in

EntellektüelEntellektüel ŞaşkınŞaşkın AğlamaklıAğlamaklı ÇılgıncaÇılgınca ÇalışkanÇalışkan

Kromozom 5 Nedir?

Kromozom 5: Tanım ve Sağlık Koşulları Sonucu Oluşan Rahatsızlıklar

İçindekiler

Tanım 

İnsanlar normalde her hücrede 23 çifte bölünmüş 46 kromozoma sahiptir. Kromozom 5’in iki kopyası, her bir ebeveynden miras olarak alınan bir kopya, çiftlerden birini oluşturur. Kromozom 5, yaklaşık 181 milyon DNA yapı taşını kapsar ve hücrelerdeki toplam DNA‘nın neredeyse %6’sını temsil eder.

Her kromozomdaki genleri tanımlamak genetik araştırmaların aktif bir alanıdır. Araştırmacılar her bir kromozomdaki gen sayısını tahmin etmek için farklı yaklaşımlar kullandıklarından, tahmini gen sayısı değişiklik gösterebilmektedir. Kromozom 5 muhtemelen protein üretimi için emirlerin kodlandığı yaklaşık 900 geni içerir. Bu proteinler vücutta çeşitli roller gerçekleştirir.

Kromozomal Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları

Aşağıdaki kromozomal koşullar, kromozom 5’in yapısındaki veya kopya sayısındaki değişikliklerle ilişkilidir.

5Q Eksi Sendrom

Kromozom 5’in uzun (q) kolundan DNA bölgesinin delesyona uğraması 5q eksi (5q-) sendromu denilen bir durumda yer almaktadır. Bu deletleme işlemi, bir kişinin ömrü boyunca olgunlaşmamış kan hücrelerinde meydana gelir ve her hücrede kromozom 5’in bir kopyasını etkiler.

5q sendromu, olgunlaşmamış kan hücrelerinin normal olarak gelişemediği miyelodisplastik sendrom (MDS) adı verilen bir tür kemik iliği bozukluğudur. 5q sendromlu bireylerde genellikle kırmızı kan hücreleri (anemi) kıtlığı ve kan pıhtılaşmasında rol oynayan hücreler olan trombosit üreten megakaryosit adı verilen kan hücrelerinde anormallikler vardır. Etkilenen bireylerde akut miyeloid lösemi (AML) olarak bilinen hızlı büyüyen bir kan kanseri gelişme riski de artmaktadır.

5q sendromlu çoğu insanda, 1,5 megabase (Mb) olarak da yazılan yaklaşık 1,5 milyon DNA baz çifti dizisi eksiktir. DNA’nın bu bölgesi 40 gen içerir. Araştırmalar, bu bölgedeki birden fazla genin bir kopyasının kaybedilmesinin 5q sendromunun özelliklerine katkıda bulunduğunu göstermektedir. Özellikle, RPS14 geninin kaybı, 5q sendromunun kırmızı kan hücresi gelişimi özelliği ile ilgili sorunlara yol açar ve MIR145 veya MIR146A kaybı megakaryosit anormalliklerine katkıda bulunur. Bilim adamları hala silinen bölgedeki diğer genlerin kaybının 5q sendromunun özelliklerine ve AML gelişimine nasıl dahil olabileceğini belirlemeye devam ediyor.

5q31.3 Mikrodelesyon Sendromu

5q31.3 mikrodelesyon sendromu, her hücrede küçük bir kromozom 5 parçasının delesyona uğradığı kromozomal bir değişiklikle ortaya çıkar. Bu nadir durum, konuşma ve yürümenin ciddi şekilde gecikmiş gelişimi, zayıf kas tonusu (hipotoni), nöbetler, nefes alma problemleri ve ayırt edici yüz özellikleri ile tarif edilir. Delesyon, kromozomun uzun (q) kolunda q31.3 olarak belirlenmiş bir konumda gerçekleşir. Delesyonun boyutu birkaç bin ila birkaç milyon DNA yapı taşı (baz çiftleri) arasında değişebilir. Delesyona uğrayan bölge genellikle en az üç gen içerir. Bu genlerden biri olan PURA’nın kaybının, durumun karakteristik özelliklerinin çoğuna yol açacağı düşünülmektedir.

Pur-alfa (Purα) olarak adlandırılan PURA geninden üretilen protein, özellikle normal beyin gelişimi için önemlidir. Purα, sinir hücrelerinin (nöronların) büyümesini ve bölünmesini yönlendirmeye yardımcı olur. Ayrıca, sinirleri kaplayan ve sinir uyarılarının verimli bir şekilde iletilmesini destekleyen koruyucu madde olan miyelin oluşumunda veya olgunlaşmasında da rol alabilir. PURA geninin bir kopyasının kaybının normal beyin gelişimini değiştirdiği ve nöronların işlevini bozduğunu, 5q31.3 mikrodelesyon sendromu olan kişilerde gelişimsel gecikmeye, hipotoniye, nöbetlere ve diğer nörolojik sorunlara yol açarak olduğu düşünülmektedir.

Bazı çalışmalar, kromozom 5’te NRG2 adı verilen yakındaki başka bir genin kaybının belirti ve semptomların şiddetini artırdığını göstermektedir. Delesyona uğrayan bölgedeki diğer genlerin kaybının 5q31.3 mikrodelesyon sendromunun gelişimine nasıl katkıda bulunduğu belirsizdir.

Cri-Du-Chat Sendromu

Cri-du-chat (kedi ağlaması) sendromu kromozom 5’in kısa (p) kolunun ucunun silinmesiyle ortaya çıkar. Bu kromozomal değişim 5p- (5p eksi) olarak yazılır. Cri-du-chat sendromunun belirti ve bulguları muhtemelen bu bölgedeki birden fazla genin kaybı ile ilgilidir. Araştırmacılar, bu genlerin kaybının bozukluğun özelliklerine nasıl yol açtığını belirlemek için çalışıyorlar.

Cri-du-chat sendromu olan kişilerde, daha büyük silmelerin daha küçük silmelere göre daha şiddetli zihinsel engellilik ve gelişimsel gecikmelere neden olma eğiliminde olduğunu keşfettiler. Araştırmacılar ayrıca kromozom 5’in kısa kolunun cri-du-chat sendromunun belirli özellikleriyle ilişkili bölgelerini de tanımlamıştır.

5p15.3 olarak belirlenen belirli bir bölge kedi benzeri bir ağlama ile, 5p15.2 adlı yakındaki bir bölge ise zihinsel engellilik, küçük kafa büyüklüğü (mikrosefali) ve ayırt edici yüz özellikleri ile ilişkilidir.

PDGFRB İlişkili Kronik Eozinofilik Lösemi

Kromozom 5’i içeren translokasyonlar PDGFRB ile ilişkili kronik eozinofilik lösemi olarak isimlendirilen bir tür kan hücresi kanserine karışmaktadır. Bu durum, bir tür beyaz kan hücresi olan artan sayıda eozinofili ile ayırt edilir. Bu duruma neden olan en yaygın translokasyon, kromozom 5’ten PDGFRB geninin bir kısmını, t(5;12)(q31-33;p13) olarak yazılan kromozom 12’den ETV6 geninin bir kısmıyla birler.

PDGFRB genini diğer 20 genden biriyle kaynaştıran translokasyonların da PDGFRB ile ilişkili kronik eozinofilik lösemiye neden olduğu bulunmuştur, ancak bu diğer genetik değişiklikler nispeten nadirdir. Bu translokasyonlar bir kişinin ömrü boyunca elde edilir ve sadece kanser hücrelerinde bulunur. Somatik mutasyon olarak adlandırılan bu tür genetik değişim kalıtsal değildir.

ETV6/PDGFRβ olarak isimlendirilen ETV6-PDGFRB füzyon geninden üretilen protein, normalde bireysel genlerden üretilen proteinlerden farklı çalışır. ETV6 proteini normalde gen aktivitesini baskılar ve PDGFRβ proteini sinyal yolaklarını açmada (aktive etme) rol oynar. ETV6/PDGFRβ proteini her zaman açıktır, sinyal yolaklarını ve gen aktivitesini aktive eder.

ETV6-PDGFRB füzyon gen mutasyonu kan hücrelerine dönüşen hücrelerde meydana geldiğinde, eozinofillerin (ve bazen nötrofiller ve mast hücreleri gibi diğer beyaz kan hücrelerinin) büyümesi zayıf bir şekilde kontrol edilir ve PDGFRB ile ilişkili kronik eozinofilik lösemiye yol açar. Eozinofililerin bu genetik değişimden neden tercihen etkilendiği belirsizdir.

Periventriküler Heterotopi

Birkaç durumda, kromozom 5’teki anormallikler, beynin merkezine yakın sıvı dolu boşluklar (ventriküller) etrafındaki anormal nöron kümeleriyle ayırt edilen bir bozukluk olan periventriküler heterotopi ile ilişkilendirilmiştir. Her durumda, etkilenen birey bu kromozomun bir kısmının anormal bir şekilde çoğaltılmasından kaynaklanan ekstra genetik materyale sahipti. Bu çoğaltılmış genetik materyalin periventriküler heterotopi belirti ve semptomları ile nasıl sonuçladığı bilinmemektedir.

Diğer Kromozomal Koşullar

Kromozom 5’in sayısındaki veya yapısındaki diğer değişiklikler, gecikmeli büyüme ve gelişme, ayırt edici yüz hatları, doğum kusurları ve diğer sağlık sorunları da dahil olmak üzere çeşitli etkilere sahip olabilir.

Kromozom 5’teki değişiklikler, her hücredeki kromozomun kısa (p) veya uzun (q) kolunun ekstra bir bölümünü (kısmi trizomi 5p veya 5q), her hücredeki kromozomun uzun kolunun eksik bir bölümünü (kısmi monozomi 5q) ve halka kromozomu 5 adı verilen dairesel bir yapıyı içerir. Halka kromozomları, bir kromozom iki yerden kırıldığında ve kromozom kollarının uçları bir araya gelerek dairesel bir yapı oluşturduğunda ortaya çıkar.

Diğer Kanserler

Kromozom 5’in uzun (q) kolundaki silmeler AML ve MDS’de sıklıkla görülür. Kromozom 5’in belirli bir segmentinde yapılan delesyonlar5q eksi sendromu (yukarıda açıklanmıştır) adı verilen bir MDS formu ile ilişkiliyken, diğer silmeler bu kan bozukluklarının diğer formlarıyla ilgilidir. Bu değişiklikler tipik olarak somatiktir, bu da bir kişinin ömrü boyunca edinildikleri ve sadece tümör hücrelerinde mevcut oldukları anlamına gelir.

Çalışmalar kromozom 5 üzerindeki bazı genlerin hücrelerin büyümesinde ve bölünmesinde kritik roller oynadığını göstermektedir. Bazı AML ve MDS vakalarında olduğu gibi kromozomun segmentleri silindiğinde, bu önemli genler eksiktir. Bu genler olmadan, hücreler çok hızlı ve kontrolsüz bir şekilde büyüyebilir ve bölünebilir. Araştırmacılar, kromozom 5’te AML ve MDS ile ilgili spesifik genleri tanımlamak için çalışıyorlar.

Kaynak: https://medlineplus.gov/genetics/chromosome/5/

Görsel Kaynak: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/20/Human_male_karyotpe_high_resolution_-_Chromosome_5.png

Editör: Meryem Melisa KAR

Ne düşünüyorsunuz?

17 Points
+ Oy - Oy

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir