Nhiễm sắc thể 12

Hội chứng khảm Pallister-Killian thường gây ra bởi một nhiễm sắc thể phụ bất thường gọi là isochromosome 12p hoặc i(12p). Isochromosome là một nhiễm sắc thể có hai nhánh giống hệt nhau. Nhiễm sắc thể bình thường có một nhánh dài (q) và một nhánh ngắn (p), nhưng isochromosome có hai nhánh q hoặc hai nhánh p. Isochromosome 12p được tạo thành từ hai nhánh p của nhiễm sắc thể 12.

Tế bào bình thường có hai bản sao của mỗi nhiễm sắc thể, một bản sao thừa hưởng từ cha hoặc mẹ. Ở những người mắc hội chứng khảm Pallister-Killian, tế bào có hai bản sao thông thường của nhiễm sắc thể 12, nhưng một số tế bào cũng có isochromosome 12p nên chúng có tổng cộng bốn bản sao của tất cả các gen trên nhánh p của nhiễm sắc thể 12. Vật liệu di truyền bổ sung từ isochromosome phá vỡ quá trình phát triển bình thường, gây ra các biểu hiện đặc trưng của bệnh.

Mặc dù hội chứng khảm Pallister-Killian thường do isochromosome 12p gây ra, nhưng trong một số trường hợp hiếm gặp những thay đổi phức tạp khác trên nhiễm sắc thể 12 là nguyên nhân bệnh.

Chuyển đoạn nhiễm sắc thể 12 liên quan đến một loại ung thư tế bào máu gọi là bệnh bạch cầu bạch cầu ái toan mãn tính liên-kết-PDGFRB (PDGFRB-associated chronic eosinophilic leukemia) đặc trưng bởi sự gia tăng số lượng bạch cầu ái toan. Chuyển vị phổ biến nhất t(5;12)(q31-33;p13) hợp nhất một phần của gen PDGFRB từ nhiễm sắc thể số 5 với một phần của gen ETV6 từ nhiễm sắc thể 12. Chuyển vị kết hợp gen PDGFRB với các gen khác cũng có thể gây bệnh nhưng không phổ biến. Các loại chuyển đoạn này phát sinh trong quá trình sống của một người và chỉ hiện diện trong các tế bào ung thư, nên chúng là đột biến soma không di truyền.

Protein ETV6/PDGFRβ tạo ra từ gen dung hợp ETV6-PDGFRB có chức năng khác với protein từ các gen riêng lẻ. Protein ETV6 ngăn cản hoạt động của gen và protein PDGFRβ có nhiệm vụ bật các đường tín hiệu. Protein ETV6/PDGFRβ luôn được bật, kích hoạt các đường tín hiệu và gen hoạt động. Khi đột biến ETV6-PDGFRB xảy ra trong các tế bào phát triển thành tế bào máu, sự phát triển của bạch cầu ái toan (và đôi khi các tế bào bạch cầu khác như bạch cầu trung tính và tế bào mast) được kiểm soát kém, dẫn đến bệnh bạch cầu bạch cầu ái toan mãn tính liên-kết-PDGFRB. Người ta chưa rõ tại sao bạch cầu ái toan lại bị ảnh hưởng bởi thay đổi di truyền này.

Thay đổi trên nhiễm sắc thể 12 được xác định trong một số loại ung thư. Những thay đổi di truyền này là soma, chúng mắc phải trong quá trình sống của một người và chỉ hiện diện trong một số tế bào nhất định. Ví dụ, chuyển đoạn giữa nhiễm sắc thể 12 và các nhiễm sắc thể khác thường được tìm thấy trong một số bệnh ung thư tế bào tạo máu (bệnh bạch cầu - leukemia) và ung thư tế bào miễn dịch (u lympho - lymphoma). Ngoài ra, các đột biến soma có thể dẫn đến một bản sao bổ sung của nhiễm sắc thể 12 (tam bội nhiễm sắc thể 12 - trisomy 12) trong tế bào ung thư gây nên bệnh bạch cầu lympho bào mãn tính (chronic lymphocytic leukemia).

Chuyển vị liên quan nhiễm sắc thể 12 cũng được tìm thấy trong các khối u rắn như u mỡ được tạo thành từ mô mỡ. Trong những khối u này, chuyển đoạn nhiễm sắc thể 12 phổ biến nhất liên quan vùng q13-q15 trên cánh dài (q). Các bất thường của nhiễm sắc thể số 12 đã được xác định trong ít nhất hai loại khối u hiếm gặp khác gồm u mô tế bào sợi dạng mạch (angiomatoid fibrous histiocytomas) và sarcoma tế bào rõ (clear cell sarcoma). U mô tế bào sợi dạng mạch chủ yếu xảy ra ở thanh thiếu niên, thường ở tay và chân. Sarcoma tế bào rõ xảy ra thường xuyên nhất ở người trẻ, có xu hướng liên quan đến gân và các cấu trúc liên quan được gọi là aponeurose.

Người ta đang xác định gen nào trên nhiễm sắc thể 12 bị gián đoạn do chuyển đoạn và cách những thay đổi nhiễm sắc thể này góp phần thúc đẩy tế bào khối u phát triển và phân chia không kiểm soát.

Những thay đổi khác về số lượng hoặc cấu trúc của nhiễm sắc thể 12 có thể gây nhiều vấn sức với khỏe và phát triển bao gồm thiểu năng trí tuệ, chậm phát triển, khuôn mặt dị biệt, yếu cơ, bất thường xương và dị tật tim.

Một số thay đổi khác liên quan đến nhiễm sắc thể 12 đã được báo cáo, bao gồm thừa một đoạn nhiễm sắc thể (tam bội một phần), thiếu một đoạn nhiễm sắc thể (đơn bội một phần) và nhiễm sắc thể vòng. Nhiễm sắc thể dạng vòng xảy ra khi một nhiễm sắc thể bị đứt tại hai vị trí và các đầu của các nhánh nhiễm sắc thể kết hợp với nhau để tạo thành cấu trúc vòng.