Delecja – czym jest to zaburzenie genetyczne? Najczęstsze objawy, diagnostyka

Delecje chromosomowe to aberracje, które oznaczają utratę odcinka DNA. W jaki sposób dochodzi do tego rodzaju nieprawidłowości i w jaki sposób można je wykrywać? Odpowiedzi między innymi na te pytania znajdują się w naszym artykule.

Najważniejsze informacje

• Delecja to utrata fragmentu chromosomu, mogąca wpływać na zdrowie i rozwój jednostki.
• Brak chromosomu może się wyraźnie manifestować, ale nie musi – niekiedy objawy choroby są ukryte.
• Aby ocenić ryzyko wystąpienia delecji, warto wykonać badania genetyczne.

Delecja – co trzeba wiedzieć o tym zaburzeniu?

Delecja to termin używany w genetyce do opisania zjawiska utraty fragmentu chromosomu wraz z częścią DNA. Jest to jedna z aberracji, która może wpływać na rozwój i zdrowie jednostki. Ważne jest zrozumienie, że delecje chromosomowe mogą występować zarówno na poziomie mikro, jak i makro. W dalszej części artykułu omówimy oba te zjawiska.

Jak dochodzi do delecji?

Każda komórka ludzkiego ciała ma 46 chromosomów, a zestaw ten jest tworzony przez 23 pary. Z kolei chromosom jest tworzony przez kwas deoksyrybonukleinowy (dwuniciowa cząsteczka DNA) oraz białko. To właśnie tu w postaci genów zakodowane zostały informacje o człowieku. Zwykle każdy chromosom ma ściśle określone miejsce. Jednak kiedy dochodzi do nieprawidłowości w budowie strukturalnej – ubytku jakiegoś fragmentu, mówimy właśnie o delecji.

Można rozróżnić dwie podstawowe delecje:

• terminalną, kiedy przyczyną jest utrata końcówki chromosomu;
• interstycjalną, kiedy ubytek dotyczy środkowej części chromosomu.

Lokalizowanie delecji

Bezpośrednim powodem wystąpienia delecji jest pęknięcie chromosomu. W wyniku tego dochodzi do utraty części materiału genetycznego. Należy zaznaczyć, że może dojść do tego na każdym chromosomie, ale są odcinki szczególnie wrażliwe. Aby prawidłowo określić lokalizację ubytku, trzeba:

• podać odpowiedni numer chromosomu;
• wskazać, którego ramienia chromosomu dotyczy – mówimy o delecji krótkiego ramienia chromosomu (p) lub o delecji długiego ramienia chromosomu (q);
• podać numer brakującego regionu oraz prążka.

Delecja a mikrodelecja. Na czym polega różnica?

Jak wspomniano wcześniej, delecja to termin określający utratę znacznego fragmentu chromosomu, mogącego obejmować wiele genów. W przypadku mikrodelecji dochodzi do utraty znacznie mniejszej części chromosomu. Ubytek wynosi poniżej 5 milionów par zasad (Mpz). Są też trudniejsze do wykrycia w standardowych cytogenetycznych badaniach kariotypu. Mają jednak równie duży wpływ na zdrowie i rozwój płodu, powodując różnorodne zespoły genetyczne i choroby.

Zatem w przypadku delecji i mikrodelecji mówimy o ubytkach chromosomu. Są one jednak zróżnicowane pod względem wielkości.

Kiedy możemy mówić o zespole delecji?

O zespole delecji mówimy, gdy obserwujemy zestaw charakterystycznych objawów i anomalii strukturalnych wynikających z utraty konkretnego fragmentu chromosomu. Takie zjawisko jest przyczyną nieprawidłowości w rozwoju. Może ono wpływać zarówno na fizyczne, jak i intelektualne aspekty zdrowia osoby dotkniętej tym zaburzeniem. Wszystko zależy od tego, jak duży to odcinek oraz jakie geny zostały utracone.

Czasami zespół delecji jest diagnozowany już w trakcie badań prenatalnych, co pozwala na wczesne zidentyfikowanie potencjalnych wyzwań związanych z chorobą. Ważne jest, aby zespoły te były szybko rozpoznawane, aby umożliwić skuteczne leczenie i wsparcie.

Czy aberracja chromosomowa zawsze oznacza niepełnosprawność?

Wiele osób zastanawia się, czy wystąpienie delecji lub mikrodelecji zawsze oznacza niepełnosprawność fizyczną albo intelektualną? Odpowiadamy – nie zawsze jest to równoznaczne z niepełnosprawnością. Ważne jest, aby zwrócić uwagę, że skala i skutki delecji mogą być zróżnicowane. W niektórych przypadkach delecje chromosomowe mogą nie wywoływać żadnych zauważalnych objawów. Szczególnie gdy dotyczy fragmentów DNA niekodujących lub genów niemających znaczącego wpływu na rozwój i funkcjonowanie organizmu. 

Jednak w wielu innych przypadkach delecje mogą być przyczyną różnych zaburzeń i niepełnosprawności, obejmujących zarówno aspekty fizyczne, jak i intelektualne. Na przykład utrata fragmentu chromosomu może skutkować poważnymi wadami narządów (m.in. wadami serca, rozszczepem podniebienia), zaburzeniami słuchu i wzroku lub niepełnosprawnością intelektualną. Dochodzi do tego, gdy utracony zostaje tzw. region krytyczny. To najmniejsza część chromosomu, która wywołuje określony efekt kliniczny i ryzyko wystąpienia określonych objawów chorobowych.

Objawy delecji

Nie można określić ogólnych objawów delecji, ponieważ są one charakterystyczne dla danego zespołu delecyjnego. Mogą to być problemy z rozwojem intelektualnym, wady wrodzone czy zaburzenia słuchu i wzroku. Niektóre osoby mogą przejawiać charakterystyczne cechy fizyczne, np. nieprawidłowości w budowie narządów czy niepełnosprawności. Dodatkowo, w zależności od konkretnego przypadku, mogą występować różne inne objawy, takie jak hipotonia czy problemy z układem krążenia. 

Symptomy delecji na przykładzie chorób genetycznych

• zespół delecji 22q11.2, znany również jako zespół DiGeorge'a, charakteryzuje się szerokim spektrum objawów, które mogą różnić się intensywnością. Często występują wady serca, nieprawidłowości w budowie twarzy oraz opóźnienia w rozwoju mowy i uczeniu się, np. przez utrudnione myślenie abstrakcyjne gorzej radzą sobie z matematyką;
• W przypadku zespołu delecji 1p36 noworodki mają m.in. zmniejszone napięcie mięśniowe, zbyt małą główkę i usta, nisko osadzone oczy. Dzieci z zespołem delecji 1p36 mogą mieć wady serca, rozszczep podniebienia, wykazywać zaburzenia zachowania czy też nieprawidłowości związane z ich układem nerwowym.

Rodzajów delecji chromosomowych jest o wiele więcej. Przyjrzymy się im bliżej w kolejnych akapitach.

Jakie są przyczyny aberracji genetycznych?

Delecja może mieć różne przyczyny, ale jak wspomniano wcześniej, trudno je jednoznacznie wskazać. Czasem jest to skutek spontanicznych mutacji lub błędów podczas replikacji DNA. Do utraty jego części może dojść już podczas powstawania komórek rozrodczych, ale także podczas ich łączenia się czy pierwszych podziałów komórkowych po zapłodnieniu. W takich sytuacjach nie można zrobić nic, by temu zapobiec.

W przypadku trisomii czy monosomii, czyli aberracji związanych z liczbą chromosomów, czynnikiem ryzyka jest wiek matki. Mówimy tu na przykład o zespole Downa (trisomia 21) – prawdopodobieństwo urodzenia dziecka z tą chorobą wzrasta po 35. roku życia. W przypadku delecji lub mikrodelecji wystąpienie wad genetycznych związanych z utratą chromosomu może mieć miejsce także u młodszych matek. Nawet takich w wieku 18 lat!

Zespoły delecyjne – czy są dziedziczne?

Delecje mogą być dziedziczne, ale nie stanowi to reguły. Takie ryzyko pojawia się przede wszystkim w sytuacji, kiedy przynajmniej jedno z rodziców to nosiciel translokacji zrównoważonej. Jest to taka nieprawidłowość chromosomalna, która nie daje widocznych objawów. Może więc nie być nawet zdiagnozowana! Innym czynnikiem ryzyka jest inwersja, czyli sytuacja, kiedy część chromosomu ulega odwróceniu między dwoma miejscami złamań.

Najczęstsze rodzaje delecji i mikrodelecji, które występują

Wśród najczęściej występujących delecji i mikrodelecji wyróżniamy:

• delecja 22q11.2, czyli zespół Di George'a;
• zespół delecji 1p36;
• zespół Cri du Chat (tzw. zespół kociego krzyku, którego przyczyną jest utrata fragmentu krótkiego ramienia chromosomu 5);
• zespół delecji proksymalnej 16p11.2;
• delecja 15q11.2 (zespół Anglemana);
• delecja 15q11-q13 (zespół Pradera-Williego);
• delecja 7q11.23 (zespół Williams i Beurena);
• delecja 17p11.2 (zespół Smith-Magenis);
• delecja 4p16.3 (zespół Wolfa-Hirschorna);
• delecja 1q32-q41 (zespół Van der Woude);
• delecja końcowego fragmentu długiego ramienia chromosomu 11 (zespół Jacobsena);
• zespół mikrodelecji 2q33.1 (należy do chorób rzadkich);
• delecja chromosomu 7q;
• zespół Wagr;
• delecja 11p11.2 (zespół Potockiego i Shaffera);
• zespół mikrodelecji 12q14;
• delecja 8q24.11-q24.13 (zespół Langer-Giedion);
• zespół delecji 3q13.31;
• zespół delecji 7q11.23;
• zespół delecji 8p23.1;
• zespół delecji chromosomu Xp11.3;
• zespół delecji chromosomu 19q13.11
• zespół delecji chromosomu 18q;
• zespół delecji chromosomu 17q23.1-q23.2;
• zespół delecji chromosomu 17q21.31;
• zespół delecji chromosomu 17p13.3;
• zespół delecji chromosomu 15q25;
• zespół delecji chromosomu 15q14;
• zespół delecji chromosomu 10q26;
• zespół delecji chromosomu 9p;
• zespół delecji chromosomu 8q22.1;
• zespół delecji chromosomu 8q12.1-q21.2;
• zespół delecji chromosomu 6q11-q14;
• zespół delecji chromosomu 4q21;
• zespół delecji chromosomu 3q29;
• zespół delecji chromosomu 1q41-q42;
• zespół delecji chromosomu 16p13.3;
• zespół delecji chromosomu 14q11.2;
• zespół delecji chromosomu 10q22.3-q23.2;
• zespół delecji chromosomu 16q22;
• zespół delecji chromosomu 5q14.3;
• zespół delecji 2q31;
• zespół delecji chromosomu 13q14;
• zespół delecji chromosomu 6q24-q25;
• zespół delecji chromosomu 6pter-p24;
• zespół delecji chromosomu 16p11.2.

Diagnostyka – jak rozpoznać utratę fragmentu chromosomu?

Diagnostyka delecji to proces skomplikowany, opierający się na szeregu technik badawczych umożliwiających zidentyfikowanie aberracji chromosomowych. Opiera się przede wszystkim na badaniach prenatalnych, które przeprowadzane są w ciąży. Są nimi:

• badania przesiewowe (takie USG, podwójne i potrójne testy krwi);
• bardziej zaawansowane badania genetyczne NIPT – do tej grupy należy test NIFTY Pro, który pozwala wykryć wiele rodzajów delecji, a prawidłowy wynik odsuwa konieczność wykonania inwazyjnych badań prenatalnych;
• badania inwazyjne (biopsja kosmówki, kordocenteza, amniopunkcja) – są proponowane, kiedy wspomniane wyżej testy wykażą ryzyko wystąpienia u płodu delecji lub choroby genetycznej. Naruszane są powłoki brzusznej ciężarnej, przez co procedura obarczona jest niewielkim ryzykiem poronienia.

Diagnostyka poporodowa

Diagnostykę delecji wykonuje się także po porodzie. W przypadku chorych dzieci można zaproponować następujące badania:

• FISH, czyli fluorescencyjna hybrydyzacja in situ;
• badanie kariotypu;
• porównawcza hybrydyzacja genomowa do mikromacierzy.

Stale rosnące zrozumienie delecji otwiera drzwi do nowych możliwości w obszarze badań genetycznych i medycyny personalizowanej. Może to pomóc w opracowywaniu nowych metod diagnozowania i leczenia chorób genetycznych, związanych z delecją chromosomową. W przyszłości, dzięki zaawansowanym badaniom genetycznym, może być możliwe zidentyfikowanie jeszcze większej liczby zespołów chorobowych związanych z delecją.