Was ist mit chromosomaler Instabilität gemeint? Wie kann dies durch Löschen oder Duplizieren von Chromosomen verursacht werden und wie würde dies auf das Klinefelters-Syndrom zutreffen?

Antworten:

Chromosomale Instabilität ist eine Veränderung des Karyotyps von Zellen. Dies tritt häufig zusammen mit einer Aneuploidie auf, wie zum Beispiel beim Klinefelter-Syndrom.

Erläuterung:

#color (rot) "Definieren der chromosomalen Instabilität" #

Chromosomeninstabilität (CIN) ist ein wichtiges Kennzeichen von Krebs. CIN ist die Geschwindigkeit, mit der ganze Chromosomen oder Teile von Chromosomen in Zellen verloren gehen oder gewonnen werden. Dies kann in Zellpopulationen (Zell-zu-Zell-Variation) oder zwischen Zellpopulationen untersucht werden.

Es können verschiedene Arten von CIN unterschieden werden:

• klonale Chromosomenaberrationen (CCA): Dies sind wiederkehrende karyotypische Veränderungen. Es gibt kurzlebige Übergangs-CCAs und stabile CCAs im späten Stadium.
• Nichtklonale Chromosomenaberrationen (NCCA): Dies sind zufällig auftretende Veränderungen, die bisher als unbedeutend oder als Rauschen angesehen wurden. NCCAs können strukturell oder numerisch sein.

CIN sollte nicht mit genomischer Instabilität verwechselt werden. Genomische Instabilität umfasst CIN, aber auch andere Arten von Instabilität.

#color (rot) "Mechanismen der CIN" #

CIN ist ein wichtiger Treiber für das Fortschreiten von Krebs. Der Schwerpunkt der Forschung lag lange auf Genen und nicht auf Chromosomen. Daher sind die genauen Mechanismen hinter CIN noch nicht geklärt.

Basismechanismen lassen sich in zwei Kategorien einteilen:

1. Kategorie I: (molekulare) Mechanismen, die in direktem Zusammenhang mit dem Chromosomenzyklus (Kondensation, Segregation), der Chromosomenstruktur (Integrität von Telomeren, Zentrosomen) und Reparaturmechanismen stehen. Diese Prozesse werden von vielen Genen und Wegen beeinflusst.

2. Kategorie II Mechanismen auf einer systemischen und nicht auf molekularer Ebene. Faktoren, die Stress verursachen, beeinflussen die Systemdynamik. Solche Faktoren sind Infektionen, epigenetische Veränderungen, physiologischer Stress, Toxine usw.

#color (rot) "Beziehung zwischen CIN und Aneuploidie" #

Aneuploidie ist das Vorhandensein einer abnormalen Anzahl von Chromosomen. Aneuploidie und CIN existieren häufig nebeneinander. Aneuploidie kann eine Ursache für CIN sein und umgekehrt.

Männer mit Klinefelter-Syndrom habe ein zusätzliches X-Chromosom. Über CIN bei Männern mit diesem Syndrom ist noch nicht viel bekannt.

Die gegenwärtige Idee ist, dass CIN und Aneuploidie in einem Teufelskreis verknüpft sind. Wenn also eine Person bereits eine Chromosomenaberration hat, wie beim Klinefelter-Syndrom, besteht eine höhere Chance, andere Chromosomenaberrationen anzusammeln, die zur CIN führen.

Das Bild oben gibt einen Überblick über die Prozesse, die möglicherweise diesen Teufelskreis verursachen. Der Hauptmechanismus besteht in Dosisänderungen in Protein und mRNA, was zum Versagen von Zellzyklusprozessen führt und schließlich zu Chromosomenaberrationen führt.