Введение
Изохромосома – это несбалансированная структурная аномалия, при которой плечи хромосомы являются зеркальным отражением друг друга.
Неправильное деление центромера
При нормальном расхождении сестринских хроматид в анафазе центромера делится продольно, то есть параллельно длинной оси хромосомы. Изохромосома образуется, когда центромера делится поперечно, то есть перпендикулярно длинной оси хромосомы. Деление обычно происходит не в самом центромере, а в области, окружающей центромер, также известной как перицентрическая область. Предполагается, что эти участки обмена содержат гомологичные последовательности между сестринскими хроматидами. Хотя результирующая хромосома может казаться моноцентрической, имея только одну центромеру, она является изодицентрической, с двумя центромерами, расположенными очень близко друг к другу, что приводит к потенциальной потере генетического материала, находящегося на других плечах хромосомы. Неправильное деление центромеры и обмен типа U могут происходить в сестринских хроматидах, тем самым создавая изохромосому с генетически идентичными плечами. Однако обмен типа U может происходить и между гомологичными хромосомами, что приводит к образованию изохромосомы с гомологичными плечами. Этот обмен между гомологами, вероятно, обусловлен гомологичными последовательностями, содержащими повторы с низкой копийностью. Независимо от того, какая хромосома участвует в обмене типа U, ацентрический фрагмент хромосомы теряется, что приводит к частичной моносомии генов, расположенных в этой части ацентрической хромосомы.
Неоплазия
Неоплазия – это неконтролируемый рост клеток, приводящий к образованию опухоли. При многих различных формах неоплазии изохромосома 17q является наиболее часто встречающейся изохромосомой, связанной с неоплазией, и коррелирует с плохим прогнозом выживаемости пациентов. Уникальные последовательности ДНК, известные как повторы с низким числом копий, расположены в перицентрической области короткого плеча (p-плеча), поэтому кроссовер в этой области может привести к образованию дицентрической изохромосомы посредством обмена участками нитей типа U. Неоплазия, возникающая при i(17q), обусловлена снижением и увеличением дозы генов, вызванными моносомией короткого плеча и трисомией длинного плеча (q-плеча) соответственно. На утраченном коротком плече обнаружено множество генов-кандидатов, являющихся супрессорами опухолей, что способствует поддержанию популяции опухолевых клеток. Дискутируется вопрос о том, участвует ли потеря гена-супрессора опухолей p53, расположенного на 17p, в центральном патогенезе некоторых неоплазий. Наличие одной копии гена p53 может быть функционально активным, но его взаимодействие с другими онкогенами может изменять уровни его экспрессии при наличии только одной копии. Поскольку генетические последовательности, вовлеченные в неоплазию i(17q), имеют большой размер, сложно определить, какие гены или комбинация генов участвуют в росте опухоли.