آزمایش سندرم X شکننده | Fragile X syndrome | ژن FMR1

دکتر فرزاد باباخانی
آخرین بروزرسانی
16 بهمن 1402
آخرین بروزرسانی
16 بهمن 1402
آزمایش سندرم X شکننده | Fragile X syndrome | ژن FMR1

آزمایش سندرم X شکننده (Fragile X syndrome)، یک تست ژنتیکی است که برای تشخیص جهش در ژن FMR1 که با سندرم X شکننده مرتبط است استفاده می شود. سندرم X شکننده یک بیماری ژنتیکی است که باعث ناتوانی ذهنی، چالش های رفتاری و یادگیری و ویژگی های فیزیکی مختلف می شود. ژن FMR1 به طور معمول حاوی یک توالی از DNA مکرر به نام تکرارهای CGG است. در افراد مبتلا به سندرم X شکننده، این تکرارها افزایش می یابد.

چرا  آزمایش سندرم X شکننده (Fragile X syndrome) درخواست می شود؟

آزمایش سندرم X شکننده برای اهداف زیر درخواست می شود:

  • تشخیص سندرم X شکننده: هدف اولیه از این آزمایش تشخیص سندرم X شکننده است، یک بیماری ژنتیکی که باعث ناتوانی های ذهنی، تاخیر در رشد و سایر چالش های مرتبط می شود. تشخیص گسترش تکرارهای CGG در ژن FMR1 وجود سندرم X شکننده را تایید می کند.
  • غربالگری افراد ناقل: آزمایش X شکننده همچنین برای غربالگری ناقلین، به ویژه در افرادی با سابقه خانوادگی سندرم X شکننده یا کسانی که قصد بچه دار شدن دارند، استفاده می شود. ناقلان جهش ژن FMR1 ممکن است علائمی را نشان ندهند اما می توانند جهش را به فرزندان خود منتقل کنند.
  • آزمایش قبل از بارداری و درحین بارداری: افرادی که قصد بچه دار شدن دارند یا کسانی که قبلاً باردار هستند ممکن است تحت آزمایش X شکننده به عنوان بخشی از غربالگری قبل از بارداری یا قبل از بارداری قرار گیرند. این اطلاعات به درک خطر ابتلا به سندرم X شکننده کمک می کند.
  • ارزیابی ناتوانی های ذهنی: در مواردی که افراد دارای ناتوانی های ذهنی غیرقابل توضیح یا تاخیرهای رشدی هستند، ممکن است برای تعیین اینکه آیا جهش ژن FMR1 یک عامل کمک کننده است، از آزمایش X Fragile درخواست شود.
  • تحقیق و مطالعات: آزمایش X شکننده همچنین برای اهداف تحقیقاتی برای درک بیشتر اساس ژنتیکی سندرم X شکننده و ایجاد درمان‌ها یا مداخلات بالقوه ضروری است.

تست سندرم X شکننده نقش مهمی در تشخیص بالینی و مشاوره ژنتیک ایفا می کند و اطلاعات ارزشمندی را برای تنظیم خانواده و مدیریت افراد مبتلا به سندرم X شکننده ارائه می دهد. مشورت با یک متخصص ژنتیک برای درک کامل پیامدهای نتایج آزمایش و بحث در مورد هر گونه نگرانی یا سؤال خاص مربوط به سلامت فرد یا تنظیم خانواده مهم است.

در صورت داشتن چه علائمی آزمایش سندرم X شکننده (Fragile X syndrome) درخواست می شود؟

سندرم X شکننده یک اختلال ژنتیکی است که می‌تواند باعث ایجاد طیفی از چالش‌های رشدی و رفتاری شود. علائم سندرم X شکننده می تواند بسیار متفاوت باشد و ممکن است در مردان بیشتر از زنان باشد. توجه به این نکته مهم است که همه افراد مبتلا به سندرم X شکننده همه این علائم را تجربه نمی کنند و شدت آن نیز می تواند متفاوت باشد. علائم رایج عبارتند از:

  • ناتوانی های ذهنی: افراد مبتلا به سندرم X شکننده اغلب دارای ناتوانی های ذهنی هستند که از خفیف تا متوسط یا شدید متغیر است.
  • تاخیر گفتار و زبان: تاخیر در رشد گفتار و زبان رایج است و افراد ممکن است در مهارت های ارتباطی مشکل داشته باشند.
  • چالش های اجتماعی و رفتاری: چالش های رفتاری ممکن است شامل اضطراب اجتماعی، بیش فعالی، مشکلات توجه و رفتارهای تکراری باشد. برخی از افراد نیز ممکن است ویژگی های اختلال طیف اوتیسم را نشان دهند.
  • ویژگی های فیزیکی: برخی از ویژگی های فیزیکی می تواند با سندرم X شکننده مرتبط باشد، مانند صورت دراز، گوش های بزرگ، و فک یا پیشانی برجسته.
  • مشکلات پردازش حسی: حساسیت های حسی مانند حساسیت به نور، صدا یا لمس ممکن است وجود داشته باشد.
  • بیش فعالی و تکانشگری: برخی از افراد مبتلا به سندرم X شکننده ممکن است رفتارهای بیش فعال و تکانشی نشان دهند.
  • تشنج: تشنج ممکن است در تعداد کمی از افراد مبتلا به سندرم X شکننده رخ دهد.
  • مشکلات بافت همبند: شلی مفاصل (مفاصل شل) و نرمی پوست ممکن است در برخی افراد مشاهده شود.

مهم است که بدانیم علائم می توانند در طول زمان تغییر کنند و مداخله و حمایت اولیه می تواند به طور قابل توجهی نتایج را برای افراد مبتلا به سندرم X شکننده بهبود بخشد. اگر نگرانی هایی در مورد تأخیر رشد وجود دارد یا اگر مشکوک به سندرم X شکننده باشد، یک متخصص مراقبت های بهداشتی، مانند یک متخصص ژنتیک یا متخصص اطفال، ممکن است آزمایش ژنتیک را برای تأیید توصیه کند. برنامه های مداخله اولیه، حمایت آموزشی و رفتار درمانی اغلب بخشی از مدیریت جامع سندرم X شکننده هستند.

نمونه مورد نیاز برای آزمایش سندرم X شکننده (Fragile X syndrome):

  • ظرف/لوله: لوله با درب بنفش حاوی ضد انعقاد EDTA / لوله با درب زرد حاوی ACD / لوله درب سبز حاوی هپارین / لوله استریل درپچ دار / لوله همراه با سواب
  • نوع نمونه: خون کامل / نمونه داخلی گونه (سواب باکال) / مایع آمنیوتیک / پرزهای کوریونی
  • حجم نمونه: خون 3 میلی لیتر / مایع آمنیوتیک 10 میلی لیت / پرزهای کوریونی 5 میلی گرم

لوله های مورد نیاز برای آزمایش سندرم X شکننده

روش های مختلف جمع آوری نمونه های آزمایشگاه

روش های مختلف جمع آوری نمونه های آزمایشگاه

لوله های آزمایش و ضد انعقادها (Test tubes and Anticoagulants)

لوله های آزمایش و ضد انعقادها (Test tubes and Anticoagulants)

ذخیره سازی نمونه های آزمایشگاهی

ذخیره سازی نمونه های آزمایشگاهی

آمادگی قبل از انجام آزمایش سندرم X شکننده (Fragile X syndrome):

به آمادگی خاصی مانند ناشتایی نیاز ندارد.

روش های مختلف آزمایشگاهی انجام آزمایش سندرم X شکننده (Fragile X syndrome):

روش واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) و هیبریداسیون ساترن بلات (Southern Blot Hybridization):

این یک روش آزمایشگاهی است که برای آزمایش سندرم X شکننده استفاده می شود. این تکنیک شامل دو مرحله اصلی است: تقویت PCR ناحیه تکرار CGG در ژن FMR1 و متعاقب آن ساترن بلات برای تجسم و تجزیه و تحلیل قطعات DNA تکثیر شده. در اینجا شرح مفصلی از روش ارائه شده است:

  • جمع آوری نمونه: نمونه بیولوژیکی حاوی DNA، مانند نمونه خون یا بزاق، از فرد تحت آزمایش جمع آوری می شود.
  • استخراج DNA: DNA با استفاده از روش های استاندارد آزمایشگاهی از نمونه استخراج می شود و DNA ژنومی حاوی ژن FMR1 را جدا می کند.-
  • طراحی پرایمر: پرایمرهای خاصی برای کنار زدن ناحیه تکرار CGG در ژن FMR1 طراحی شده اند. این پرایمرها امکان تقویت انتخابی این ناحیه را در طی PCR فراهم می کنند.
  • واکنش PCR: ماده ژنتیکی DNA استخراج شده تحت سیکل های متعدد PCR قرار می گیرد. این واکنش شامل الگوی DNA، پرایمرها، DNA پلیمراز، نوکلئوتیدها و بافر است. چرخه های PCR شامل دناتوراسیون، بازپخت پرایمر و گسترش DNA است که منجر به تقویت نمایی ناحیه تکرار CGG می شود.
  • تهیه ژل آگارز: ژل آگارز تهیه می شود و چاه هایی برای بارگذاری محصولات PCR ایجاد می شود.
  • بارگذاری و الکتروفورز: محصولات PCR در چاهک ها بارگذاری می شوند و میدان الکتریکی روی ژل اعمال می شود. قطعات DNA بر اساس اندازه خود از طریق ژل مهاجرت می کنند و قطعات کوچکتر سریعتر از قطعات بزرگتر حرکت می کنند.
  • دناتوره سازی و دپوریشن (Depurination): ژل آگارز برای دناتوره کردن DNA دو رشته ای به رشته های منفرد و دپوریناسیون DNA درمان می شود و در مراحل بعدی قابل دسترس تر می شود.
  • انتقال به غشاء: DNA روی ژل با استفاده از روشی به نام انتقال مویرگی به یک غشاء (معمولاً غشای نیتروسلولزی یا نایلونی) منتقل می شود. سپس غشاء تحت درمان قرار می گیرد تا DNA در جای خود ثابت شود.
  • طراحی پروب: یک پروب DNA نشاندار برای اتصال خاص به ناحیه تکرار CGG ژن FMR1 طراحی شده است. این پروب معمولاً با یک نشانگر رادیواکتیو یا فلورسنت برچسب گذاری می شود.
  • هیبریداسیون: پروب نشاندار شده با غشاء انکوبه می شود و به آن اجازه می دهد هیبرید شده یا به طور خاص به ناحیه تکرار CGG روی DNA متصل شود.
  • شستشو: غشاء شسته می شود تا هرگونه پروب متصل نشده یا غیراختصاصی جدا شود.
  • تجسم: غشاء در معرض فیلم اشعه ایکس (در مورد پروب های رادیواکتیو) یا با استفاده از تصویرگر فلورسانس (برای کاوشگرهای فلورسنت) اسکن می شود. سیگنال های شناسایی شده با حضور و اندازه انبساط های تکراری CGG مطابقت دارند.
  • تفسیر: الگوی نوارها روی فیلم اشعه ایکس یا در تصویر فلورسانس برای تعیین اندازه ناحیه تکرار CGG تجزیه و تحلیل می شود. تکرارهای معمولی و گسترش یافته را می توان بر اساس اندازه آنها تشخیص داد.

روش واکنش زنجیره ای پلیمراز PCR و هیبریداسیون ساترن بلات Southern Blot Hybridization

واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) | Polymerase Chain Reaction

واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) | Polymerase Chain Reaction

این روش PCR و هیبریداسیون ساترن بلات امکان شناسایی و تجزیه و تحلیل گسترش مجدد CGG در ژن FMR1 را فراهم می کند و به تشخیص سندرم X شکننده کمک می کند. شایان ذکر است که در حالی که این روش در طول تاریخ مورد استفاده قرار گرفته است، تکنیک‌های جدیدتر و ساده‌تر، مانند PCR و الکتروفورز مویرگی، در حال حاضر معمولاً برای آزمایش X Fragile استفاده می‌شوند.

روش PCR و الکتروفورز مویرگی (Capillary Electrophoresis):

این یک روش متداول و مدرن تر برای آزمایش سندرم X شکننده است. این تکنیک شامل تقویت ناحیه تکرار CGG در ژن FMR1 از طریق واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) و سپس جداسازی و تجزیه و تحلیل قطعات حاصل با استفاده از الکتروفورز مویرگی است. در اینجا شرح مفصلی از روش ارائه شده است:

  • جمع آوری نمونه: نمونه بیولوژیکی حاوی DNA، مانند نمونه خون یا بزاق، از فرد تحت آزمایش جمع آوری می شود.
  • استخراج DNA: DNA با استفاده از روش های استاندارد آزمایشگاهی از نمونه استخراج می شود و DNA ژنومی حاوی ژن FMR1 را جدا می کند.-
  • طراحی پرایمر: پرایمرهای خاصی برای کنار زدن ناحیه تکرار CGG در ژن FMR1 طراحی شده اند. این پرایمرها امکان تقویت انتخابی این ناحیه را در طی PCR فراهم می کنند.
  • واکنش PCR: ماده ژنتیکی DNA استخراج شده تحت سیکل های متعدد PCR قرار می گیرد. این واکنش شامل الگوی DNA، پرایمرها، DNA پلیمراز، نوکلئوتیدها و بافر است. چرخه های PCR شامل دناتوراسیون، بازپخت پرایمر و گسترش DNA است که منجر به تقویت نمایی ناحیه تکرار CGG می شود.
  • خالص سازی محصولات PCR: قطعات DNA تکثیر شده برای حذف هر معرف PCR باقیمانده، پرایمرها یا قطعات نامطلوب خالص می شوند. این مرحله تضمین می کند که فقط ناحیه تکرار CGG مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.
  • برچسب گذاری پرایمر: پرایمرهای دارای برچسب فلورسنت اغلب در طی PCR برای برچسب زدن قطعات تقویت شده استفاده می شوند.
  • تنظیم الکتروفورز مویرگی: محصولات PCR خالص شده و برچسب گذاری شده بر روی ابزار الکتروفورز مویرگی بارگذاری می شوند. مویرگ یا کاپیلاری با یک ماتریکس ژل مانند پر شده است که از طریق آن قطعات DNA بر اساس اندازه مهاجرت می کنند.
  • جداسازی الکتروفورتیک: یک میدان الکتریکی اعمال می شود که باعث می شود قطعات DNA نشاندار شده با فلورسنت از طریق مویرگ حرکت کنند. قطعات بر اساس اندازه جدا می شوند و قطعات کوچکتر سریعتر از قطعات بزرگتر حرکت می کنند.
  • تشخیص فلورسانس: همانطور که قطعات DNA از طریق مویرگ مهاجرت می کنند، از یک آشکارساز عبور می کنند که فلورسانس ساطع شده توسط قطعات نشاندار شده را ثبت می کند.
  • تحلیل داده ها: داده های به دست آمده برای تعیین اندازه قطعات DNA تجزیه و تحلیل می شوند. اندازه مربوط به تعداد تکرارهای CGG در ژن FMR1 است.
  • کمی سازی: شدت سیگنال فلورسانس برای تعیین کمیت مقدار هر قطعه استفاده می شود و اطلاعاتی در مورد فراوانی اندازه های تکرار مختلف ارائه می دهد.
  • تعیین اندازه تکرار CGG: تجزیه و تحلیل امکان تعیین اندازه ناحیه تکرار CGG در ژن FMR1 را فراهم می کند.
  • تکرارهای عادی در مقابل الگوی گسترش یافته: نتایج برای تشخیص اینکه آیا فرد دارای تعداد عادی تکرارهای CGG است یا تکرار گسترده مرتبط با سندرم X شکننده تفسیر می شود.

الکتروفورز مویرگی

این روش PCR و الکتروفورز مویرگی کارآمد و اتوماتیک است و اندازه دقیق تکرارهای CGG را فراهم می کند. به دلیل سرعت، حساسیت و قابلیت‌های کمی، تا حد زیادی جایگزین روش‌های قدیمی‌تر مانند ساترن بلات برای آزمایش معمول Fragile X شده است. نتایج معمولاً به عنوان تعداد تکرارهای CGG در ژن FMR1 گزارش می شود که به تشخیص و مشاوره ژنتیکی سندرم X شکننده کمک می کند.

روش هیبریداسیون درجا فلورسانس (FISH):

FISH یک تکنیک سیتوژنتیک مولکولی است که برای آزمایش سندرم X شکننده استفاده می شود. FISH امکان تجسم توالی‌های DNA خاص روی کروموزوم‌ها را با استفاده از پروب‌های نشاندار فلورسنت فراهم می‌کند. در زمینه سندرم X شکننده، FISH اغلب برای شناسایی و تجزیه و تحلیل حضور تکرار گسترش CGG در ژن FMR1 استفاده می شود. در اینجا شرح مفصلی از روش FISH برای تست Fragile X ارائه شده است:

  • جمع آوری نمونه: نمونه بیولوژیکی، معمولاً خون، از فرد جمع آوری می شود.
  • تثبیت سلولی: سلول های نمونه برای حفظ ساختار خود و جلوگیری از تخریب ثابت می شوند.
  • آماده سازی اسلاید و پراکندگی سلولی: سلول های ثابت روی یک اسلاید شیشه ای پخش می شوند تا تک لایه ای از سلول ها ایجاد شود.
  • دناتوره سازی و عملیات حرارتی: لام تحت حرارت قرار می گیرد تا DNA دناتوره شود و آن را به رشته های منفرد جدا می کند.
  • طراحی پروب ژن FMR1: یک پروب DNA برای هدف قرار دادن خاص ناحیه تکرار CGG در ژن FMR1 طراحی شده است. این پروب با یک نشانگر فلورسنت برچسب گذاری شده است.
  • هیبریداسیون: پروب DNA نشاندار شده روی سلولهای دناتوره شده روی اسلاید اعمال می شود.
  • انکوباسیون: لام انکوبه می شود تا پروب نشاندار شده اجازه هیبرید شدن یا اتصال به توالی های تکرار CGG مکمل در ژن FMR1 را بدهد.
  • شستشو و حذف پروب های غیر متصل: لام شسته می شود تا هر گونه پروب غیر متصل یا غیر اختصاصی جدا شود.
  • رنگ‌آمیزی سلولی: یک ضد رنگ که اغلب حاوی رنگ اتصال به DNA است، برای تجسم ساختارهای سلولی اعمال می‌شود.
  • میکروسکوپ فلورسانس: لام زیر یک میکروسکوپ فلورسانس مجهز به فیلترهای مناسب برای فلوروفورهای مورد استفاده در پروب بررسی می شود.
  • تصویربرداری: تصاویر با استفاده از دوربین گرفته می شوند و سیگنال های فلورسانس تجسم می شوند.
  • CGG Repeat Visualization: سیگنال های فلورسانس نشان دهنده وجود و توزیع توالی های تکرار CGG در ژن FMR1 است.
  • شمارش سیگنال: تعداد سیگنال های فلورسنت با تعداد تکرارهای CGG مطابقت دارد که به شناسایی تکرارهای عادی و گسترده کمک می کند.
  • تفسیر و گزارش: نتایج برای تعیین اینکه آیا فرد دارای تعداد عادی تکرارهای CGG است یا تکرار گسترده مرتبط با سندرم X شکننده تفسیر می شود.

روش Fluorescence In Situ Hybridization FISH را برای انجام آزمایش C kit یا CD117 1

توجه به این نکته مهم است که در حالی که FISH ابزار ارزشمندی برای تجسم ساختارهای کروموزومی و تشخیص انبساط های مکرر است، نسبت به روش های مبتنی بر PCR، مانند PCR و الکتروفورز مویرگی، برای آزمایش معمول X شکننده کمتر رایج است. FISH ممکن است در موقعیت‌های خاص، مانند مواقعی که مشکوک به ناهنجاری‌های کروموزومی اضافی است، استفاده شود. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل FISH باید توسط یک متخصص مراقبت های بهداشتی واجد شرایط یا مشاور ژنتیک تفسیر شود.

چه چیزی در آزمایش سندرم X شکننده (Fragile X syndrome) مورد بررسی قرار می گیرد؟

سندرم X شکننده (FXS) به عنوان یکی از شایع ترین اشکال ارثی ناتوانی ذهنی و اختلالات طیف اوتیسم است. این وضعیت ژنتیکی با جهش در ژن FMR1، واقع در کروموزوم X مرتبط است. نام “X شکننده” از ظاهر منحصربه‌فرد کروموزوم X در زیر میکروسکوپ نشأت می‌گیرد، که وقتی یک توالی DNA خاص، معروف به CGG تکرار می‌شود، به یک مکان شکننده شبیه است.

گفته می شود که سندرم X شکننده (FRAXA) شایع ترین نقص تک ژنی است که باعث عقب ماندگی ذهنی متوسط تا شدید می شود. نام این سندرم به این دلیل است که این جهش باعث شکستگی کوچکی در یکی از بازوهای کروموزوم X معروف به محل شکننده می شود.

سندرم X شکننده 1

مبنای ژنتیکی سندرم X شکننده:

اساس ژنتیکی سندرم X شکننده در یک جهش در ژن FMR1 است که در بازوی بلند کروموزوم X (Xq27.3) قرار دارد:

  • تکرار ژن FMR1 و CGG: ژن FMR1 پروتئین عقب ماندگی ذهنی شکننده X (FMRP) را کد می کند که نقش مهمی در رشد و عملکرد مغز، به ویژه در تشکیل سیناپس ها ایفا می کند. ژن FMR1 در حالت طبیعی خود حاوی دنباله ای از تکرارهای CGG در ناحیه ترجمه نشده 5′ خود است. تعداد معمول تکرارهای CGG از 5 تا 44 متغیر است.
  • گسترش تکرارهای CGG: افراد با حداکثر 44 تکرار CGG معمولاً علائم سندرم X شکننده را نشان نمی دهند. حامل های یک “پیش موتاسیون” دارای محدوده متوسطی از تکرارهای CGG هستند (معمولاً 200-55). در ناقلین پیش جهش، افزایش خطر ابتلا به سندرم X شکننده وجود دارد و ممکن است در معرض خطر ابتلا به بیماری دیررس به نام سندرم لرزش/آتاکسی مرتبط با X شکننده (FXTAS) باشند. سندرم X شکننده زمانی رخ می دهد که یک جهش کامل وجود داشته باشد که معمولاً به صورت داشتن بیش از 200 تکرار CGG تعریف می شود. در افراد دارای جهش کامل، ژن FMR1 متیله می شود که منجر به غیر فعال شدن ژن و کمبود یا عدم وجود FMRP می شود.
  • متیلاسیون و تولید FMRP: جهش کامل منجر به متیلاسیون غیر طبیعی ژن FMR1 می شود که منجر به ساختار کروماتین متراکم و خاموش شدن ژن می شود. به دلیل متیلاسیون، ژن FMR1 به RNA پیام رسان (mRNA) رونویسی نمی شود و در نتیجه FMRP تولید نمی شود. عدم وجود FMRP یک عامل کلیدی در ویژگی های عصبی و شناختی سندرم X شکننده است.
  • انبساط تکراری Trinucleotide: گسترش تکرارهای سه نوکلئوتیدی، مانند تکرارهای CGG در سندرم X شکننده، یک جهش پویا در نظر گرفته می شود. این بدان معنی است که تعداد تکرارها می تواند از نسلی به نسل دیگر تغییر کند و منجر به تغییرات در شدت سندرم در خانواده ها شود.
  • وراثت X-Linked: سندرم X شکننده از الگوی وراثتی وابسته به X پیروی می کند. از آنجایی که ژن FMR1 روی کروموزوم X قرار دارد، جهش در مردان و زنان متفاوت بیان می شود. زنان دارای یک کروموزوم X جهش یافته (ناقلین هتروزیگوت) ممکن است به دلیل وجود یک کروموزوم X طبیعی علائم شدید نشان ندهند. با این حال، آنها 50 درصد شانس انتقال کروموزوم X جهش یافته را به فرزندان خود دارند.

نحوه به ارث رسیدن سندرم X شکننده

تقریباً 1 نفر از هر 2500 زن ناقل هتروزیگوت جهش FRAXA هستند و یک سوم آنها ممکن است شواهدی از اختلال ذهنی یا ناتوانی یادگیری را در غیاب بدشکلی کلاسیک مشاهده شده در مردان مبتلا نشان دهند. مشخصه سیتوژنتیکی FRAXA یک مکان شکننده در کروموزوم X در Xq27.3 است که ناشی از شکست تراکم طبیعی کروماتین در طول میتوز است.

اگرچه الگوی ارثی بیماری به وضوح به X مرتبط است، اما به روشی مستقیم با الگوی مغلوب یا غالب بیان ژن مطابقت ندارد. قبل از اینکه مکانیسم مولکولی مشخص شود، گیج‌کننده‌ترین ویژگی وجود مردان از نظر فنوتیپی طبیعی (مردان انتقال دهنده) بود که ناقلان اجباری ناهنجاری ژنتیکی هستند. این مردان پسر ناقلان ثابت شده FRAXA هستند، آنها حالت ناقل را به همه دختران خود منتقل می کنند و دختران آنها نیز به نوبه خود بیماری کاملاً آشکار را به نسبت بالایی از پسران خود منتقل می کنند.

ناحیه 5′-ترجمه نشده ژن FMR1 در کروموزوم Xq27.3 دارای یک تکرار سه گانه (CGG)n با اندازه متغیر است. در افراد عادی، n تا حدود 54 است، اما در افراد مبتلا به FRAXA آشکار بالینی، n بیشتر از 200 است (به عنوان یک جهش کامل شناخته می شود). افراد مبتلا به پیش جهش ویژگی های سندرم X شکننده را نشان نمی دهند، اما در معرض خطر سایر اختلالات مرتبط با FMR1، مانند سندرم لرزش/آتاکسی X شکننده (FXTAS) و نارسایی زودرس تخمدان (POI) هستند.

هم مردان و هم زنانی که حامل یک کروموزوم X هستند که n بین 55 تا 199 است (به عنوان پیش‌جهش شناخته می‌شود) علائمی از سندرم X شکننده کلاسیک نشان نمی‌دهند، اما در معرض خطر انتقال یک آلل حتی بزرگ‌تر به فرزندان خود هستند. این به دلیل بی ثباتی آلل های پیش موتاسیون و تمایل آنها به افزایش اندازه در طول تقسیم سلولی میوز است که گامت های ماده را تولید می کند. آلل‌های با اندازه نرمال ناپایدار نیستند و عموماً بدون تغییر عبور می‌کنند.

گسترش تکرارهای CGG در سندرم X شکننده

تظاهرات بالینی در سندرم X شکننده:

سندرم X شکننده (FXS) با طیف وسیعی از تظاهرات بالینی مرتبط است که بر جنبه های مختلف رشد یک فرد تأثیر می گذارد. شدت علائم می تواند بسیار متفاوت باشد، اما افراد مبتلا به FXS معمولا ترکیبی از ویژگی های فکری، رفتاری و فیزیکی را نشان می دهند:

  • اختلال شناختی: FXS با درجات مختلف ناتوانی ذهنی، از خفیف تا متوسط یا شدید مشخص می شود.
  • چالش های یادگیری: افراد دارای FXS اغلب با چالش هایی در یادگیری، با تاخیر در کسب مهارت های تحصیلی مانند خواندن، نوشتن و ریاضی مواجه می شوند.
  • تاخیر در گفتار و زبان: تاخیر در گفتار و زبان در افراد مبتلا به FXS رایج است. مهارت های زبان بیانی، از جمله واژگان و ساختار جمله، ممکن است تحت تاثیر قرار گیرد.
  • اضطراب اجتماعی: بسیاری از افراد مبتلا به FXS اضطراب اجتماعی را تجربه می کنند و ممکن است در تعاملات اجتماعی و ارتباطات مشکل داشته باشند.
  • بیش فعالی: بیش فعالی و رفتار تکانشی از ویژگی های رفتاری رایج در افراد مبتلا به FXS است.
  • مشکلات توجه: علائم اختلال نقص توجه و بیش فعالی (ADHD)، از جمله مشکلات در حفظ توجه، ممکن است وجود داشته باشد.
  • رفتارهای تکراری: رفتارهای کلیشه ای یا تکراری، مانند تکان دادن دست یا گفتار تکراری، ممکن است مشاهده شود.
  • ویژگی های طیف اوتیسم انند چالش های ارتباط اجتماعی: برخی از افراد مبتلا به FXS ممکن است ویژگی های سازگار با اختلال طیف اوتیسم (ASD) از جمله چالش در ارتباطات اجتماعی و تعاملات را نشان دهند.
  • ویژگی های صورت: اگرچه در همه افراد وجود ندارد، برخی مردان مبتلا به این اختلال مرتبط با X معمولاً ویژگی‌های بدشکلی از جمله گوش‌های بزرگ، صورت دراز، فک برجسته و (در سن بلوغ) ماکرواورکیدیسم را نشان می‌دهند.
  • حساسیت های حسی: ممکن است مشکلات پردازش حسی، از جمله حساسیت به نور، صدا، یا لمس وجود داشته باشد.
  • شلی مفاصل: برخی از افراد ممکن است شلی مفاصل داشته باشند که با افزایش انعطاف پذیری و شل شدن مفاصل مشخص می شود.
    پوست نرم: پوست ممکن است از نظر بافت نرم و مخملی باشد.
  • تشنج صرع: تشنج ممکن است در تعداد کمی از افراد مبتلا به FXS رخ دهد.
  • اختلالات اضطرابی: افراد مبتلا به FXS ممکن است اختلالات اضطرابی مختلفی را تجربه کنند.
  • مهارت های زندگی روزانه: چالش هایی در عملکرد انطباقی، از جمله مشکلات در فعالیت های زندگی روزمره و مهارت های زندگی مستقل، ممکن است وجود داشته باشد.
  • تاخیرهای رشدی: تاخیرهای رشدی اغلب در اوایل دوران کودکی قابل توجه است و بر مهارت های حرکتی و هماهنگی تاثیر می گذارد.

تظاهرات بالینی در سندرم X شکننده

مهم است که تشخیص دهیم تظاهرات بالینی FXS می تواند در بین افراد بسیار متفاوت باشد. برنامه های مداخله زودهنگام، حمایت آموزشی تخصصی و رفتاردرمانی اجزای ضروری مدیریت و بهبود کیفیت زندگی افراد مبتلا به سندرم X شکننده هستند. علاوه بر این، برنامه های مراقبت فردی و جامع بر اساس نیازها و چالش های خاص هر فرد مبتلا به FXS ایجاد می شود.

سندرم X شکننده:

تقریباً از هر 4000 نفر 1 نفر مبتلا به سندرم X شکننده است. اکثر بیماران مرد مبتلا، ناتوانی ذهنی متوسطی را نشان می‌دهند و بیماران زن مبتلا، در صورت وجود، نقص شناختی خفیف‌تری دارند. تشخیص های عصبی روانپزشکی، مانند طیف اوتیسم و اختلالات اضطرابی، شایع هستند. ویژگی های فیزیکی بارز شامل صورت دراز با فک برجسته، گوش های بیرون زده، ناهنجاری های بافت همبند و بیضه های بزرگ در بیماران مرد پس از بلوغ است.

سندرم X شکننده

لرزش شکننده X/سندرم آتاکسی:

FXTAS یک اختلال عصبی است که از نظر بالینی با سندرم X شکننده متمایز است. هم بیماران مرد و هم زن مبتلا به پیش موتاسیون در معرض خطر FXTAS هستند. با این حال، این اختلال در تظاهرات بالینی بسیار کمتر و خفیف‌تر از سندرم X شکننده است و سن شروع دیرتر را در بیماران زن نشان می‌دهد.

علائم بالینی این اختلال شامل لرزش قصد، آتاکسی راه رفتن، زوال عقل و علائم عصبی روانی است. خطر ابتلا به FXTAS با افزایش تعداد تکرارهای CGG افزایش می‌یابد و اکثر افراد مبتلا به FXTAS دارای 70 یا بیشتر گسترش مجدد CGG هستند. نفوذ علائم بالینی با افزایش سن همراه است و اکثر مردان مبتلا علائم را بین سنین 70 تا 90 سال نشان می دهند.

لرزش شکننده X سندرم آتاکسی

نارسایی زودرس تخمدان:

بیماران زن مبتلا به پیش موتاسیون در معرض خطر افزایش سطح هورمون محرک فولیکولی، یائسگی زودرس و POI هستند. نفوذ و شروع زودهنگام علائم تولید مثل زنان با افزایش اندازه تکرار CGG ارتباط دارد و تقریباً در 80 تا 90 تکرار به بالاترین میزان نفوذ خود می رسد. نکته قابل توجه، نفوذ ثابت باقی می ماند یا حتی ممکن است در حدود 100 تکرار کاهش یابد. هیچ خطری برای افزایش نفوذ فنوتیپ POI به دلیل وراثت مادری یا پدری تکرار گسترش یافته CGG وجود ندارد.

نارسایی زودرس تخمدان مرتبط با سندرم X شکننده

سوالات متداول

تکرارهای CGG چگونه در سندرم X شکننده اثرگذار هستند؟

تکرارهای CGG توالی هایی از DNA هستند که متشکل از نوکلئوتیدهای سیتوزین (C)، گوانین (G) و گوانین (G) هستند که پشت سر هم تکرار می شوند. در سندرم X شکننده (FXS)، افراد دارای تکرارهای CGG در ژن FMR1 در کروموزوم X هستند.

تعداد تکرارهای CGG وضعیت ژن FMR1 را تعیین می کند و با شدت علائم FXS مرتبط است. افراد عادی تا 44 تکرار CGG دارند، اما در افراد مبتلا به FXS، گسترش تکرار بیش از 200 است که منجر به خاموش شدن ژن و کمبود پروتئین X شکننده عقب ماندگی ذهنی (FMRP) می شود. عدم وجود FMRP عملکرد طبیعی مغز را مختل می کند و منجر به ویژگی های شناختی و رفتاری مشاهده شده در FXS می شود.

نقش ژن FMR1 در رشد طبیعی مغز چیست؟

ژن FMR1 نقش مهمی در رشد طبیعی مغز دارد. این پروتئین X شکننده عقب ماندگی ذهنی (FMRP) را کد می کند که در تنظیم ترجمه mRNA های خاص در سیناپس ها نقش دارد. سیناپس ها اتصالات مهمی بین سلول های عصبی هستند که در آن اطلاعات منتقل می شود. FMRP به کنترل سنتز پروتئین های لازم برای عملکرد سیناپسی، انعطاف پذیری نورون ها و توسعه خارهای دندریتیک کمک می کند. در غیاب FMRP عملکردی به دلیل جهش در FXS، ارتباطات سیناپسی مختل می شود که منجر به چالش های فکری و رفتاری مرتبط با سندرم می شود.

اهمیت متیلاسیون در سندرم X شکننده چیست؟

در سندرم X شکننده، یک جهش کامل با تکرار بیش از حد CGG منجر به متیلاسیون غیر طبیعی ژن FMR1 می شود. متیلاسیون شامل افزودن گروه های متیل به مولکول DNA است که باعث ایجاد ساختار کروماتین متراکم و خاموش شدن ژن می شود. متیلاسیون ژن FMR1 منجر به غیرفعال سازی رونویسی می شود، به این معنی که ژن به RNA پیام رسان (mRNA) رونویسی نمی شود و در نتیجه FMRP تولید نمی شود. این اصلاح اپی ژنتیکی یک عامل کلیدی در آسیب شناسی FXS است که به تظاهرات شناختی و رفتاری این سندرم کمک می کند.

ارتباط بین سندرم X شکننده و اختلال طیف اوتیسم چیست؟

ارتباط قابل توجهی بین سندرم X شکننده (FXS) و اختلال طیف اوتیسم (ASD) وجود دارد. FXS عامل ژنتیکی شناخته شده اصلی ناتوانی ذهنی و اوتیسم است.

درصد قابل توجهی از افراد مبتلا به FXS نیز ویژگی های سازگار با ASD را نشان می دهند، از جمله چالش در ارتباطات اجتماعی، رفتارهای تکراری و مشکل در ایجاد روابط. ژن FMR1 وقتی جهش پیدا می‌کند، عملکرد طبیعی سیناپسی و انتقال عصبی را مختل می‌کند و به ناتوانی ذهنی و مشکلات ارتباط اجتماعی که در FXS و ASD دیده می‌شود، کمک می‌کند. همپوشانی در علائم نشان می دهد مکانیسم های عصبی زیربنایی مشترک بین این دو بیماری است.

آیا درمان یا مداخلات موثری برای سندرم X شکننده وجود دارد؟

در حالی که هیچ درمانی برای سندرم X شکننده وجود ندارد، درمان ها و مداخلات مختلف با هدف مدیریت و بهبود علائم مرتبط با این بیماری انجام می شود. نشان داده شده است که برنامه های مداخله زودهنگام که شامل گفتار و زبان درمانی، کاردرمانی و مداخلات رفتاری می شود، سودمند هستند.

ممکن است داروها برای رفع علائم خاصی مانند اضطراب، بیش فعالی یا کمبود توجه تجویز شوند. حمایت آموزشی متناسب با نیازهای فرد، از جمله برنامه های آموزشی تخصصی، می تواند عملکرد شناختی و انطباقی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. تحقیقات در حال انجام در حال بررسی درمان‌ها و داروهای هدفمند با هدف پرداختن به مکانیسم‌های عصبی زیست‌شناختی FXS است.

نقش مشاوره ژنتیک در خانواده های مبتلا به سندرم X شکننده چیست؟

مشاوره ژنتیک نقش مهمی در خانواده های مبتلا به سندرم X شکننده دارد. مشاوران ژنتیک اطلاعاتی در مورد اساس ژنتیکی FXS، از جمله احتمال عود در بارداری های آینده و پتانسیل ناقلین پیش جهش در کودکان را ارائه می دهند.

آنها به خانواده ها کمک می کنند الگوی وراثتی FXS را درک کنند، گزینه های آزمایش تشخیصی موجود را مورد بحث قرار دهند و حمایت عاطفی را ارائه دهند. مشاوران ژنتیک همچنین خانواده ها را از طریق تصمیم گیری در مورد تنظیم خانواده و گزینه های باروری راهنمایی می کنند. برای خانواده‌هایی که سابقه FXS دارند، مشاوره ژنتیک انتخاب‌های آگاهانه را تسهیل می‌کند و افراد را قادر می‌سازد تا با ارزش‌ها و ترجیحات خود تصمیم بگیرند.

آیا شدت سندرم X شکننده در طول زمان تغییر می کند؟

شدت سندرم X شکننده (FXS) می تواند در بین افراد متفاوت باشد و ممکن است در طول زمان تغییر کند. در حالی که جهش ژنتیکی زمینه ای ثابت می ماند، تأثیر FXS بر عملکرد شناختی، رفتاری و انطباقی می تواند تحت تأثیر عواملی مانند سن، مداخله زودهنگام، حمایت آموزشی و مداخلات درمانی قرار گیرد. در برخی موارد، افراد ممکن است با مداخلات مناسب بهبودهایی را در زمینه‌های خاصی تجربه کنند، در حالی که در موارد دیگر، چالش‌ها ممکن است ادامه یابند یا بدتر شوند. درک ماهیت پویا FXS برای تطبیق مداخلات با نیازهای متغیر افراد در مراحل مختلف زندگی ضروری است.

آیا عوامل محیطی شناخته شده ای وجود دارد که ممکن است علائم سندرم X شکننده را تشدید کند؟

عوامل محیطی می توانند بر بیان و شدت علائم در سندرم X شکننده (FXS) تأثیر بگذارند. در حالی که علت اصلی FXS ژنتیکی است، عوامل محیطی مانند محرک‌های حسی، عوامل استرس‌زا و تجربیات آموزشی می‌توانند بر بروز علائم رفتاری و شناختی تأثیر بگذارند. افراد مبتلا به FXS ممکن است به محرک های حسی حساس باشند و تغییرات محیطی برای کاهش اضافه بار حسی می تواند انجام شود.

سندرم X شکننده و باروری

این بیماری بر سلامت باروری ناقلین و بیماران نیز تأثیر می گذارد. خطر ابتلا به نارسایی زودرس تخمدان در زنان حامل پیش موتاسیون افزایش می یابد. علاوه بر این، این زنان ذخیره تخمدان کمتری دارند که می تواند منجر به یائسگی نوجوانان شود. تقریباً 20 درصد از ناقلین X شکننده از این اختلال رنج می برند.

در صورت تخلیه زودهنگام ذخیره تخمدان، رایج ترین گزینه باروری در دسترس این زنان، توسل به درمان اهدای تخمک است. اگر مردی است که از سندرم X شکننده رنج می برد، می توان از اسپرم اهداکننده نیز برای جلوگیری از انتقال آسیب شناسی به فرزندان استفاده کرد. این جایگزین های باروری بسیار موثر هستند، زیرا به طور کامل از بیمار شدن کودکان جلوگیری می کنند. اهداکنندگان تخمک و/یا اسپرم به طور ویژه برای وجود این تغییر ژنتیکی غربالگری می شوند.

در سایت Invitra در مورد سندرم X شکننده بیشتر بخوانید:

سندرم X شکننده (FXS) که به عنوان سندرم مارتین بل نیز شناخته می شود، یک اختلال ژنتیکی است که عمدتاً از طریق عقب ماندگی ذهنی و مشکلات رشدی نشان می دهد. و مشکلات رشدی

تشخیص این سندرم شامل تشخیص وجود جهش در ژن FMR-1 است که مسئول شروع این بیماری است. این ژن بر روی کروموزوم جنسی X قرار دارد که به شدت تحت تاثیر وجود این جهش قرار می گیرد. سندرم X شکننده شایع ترین نوع عقب ماندگی ذهنی متوسط ارثی است که بعد از سندرم داون در رتبه دوم قرار دارد.

مطالب مرتبط در متااورگانون:

آزمایش MSUD | تست DNPH | آمینو اسیدهای شاخه دار (BCAAs) | لوسین | ایزولوسین | والین | بیماری شربت افرا

آزمایش MSUD | تست DNPH | آمینو اسیدهای شاخه دار (BCAAs) | لوسین | ایزولوسین | والین | بیماری شربت افرا

آزمایش موکوپلی ساکاریدوز (MPS) | گلیکوزآمینوگلیکان ها (GAGs) | MPS-U | mucopolisacaridosis

آزمایش موکوپلی ساکاریدوز (MPS) | گلیکوزآمینوگلیکان ها (GAGs) | MPS-U | mucopolisacaridosis

آزمایش کاریوتایپ | آنالیز کروموزوم | سایتوژنتیک | Karyotype | chromosome analysis

آزمایش کاریوتایپ | آنالیز کروموزوم | سایتوژنتیک | Karyotype | chromosome analysis

آزمایش مایع آمنیوتیک | آزمایش آمنیوسنتز

آزمایش مایع آمنیوتیک | آزمایش آمنیوسنتز

آزمایش متیلاسیون | methylation test

آزمایش متیلاسیون | methylation test

این مقاله را به دوستان خود معرفی کنید

منابع مقاله

این مقاله تالیف شده است و یا منابع مربوطه ثبت نشده است.

این مقاله برای شما مفید بود؟

ثبت دیدگاه

Go to Top