Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Филаделфийската хромозома възниква в резултат на спонтанна мутация, която се случва на случаен принцип. Откриването на Филаделфийската хромозома е първото доказателство в историята на медицината, че генетиката е свързана с развитието на рак. Какво представлява Филаделфийската хромозома? Какви заболявания може да придружава? Какви са ефектите от Филаделфийската хромозома?

Филаделфийска хромозомае нарушение в организацията на генетичния материал на човека, свързано с предразположеност към развитие на рак на кръвта - левкемии. През 1959 г. двама американски учени, работещи във Филаделфия, изучават кръвните клетки на пациенти, страдащи от хронична миелоидна левкемия (ХМЛ). Докато провеждали експериментите си, те забелязали наличието на анормално изградени, скъсени хромозоми. Това несходство, типично за някои хематологични ракови заболявания, по-късно е наречено Филаделфийска хромозома.

Как е организиран човешкият генетичен материал? Какво представляват хромозомите?

Преди да се заемем с подробното описание на Филаделфийската хромозома, си струва накратко да представим правилната организация на човешкия генетичен материал.

Всяка клетка в нашето тяло има генетичен код - двойна верига ДНК, която съдържа цялата информация, необходима за правилното развитие и дейност на тази клетка. Не е трудно да се досетим, че количеството на тази информация е огромно, което прави ДНК веригата невъобразимо дълга. ДНК в тази форма няма да има шанс да се побере в клетъчното ядро ​​- така че трябва да бъде специално компресирана и пакетирана. Такива плътно усукани "снопове" от ДНК се наричат ​​хромозоми.

Правилно, всяка клетка съдържа набор от 23 двойки хромозоми за общо 46 хромозоми. Във всяка двойка една хромозома е наследена от майката, а другата от бащата. Последната двойка хромозоми се нарича полови хромозоми - това са XX хромозомите при жените и XY хромозомите при мъжете.

Всяка хромозома има много гени, които в зависимост от нуждите на организма могат да бъдат активирани или деактивирани в даден момент. Кои гени са в активирано състояние, се преобразува в текущата активност на клетката - дали се размножава в момента, произвежда ли протеини, или почива.

човешка ДНК, опакована в хромозоми,е в постоянна употреба - постоянно контролира дейността на клетката. По време на ежедневните процеси на клетъчното ядро ​​ДНК може да бъде променена и повредена. Такива промени в генетичния материал се наричат ​​мутации.

Мутациитемогат да имат различни размери и последствия. Някои мутации с минимален обхват често нямат никакъв ефект върху живота на клетките. Големи мутации, които променят структурата на цели хромозоми, се наричат ​​ структурни хромозомни аберации .

Клетката има много защитни системи, чиято задача е непрекъснато да премахват възникващите мутации. За съжаление, поради някои фактори (като стареене или фактори на околната среда, като йонизиращо лъчение), системите за възстановяване на ДНК могат да станат неефективни. В такава ситуация мутацията става постоянна и може да доведе до развитие на генетично заболяване.

Какво е Филаделфийска хромозома?

Филаделфийската хромозома е пример за нарушение на структурата на хромозомите. Взаимнататранслокацияе отговорна за нейното образуване, т.е. вид мутация, при която две хромозоми се разпадат и обменят фрагменти от своите ръце един с друг.

Филаделфийската хромозома се образува, когато обменът се осъществява между хромозома 9 и 22. Реципрочната транслокация води до удължаване на хромозома 9 и скъсяване на хромозома 22.

В резултат на цитогенетично изследване присъствието на Филаделфийската хромозома в клетките е схематично обозначено t (9; 22) (q34; q11) - това съкращение означава обмен на специфични фрагменти от дълги рамена (q) между хромозоми 9 и 22.

Защо се образува Филаделфийската хромозома?

Въпреки че Филаделфийската хромозома е генетично заболяване, то не е наследствено. Филаделфийската хромозома се образува в резултат на спонтанна мутация, която се случва на случаен принцип - не е известно защо се появява при някои хора, а не при други.

Единственият фактор на околната среда, за който е доказано, че е свързан с повишен риск от образуване на хромозома на Филаделфия (както и други промени в генома) е излагането на йонизиращо лъчение.

Филаделфийска хромозома и неопластични процеси

Сега, когато знаем как се образува Филаделфийската хромозома, си струва да се запитаме: какви са ефектите от нейното присъствие в клетката? За съжаление, подмяната на хромозомни фрагменти, освен че променя външния им вид, носи много по-сериозни последици.

Тук трябва да се отбележи, че специфични фрагменти от генетичен материал се прехвърлят между хромозомите. В случай на хромозома Филаделфия, BCR генът се прехвърля от хромозома 22,в областта на ABL гена, разположен на хромозома 9. По този начин се създава т. нар. слят ген, т.е. създава се в резултат на свързване на два гена.

ABL генът принадлежи към уникална група гени, наречени протоонкогени. При нормални условия функцията му остава под постоянен надзор – генът е постоянно „наблюдаван“, за да не се активира прекомерно. Комбинацията от BCR-ABL гените причинява загуба на този контрол. След това ABL се превръща в онкоген - тоест ген, който води до рак.

Новообразуваният BCR-ABL ген води до непрекъснато производство на протеин, който има огромно влияние върху активността на клетката. Този протеин води до непрекъснато, бързо размножаване на клетки, които са извън всякакъв контрол. Освен това тези клетки спират да умират естествено и стават "безсмъртни".

Ние свързваме това описание на клетъчното поведение с рак. И с право, защото Филаделфийската хромозома е един от генетично обусловените механизми за развитие на левкемия.

Образуването на левкемия е свързано с неконтролираното размножаване на белите кръвни клетки. Филаделфийската хромозома, присъстваща в клетките-предшественици в костния мозък, произвежда огромни количества левкоцити, които след това преминават в кръвния поток и могат да нахлуят в различни органи.

Най-често срещаният тип левкемия, свързана с хромозомата на Филаделфия, е хроничната миелоидна левкемия (ХМЛ) - Филаделфийската хромозома се открива при повече от 90% от пациентите със заболяването.

Самото присъствие на Филаделфийската хромозома не е единствената основа за квалифициране на левкемията като ХМЛ, тъй като може да се появи и при други видове левкемия. Те включват, наред с други:

  • остра лимфобластна левкемия (ALL)
  • (по-рядко) остра миелоидна левкемия (AML)
  • левкемии от смесен тип

Ролята на Филаделфийската хромозома в диагностиката и лечението на левкемии

Откриването на Филаделфийската хромозома отвори много възможности в диагностиката и терапията на левкемии. Диагнозата и класификацията на вида левкемия в момента се основава на няколко вида изследвания:

  • периферна кръвна картина с намазка
  • и изследване на клетки от костен мозък

Благодарение на напредъка в областта на цитогенетичната диагностика (възможност за разглеждане на клетки под микроскоп с много голямо увеличение) и молекулярната диагностика (директен ДНК анализ), в случай на съмнение за левкемия, както Филаделфийската хромозома, така и се извършват тестове за BCR-ABL слети гени. Потвърждението за тяхното присъствие е в основата на диагностицирането на хронична миелоидна левкемия (ХМЛ).

Филаделфийска хромозома, както е споменатопо-рано може да се появи и при други видове левкемия. Тогава това е полезен фактор при класифицирането и влиянието върху избора на терапия - специфичният тип левкемия се определя като:

  • Ph (Филаделфия) -dodatni
  • или Ph-отрицателен

Ако има филаделфийска хромозома, пациентът обикновено отговаря на условията за таргетна терапия с иматиниб и неговите производни (вижте по-долу).

В допълнение към пробива в откриването на връзката на хромозомните мутации с развитието на хематологични ракови заболявания, изследванията върху хромозомата на Филаделфия и гена BCR-ABL доведоха до изобретяването на съвременни, целенасочени методи за борба с рака терапия.

Благодарение на откриването на протеин - продукт на гена BCR-ABL, който причинява непрекъснато, неконтролирано размножаване на клетките, са разработени нови групи лекарства. Този протеин се нарича тирозин киназа, а лекарствата, които инхибират неговата активност, се наричат инхибитори на тирозин киназа

Иматиниб беше първият блокер на тирозин киназа, който беше въведен на фармацевтичния пазар. Използването на това лекарство при лечението на хронична миелоидна левкемия беше повратна точка - лекарството е високоефективно и значително подобрява прогнозата на пациентите. В момента на пазара се предлагат повече препарати с механизъм на действие, подобен на този на Imatinib. Те се използват, наред с другото, при тези пациенти, при които Imatinib не е осигурил очаквания отговор.

Филаделфийската хромозомна цитогенетика също е полезна за наблюдение на хода на заболяването и оценка на отговора на лечението. Намаляването на броя на клетките с филаделфийската хромозома в костния мозък показва положителен отговор на терапията.

За автораКшищоф БялазитеСтудент по медицина в Collegium Medicum в Краков, бавно навлизащ в света на постоянните предизвикателства в работата на лекаря. Тя се интересува особено от гинекология и акушерство, педиатрия и медицина за начина на живот. Любител на чужди езици, пътувания и планински преходи.

Прочетете повече статии от този автор

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Онкология