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Genetik von r(20)

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Ring Chromosomen

Normaler Mensch Chromosomen sind stäbchenförmig, aber manchmal können die beiden Enden eines Chromosoms miteinander verschmelzen und einen Ring bilden. Ring Chromosomen wurden für jeden der 23 Menschen identifiziert Chromosomen, und in den meisten Fällen sind die Ringe mit klinischen Problemen verbunden. Einige Ringe sind häufiger als andere, und das Ringchromosom 20 ist einer der am häufigsten gesehenen Ringe, wobei genügend Fälle gemeldet wurden, dass die klinischen Merkmale gut dokumentiert sind und das Ring-20-Syndrom darstellen.

Es gibt jedoch mehrere unterschiedliche Formen des r(20)-Syndroms mit potenziellen Unterschieden zwischen Individuen in der Größe der chromosomalen Deletionen und Unterschieden im Prozentsatz der Zellen mit dem Ring. Der Ring kann mit Deletionen an einem oder beiden Enden assoziiert sein und kann auftreten, wenn die Fusion stattfindet; Diese Deletionen können unterschiedlich groß sein, wobei mehr oder weniger Gene gelöscht werden.

Phänotyp

Personen mit Ringchromosom-20-Syndrom leiden typischerweise unter einer medizinisch schwer behandelbaren fokalen Epilepsie mit Anfallsbeginn in der Kindheit. Diese Anfälle sind teilweise komplex mit verändertem Bewusstsein, das Starren und fokale motorische Symptome beinhalten kann. Anfallsaktivität ist das hervorstechendste klinische Merkmal von Personen mit r(20). Bei Personen mit Deletionen auf dem Ringchromosom 20 wurden zusätzliche Symptome berichtet, und das Spektrum der Präsentationen ist breit. Die Diagnose des r(20)-Syndroms anhand klinischer Befunde kann schwierig sein, da viele Patienten an Frontallappenepilepsie und anderen unspezifischen Merkmalen leiden, die denen anderer Erkrankungen ähneln.

Mosaik

Der Ring kann in jeder Zelle eines Individuums oder nur in einer Teilmenge von Zellen vorhanden sein (Mosaik). Diese Variablen wirken sich auf die mit dem Ring verbundenen klinischen Merkmale aus. Die Forschung hat gezeigt, dass ein Drittel der untersuchten Patienten den Ring in allen untersuchten Zellen hat, und diese Patienten haben immer eine Deletion an einem oder beiden Enden des Chromosoms. Die verbleibenden zwei Drittel haben keine Deletionen am Ringfusionspunkt, und sie haben den Ring nur in einem Teil ihrer Zellen mit einem variablen Prozentsatz von Zellen, die den Ring haben. Dennoch haben beide Patientengruppen ähnliche Anfälle, obwohl das Alter des Beginns in der Mosaikgruppe später sein kann und diejenigen mit einer Deletion zusätzliche klinische Merkmale aufweisen können. Das Niveau des Mosaizismus scheint das Ansprechen auf eine medikamentöse Behandlung nicht zu bestimmen, und die Bandbreite des IQ für einen bestimmten Mosaikprozentsatz ist relativ groß. Daher sollte die Vorhersage des Phänotyps aus dem Mosaikverhältnis im Hinblick auf die genetische Beratung mit Vorsicht erfolgen. Weitere Arbeiten zum Verständnis der Beziehung zwischen Mosaizismus und klinischen Merkmalen sind im Gange. Es ist wichtig zu beachten, dass der zur Identifizierung der Ringe durchgeführte Test eine Chromosomenanalyse ist, die am häufigsten an Blutzellen durchgeführt wird, sodass wir nur einen bestimmten Gewebetyp betrachten, es sei denn, es wird versucht, andere Gewebe wie z als Haut.

Überzähliges r(20)

Ein Ringchromosom 20 wird manchmal als zusätzliches Chromosom zusätzlich zu den beiden normalen identifiziert. Diese Situation unterscheidet sich genetisch von den Ringen, wo es nur ein normales Chromosom 20 und einen Ring gibt. In dem Fall, wo es zwei normale gibt Chromosomen plus dem Ring hat der Patient eine zusätzliche Kopie von Chromosom 20 (Trisomie 20 oder partielle Trisomie 20, wenn der Ring Deletionen aufweist). Dies wird manchmal auch als überzähliges r(20) bezeichnet und führt daher zu dem Krankheitsbild einer partiellen Trisomie oder überzähligen r(20). Dieses überzählige r(20) verursacht mehrere Anomalien, aber keine Epilepsie, und das resultierende Syndrom sollte vom r(20)-Syndrom unterschieden werden. In der Literatur werden diese beiden Syndrome oft verwechselt.

Warum verursacht r(20) Anfälle?

Es ist nicht bekannt, warum die Ringchromosomen 20 Krampfanfälle und andere klinische Probleme verursachen, aber es gibt mehrere Hypothesen. Es kann sein, dass einige der Gene auf Chromosom 20 für die ordnungsgemäße Gehirnfunktion entscheidend sind und ihre Störung bei der Bildung des Rings die klinischen Probleme verursacht. Dies mag zwar in einigen Fällen zutreffen, aber nicht alle Ringe sind mit Deletionen verbunden, und daher ist es unwahrscheinlich, dass dies das Problem bei allen Patienten verursacht. Alternativ könnte die Ringstruktur selbst Probleme verursachen, da die Zelle Schwierigkeiten hat, eine Kopie des Rings zu erstellen, was sie bei jeder Zellteilung tun muss. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Ringstruktur die Expression von Genen aus dem Ringchromosom stören könnte, was für eine ordnungsgemäße Zellfunktion erforderlich ist. Schließlich könnte der Ring instabil sein und regelmäßig verloren gehen, wodurch einige Zellen mit nur einem einzigen Chromosom 20 zurückbleiben, das für eine normale Funktion nicht gut vertragen wird.

Nachlass

Das Ringchromosom-20-Syndrom wird selten vererbt. Die Ringstruktur bildet sich normalerweise zufällig während der Bildung von Eizellen oder Spermien oder in den frühen Stadien der Embryonalentwicklung. Die meisten r(20)-Patienten haben keine Familienanamnese der Erkrankung. Bisher ist nur ein Fall einer Vererbung von einer betroffenen Mutter an ihre schwerer betroffenen Kinder bekannt. Es besteht die theoretische Möglichkeit, dass das Ringchromosom in den Vorläufern von Spermien oder Eizellen bei nicht betroffenen Eltern existiert; dies ist als Keimbahnmosaik bekannt. Wenn dies ein Problem darstellt, wird eine Konsultation mit einem genetischen Berater über das Wiederholungsrisiko und die verfügbaren Optionen empfohlen.

Eine weitere Untersuchung dieser Krankheit kann den Mechanismus der Epilepsie bei diesem Syndrom klären.