16 Kromosomimuutokset Huhtikuussa 2008 Tätä työtä tuki EuroGentest, joka on Euroopan yhteisön tutkimuksen kuudennen puiteohjelman rahoittama verkosto. Kääntänyt Tiina Lund-Aho yhteistyössä Väestöliiton perinnöllisyysklinikan kanssa. (=in cooperation with the Department of Medical Genetics, Väestöliitto) Kuvat: Rebecca J Kent www.rebeccajkent.com rebecca@rebeccajkent.com Potilasopas
2 15 Kromosomimuutokset Tämä potilasopas kertoo mitä kromosomimuutokset ovat, kuinka ne periytyvät, ja milloin niistä voi olla haittaa. Oppaan tarkoitus on auttaa keskustelemaan asiasta hoitohenkilökunnan kanssa perinnöllisyysneuvonnan yhteydessä. Kromosomimuutosten ymmärtämiseksi on hyvä tutustua geeneihin ja kromosomeihin, mistä tarkemmin alla. Geenit ja kromosomit Ihmiskeho muodostuu miljoonista soluista. Useimmat solut sisältävät ihmisen koko geenistön. Geenejä on tuhansia, ja ne ohjaavat kaikkia elimistön toimintoja. Geenit määräävät monia piirteitämme, kuten silmien värin, veriryhmän ja pituuden. Geenit sijaitsevat kromosomeissa. Kromosomit ovat rihmamaisia rakenteita solun tumassa. Ihmisen lähes kaikissa soluissa on tavallisesti 46 kromosomia. Kromosomit periytyvät vanhemmilta, 23 kummaltakin. Kromosomeja on siis 23 paria. Koska kromosomit muodostuvat geeneistä, perimme useimpia geenejä kaksin kappalein, yhden kummaltakin vanhemmalta. Tämän vuoksi meillä on usein molempien vanhempiemme piirteitä. Geenit ja kromosomit muodostuvat kemiallisesta yhdisteestä, deoksiribonukleiinihaposta eli DNA:sta.
14 OYS Perinnöllisyyslääketieteen klinikka PL 24, 90029 OYS puh (08) 315 3218 faksi (08) 315 3105 TAYS Kliinisen genetiikan yksikkö PL 2000, 33521 Tampere Perinnöllisyyspoliklinikka puh (03) 3116 5507 tai (03) 3116 7761 Äitiyspoliklinikka, sikiötutkimukset puh (03) 3116 6424 faksi (03) 3116 4374 TYKS Perinnöllisyyspoliklinikka PL 52, 20521 Turku puh (02) 3131 390 faksi (02) 3131 395 Kuva 1: Geenit, kromosomit ja DNA 3 FOLKHÄLSANS GENETISKA KLINIK PB 211, (Topeliusgatan 20) 00251 Helsingfors tel (09) 315 5524 (kanslia) fax (09) 315 5106 FOLKHÄLSANS GENETISKA KLINIK Annika Orre Kauppapuistikko 23 A, 65100 Vaasa tel (06) 312 7445 Kromosomiparit 1-22 ovat samanlaiset miehillä ja naisilla (kuva2). Näitä kromosomeja kutsutaan autosomeiksi. Kromosomipari 23 muodostuu sukupuolikromosomeista, ja sukupuolet eroavat toisistaan tämän parin perusteella. Sukupuolikromosomeja on 2 erilaista, X ja Y. Naisilla on normaalisti kaksi X-kromosomia (XX). Naisen toinen X-kromosomi periytyy äidiltä ja toinen isältä. Miehillä puolestaan on normaalisti yksi X- ja yksi Y-kromosomi (XY). Miehen X-kromosomi periytyy äidiltä ja Y-kromosomi isältä. Kuvassa 2 on siis miehen kromosomisto, koska viimeinen kromosomipari on XY.
4 Kuva 2: Ihmisen 23 kromosomiparia esitetään kokojärjestyksessä, kromosomi 1 on suurin. Sukupuolikromosomit ovat pari nro 23. Orphanet Kaikille avoin verkkopalvelu, josta saa tietoa harvinaisista sairauksista ja niihin liittyvistä tutkimuksista ja hoidoista, ja linkkejä potilasyhdistyksiin ympäri Euroopan. www.orpha.net 13 EuroGentest Kaikille avoin verkkopalvelu, josta saa tietoa geneettisistä tutkimuksista, ja linkkejä potilasyhdistyksiin ympäri Euroopan. www.eurogentest.org Tai perinnöllisyysklinikaltasi: HUS PERINNÖLLISYYSLÄÄKETIETEEN YKSIKKÖ PL 140 (Haartmaninkatu 2 B), 00029 HUS puh (09) 4717 2189 faksi (09) 4717 6089 Kromosomimuutokset On tärkeää, että kromosomimateriaalia on oikea määrä ja sen järjestys on oikea, sillä geenit sijaitsevat kromosomeissa, ja ne sisältävät elimistön toimintaohjeet. Kromosomien lukumäärän, koon tai rakenteen muutos muuttaa kromosomimateriaalin sisältämän tiedon määrää tai järjestystä. Muutos tämän tiedon määrässä tai järjestyksessä voi aiheuttaa syntyvälle lapselle terveysongelmia, oppimisvaikeuksia tai kehitysviiveen. Kromosomimuutokset voivat periytyä vanhemmalta. Useammin kromosomimuutokset kuitenkin syntyvät munasolun tai siittiön kehityksen aikana, tai hedelmöityksen yhteydessä. Tällaisten muutosten syntymiseen ei voi vaikuttaa. HUS SIKIÖTUTKIMUSYKSIKKÖ PL 140 (Haartmaninkatu 2), 00029 HUS puh (09) 4717 3606 faksi (09) 4717 4906 VÄESTÖLIITON PERINNÖLLISYYSKLINIKKA (Kalevankatu 16), PL 849, 00101 Helsinki puh (09) 61622 246 suora faksi (09) 645 018 www.vaestoliitto.fi/perinnollisyys/ KYS Kliinisen genetiikan poliklinikka PL 1777, 70211 Kuopio puh (017) 172 148 faksi (017) 172 726
12 Kromosomimuutoksia on kahta päätyyppiä: 5 Kromosomien lukumäärän muutos, eli jotakin kromosomia on enemmän tai vähemmän kuin tavallisesti. Mistä saan lisätietoa kromosomimuutoksista? Tämä oli lyhyt johdatus kromosomimuutoksiin. Lisätietoa saat seuraavista osoitteista: Unique - Harvinaisten kromosomipoikkeavuuksien tukiryhmä Iso- Britanniassa Telephone: + 44 (0) 1883 330766 Email: info@rarechromo.org www.rarechromo.org P i e n i k e l t a i n e n k i r j a - o p a s h a r v i n a i s i s t a kromosomipoikkeavuuksista suomeksi: ww w.vaestoliitto.fi/mp/db/file_library/x/img/13314/file/ TheLittleYellowBook.pdf Mannerheimin Lastensuojeluliitto Tietoa harvinaisista pienryhmistä: www.lastenkuntoutus.net/palvelut_perheille/palvelut/kuntoutusj a _ s o p e u t u m i s v a l m e n n u / l a s t e n _ k u n t o u t u s k o t i / tietoa_harvinaisista_pienryhmist/ Kromosomin rakenteen muutos, eli jonkin kromosomin rakenne on erilainen kuin tavallisesti. Tästä johtuen kromosomimateriaali saattaa olla väärässä järjestyksessä, sitä saattaa puuttua tai olla liikaa. Tällaisia muutoksia ovat deleetiot, duplikaatiot, insertiot, inversiot ja rengaskromosomit, joita käsitellään tarkemmin alla, sekä translokaatiot, joihin voi tutustua Kromosomitranslokaatiot -vihkosessa. Kromosomien lukumäärän muutokset Tavallisesti ihmisen joka solussa on 46 kromosomia. Silloin tällöin syntyy kuitenkin lapsi, jolla kromosomeja on enemmän tai vähemmän kuin 46. Lapsella on siis poikkeava määrä geenejä eli elimistön toimintaohjeita. Downin oireyhtymä on tavallisin esimerkki ylimääräisen kromosomin aiheuttamasta kehityshäiriöstä. Down - henkilöillä on 47 kromosomia normaalin 46 sijaan. Tämä johtuu siitä, että kromosomeja nro 21 on kahden asemesta kolme. Väestöliiton tietolehtiset Tietolehtisiä yleiskatsaukseksi tiettyyn sairauteen tai oireyhtymään www.vaestoliitto.fi/perinnollisyys/tietolehtiset/
6 Kuva 3: Down -tytön (viimeinen kromosomipari on XX) kromosomit. Huomaa ylimääräinen, kolmas kromosomi 21. 11 Jotkut eivät mielellään kerro kromosomimuutoksen löytymisestä sukulaisilleen, koska pelkäävät, että tieto aiheuttaisi suvussa huolta. Kaikki eivät edes ole tekemisissä sukulaistensa kanssa, jolloin yhteyden ottaminen heihin tuntuu vaikealta. Perinnöllisyysneuvonnan ammattilaisilla on usein kokemusta tällaisista tilanteista, ja heiltä voit saada apua asian käsittelyyn. Hyvä muistaa: Kromosomin rakenteen muutokset Kromosomin rakenne muuttuu, kun kromosomiin tulee katkoksia ja osat liittyvät yhteen uudella tavalla. Tähän saattaa liittyä kromosomimateriaalin häviämistä tai lisääntymistä. Kromosomin rakenne voi muuttua monella eri tavalla, joista kerrotaan tarkemmin alla. Kromosomin rakenteen muutokset voivat olla hyvin pieniä, ja niitä voi olla vaikea havaita laboratoriotutkimuksissa. Rakennemuutoksen löytyessäkin on usein hyvin vaikea ennustaa, mikä merkitys muutoksella voi olla syntyvälle lapselle. Tämä saattaa tuntua turhauttavalta vanhemmista, jotka haluaisivat tietää mahdollisimman paljon lapsensa tulevaisuudesta. Kromosomimuutos voi joko periytyä vanhemmalta tai tapahtua hedelmöitysvaiheessa. Kromosomimuutosta ei voi korjata se on pysyvä. Kromosomimuutos ei tartu. Muutoksen kantaja voi siis esimerkiksi luovuttaa verta. Ihmiset tuntevat usein syyllisyyttä suvussa periytyvästä kromosomimuutoksesta. On tärkeää muistaa, että kromosomimuutos ei ole kenenkään vika, eikä kukaan ole sitä teoillaan aiheuttanut. Useimmat sellaisen kromosomimuutoksen kantajat, jossa kromosomimateriaalin määrä ei poikkea normaalista, voivat saada terveitä lapsia.
10 Vaikka molempien vanhempien kromosomisto olisi normaali, voi lapsella silti olla kromosomin rakennemuutos. Muutos on siis uusi, de novo (latinaksi). Tällaisessa tapauksessa on useimmiten hyvin epätodennäköistä, että vanhempien tulevilla lapsilla olisi sama rakennemuutos. Kromosomitutkimukset Kromosomitutkimuksella voidaan s e l v i t t ä ä, o n k o h e n k i l ö kromosomimuutoksen kantaja. Tutkimus tehdään verinäytteestä. Laboratoriossa verinäytteen soluista selvitetään henkilön kromosomiston rakenne eli karyotyyppi. Raskaudenaikaisilla eli sikiödiagnostisilla tutkimuksilla voidaan s e l v i t t ä ä s y n t y v ä n l a p s e n kromosomiston rakenne. Tällaisesta mahdollisuudesta kannataa keskustella perinnöllisyyslääkärin kanssa (lisätietoa näistä tutkimuksista saat Istukkanäyteja Lapsivesitutkimus lehtisistä). Kromosomimuutoksen löytymisen vaikutus muihin sukulaisiin Kun joltakulta löytyy kromosomimuutos, hän saattaa haluta keskustella asiasta sukulaistensa kanssa. Näin sukulaisillekin avautuu mahdollisuus halutessaan tutkituttaa kromosomistonsa kyseisen muutoksen varalta. Tämä on tärkeää varsinkin sellaisille sukulaisille, joilla jo on lapsia, tai jotka aikovat niitä hankkia. Jos heiltä ei löydy kromosomimuutosta, eivät heidän lapsensa sitä myöskään peri, mutta jos muutos löytyy, heillekin voidaan jatkossa tarjota raskaudenaikaisten tutkimusten mahdollisuutta lapsen kromosomiston selvittämiseksi. Translokaatiot Translokaatioista saat tietoa Kromosomitranslokaatiot - vihkosesta. Deleetiot Deleetio tarkoittaa, että kromosomista puuttuu pala. Deleetio voi tapahtua missä kromosomissa tahansa, missä kromosomin osassa tahansa, ja puuttuva alue voi olla minkä kokoinen tahansa. Jos puuttuva alue sisältää kehitykselle tärkeitä geenejä, deleetiosta voi seurata terveydellistä haittaa, oppimisvaikeuksia ja kehitysviive. Häiriön vaikeusaste riippuu siitä, mikä kromosomialue on k y s e e s s ä, j a k u i n k a p a l j o n kromosomimateriaalia puuttuu. Duplikaatiot Duplikaatio tarkoittaa, että jokin kromosomin osa on kahdentunut, eli kromosomimateriaalia on liikaa. Tällöin geenejä eli toimintaohjeita voi olla liikaa elimistön käsiteltäväksi, ja duplikaatio saattaa aiheuttaa syntyvälle lapselle terveysongelmia, oppimisvaikeuksia ja kehitysviiveen. 7
8 Insertiot I n s e r t i o t a r k o i t t a a, e t t ä kromosomialueelle on joutunut pala toista kromosomia, tai osa saman kromosomin toista aluetta. Jos k r o m o s o m i m a t e ri aali n m ä ä r ä kuitenkin pysyy samana, ei insertiosta ole yleensä haittaa. Jos taas kromosomimateriaalia on insertion yhteydessä kadonnut tai tullut lisää, seurauksena voi olla terveysongelmia, oppimisvaikeuksia ja kehitysviive. Inversiot Inversio tarkoittaa, että jokin kromosomin osa on kääntynyt paikallaan ylösalaisin. Tämän alueen geenit sijaitsevat siis päinvastaisessa järjestyksessä kuin tavallisesti. Suurin osa inversioista on kantajalleen täysin vaarattomia. 9 Jos vanhemmalla on kromosomin rakennemuutos, periytyykö se aina lapselle? Rengaskromosomit Rengaskromosomi tarkoittaa, että kromosomin päät ovat liittyneet yhteen, muodostaen rengasmaisen rakenteen. Rengaskromosomi syntyy yleensä siten, että kromosomin molemmista päistä irtoaa pala. Katkenneet kromosominpäät ovat tahmeita ja t a r t t u v a t y h t e e n r e n k a a k s i. Rengaskromosomin vaikutus ihmisen terveyteen riippuu siitä, kuinka paljon g e e n i a i n e s t a i r r o n n e i d e n kromosominpäiden mukana on kadonnut. Ei välttämättä. Jokaisessa raskaudessa on monta vaihtoehtoa: Lapsi voi periä aivan normaalin kromosomirakenteen. Lapsi voi periä saman kromosomirakennemuutoksen kuin vanhemmalla. Lapsella voi olla terveysongelmia, oppimisvaikeuksia ja kehitysviive. Raskaus voi päättyä keskenmenoon. Kromosomimuutoksen kantajan on siis mahdollista saada terveitä lapsia, ja monet heistä saavatkin. Jokainen kromosomimuutos on kuitenkin ainutlaatuinen, joten kantajan on syytä keskustella omasta tilanteestaan perinnöllisyyslääketieteen asiantuntijan kanssa.