	0
	Неизвестно	66	5	58	3
Всего		224	44	158	22

спериментально подтвержденный на мышах , остается открытым.
Таким образом, генетически несбалансированные гаметы, как сперматозоиды, так и ооциты, возникают чаще, чем они регистрируются при пренатальной диагностике и у потомков носителей транслокаций . Наиболее вероятным кажется предположение, что эти различия обусловлены не столько селекцией несбалансированных гамет в мейозе и на постмейотических стадиях сперматогенеза или неспособностью яйцеклетки к оплодотворению, сколько летальным эффектом большинства из несбалансированных хромосомных наборов на ранних стадиях эмбриогенеза.
В заключение следует еще раз подчеркнуть, что соотношение сбалансированных и несбалансированных гамет варьирует в зависимости от хромосом, затронутых перестройкой, а также от локализации точек разрыва. Однако во всех случаях их реальное соотношение существенно отличается от теоретически ожидаемого.

Детекция филадельфийской хромосомы при помощифлуоресцентной гибридизации in situ

Транслокации представляют собой межхромосомную перестройку, при которой происходит перенос участка одной хромосомы на другую. Отдельно выделяютреципрокные транслокации (когда две негомологичные хромосомы обмениваются участками) и Робертсоновские транслокации, или центрические слияния (при этом две негомологичные акроцентрические хромосомы объединяются в одну с утратой материала коротких плеч). Первым центрические слияния описал американец У.Робертсон (W.R.B.Robertson) в 1916 г., сравнивая кариотипы близких видов саранчовых.

Реципрокные транслокации не сопровождаются утратой генетического материала, их также называют сбалансированными транслокациями, они, как правило, не проявляются фенотипически. Однако, у носителей реципрокных транслокаций половина гамет несёт несбалансированный генетический материал, что приводит к снижению фертильности, повышенной вероятности спонтанных выкидышей и рождения детей с врождёнными аномалиями. Частота гетерозигот по реципрокным транслокациям оценивается как 1 на 600 супружеских пар. Реальный риск рождения детей с несбалансированным кариотипом определяется характером реципрокной транслокации (спецификой хромосом, вовлеченных в перестройку, размерами транслоцированных сегментов) и может достигать 40 %.

Примером реципрокной транслокации может служить транслокация типа «филадельфийская хромосома» (Ph) между хромосомами 9 и 22. В 95 % случаев именно эта мутация в гемопоэтических клетках-предшественниках является причиной хронического миелобластного лейкоза. Эту перестройку описали П.Новелл (P.Nowell) и Д.Хангерфорд (D.Hungerford) в 1960 г. и назвали в честь города в США, где оба работали. В результате этой транслокации ген ABL1 из хромосомы 9 объединяется с геном BCR хромосомы 22. Активностьнового химерного белкаприводит к нечувствительности клетки к воздействию факторов роста и вызывает её безудержное деление.

Робертсоновские транслокации являются одним из наиболее распространенных типов врождённых хромосомных аномалий у человека. По некоторым данным, их частота составляет 1:1000 новорожденных. Их носители фенотипически нормальны, однако у них существует риск самопроизвольных выкидышей и рождения детей с несбалансированным кариотипом, который существенно варьирует в зависимости от хромосом, вовлеченных в слияние, а также от пола носителя. Большинство Робертсоновских транслокаций (74 %) затрагивают хромосомы 13 и 14. В структуре обращаемости на пренатальную диагностику лидерами оказываются носители der(13;14) и der(14;21) :1 . Последний случай, а именно, Робертсоновская транслокация с участием хромосомы 21 приводит к так называемому «семейному» (наследуемому) синдрому Дауна.

Робертсоновские транслокации, возможно, являются причиной различий между числом хромосом у близкородственных видов. Показано, что два плеча 2-й хромосомы человека соответствуют 12 и 13 хромосомам шимпанзе. Возможно, 2-я хромосома образовалась в результате робертсоновской транслокации двух хромосом обезьяноподобного предка человека. Таким же образом объясняют тот факт, что различные виды дрозофилы имеют от 3 до 6 хромосом. Робертсоновские транслокации привели к появлению в Европе нескольких видов-двойников (хромосомные расы) у мышей группы видов Mus musculus, которые, как правило, географически изолированы друг от друга. Набор и, как правило, экспрессия генов при робертсоновских транслокациях не изменяются, поэтому виды практически неотличимы внешне. Однако они имеют разные кариотипы, а плодовитость при межвидовых скрещиваниях резко понижена.

Перестройку, при которой происходит перенос участка хромосомы на негомологичную хромосому, называют транслокацией. Подобные мутации в клетках могут быть причиной развития заболеваний (лимфомы, саркомы, лейкоза).

Как возникают транслокации

Формирование такой перестройки происходит вследствие повреждения ДНК. Как правило, это двунитевые разрывы с последующей ошибкой репарации. Аномалии возникают:

• при неправильном воссоединении разрывов во время репарации за счет негомологичной рекомбинации;
• ошибочном выборе паралогичной последовательности ДНК (вместо гомологичной) при репарации разрыва ДНК во время гомологичной рекомбинации.

Повреждение ДНК может быть обусловлено экзогенными (химиотерпией, ионизирующим излучением) и эндогенными (воздействием свободных радикалов) факторами.

Кроме того, перестройки в хромосомах могут возникать во время созревания яйцеклетки и сперматозоида. Подобные мутации могут наследоваться от отца или матери.

Реципрокные транслокации

Представляют собой сбалансированную хромосомную перестройку. В этом случае не происходит потери генетического материала. Реципрокные перестройки считаются наиболее распространенной хромосомной аномалией человека.

Носители обычно фенотипически нормальны, но имеют повышенную вероятность бесплодия, сниженную фертильность, риски спонтанных выкидышей и рождения детей с генетическими болезнями. У 5 % носителей встречаются врожденные аномалии развития, задержки развития (у 50 % наблюдается умственная отсталость).

Робертсоновские транслокации

Формируются тогда, когда одна хромосома соединяется с другой. Данные мутации представляют собой одну из обширных групп врожденных хромосомных аномалий у человека.

Носители остаются нормальными фенотипически, но у них высоки риски самопроизвольного выкидыша и рождения детей с несбалансированным кариотипом. Транслокации обычно затрагивают 13-ю и 14-ю хромосомы. Перестройки в 21-й хромосоме вызывают наследуемый (семейный) синдром Дауна.

Несбалансированные транслокации

Возникают, если один из родителей является носителем сбалансированной хромосомной перестройки. В этом случае у ребенка выявляется несбалансированная транслокация в виде присутствия лишнего фрагмента хромосомы или потери части материала другой хромосомы в паре. Подобная мутация может возникать и у детей с нормальными родителями (т. н. вновь возникшая перестройка).

Дети с несбалансированной хромосомной транслокацией страдают от задержек развития, испытывают трудности в обучении, имеют проблемы со здоровьем. Выраженность патологии зависит от того, какая именно хромосома пострадала.

Диагностика транслокаций

Для выявления носительства может проводиться генетический анализ. Кариотипирование помогает обнаружить различные виды транслокаций, в т. ч. несбалансированные.

Выявить патологии можно во время вынашивания ребенка. Для этого предусмотрены инвазивные пренатальные тесты.

Анализ кариотипа можно пройти в медико-генетическом центре «Геномед».

Носители сбалансированной транслокации обычно здоровы. Проблемы у них появляются при желании иметь детей. Для таких людей следует заранее пройти обследование и получить консультацию врача-генетика. Во время беременности можно сделать биопсию ворсин хориона, амниоцентез, кордоцентез в целях исключения хромосомных аномалий у плода.

Сбалансированная транслокация

Спрашивает: Миляуша, г. Уфа

Пол: Мужской

Возраст: 31

Хронические заболевания: Нет

Здравствуйте, планируем беременность. Всего было 2 беременности. Обе замершие, на 7 и на 9 неделях. Сдали на кариотип. У мужа выявлена сбалансированная транслокация между 5 и 11 хромосомами. Кариотип: 46, XY, t(5; 11) (p15.3; p11.2)
1) Скажите, пожалуйста, при дальнейшем естественном планировании беременности
какова вероятность получения эмбрионом нормального набора хромосом в нашем случае (не считая других возможных причин)?
2) какой процент содержания сперматозоидов с нормальным набором хромосом? (не считая, других возможных причин, влияющих на образование сперматозоидов).
3) является ли наша проблема показанием для ЭКО с преимплатационной генетической диагностикой в рамках ОМС?

Сбалансированная транслакация первой пятой хромосом шансы сабеременить каковы, женская генетика Наталья Петровна. Очень надеюсь на Ваш ответ, с мужем 15 лет, планируем ребёнка 4 года, поставили нас на Эко по мужскому фактору, когда начали сдавать анализ оказалось у меня большая беда по корреатипу - сбалансированная трансфокация 1 и 5 хромосома (прикрепляю фото) . Эко вижу рациональным только с ПДГ, но это дорогое удовольствие, денег таких у нас нет. Выход - кредит. В клинике особо обещананий с положительным итогом не дают. Даже не знаешь, что делать (! Сил уже нет. Беременность была 1 раз по тестам 10 дней задержки тест полосился, на 13-14 день живот сильно тянуло (ухала на УЗИ с болями, по УЗИ плод не обнаружили, в итоге вроде скали в трубе. Сделали операцию в больнице, плод не где не нашли, трубы не трогали. Может это совпадение, но беременность эта наступила, даже такая (те не имеющая жизни) после приема мужа спермактинфорте (так как все токи мф, слабый) вряд ли это совпадение, так как, может препарат, хоть и бад, как то сдвинул мф, но яйцеклетка может неудачная была. Подскажите, как мне быть? 1. Может с более доступной программы начать попить мужу спермактин форте? Боюсь выкидышей или хуже того Чистка (у меня ещё -! фактор) 2. Что делать с Эко? Встали 2ой раз, что сказали что шанс 1 из 6, можно отдать 70 тыс за 1 яйцеклетку, а толку не будет, за весе около 500 может и больше! (Подскажите пожалуйста, как мне быть!

Муж - носитель сбалансированной реципрокной транслокации между хромосомами 1 и 19 Мой Муж (43 года) - носитель сбалансированной реципрокной транслокации между хромосомами 1 и 19. Точно такая же транслокация выявлена у отца супруга. Спермограмма - диагноз тератозооспермия. Естественное зачатие невозможно. В первом браке мужа многолетнее лечение обоих супругов и две безрезультатные попытки ЭКО (подсадка эмбрионов низкого качества). В нашем случае - ЭКО закончилось беременностью, которая прервалась на 3 неделе. Планируем ЭКО с ПГД. Каковы шансы получения эмбрионов без транслокации? Или хотя бы эмбрионов со сбалансированной транслокацией?. Физически муж здоров, но есть явные проблемы с речью (говорит быстро и не всегда понятно для окружающих). Недавно мед. Обследование выявило множественные гемангиомы печени и глаза. Имеет ли это отношение к транслокации? Заранее благодарю за ответ!

3 ответа

Не забывайте оценивать ответы врачей, помогите нам улучшить их, задавая дополнительные вопросы по теме этого вопроса .
Также не забывайте благодарить врачей.

Здравствуйте,
1. При естественном оплодотворении около 12%
2. 50%
3. Я ничего не знаю про ваше ОМС, я из другой страны.

Миляуша 2018-08-16 19:03

Наталья, скажите, пожалуйста:
Кариотип мужа 46, XY, t(5; 11) (p15.3; p11.2)

1) какова вероятность рождения ребенка с ХА или же данная транслокация в случае не сбалансированного набора хромосом всегда приводит к замиранию?

2) почему же при ЭКО с ПГД вероятность успешной беременности 50% против 88% при естественном планировании. Ведь в обоих случаях участвуют половые клетки одних и тех же супругов.

3) Получается, если рассматривать как вероятную причину обеих ЗБ данную транслокацию у мужа, то мы 2 раза попали в неудачные 12%?
Прочитав, вопросы других супружеских пар вижу, что можно попасть в эти 12% и 4-5 раз подряд. А как же статистика?

Большое спасибо, за ваши ответы!

1. Вероятность ХА очень мала, аномалии по 5 и 11 хромосомам не совместимы с жизнью.

2. Потому что при ЭКО срабатывает вероятность количества половых клеток с аномальным набором, а при естественном оплодотворении есть эффект раннего отбора, когда развитие прерывается еще до имплантации и женщина просто не замечает этого.

3. Со статистикой все в порядке.
- вероятности видны только на больших цифрах
- вероятность одинакова для каждой беременности, не зависимо от предыдущей истории
- есть еще общий возрастной риск. Бывает, что и у пар с нормальным кариотипом два подряд срыва из-за ХА.

Если вы не нашли нужной информации среди ответов на этот вопрос , или же ваша проблема немного отличается от представленной, попробуйте задать дополнительный вопрос врачу на этой же странице, если он будет по теме основного вопроса. Вы также можете задать новый вопрос , и через некоторое время наши врачи на него ответят. Это бесплатно. Также можете поискать нужную информацию в похожих вопросах на этой странице или через страницу поиска по сайту . Мы будем очень благодарны, если Вы порекомендуете нас своим друзьям в социальных сетях .

Медпортал сайт осуществляет медконсультации в режиме переписки с врачами на сайте. Здесь вы получаете ответы от реальных практикующих специалистов в своей области. В настоящий момент на сайте можно получить консультацию по 48 направлениям: аллерголога , анестезиолога-реаниматолога , венеролога , гастроэнтеролога , гематолога , генетика , гинеколога , гомеопата , дерматолога , детского гинеколога , детского невролога , детского уролога , детского хирурга , детского эндокринолога , диетолога , иммунолога , инфекциониста , кардиолога , косметолога , логопеда , лора , маммолога , медицинского юриста , нарколога , невропатолога , нейрохирурга , нефролога , онколога , онкоуролога , ортопеда-травматолога , офтальмолога , педиатра , пластического хирурга , проктолога , психиатра , психолога , пульмонолога , ревматолога , рентгенолога , сексолога-андролога , стоматолога , уролога , фармацевта , фитотерапевта , флеболога , хирурга , эндокринолога .

Мы отвечаем на 96.94% вопросов .

Оставайтесь с нами и будьте здоровы!