2) межхромосомным перестройкам (+)
3) полиплоидиям
4) анеуплоидиям
Реципрокная транслокация представляет собой структурную перестройку, при которой фрагменты двух разных, обычно негомологичных, хромосом обмениваются местами после разрывов ДНК и ошибочного соединения участков. Поэтому она относится к межхромосомным перестройкам: изменения затрагивают несколько хромосом, а не только внутреннюю структуру одной хромосомы. В кариотипе такую аномалию обозначают формулой t(A;B)(локус 1;локус 2).
При сбалансированной транслокации суммарный объём генетического материала не изменён, поэтому носитель может не иметь выраженных клинических проявлений. Однако разрыв может нарушить функцию гена или создать химерный ген, например BCR::ABL1 при транслокации t(9;22)(q34;q11.2) при хроническом миелолейкозе. В мейозе у носителя формируются несбалансированные гаметы, что повышает риск бесплодия, невынашивания беременности или рождения ребёнка с частичной трисомией либо моносомией.
Транслокации отличаются от полиплоидии и анеуплоидии тем, что относятся преимущественно к структурным, а не к числовым изменениям генома. Основным методом их выявления является стандартное цитогенетическое исследование — кариотипирование; при известном локусе применяют FISH, а для уточнения небольших дисбалансов — хромосомный микроматричный анализ. При этом микроматричный анализ может не выявить сбалансированную транслокацию, поскольку она не сопровождается потерей или приобретением ДНК.
| Вид изменения | Механизм | Изменение количества генетического материала | Типичный диагностический подход | Клиническое значение |
|---|---|---|---|---|
| Реципрокная транслокация | Обмен участками между двумя негомологичными хромосомами | При сбалансированном варианте отсутствует; при несбалансированном возникает дисбаланс дозы генов | Кариотипирование, FISH; микроматричный анализ — преимущественно при несбалансированном варианте | Носительство, репродуктивные потери, врождённые аномалии; возможна активация онкогена |
| Робертсоновская транслокация | Слияние длинных плеч акроцентрических хромосом с потерей коротких плеч | Обычно сбалансирована у носителя, но повышает риск анеуплоидного потомства | Кариотипирование, FISH, пренатальная диагностика | Связана, в частности, с риском транслокационных форм трисомии 21 |
| Инверсия | Разворот участка хромосомы на 180° после двух разрывов | Обычно не изменяется | Кариотипирование, FISH, секвенирование области разрыва | Возможны нарушение гена и образование несбалансированных гамет |
| Делеция | Утрата фрагмента хромосомы | Уменьшается, формируется частичная моносомия | Хромосомный микроматричный анализ, FISH, кариотипирование при крупных изменениях | Вызывает синдромы геномного дисбаланса и дозозависимые эффекты генов |
| Анеуплоидия | Изменение числа отдельных хромосом, например вследствие нерасхождения | Увеличивается или уменьшается число конкретных хромосом | Кариотипирование, количественная FISH, молекулярные методы пренатального скрининга | Трисомии и моносомии, часто сопровождающиеся врождёнными пороками |
| Полиплоидия | Увеличение числа полных хромосомных наборов | Триплоидия, тетраплоидия и другие кратные наборы | Кариотипирование, количественные молекулярные методы | Обычно приводит к тяжёлым нарушениям эмбрионального развития и ранней гибели |
Для медицинского генетика важно определить, является ли перестройка сбалансированной, установить точки разрывов и оценить риск передачи несбалансированного варианта потомству. При выявлении транслокации у ребёнка целесообразно исследовать кариотип родителей, поскольку один из них может быть клинически здоровым носителем. Генетическое консультирование включает обсуждение пренатальной диагностики и, при необходимости, преимплантационного генетического тестирования. В онкогематологии обнаружение специфической транслокации может иметь не только диагностическое, но и прогностическое и терапевтическое значение.