Zmena počtu chromozómov pre jednotlivé páry. Chromozomálna porucha

5.2. Chromozomálne mutácie

Chromozomálne mutácie sa delia do dvoch kategórií: 1) mutácie spojené so zmenami v počte chromozómov v karyotype (niekedy sa im hovorí aj numerické aberácie alebo genómové mutácie); 2) mutácie spočívajúce v zmenách štruktúry jednotlivých chromozómov (štrukturálne aberácie).

Zmeny v počte chromozómov. Môžu byť exprimované okrem počiatočnej diploidnej sady chromozómov (2n) jednej alebo viacerých haploidných sád (n), čo vedie k vzniku polyploidie (triploidia, 3n, tetraploidia, 4n atď.). Je tiež možné pridať alebo stratiť jeden alebo viac chromozómov, čo vedie k aneuploidii (heteroploidii). Ak je aneuploidia spojená so stratou jedného chromozómu (vzorec 2n-1), potom je zvykom hovoriť o monozómii; strata páru homológnych chromozómov (2n-2) vedie k nulizómii; keď sa k diploidnému súboru pridá jeden chromozóm (2n + 1), dôjde k trizómii. V prípadoch, keď dôjde k zvýšeniu sady o dva alebo viac chromozómov (ale menej ako o haploidný počet), používa sa termín „polysémia“.

Polyploidia je v niektorých skupinách rastlín veľmi bežná. Získanie polyploidných odrôd kultúrnych rastlín je dôležitou úlohou šľachtiteľskej praxe, pretože so zvýšením ploidie sa ekonomická hodnota takýchto rastlín zvyšuje (listy, stonky, semená, plody sa zväčšujú). Na druhej strane je polyploidia u dvojdomých zvierat pomerne zriedkavá, pretože v tomto prípade je často narušená rovnováha medzi pohlavnými chromozómami a autozómami, čo vedie k neplodnosti jedincov alebo k letalite (smrť organizmu). U cicavcov a ľudí výsledné polyploidy spravidla odumierajú v skorých štádiách ontogenézy.

Aneuploidia sa pozoruje u mnohých druhov organizmov, najmä u rastlín. Určitú praktickú hodnotu majú aj trizómie niektorých poľnohospodárskych rastlín, pričom monozómie a nulizómie často vedú k neživotaschopnosti jedinca. Ľudské aneuploidie sú príčinou ťažkej chromozomálnej patológie, ktorá sa prejavuje vážnymi vývojovými poruchami jedinca, jeho invaliditou, často končiacou predčasnou smrťou organizmu v tom či onom štádiu ontogenézy (letálny výsledok). Ľudským chromozomálnym ochoreniam sa budeme podrobnejšie venovať v pododdiele. 7.2.

Príčiny polyploidie a aneuploidie sú spojené s porušením divergencie diploidného komplexu chromozómov (alebo chromozómov jednotlivých párov) rodičovských buniek na dcérske bunky počas meiózy alebo mitózy. Napríklad, ak má osoba počas oogenézy nondisjunkciu jedného páru autozómov materskej bunky s normálnym karyotypom (46, XX), potom tvorba vajíčok s mutantnými karyotypmi 24 ,X a 22 X. Preto, keď sú takéto vajíčka oplodnené normálnymi spermiami (23,X alebo 23,X), môžu sa objaviť zygoty (jedinci) s trizómiou. (47,XX buď 47 ,XY) a s monozómiou (45,XX alebo 45,XY) pre zodpovedajúci autozóm. Na obr. Obrázok 5.1 ukazuje všeobecnú schému možných porúch oogenézy v štádiu rozmnožovania primárnych diploidných buniek (počas mitotického delenia oogónií) alebo počas dozrievania gamét (počas delenia meiózy), čo vedie k vzniku triploidných zygot ( pozri obr. 3.4). Podobné účinky sa budú pozorovať pri vhodných poruchách spermatogenézy.

Ak vyššie uvedené poruchy postihujú mitoticky sa deliace bunky v raných štádiách embryonálneho vývoja (embryogenéza), potom sa objavujú jedinci so známkami mozaiky (mozaikovitosti), t.j. majúce normálne (diploidné) bunky aj aneuploidné (alebo polyploidné) bunky.

V súčasnosti sú známe rôzne činidlá, napríklad vysoké alebo nízke teploty, niektoré chemikálie nazývané "mitotické jedy" (kolchicín, heteroauxín, acenaftol atď.), ktoré narúšajú normálnu činnosť bunkového deliaceho aparátu u rastlín a živočíchov, zabraňujú

normálne dokončenie procesu segregácie chromozómov v anafáze a telofáze. Pomocou takýchto činidiel sa v experimentálnych podmienkach získajú polyploidné a aneuploidné bunky rôznych eukaryotov.

Zmeny v štruktúre chromozómov (štrukturálne aberácie).Štrukturálne aberácie sú intrachromozomálne alebo interchromozomálne preskupenia, ku ktorým dochádza, keď sa chromozómy zlomia pod vplyvom environmentálnych mutagénov alebo v dôsledku porušenia mechanizmu kríženia, čo vedie k nesprávnej (nerovnej) genetickej výmene medzi homológnymi chromozómami po enzymatickom "prerezaní" ich konjugácie. regiónoch.

Intrachromozomálne preskupenia zahŕňajú delécie (deficiencie), t.j. strata jednotlivých úsekov chromozómov, duplikácie (duplikácie) spojené so zdvojením určitých úsekov, ako aj inverzie a nerecipročné translokácie (transpozície), ktoré menia poradie génov v chromozóme (vo väzbovej skupine). Príkladom interchromozomálnych prestavieb sú recipročné translokácie (obr. 5.2).

Delécie a duplikácie môžu zmeniť počet jednotlivých génov v genotype jedinca, čo vedie k nerovnováhe v ich regulačných vzťahoch a zodpovedajúcich fenotypových prejavoch. Veľké delécie sú zvyčajne letálne v homozygotnom stave, zatiaľ čo veľmi malé delécie najčastejšie nie sú priamou príčinou homozygotnej smrti.

Inverzia nastáva v dôsledku úplného pretrhnutia dvoch okrajov chromozómovej oblasti, po ktorej nasleduje otočenie tejto oblasti o 180° a opätovné spojenie zlomených koncov. V závislosti od toho, či centroméra je alebo nie je zahrnutá v invertovanej oblasti chromozómu, sa inverzie delia na pericentrické a paracentrické (pozri obr. 5.2). Výsledné permutácie v umiestnení génov jednotlivého chromozómu (prestavby väzbovej skupiny) môžu byť tiež sprevádzané zhoršenou expresiou zodpovedajúcich génov.

Preskupenia, ktoré menia poradie a (alebo) obsah génových lokusov vo väzbových skupinách, sa vyskytujú aj v prípade translokácií. Najbežnejšie sú recipročné translokácie, pri ktorých dochádza k vzájomnej výmene predtým zlomených úsekov medzi dvoma nehomologickými chromozómami. V prípade nerecipročnej translokácie sa poškodená oblasť presúva (transpozícia) v rámci toho istého chromozómu alebo do chromozómu iného páru, avšak bez vzájomnej (recipročnej) výmeny (pozri obr. 5.2).

vysvetlenie mechanizmu takýchto mutácií. Tieto preskupenia spočívajú v centrickej fúzii dvoch nehomologických chromozómov do jedného alebo v rozdelení jedného chromozómu na dva v dôsledku jeho zlomu v oblasti centroméry. Preto takéto preskupenia môžu viesť k zmene počtu chromozómov v karyotype bez ovplyvnenia celkového množstva genetického materiálu v bunke. Predpokladá sa, že Robertsonove translokácie sú jedným z faktorov vo vývoji karyotypov v rôznych typoch eukaryotických organizmov.


Ako už bolo uvedené, okrem chýb v rekombinačnom systéme sú štrukturálne odchýlky zvyčajne spôsobené zlommi chromozómov, ku ktorým dochádza pri pôsobení ionizujúceho žiarenia, určitých chemikálií, vírusov a iných činidiel.

Výsledky experimentálnej štúdie chemických mutagénov naznačujú, že heterochromatínové oblasti chromozómov sú najcitlivejšie na ich účinky (najčastejšie dochádza k zlomom v oblasti centroméry). V prípade ionizujúceho žiarenia táto pravidelnosť nie je dodržaná.

Základné pojmy a pojmy: aberácia; aneuploidia (heteroploidia); vymazanie (nedostatok); duplikácia (zdvojenie); úmrtnosť; "mitotické jedy"; monozómia; nerecipročná translokácia; nulizómia; paracentrická inverzia; pericentrická inverzia; polyploidia; polysémia; recipročná translokácia; Robertsonova translokácia; transpozícia; trizómia; chromozomálna mutácia.

Chromozomálne mutácie (nazývané aj prestavby, aberácie) sú spôsobené abnormálnym delením buniek a menia štruktúru samotného chromozómu. Najčastejšie sa to deje spontánne a nepredvídateľne pod vplyvom vonkajších faktorov. Povedzme si niečo o typoch chromozomálnych mutácií v génoch a ich príčinách. Prezradíme vám, čo je to chromozomálna mutácia a aké dôsledky pre telo vyplývajú z takýchto zmien.

Chromozomálna mutácia- Ide o spontánne sa vyskytujúcu anomáliu s jedným chromozómom alebo s účasťou viacerých z nich. Zmeny, ktoré sa udiali, sú:

  • vnútri jedného chromozómu sa nazývajú intrachromozomálne;
  • interchromozomálne, kedy si jednotlivé chromozómy medzi sebou vymieňajú určité fragmenty.

Čo sa môže stať nositeľovi informácie v prvom prípade? V dôsledku straty chromozomálnej oblasti dochádza k narušeniu embryogenézy a vzniku rôznych anomálií, ktoré vedú k mentálnemu nedostatočnému rozvoju dieťaťa alebo fyzickým deformáciám (srdcové chyby, narušenie štruktúry hrtana a iných orgánov). Ak dôjde k zlomu chromozómu, po ktorom je roztrhaný fragment zabudovaný na svoje miesto, ale už je otočený o 180 ° - hovoria o inverzii. Poradie génov sa mení. Ďalšou intrachromozomálnou mutáciou je duplikácia. V tomto procese sa časť chromozómu zdvojnásobí alebo sa niekoľkokrát duplikuje, čo vedie k viacnásobným malformáciám duševného a fyzického vývoja.

Ak si dva chromozómy vymenia fragmenty, tento jav sa nazýva „recipročná translokácia“. Ak je fragment jedného chromozómu vložený do druhého, nazýva sa to „nerecipročná translokácia“. „Centrická fúzia“ je spojenie páru chromozómov v oblasti ich centromér so stratou susedných oblastí. S mutáciou vo forme priečnej medzery susedné chromozómy sa nazývajú izochromozómy. Takéto zmeny nemajú u narodeného potomka vonkajšie prejavy, ale robia z neho nositeľa abnormálnych chromozómov, čo môže ovplyvniť výskyt abnormalít v budúcich generáciách. Všetky typy chromozomálnych mutácií sú fixované v génoch a sú zdedené.

Hlavné príčiny chromozómových mutácií

Presné príčiny chromozomálnych mutácií nemožno určiť v žiadnom konkrétnom prípade. Vo všeobecnosti sú mutácie DNA nástrojom prirodzeného výberu a nevyhnutnou podmienkou evolúcie. Môžu mať kladnú neutrálnu alebo zápornú hodnotu a sú zdedené. Všetky mutagény, ktoré môžu viesť k zmenám v chromozómoch, sú zvyčajne rozdelené do 3 typov:

  • biologické (baktérie, vírusy);
  • chemické (soli ťažkých kovov, fenoly, alkoholy a iné chemikálie);
  • fyzikálne (rádioaktívne a ultrafialové žiarenie, príliš nízke a vysoké teploty, elektromagnetické pole).

Môže dôjsť aj k spontánnym chromozomálnym prestavbám bez vplyvu priťažujúcich faktorov, ale takéto prípady sú extrémne zriedkavé. Deje sa tak vplyvom vnútorných a vonkajších podmienok (tzv. mutačný tlak okolia). Takáto náhodnosť vedie k zmene génov a ich novej distribúcii v genóme. Ďalšia životaschopnosť organizmov s výslednými zmenami je daná schopnosťou adaptácie na prežitie, ktorá je súčasťou prirodzeného výberu. Pre človeka napr. mutačné procesy sa často stávajú zdrojom rôznych dedičných chorôb, niekedy nezlučiteľných so životom.

Aký je rozdiel medzi génovými, genómovými a chromozomálnymi mutáciami

Mutácie v chromozómoch, génoch a genóme sú často navzájom spojené. Mutácia sa nazýva gén. vyskytujúce sa vo vnútri génu, chromozomálne - vo vnútri chromozómu. Mutácie, ktoré menia počet chromozómov, sa nazývajú genómové mutácie.

Tieto zmeny sú spojené do všeobecného konceptu „chromozomálnych abnormalít“, majú spoločnú klasifikáciu, ktorá ich rozdeľuje na aneuploidiu a polyploidiu.

Celkovo je vede známe asi tisíc chromozomálnych a genómových anomálií vrátane rôznych syndrómov (asi 300 druhov). Ide o chromozomálne ochorenia.(výrazným príkladom je Downov syndróm) a vnútromaternicové patológie vedúce k potratom a somatickým ochoreniam.

Chromozomálne ochorenia

O ich prejave sa hovorí pri zistení ťažkých vrodených geneticky podmienených ochorení prejavujúcich sa vrodenými vývojovými chybami. Takéto ochorenia svedčia o najrozsiahlejších zmenách, ktoré nastali v DNA.

Zlyhanie môže nastať v ktorejkoľvek fáze, dokonca aj v okamihu počatia, so splynutím normálnych rodičovských buniek. Tento mechanizmus vedci zatiaľ nedokázali ovplyvniť a zabrániť mu. Táto otázka nebola úplne preskúmaná.

Pre človeka sú chromozomálne mutácie častejšie negatívne, čo sa prejavuje výskytom potratov, mŕtvo narodených detí, prejavmi deformácií a odchýlok v inteligencii, výskytom geneticky podmienených nádorov. Všetky takéto choroby podmienečne rozdelené do 2 skupín:

Dajú sa chromozomálne abnormality vyliečiť alebo im predchádzať?

V budúcnosti si veda kladie za úlohu naučiť sa, ako zasahovať do štruktúry buniek a v prípade potreby meniť ľudskú DNA, ale v súčasnosti je to nemožné. Chromozomálne ochorenia ako také neexistujú, vyvinuli sa len metódy perinatálnej diagnostiky (prenatálne vyšetrenie plodu). Pomocou tejto metódy je možné identifikovať Downov a Edwardsov syndróm, ako aj vrodené vývojové chyby orgánov nenarodeného dieťaťa.

Podľa vyšetrenia lekár spolu s rodičmi rozhodne o predĺžení resp ukončenie súčasného tehotenstva. Ak patológia naznačuje možnosť intervencie, je možné rehabilitovať plod aj v štádiu vnútromaternicového vývoja, vrátane operácie, ktorá odstráni defekt.

Budúci rodičia v štádiu plánovania tehotenstva môžu navštíviť genetickú konzultáciu, ktorá existuje takmer v každom meste. Toto je obzvlášť potrebné, ak sú v rodine jedného alebo oboch príbuzní s ťažkými dedičnými chorobami. Genetik im zostaví rodokmeň a odporučí štúdiu – kompletnú sadu chromozómov.

Lekári sa domnievajú, že takáto analýza génov je potrebná pre každý pár plánujúci vzhľad dieťaťa. Ide o nízkonákladovú, univerzálnu a rýchlu metódu, ktorá umožňuje určiť prítomnosť väčšiny chromozomálnych ochorení akéhokoľvek typu. Budúci rodičia všetko, čo musíte urobiť, je darovať krv. Tí, ktorí už majú v rodine dieťa s genetickým ochorením, to musia bez problémov urobiť ešte pred opätovným otehotnením.


Mutačná variabilita nastáva v prípade objavenia sa mutácií – pretrvávajúcich zmien genotypu (t.j. molekúl DNA), ktoré môžu postihnúť celé chromozómy, ich časti alebo jednotlivé gény.

Mutácie môžu byť prospešné, škodlivé alebo neutrálne. Podľa modernej klasifikácie sa mutácie zvyčajne delia do nasledujúcich skupín.

1. Genomické mutácie spojené so zmenou počtu chromozómov. Zaujímavá je najmä POLYPLOIDIA – mnohonásobné zvýšenie počtu chromozómov, t.j. namiesto sady 2n chromozómov sa objaví sada 3n,4n,5n alebo viac. Výskyt polyploidie je spojený s porušením mechanizmu bunkového delenia. Najmä nondisjunkcia homológnych chromozómov počas prvého delenia meiózy vedie k objaveniu sa gamét so sadou 2n chromozómov.

Polyploidia je rozšírená u rastlín a oveľa menej často u zvierat (škrkavka, priadka morušová, niektoré obojživelníky). Polyploidné organizmy sa spravidla vyznačujú väčšími veľkosťami, zvýšenou syntézou organických látok, vďaka čomu sú obzvlášť cenné pre šľachtiteľskú prácu.

Zmena počtu chromozómov spojená s pridaním alebo stratou jednotlivých chromozómov sa nazýva aneuploidia. Aneuploidná mutácia môže byť napísaná ako 2n-1, 2n+1, 2n-2 atď. Aneuploidia je charakteristická pre všetky živočíchy a rastliny. U ľudí sa s aneuploidiou spája množstvo chorôb. Napríklad Downova choroba je spojená s prítomnosťou extra chromozómu v 21. páre.

2. Chromozomálne mutácie - ide o preskupenie chromozómov, zmenu ich štruktúry. Samostatné časti chromozómov sa môžu stratiť, zdvojnásobiť, zmeniť ich polohu.

Schematicky to možno znázorniť takto:

Normálne poradie génov ABCDE

ABBCDE duplikácia segmentu chromozómu

ABDE strata jednej sekcie

ABEDC otočenie o 180 stupňov

Výmena oblasti ABCFG s nehomologickým chromozómom

Rovnako ako genómové mutácie, aj chromozomálne mutácie zohrávajú obrovskú úlohu v evolučných procesoch.

3. Génové mutácie spojené so zmenou v zložení alebo sekvencii nukleotidov DNA v géne. Génové mutácie sú najdôležitejšie zo všetkých kategórií mutácií.

Syntéza proteínov je založená na zhode medzi usporiadaním nukleotidov v géne a poradím aminokyselín v molekule proteínu. Výskyt génových mutácií (zmeny v zložení a sekvencii nukleotidov) mení zloženie zodpovedajúcich enzýmových proteínov a v dôsledku toho vedie k fenotypovým zmenám. Mutácie môžu ovplyvniť všetky znaky morfológie, fyziológie a biochémie organizmov. Mnoho ľudských dedičných chorôb je spôsobených aj génovými mutáciami.

Mutácie v prirodzených podmienkach sú zriedkavé - jedna mutácia konkrétneho génu na 1000-100000 buniek. Ale mutačný proces prebieha neustále, neustále dochádza k hromadeniu mutácií v genotypoch. A ak vezmeme do úvahy, že počet génov v tele je veľký, potom môžeme povedať, že v genotypoch všetkých živých organizmov existuje značný počet génových mutácií.

Mutácie sú najväčším biologickým faktorom, ktorý určuje obrovskú dedičnú variabilitu organizmov, ktorá poskytuje materiál pre evolúciu.

Príčinou mutácií môžu byť prirodzené poruchy bunkového metabolizmu (spontánne mutácie) a pôsobenie rôznych faktorov prostredia (indukované mutácie). Faktory, ktoré spôsobujú mutácie, sa nazývajú mutagény. Mutagénmi môžu byť fyzikálne faktory – žiarenie, teplota.... Biologické mutagény zahŕňajú vírusy schopné prenášať gény medzi organizmami nielen blízkych, ale aj vzdialených systematických skupín.

Ekonomická činnosť človeka priniesla do biosféry obrovské množstvo mutagénov.

Väčšina mutácií je pre život jedinca nepriaznivá, no niekedy sa vyskytnú mutácie, ktoré môžu byť pre vedcov v oblasti chovu zaujímavé. V súčasnosti boli vyvinuté metódy miestne cielenej mutagenézy.

1. Podľa charakteru zmeny fenotypu môžu byť mutácie biochemické, fyziologické, anatomické a morfologické.

2. Podľa stupňa adaptability sa mutácie delia na prospešné a škodlivé. Škodlivý – môže byť smrteľný a spôsobiť smrť organizmu už v embryonálnom vývoji.

Mutácie sú častejšie škodlivé, pretože vlastnosti sú zvyčajne výsledkom selekcie a prispôsobujú organizmus svojmu prostrediu. Mutácia vždy mení adaptáciu. Mieru jeho užitočnosti či neužitočnosti určuje čas. Ak mutácia umožní organizmu lepšie sa adaptovať, dáva novú šancu na prežitie, potom je „vychytaná“ selekciou a fixovaná v populácii.

3. Mutácie sú priame a reverzné. Posledne menované sú oveľa menej bežné. Zvyčajne je priama mutácia spojená s poruchou funkcie génu. Pravdepodobnosť sekundárnej mutácie v opačnom smere v rovnakom bode je veľmi malá, iné gény mutujú častejšie.

Mutácie sú častejšie recesívne, pretože dominantné sa objavia okamžite a sú ľahko "odmietnuté" výberom.

4. Podľa charakteru zmeny genotypu sa mutácie delia na génové, chromozomálne a genómové.

Génové alebo bodové mutácie - zmena nukleotidu v jednom géne v molekule DNA, ktorá vedie k vytvoreniu abnormálneho génu a následne k abnormálnej proteínovej štruktúre a rozvoju abnormálnej vlastnosti. Génová mutácia je výsledkom „chyby“ v replikácii DNA.

Výsledkom génovej mutácie u ľudí sú ochorenia ako kosáčikovitá anémia, fenylketonúria, farbosleposť, hemofília. V dôsledku génovej mutácie vznikajú nové alely génov, čo je dôležité pre evolučný proces.

Chromozomálne mutácie – zmeny v štruktúre chromozómov, chromozomálne prestavby. Hlavné typy chromozomálnych mutácií možno rozlíšiť:

a) delécia – strata chromozómového segmentu;

b) translokácia - prenos časti chromozómov na iný nehomologický chromozóm, v dôsledku toho - zmena väzbovej skupiny génov;

c) inverzia - rotácia chromozómového segmentu o 180 °;

d) duplikácia – zdvojenie génov v určitej oblasti chromozómu.

Chromozomálne mutácie vedú k zmene fungovania génov a sú dôležité pri evolúcii druhu.

Genomické mutácie - zmeny v počte chromozómov v bunke, výskyt extra alebo strata chromozómu v dôsledku porušenia meiózy. Viacnásobné zvýšenie počtu chromozómov sa nazýva polyploidia (3n, 4/r atď.). Tento typ mutácie je bežný v rastlinách. Mnohé kultúrne rastliny sú polyploidné vo vzťahu k ich divokým predkom. Zvýšenie počtu chromozómov o jeden alebo dva u zvierat vedie k anomáliám vo vývoji alebo smrti organizmu. Príklad: Downov syndróm u ľudí - trizómia pre 21. pár, celkovo je v bunke 47 chromozómov. Mutácie je možné získať umelo pomocou žiarenia, röntgenového žiarenia, ultrafialového žiarenia, chemických činidiel a tepelnej expozície.

Zákon homologického radu N.I. Vavilov. Ruský biológ N.I. Vavilov zistil povahu výskytu mutácií u blízko príbuzných druhov: „Rody a druhy, ktoré sú si geneticky blízke, sa vyznačujú podobným radom dedičnej variability s takou pravidelnosťou, že pri znalosti počtu foriem v rámci jedného druhu možno predvídať prítomnosť paralelné formy v iných druhoch a rodoch."

Objav zákona uľahčil hľadanie dedičných odchýlok. Pri poznaní variability a mutácií u jedného druhu je možné predvídať možnosť ich výskytu u príbuzných druhov, čo je dôležité v chove.



Táto brožúra poskytuje informácie o tom, čo sú to chromozomálne poruchy, ako sa môžu dediť a aké problémy môžu spôsobiť. Táto brožúra nemôže nahradiť váš rozhovor s lekárom, ale môže vám pomôcť prediskutovať vaše obavy.

Aby sme lepšie pochopili, čo sú chromozomálne poruchy, bude užitočné najprv vedieť, čo sú to gény a chromozómy.

Čo sú to gény a chromozómy?

Naše telo sa skladá z miliónov buniek. Väčšina buniek obsahuje kompletnú sadu génov. Ľudia majú tisíce génov. Gény možno prirovnať k pokynom, ktoré slúžia na riadenie rastu a koordináciu práce celého organizmu. Gény sú zodpovedné za mnohé črty nášho tela, ako je farba očí, krvná skupina alebo výška.

Gény sa nachádzajú na vláknitých štruktúrach nazývaných chromozómy. Normálne väčšina telesných buniek obsahuje 46 chromozómov. Chromozómy nám odovzdávajú naši rodičia – 23 od mamy a 23 od otca, takže často vyzeráme ako naši rodičia. Máme teda dve sady 23 chromozómov alebo 23 párov chromozómov. Keďže gény sú umiestnené na chromozómoch, dedíme dve kópie každého génu, jednu kópiu od každého rodiča. Chromozómy (teda gény) sú tvorené chemickou zlúčeninou nazývanou DNA.

Obrázok 1: Gény, chromozómy a DNA

Chromozómy (pozri obrázok 2), očíslované 1 až 22, sú rovnaké u mužov a žien. Takéto chromozómy sa nazývajú autozómy. Chromozómy 23. páru sa u žien a mužov líšia a nazývajú sa pohlavné chromozómy. Existujú 2 varianty pohlavných chromozómov: X-chromozóm a Y-chromozóm. Normálne majú ženy dva chromozómy X (XX), jeden z nich sa prenáša od matky, druhý od otca. Normálne majú muži jeden chromozóm X a jeden chromozóm Y (XY), pričom chromozóm X je zdedený od matky a chromozóm Y od otca. Na obrázku 2 sú teda znázornené mužské chromozómy, keďže posledný, 23., pár je reprezentovaný kombináciou XY.

Obrázok 2: 23 párov chromozómov rozdelených podľa veľkosti; chromozóm číslo 1 je najväčší. Posledné dva chromozómy sú pohlavné chromozómy.

Chromozomálne zmeny

Správna sada chromozómov je veľmi dôležitá pre normálny vývoj človeka. Je to spôsobené tým, že gény, ktoré dávajú bunkám nášho tela „pokyny na činnosť“, sa nachádzajú na chromozómoch. Akákoľvek zmena v počte, veľkosti alebo štruktúre našich chromozómov môže znamenať zmenu v množstve alebo sekvencii genetickej informácie. Takéto zmeny môžu viesť k problémom s učením, vývojovým oneskoreniam a iným zdravotným problémom dieťaťa.

Chromozomálne zmeny môžu byť dedené od rodičov. Najčastejšie k chromozomálnym zmenám dochádza v štádiu tvorby vajíčka alebo spermií, prípadne pri oplodnení (novo sa vyskytujúce mutácie, resp. de novo mutácie). Tieto zmeny nie je možné kontrolovať.

Existujú dva hlavné typy chromozomálnych zmien. Zmena počtu chromozómov. Pri takejto zmene dochádza k zvýšeniu alebo zníženiu počtu kópií ktoréhokoľvek chromozómu. Zmena štruktúry chromozómov. Pri takejto zmene sa poškodí materiál ktoréhokoľvek chromozómu, prípadne sa zmení sekvencia génov. Možno vzhľad dodatočnej alebo straty časti pôvodného chromozomálneho materiálu.

V tejto brožúre sa pozrieme na chromozomálne delécie, duplikácie, inzercie, inverzie a kruhové chromozómy. Ak máte záujem o informácie o chromozomálnych translokáciách, pozrite si brožúru "Chromozomálne translokácie".

Zmena počtu chromozómov.

Normálne každá ľudská bunka obsahuje 46 chromozómov. Niekedy sa však dieťa narodí buď s viac alebo menej chromozómami. V tomto prípade ide buď o nadbytok alebo nedostatočný počet génov potrebných na reguláciu rastu a vývoja organizmu.

Jedným z najbežnejších príkladov genetickej poruchy spôsobenej nadmerným počtom chromozómov je Downov syndróm. V bunkách ľudí s týmto ochorením je 47 chromozómov namiesto zvyčajných 46, keďže 21. chromozóm sú tri kópie namiesto dvoch. Ďalšími príkladmi chorôb spôsobených nadmerným počtom chromozómov sú Edwardsov a Patauov syndróm.

Obrázok 3: Chromozómy dievčaťa (posledný pár chromozómov XX) s Downovým syndrómom. Namiesto dvoch sú viditeľné tri kópie chromozómu 21.

Zmena štruktúry chromozómov.

K zmenám v štruktúre chromozómov dochádza pri poškodení materiálu konkrétneho chromozómu alebo pri zmene sekvencie génov. Štrukturálne zmeny zahŕňajú aj nadbytok alebo stratu časti chromozomálneho materiálu. To sa môže stať niekoľkými spôsobmi, ktoré sú popísané nižšie.

Zmeny v štruktúre chromozómov môžu byť veľmi malé a pre špecialistov v laboratóriách môže byť ťažké ich odhaliť. Aj keď sa však zistí štrukturálna zmena, často je ťažké predpovedať vplyv tejto zmeny na zdravie konkrétneho dieťaťa. To môže byť frustrujúce pre rodičov, ktorí chcú komplexné informácie o budúcnosti svojho dieťaťa.

Premiestnenia

Ak sa chcete dozvedieť viac o translokáciách, pozrite si brožúru Chromozomálne translokácie.

vymazania

Termín "chromozomálna delécia" znamená, že časť chromozómu chýba alebo je skrátená. Delécia sa môže vyskytnúť na akomkoľvek chromozóme a v ktorejkoľvek časti chromozómu. Výmaz môže mať akúkoľvek veľkosť. Ak materiál (gény) stratený pri vymazávaní obsahoval dôležité informácie pre telo, dieťa môže mať problémy s učením, vývojové oneskorenie a iné zdravotné problémy. Závažnosť týchto prejavov závisí od veľkosti stratenej časti a lokalizácie v rámci chromozómu. Príkladom takejto choroby je Joubertov syndróm.

Duplikácie

Pojem „chromozomálna duplikácia“ znamená, že časť chromozómu je zdvojená, a preto dochádza k prebytku genetickej informácie. Tento nadbytok chromozómového materiálu znamená, že telo dostáva príliš veľa „pokynov“ a to môže viesť k problémom s učením, vývojovým oneskoreniam a iným zdravotným problémom dieťaťa. Príkladom ochorenia spôsobeného duplikáciou časti chromozomálneho materiálu je motorická senzorická neuropatia typu IA.

Vložky

Chromozomálna inzercia (insert) znamená, že časť materiálu chromozómu bola „nemiestna“ na tom istom alebo na inom chromozóme. Ak sa celkové množstvo chromozomálneho materiálu nezmenilo, potom je takýto človek zvyčajne zdravý. Ak však takýto pohyb vedie k zmene množstva chromozomálneho materiálu, potom sa u dieťaťa môžu vyskytnúť problémy s učením, oneskorený vývoj a iné zdravotné problémy.

Prstencové chromozómy

Pojem „kruhový chromozóm“ znamená, že konce chromozómu sú spojené a chromozóm nadobudol tvar kruhu (ľudské chromozómy majú za normálnych okolností lineárnu štruktúru). Zvyčajne sa to stane, keď sú oba konce toho istého chromozómu skrátené. Zostávajúce konce chromozómu sa stanú „lepkavými“ a spoja sa a vytvoria „prsteň“. Dôsledky tvorby kruhových chromozómov pre organizmus závisia od veľkosti delécií na koncoch chromozómu.

Inverzie

Chromozomálna inverzia znamená zmenu v chromozóme, v ktorej je časť chromozómu rozvinutá a gény v tejto oblasti sú v opačnom poradí. Vo väčšine prípadov je nositeľ inverzie zdravý.

Ak má rodič nezvyčajné chromozomálne preskupenie, ako to môže ovplyvniť dieťa?

Existuje niekoľko možných výsledkov každého tehotenstva:

  • Dieťa môže získať úplne normálnu sadu chromozómov.
  • Dieťa môže zdediť rovnaké chromozomálne preskupenie, aké má rodič.
  • Dieťa môže mať problémy s učením, vývojové oneskorenie alebo iné zdravotné problémy.
  • Spontánny potrat je možný.

Nositeľovi chromozomálnej prestavby sa teda môžu narodiť zdravé deti a v mnohých prípadoch sa to práve deje. Keďže každé preskupenie je jedinečné, vašu konkrétnu situáciu by ste mali prediskutovať s genetikom. Často sa stáva, že sa dieťa narodí s chromozomálnou prestavbou, napriek tomu, že chromozómový súbor rodičov je normálny. Takéto preskupenia sa nazývajú novovzniknuté alebo vzniknuté „de novo“ (z latinského slova). V týchto prípadoch je riziko opätovného narodenia dieťaťa s chromozomálnou prestavbou u tých istých rodičov veľmi malé.

Diagnostika chromozomálnych prestavieb

Je možné vykonať genetickú analýzu na identifikáciu nosičstva chromozomálneho preskupenia. Odoberie sa vzorka krvi na analýzu a krvné bunky sa vyšetrujú v špecializovanom laboratóriu na zistenie chromozomálnych prestavieb. Táto analýza sa nazýva karyotypizácia. Počas tehotenstva je tiež možné vykonať test na vyhodnotenie chromozómov plodu. Takáto analýza sa nazýva prenatálna diagnostika a túto otázku by ste mali prediskutovať s genetikom. Viac informácií o tejto téme nájdete v brožúrach Biopsia choriových klkov a Amniocentéza.

Ako to ovplyvňuje ostatných členov rodiny

Ak sa u jedného z členov rodiny nájde chromozomálna prestavba, možno budete chcieť túto otázku prediskutovať s ostatnými členmi rodiny. To umožní iným príbuzným, ak je to potrebné, podrobiť sa vyšetreniu (analýze chromozómov v krvinkách), aby sa zistilo prenášanie chromozomálnej prestavby. To môže byť dôležité najmä pre príbuzných, ktorí už majú deti alebo plánujú tehotenstvo. Ak nie sú nositeľmi chromozomálnej prestavby, nemôžu ju preniesť na svoje deti. Ak sú prenášačmi, môžu byť počas tehotenstva požiadané o skríning na analýzu fetálnych chromozómov.

Pre niektorých ľudí je ťažké diskutovať o problémoch s chromozomálnym preskupením s rodinnými príslušníkmi. Môžu sa báť rušenia členov rodiny. V niektorých rodinách majú ľudia kvôli tomu problémy s komunikáciou a strácajú vzájomné porozumenie s príbuznými. Genetici majú zvyčajne skúsenosti s riešením takýchto rodinných situácií a môžu vám pomôcť prediskutovať problém s ostatnými členmi rodiny.

Čo je dôležité mať na pamäti

  • Chromozomálne preskupenie môže byť zdedené od rodičov alebo sa môže vyskytnúť počas oplodnenia.
  • Perestrojku nemožno napraviť – zostáva na celý život.
  • Reštrukturalizácia nie je nákazlivá, jej nositeľom môže byť napríklad darca krvi.
  • Ľudia sa často cítia vinní za to, že ich rodina má taký problém, ako je chromozomálne preskupenie. Je dôležité si uvedomiť, že to nie je nikoho chyba ani dôsledok niekoho konania.
  • Väčšina nositeľov vyvážených prestavieb môže mať zdravé deti.

Čakanie na narodenie dieťaťa je pre rodičov tým najkrajším, no zároveň aj najstrašnejším obdobím. Mnohí sa obávajú, že sa bábätko môže narodiť s nejakým hendikepom, telesným či mentálnym postihnutím.

Veda nestojí na mieste, je možné v krátkom čase v tehotenstve skontrolovať dieťa na vývojové abnormality. Takmer všetky tieto testy dokážu ukázať, či je s dieťaťom všetko v poriadku.

Prečo sa stáva, že rovnakým rodičom sa môžu narodiť úplne iné deti – zdravé dieťa a dieťa s postihnutím? Je to dané génmi. Pri narodení nedostatočne vyvinutého bábätka alebo dieťaťa s telesným postihnutím ovplyvňujú génové mutácie spojené so zmenou štruktúry DNA. Povedzme si o tom podrobnejšie. Zvážte, ako sa to deje, aké sú génové mutácie a ich príčiny.

Čo sú mutácie?

Mutácie sú fyziologické a biologické zmeny v bunkách v štruktúre DNA. Dôvodom môže byť žiarenie (v tehotenstve by sa nemalo robiť röntgenové žiarenie, pri poraneniach a zlomeninách), ultrafialové lúče (dlhé vystavenie slnku počas tehotenstva alebo pobyt v miestnosti so zapnutými ultrafialovými lampami). Takéto mutácie môžu byť tiež zdedené od predkov. Všetky sú rozdelené do typov.

Génové mutácie so zmenou štruktúry chromozómov alebo ich počtu

Ide o mutácie, pri ktorých sa mení štruktúra a počet chromozómov. Chromozomálne oblasti môžu vypadnúť alebo sa zdvojnásobiť, presunúť sa do nehomologickej zóny, otočiť sa o stoosemdesiat stupňov od normy.

Príčinou výskytu takejto mutácie je porušenie kríženia.

Génové mutácie sú spojené so zmenou štruktúry chromozómov alebo ich počtu, sú príčinou vážnych porúch a ochorení bábätka. Takéto choroby sú nevyliečiteľné.

Typy chromozomálnych mutácií

Celkovo sa rozlišujú dva typy základných chromozomálnych mutácií: numerické a štrukturálne. Aneuploidie sú typy podľa počtu chromozómov, teda keď sú génové mutácie spojené so zmenou počtu chromozómov. Toto je vznik ďalšieho alebo niekoľkých z nich, strata ktoréhokoľvek z nich.

Génové mutácie sú spojené so zmenou štruktúry, keď sa chromozómy zlomia a potom sa znova spoja, čím sa naruší normálna konfigurácia.

Typy numerických chromozómov

Podľa počtu chromozómov sa mutácie delia na aneuploidiu, teda druhy. Zvážte hlavné, zistite rozdiel.

  • trizómia

Trizómia je výskyt ďalšieho chromozómu v karyotype. Najčastejším výskytom je objavenie sa dvadsiateho prvého chromozómu. Stáva sa príčinou Downovho syndrómu alebo, ako sa toto ochorenie tiež nazýva, trizómie dvadsiateho prvého chromozómu.

Patauov syndróm sa zistí na trinástom a na osemnástom chromozóme sú diagnostikované.Všetko sú to autozomálne trizómie. Ostatné trizómie nie sú životaschopné, umierajú v maternici a strácajú sa pri spontánnych potratoch. Tí jedinci, ktorí majú ďalšie pohlavné chromozómy (X, Y), sú životaschopní. Klinický prejav takýchto mutácií je veľmi malý.

Génové mutácie spojené so zmenou počtu sa vyskytujú z určitých dôvodov. Trizómia sa najčastejšie vyskytuje pri divergencii v anafáze (meióza 1). Výsledkom tohto rozporu je, že oba chromozómy spadajú len do jednej z dvoch dcérskych buniek, druhá zostáva prázdna.

Menej často sa môže vyskytnúť nondisjunkcia chromozómov. Tento jav sa nazýva porušenie v divergencii sesterských chromatidov. Vyskytuje sa pri meióze 2. To je presne ten prípad, keď sa dva úplne identické chromozómy usadí v jednej gaméte, čím vznikne trizomická zygota. Nondisjunkcia sa vyskytuje v počiatočných štádiách procesu štiepenia vajíčka, ktoré bolo oplodnené. Vzniká tak klon mutantných buniek, ktorý môže pokryť väčšiu či menšiu časť tkanív. Niekedy sa prejavuje klinicky.

Mnohí si dvadsiaty prvý chromozóm spájajú s vekom tehotnej ženy, no tento faktor zatiaľ nie je jednoznačne potvrdený. Dôvody, prečo sa chromozómy neoddeľujú, zostávajú neznáme.

  • monozómia

Monozómia je absencia ktoréhokoľvek z autozómov. Ak k tomu dôjde, potom vo väčšine prípadov plod nemôže byť prenášaný, v počiatočných štádiách dochádza k predčasnému pôrodu. Výnimkou je monozómia spôsobená dvadsiatym prvým chromozómom. Dôvodom, prečo dochádza k monozómii, môže byť jednak nondisjunkcia chromozómov, ako aj strata chromozómu počas jeho cesty v anafáze do bunky.

V prípade pohlavných chromozómov vedie monozómia k vytvoreniu plodu s karyotypom XO. Klinickým prejavom takéhoto karyotypu je Turnerov syndróm. V osemdesiatich percentách zo sto prípadov je výskyt monozómie na chromozóme X spôsobený porušením meiózy otca dieťaťa. Je to spôsobené nedisjunkciou chromozómov X a Y. V podstate plod s karyotypom XO umiera v maternici.

Podľa pohlavných chromozómov sa trizómia delí na tri typy: 47 XXY, 47 XXX, 47 XYY. je trizómia 47XXY. Pri takomto karyotype sú šance na nosenie dieťaťa rozdelené päťdesiat na päťdesiat. Príčinou tohto syndrómu môže byť nondisjunkcia X chromozómov alebo nondisjunkcia X a Y spermatogenézy. Druhý a tretí karyotyp sa môže vyskytnúť len u jednej z tisíc tehotných žien, prakticky sa neprejavujú a vo väčšine prípadov sú odborníkmi objavené celkom náhodou.

  • polyploidia

Ide o génové mutácie spojené so zmenou haploidnej sady chromozómov. Tieto sady môžu byť trojnásobné alebo štvornásobné. Triploidia sa najčastejšie diagnostikuje až vtedy, keď došlo k samovoľnému potratu. Vyskytlo sa niekoľko prípadov, keď sa matke podarilo vynosiť takéto dieťa, ale všetky zomreli ešte pred dosiahnutím mesiaca veku. Mechanizmy génových mutácií v prípade triplodie sú determinované úplnou divergenciou a nedivergenciou všetkých chromozómových sád buď ženských alebo mužských zárodočných buniek. Ako mechanizmus môže slúžiť aj dvojité oplodnenie jedného vajíčka. V tomto prípade placenta degeneruje. Takýto prerod sa nazýva cystický šmyk. Takéto zmeny spravidla vedú k rozvoju duševných a fyziologických porúch u dieťaťa, ukončeniu tehotenstva.

Aké génové mutácie sú spojené so zmenou štruktúry chromozómov

Štrukturálne zmeny v chromozómoch sú výsledkom prasknutia (deštrukcie) chromozómu. Výsledkom je, že tieto chromozómy sú spojené a porušujú ich bývalý vzhľad. Tieto modifikácie môžu byť nevyvážené a vyvážené. Vyvážené nemajú prebytok ani nedostatok materiálu, takže sa neobjavujú. Môžu sa objaviť iba vtedy, ak sa v mieste deštrukcie chromozómu nachádzal gén, ktorý je funkčne dôležitý. Vyvážená sada môže mať nevyvážené gaméty. Výsledkom je, že oplodnenie vajíčka takouto gamétou môže spôsobiť výskyt plodu s nevyváženou sadou chromozómov. S takouto sadou sa u plodu vyvíja množstvo malformácií, objavujú sa závažné typy patológie.

Druhy stavebných úprav

Génové mutácie sa vyskytujú na úrovni tvorby gamét. Tomuto procesu nie je možné zabrániť, rovnako ako nemožno s istotou vedieť, že k nemu môže dôjsť. Existuje niekoľko typov stavebných úprav.

  • vymazania

Táto zmena je spojená so stratou časti chromozómu. Po takomto zlome sa chromozóm skráti a jeho odtrhnutá časť sa pri ďalšom delení buniek stratí. Intersticiálne delécie sú prípady, keď sa jeden chromozóm zlomí na niekoľkých miestach naraz. Takéto chromozómy zvyčajne vytvárajú neživotaschopný plod. Existujú však aj prípady, keď deti prežili, ale kvôli takejto sade chromozómov mali syndróm Wolf-Hirshhorn, „mačací plač“.

  • duplikácie

Tieto génové mutácie sa vyskytujú na úrovni organizácie zdvojených úsekov DNA. V zásade duplikácia nemôže spôsobiť také patológie, ktoré spôsobujú delécie.

  • translokácie

K translokácii dochádza v dôsledku prenosu genetického materiálu z jedného chromozómu na druhý. Ak dôjde k zlomu súčasne vo viacerých chromozómoch a tieto si vymenia segmenty, spôsobí to vzájomnú translokáciu. Karyotyp takejto translokácie má iba štyridsaťšesť chromozómov. Samotná translokácia sa zisťuje iba podrobnou analýzou a štúdiom chromozómu.

Zmena nukleotidovej sekvencie

Génové mutácie sú spojené so zmenou sekvencie nukleotidov, keď sa prejavia v modifikácii štruktúr určitých úsekov DNA. Podľa dôsledkov sa takéto mutácie delia na dva typy – bez posunu rámca a s posunom. Aby ste presne poznali príčiny zmien v úsekoch DNA, musíte zvážiť každý typ samostatne.

Mutácia bez posunu rámca

Tieto génové mutácie sú spojené so zmenou a nahradením nukleotidových párov v štruktúre DNA. Pri takýchto substitúciách sa dĺžka DNA nestráca, ale aminokyseliny sa môžu stratiť a nahradiť. Existuje možnosť, že štruktúra proteínu zostane zachovaná, to poslúži.Pozrime sa podrobne na oba varianty vývoja: s náhradou aminokyselín a bez nej.

Aminokyselinová substitučná mutácia

Zmeny v aminokyselinových zvyškoch v polypeptidoch sa nazývajú missense mutácie. V molekule ľudského hemoglobínu sú štyri reťazce - dva "a" (nachádza sa na šestnástom chromozóme) a dva "b" (kódujúce na jedenástom chromozóme). Ak je "b" - reťazec normálny a obsahuje stoštyridsaťšesť aminokyselinových zvyškov a šiesty je glutamín, potom bude hemoglobín normálny. V tomto prípade musí byť kyselina glutámová kódovaná tripletom GAA. Ak je v dôsledku mutácie GAA nahradená GTA, potom namiesto kyseliny glutámovej vzniká v molekule hemoglobínu valín. Namiesto normálneho hemoglobínu HbA sa teda objaví iný hemoglobín HbS. Náhrada jednej aminokyseliny a jedného nukleotidu teda spôsobí vážne vážne ochorenie – kosáčikovitú anémiu.

Toto ochorenie sa prejavuje tým, že červené krvinky nadobúdajú tvar kosáka. V tejto forme nie sú schopné normálne dodávať kyslík. Ak majú homozygoti na bunkovej úrovni vzorec HbS/HbS, vedie to k smrti dieťaťa v ranom detstve. Ak je vzorec HbA / HbS, potom majú erytrocyty slabú formu zmeny. Takáto mierna zmena má užitočnú vlastnosť - odolnosť tela voči malárii. V tých krajinách, kde je nebezpečenstvo nákazy maláriou, rovnako ako na Sibíri s prechladnutím, má táto zmena blahodarné vlastnosti.

Mutácia bez substitúcie aminokyselín

Nukleotidové substitúcie bez výmeny aminokyselín sa nazývajú Seimsense mutácie. Ak je GAA nahradený GAG v oblasti DNA kódujúcej reťazec "b", potom vzhľadom na skutočnosť, že bude v nadbytku, nemôže dôjsť k nahradeniu kyseliny glutámovej. Štruktúra reťazca sa nezmení, nedôjde k žiadnym modifikáciám v erytrocytoch.

Frameshift mutácie

Takéto génové mutácie sú spojené so zmenou dĺžky DNA. Dĺžka sa môže skrátiť alebo predĺžiť v závislosti od straty alebo zisku párov nukleotidov. Tým sa úplne zmení celá štruktúra proteínu.

Môže dôjsť k intragénnej supresii. K tomuto javu dochádza, keď existuje priestor na to, aby sa dve mutácie navzájom zrušili. Toto je moment, keď sa pridá nukleotidový pár po strate jedného a naopak.

Nezmyselné mutácie

Ide o špeciálnu skupinu mutácií. Vyskytuje sa zriedkavo, v jeho prípade sa objavujú stop kodóny. To sa môže stať tak pri strate nukleotidových párov, ako aj pri ich pridávaní. Keď sa objavia stop kodóny, syntéza polypeptidu sa úplne zastaví. To môže vytvoriť nulové alely. Tomu sa nevyrovná žiadny z proteínov.

Existuje niečo ako intergénová supresia. Ide o taký jav, keď mutácia niektorých génov potláča mutácie iných.

Sú nejaké zmeny počas tehotenstva?

Vo väčšine prípadov sa dajú identifikovať génové mutácie spojené so zmenou počtu chromozómov. Ak chcete zistiť, či má plod malformácie a patológie, skríning je predpísaný v prvých týždňoch tehotenstva (od desiatich do trinástich týždňov). Ide o sériu jednoduchých vyšetrení: odber krvi z prsta a žily, ultrazvuk. Na ultrazvuku sa plod vyšetrí v súlade s parametrami všetkých končatín, nosa a hlavy. Tieto parametre so silným nesúladom s normami naznačujú, že dieťa má vývojové chyby. Táto diagnóza je potvrdená alebo vyvrátená na základe výsledkov krvného testu.

Pod prísnym dohľadom lekárov sú aj budúce mamičky, u ktorých sa u bábätiek môžu vyvinúť mutácie na génovej úrovni, ktoré sú dedičné. To znamená, že ide o ženy, v ktorých príbuzných sa vyskytli prípady narodenia dieťaťa s mentálnym alebo telesným postihnutím, identifikovaným Downovým syndrómom, Patau a inými genetickými chorobami.