2) дицентрическими хромосомами, участвующими в образовании инверсии
3) делециями и дупликациями сегментов, прилегающих к районам, вовлеченным в образовании инверсии (+)
4) ацентрическими хромосомами, участвующими в образовании инверсии
Перицентрическая инверсия охватывает центромеру и возникает после разрывов хромосомы на обоих её плечах с последующим разворотом и воссоединением инвертированного участка. У носителя такая перестройка обычно является сбалансированной: генетический материал не утрачен и не приобретён, поэтому клинические проявления могут отсутствовать. В профазе I мейоза гомологичные хромосомы выравниваются с формированием инверсионной петли.
Если кРоссовер происходит внутри инверсионной петли, рекомбинантные хроматиды получают неравные по составу участки: одна — дупликацию сегмента, другая — соответствующую делецию. При перицентрической инверсии центромера входит в инвертированный участок, поэтому такие рекомбинантные хромосомы сохраняют одну центромеру и способны формировать гаметы с частичной моносомией и трисомией прилегающих сегментов. Именно поэтому правильным является вариант с делециями и дупликациями участков, расположенных рядом с инверсионными точками разрыва.
Дицентрические хромосомы и ацентрические фрагменты характерны прежде всего для кРоссовера внутри парацентрической инверсии, не включающей центромеру. Дицентрическая хромосома формирует анафазный мост и обычно разрывается, а ацентрический фрагмент теряется; для перицентрической инверсии такой механизм не является типичным. Неравновесные гаметы носителя могут приводить к бесплодию, невынашиванию беременности или рождению ребёнка с пороками развития и задержкой психомоторного развития.
| Ситуация | Особенности перестройки | Результат мейоза | Цитогенетическое значение |
|---|---|---|---|
| Перицентрическая инверсия | Инвертированный участок включает центромеру; точки разрыва расположены на обоих плечах | При кРоссовере возможны рекомбинантные хромосомы с делецией и дупликацией терминальных сегментов | Неравновесные, обычно моноцентрические гаметы |
| Парацентрическая инверсия | Центромера не входит в инвертированный участок; точки разрыва находятся на одном плече | КРоссовер внутри петли образует дицентрическую хромосому и ацентрический фрагмент | Потеря ацентрического фрагмента и разрыв дицентрической хромосомы |
| КРоссовер вне инверсионного участка | Обмен происходит в нормально синхронном участке гомологов | Рекомбинантные хромосомы сохраняют сбалансированный состав | Гаметы обычно не имеют структурного дисбаланса |
| КРоссовер внутри петли при перицентрической инверсии | Неравный обмен затрагивает участки по обе стороны центромеры | Формируются хромосомы с частичной моносомией и трисомией | Возможны гаметопатии, невынашивание и несбалансированное потомство |
| Носитель инверсии | Все участки генома присутствуют, но расположены в изменённой последовательности | Фертильность может быть сохранена, однако повышается риск аномальных рекомбинантных гамет | Кариотип выявляет инверсию; для уточнения границ применяют FISH или методы геномного анализа |
| Потомство с дисбалансом | Возникает избыток одного и недостаток другого хромосомного сегмента | Возможны врождённые пороки, задержка развития или ранняя внутриутробная гибель | Микроматричный анализ определяет делеции и дупликации, но не всегда обнаруживает сбалансированную инверсию у родителя |
Риск рождения ребёнка с несбалансированным кариотипом зависит от размера инверсии, положения точек разрыва и вероятности рекомбинации внутри петли. При выявлении перицентрической инверсии у одного из родителей показано медико-генетическое консультирование и анализ кариотипа обоих партнёров. При беременности для оценки возможного дисбаланса используют инвазивную пренатальную диагностику с кариотипированием и/или хромосомным микроматричным анализом. Сбалансированная инверсия родителя при этом может остаться невыявленной методом микроматрицы, поскольку не сопровождается изменением количества копий ДНК.