Nhiễm sắc thể 18
Nhiễm sắc thể 18 liên quan đến hội chứng Edwards ở thai nhi, hội chứng mất đoạn 18q,… Con người bình thường có 46 nhiễm sắc thể trong mỗi tế bào và được chia thành 23 cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Trong hai bản sao của nhiễm sắc thể số 18 thì có một bản sao được thừa hưởng từ bố và bản sao còn lại thừa hưởng từ mẹ tạo thành một cặp nhiễm sắc thể tương đồng trong số 23 cặp nhiễm sắc thể.
Nhiễm sắc thể 18 được tạo thành từ khoảng 78 triệu cặp base và chiếm từ 2,5% tổng số ADN trong tế bào.
Tổng quan
Xác định gen trên mỗi nhiễm sắc thể là lĩnh vực nghiên cứu mang tính ứng dụng cao trong nghiên cứu di truyền học. Vì các nhà nghiên cứu sử dụng các phương pháp tiếp cận khác nhau để dự đoán số lượng gen trên mỗi nhiễm sắc thể nên số lượng gen ước tính sẽ khác nhau. Nhiễm sắc thể 18 chứa khoảng 200-300 gen mang thông tin tạo ra protein. Các protein này thực hiện nhiều vai trò khác nhau trong cơ thể.
Đột biến gây bệnh
Các tình trạng bệnh sau đây có nguyên nhân do đột biến liên quan đến sự thay đổi cấu trúc nhiễm sắc thể hoặc thay đổi số lượng bản sao của nhiễm sắc thể số 18.
Hội chứng mất đoạn 18q xa
Hội chứng mất đoạn 18q xa xảy ra khi thiếu một đoạn trên nhánh dài (q) của nhiễm sắc thể 18. Thuật ngữ "xa" chỉ đoạn bị mất xảy ra gần một đầu của nhánh nhiễm sắc thể. Hội chứng mất đoạn 18q xa có các dấu hiệu và triệu chứng bao gồm chậm phát triển và học tập kém, tầm vóc thấp, yếu cơ, bất thường ở chân và nhiều đặc điểm khác.
Hiện tượng mất đoạn gây ra hội chứng mất đoạn 18q xa có thể xảy ra tại bất kỳ vị trí nào giữa vùng 18q21 và phần cuối của nhiễm sắc thể. Kích thước của đoạn bị mất khác nhau giữa những người bị ảnh hưởng. Các dấu hiệu và triệu chứng của hội chứng mất đoạn xa 18q liên quan nhiều gen bị mất trong vùng này trên nhánh dài của nhiễm sắc thể 18. Người ta đang xác định xem các gen cụ thể nào bị mất trong vùng này góp phần gây ra các đặc điểm khác nhau của hội chứng.
Xem thêm hội chứng mất đoạn 18q xaHội chứng mất đoạn 18q gần
Tương tự như hội chứng mất đoạn18q xa, hội chứng mất đoạn 18q gần xảy ra khi thiếu một đoạn trên nhánh q của nhiễm sắc thể 18. Thuật ngữ "gần" chỉ mất đoạn xảy ra gần trung tâm của nhiễm sắc thể, trong vùng 18q11.2 và 18q21.2. Kích thước của đoạn bị mất khác nhau giữa từng trường hợp. Hội chứng mất đoạn 18q gần gây ra nhiều biểu hiện như chậm phát triển và thiểu năng trí tuệ, động kinh, vấn đề hành vi và khuôn mặt dị biệt. Thiếu các gen trong đoạn bị mất có thể là nguyên nhân gây ra các dấu hiệu và triệu chứng của hội chứng.
Tứ bội 18p
Tứ bội 18p (tetrasomy 18p) xảy ra khi có sự hiện diện của một nhiễm sắc thể phụ bất thường gọi là nhiễm sắc thể đều (isochromosome) 18p trong mỗi tế bào. Nhiễm sắc thể đều có hai nhánh giống hệt nhau. Nhiễm sắc thể bình thường có một nhánh dài (q) và một nhánh ngắn (p) nhưng nhiễm sắc thể đều có hai nhánh q hoặc hai nhánh p. Isochromosome 18p là một phiên bản của nhiễm sắc thể 18 được tạo thành từ hai nhánh p.
Tế bào bình thường có hai bản sao của mỗi nhiễm sắc thể, một bản sao được thừa hưởng từ cha còn bản sao còn lại được thừa hưởng từ mẹ. Ở những người bị tetrasomy 18p, các tế bào của họ có hai bản sao thông thường của nhiễm sắc thể 18 cùng với một nhiễm sắc thể đều 18p, do đó mỗi tế bào có bốn bản sao nhánh ngắn của nhiễm sắc thể 18. ("Tứ bội" có nguồn gốc từ "tetra", từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là "bốn"). Vật liệu di truyền bổ sung từ isochromosome phá vỡ quá trình phát triển bình thường, dẫn đến thiểu năng trí tuệ, chậm phát triển và các điểm đặc trưng khác của bệnh.
Tam bội 18
Tam bội 18 (trisomy 18) còn gọi là hội chứng Edwards, xảy ra khi mỗi tế bào trong cơ thể có ba bản sao của nhiễm sắc thể 18 thay vì hai bản sao như bình thường. Người bệnh bị thiểu năng trí tuệ nghiêm trọng và nhiều dị tật bẩm sinh khác, thường tử vong khi còn nhỏ. (Từ "trisomy" bắt nguồn từ "tri", từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là "ba".) Trong một số trường hợp, bản sao bị thừa của nhiễm sắc thể 18 chỉ có trong một số tế bào của cơ thể nên gọi là thể khảm trisomy 18.
Hiếm khi trisomy 18 xuất hiện chỉ do thừa một đoạn trên nhiễm sắc thể 18. Tình trạng này gọi là trisomy 18 một phần. Trisomy 18 một phần xảy ra khi một đoạn trên nhánh q của nhiễm sắc thể 18 được gắn (chuyển vị) vào một nhiễm sắc thể khác trong quá trình hình thành các tế bào sinh sản (trứng và tinh trùng) hoặc trong giai đoạn phát triển sớm của phôi. Người bệnh có hai bản sao của nhiễm sắc thể 18 cùng với một đoạn vật liệu di truyền bị thừa từ nhiễm sắc thể 18 gắn vào một nhiễm sắc thể khác. Nếu chỉ có một phần của nhánh q có ba bản sao, các triệu chứng của thể trisomy 18 một phần có thể ít nghiêm trọng hơn so với thể trisomy 18 toàn phần. Nếu toàn bộ nhánh q có ba bản sao, người bệnh có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng như khi có ba bản sao đầy đủ của nhiễm sắc thể 18.
Người ta tin rằng thêm bản sao một số gen trên nhiễm sắc thể 18 làm gián đoạn quá trình phát triển bình thường, gây ra các triệu chứng đặc trưng của trisomy 18 và các vấn đề sức khỏe liên quan khác.
Xem Hội chứng EdwardsCác vấn đề khác
Các rối loạn khác liên quan đến nhiễm sắc thể 18 xảy ra khi nhánh p của nhiễm sắc thể này bị thiếu hoặc thừa vật liệu di truyền. Người ta chưa vì sao mà thiếu hoặc thừa đoạn của nhiễm sắc thể 18 lại gây ra các biểu hiện bệnh.
Trisomy một phần nhiễm sắc thể 18p (18p-) xảy ra khi một đoạn trên nhánh p của nhiễm sắc thể này bị mất đi. Người bệnh thường có vóc dáng thấp bé, mặt tròn, tai to, khoảng trống giữa mũi và miệng bị rút ngắn (philtrum), mí mắt sụp xuống (ptosis) và thiểu năng trí tuệ mức nhẹ đến trung bình. Khoảng 10-15% người bệnh có những bất thường nghiêm trọng về não và tủy sống (hệ thần kinh trung ương). Tuổi thọ của họ thường không bị giảm trừ khi có những bất thường nghiêm trọng ở não.
Một số người mang nhiễm sắc thể 18 có cấu trúc hình tròn gọi là nhiễm sắc thể vòng 18. Loại nhiễm sắc thể này được hình thành khi xảy ra đứt gãy tại cả hai đầu của nhiễm sắc thể và các đầu bị đứt liên kết với nhau tạo thành vòng tròn. Người bệnh thường bị thiểu năng trí tuệ, đầu nhỏ bất thường (tật đầu nhỏ), hai mắt có khoảng cách rộng, tai thấp và vấn đề giọng nói. Các dấu hiệu và triệu chứng liên quan đến nhiễm sắc thể vòng 18 phụ thuộc vào số lượng ADN bị mất từ mỗi nhánh của nhiễm sắc thể.
References
- National Human Genome Research Institute. Chromosome Abnormalities. Retrieved January 9, 2021 from https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Chromosome-Abnormalities-Fact-Sheet
- U.S National Library of Medicine. Chromosome 18. Retrieved January 9, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/chromosome/18/