2) изменение количества митохондрий
3) увеличение числа клеток
4) уменьшение числа клеток
Геномные мутации представляют собой количественные изменения хромосомного набора клетки. При этом структура отдельных хромосом может оставаться неизменной, однако меняется их общее число: возникают анеуплоидии — утрата или добавление отдельных хромосом, либо полиплоидии — увеличение числа полных гаплоидных наборов. Такие нарушения формируются вследствие нерасхождения хромосом или хроматид при мейозе и митозе, а также из-за задержки клеточного деления после репликации ДНК.
К типичным геномным аномалиям относятся трисомии, моносомии и полиплоидии. Например, наличие дополнительной хромосомы обозначают формулой 2n+1, а отсутствие одной из хромосом гомологичной пары — 2n−1. Для выявления подобных изменений применяют цитогенетическое исследование кариотипа, флуоресцентную гибридизацию in situ, хромосомный микроматричный анализ и молекулярно-генетические методы количественной оценки хромосомного материала.
| Тип генетического изменения | Основной признак | Пример | Диагностический подход |
|---|---|---|---|
| Геномная мутация | Изменение числа отдельных хромосом или полных хромосомных наборов | Трисомия 21, моносомия X | Кариотипирование, FISH, микроматричный анализ |
| Анеуплоидия | Число хромосом не кратно гаплоидному набору | 47,XX,+18; 45,X | Подсчёт и идентификация отдельных хромосом |
| Полиплоидия | Увеличение числа полных гаплоидных наборов | Триплоидия 69,XXX | Определение общего числа хромосом и плоидности |
| Хромосомная мутация | Изменение структуры одной или нескольких хромосом | Делеция, дупликация, инверсия, транслокация | Кариотипирование, FISH, хромосомный микроматричный анализ |
| Генная мутация | Изменение нуклеотидной последовательности отдельного гена | Точечная замена, небольшая делеция или вставка | ПЦР, секвенирование ДНК |
| Митохондриальная мутация | Изменение последовательности митохондриальной ДНК, а не количества органелл | Патогенные варианты генов мтДНК | Секвенирование митохондриального генома, оценка гетероплазмии |
Геномные нарушения нередко приводят к выраженному дисбалансу дозы множества генов, поэтому их клинические последствия обычно более значительны, чем при изолированном изменении одного гена. Большинство тяжёлых аутосомных анеуплоидий и полиплоидий несовместимы с нормальным эмбриональным развитием и становятся причиной самопроизвольного прерывания беременности. В судебно-экспертной практике исследование хромосомного набора может использоваться при установлении причин репродуктивных потерь, врождённых аномалий и отдельных случаев перинатальной смерти. Изменение количества митохондрий или клеток к геномным мутациям не относится, поскольку не затрагивает число хромосом.