Lệch bội là nguyên nhân hàng đầu gây ra sảy thai tự nhiên trong 3 tháng đầu mang thai. Ngoài ra, nhiều hội chứng di truyền nghiêm trọng khác như Down, Patau, Edwards, Turner, Klinefelter,… cũng liên quan đến lệch bội. Vậy lệch bội là gì? Tham khảo bài viết NOVAGEN chia sẻ sau để tìm hiểu chi tiết!
Nội dung:
1. Lệch bội là gì?
Nhiễm sắc thể là những cấu trúc giống như sợi chỉ được tìm thấy trong nhân tế bào và chứa các chuỗi ADN dài, đây là phân tử mang thông tin di truyền cần thiết cho sự phát triển và hoạt động của một sinh vật. Tế bào soma của người (tức là tất cả các tế bào ngoài giao tử (trứng và tinh trùng)) mang 46 nhiễm sắc thể, trong đó có hai bản sao của 22 nhiễm sắc thể thường (không phải giới tính) và hai nhiễm sắc thể giới tính (X hoặc Y). Nữ giới có hai nhiễm sắc thể X (46XX) và nam giới có một nhiễm sắc thể X, một nhiễm sắc thể Y (46XY).
Lệch bội là bất thường về số lượng nhiễm sắc thể trong tế bào, có thể thừa hoặc thiếu. Ở người, thể dị bội là bất kỳ số lượng nhiễm sắc thể nào khác ngoài 46 nhiễm sắc thể thông thường.
Trường hợp thiếu một nhiễm sắc thể được gọi là đơn bội và trường hợp có thêm một nhiễm sắc thể thừa tham gia vào một cặp thì gọi là tam bội. Trong những trường hợp hiếm gặp hơn gọi là đa bội, một cá thể có thể có nhiều hơn một nhiễm sắc thể bổ sung. Tứ bội và ngũ bội đề cập đến sự hiện diện của bốn hoặc năm bản sao của một nhiễm sắc thể.
2. Nguyên nhân nào gây ra tình trạng lệch bội?
Hầu hết các trường hợp lệch bội xảy ra do nhiễm sắc thể không phân ly đúng cách trong quá trình phân chia tế bào. Khi tế bào mầm phân chia để tạo ra tinh trùng và trứng trong quá trình giảm phân, thông tin di truyền được mang trên nhiễm sắc thể được chia đều thành hai tế bào con. Giảm phân có hai giai đoạn: giảm phân I, trong đó một tế bào lưỡng bội có 46 nhiễm sắc thể được phân chia thành hai tế bào con có 23 nhiễm sắc thể và giảm phân II, trong đó mỗi tế bào con trong giảm phân I được phân chia thành hai, tạo ra tổng cộng bốn tế bào đơn bội với 23 nhiễm sắc thể mỗi tế bào.
Sự không phân ly thường xảy ra trong quá trình giảm phân I, khi một trong các cặp nhiễm sắc thể trong tế bào trứng hoặc tinh trùng không phân chia, tạo thành hai tế bào có thêm một nhiễm sắc thể và hai tế bào bị mất một nhiễm sắc thể. Sự không phân ly cũng có thể xảy ra trong quá trình giảm phân II, khi một nhiễm sắc thể chị em không phân chia, tạo thành một tế bào có thêm một nhiễm sắc thể, một tế bào bị mất một nhiễm sắc thể và hai tế bào có số lượng nhiễm sắc thể chính xác. Nếu một tế bào tinh trùng hoặc trứng kết hợp với một trong các tế bào có thêm một nhiễm sắc thể, thì tế bào kết hợp hoặc hợp tử sẽ có ba nhiễm sắc thể thay vì hai, dẫn đến tam nhiễm. Mặt khác, nếu chúng kết hợp với một tế bào bị mất một nhiễm sắc thể, hợp tử sẽ chỉ có một nhiễm sắc thể, dẫn đến đơn nhiễm.
Vì hầu hết các trường hợp lệch bội phát sinh từ lỗi không phân ly trong quá trình giảm phân của mẹ, tuổi mẹ cao là yếu tố nguy cơ đáng kể đối với tình trạng trisomy. Đối với những bà mẹ dưới 20 tuổi, tình trạng trisomy 21 xảy ra ở khoảng 1 trong 1500 ca sinh. Đối với những bà mẹ dưới 45 tuổi, tình trạng này có thể xảy ra ở khoảng 1 trong 25 ca sinh.
Ngoại trừ sự không phân ly, chuyển đoạn Robertsonian chiếm một tỷ lệ nhỏ trong tất cả các trường hợp lệch bội . Mỗi nhiễm sắc thể được chia thành hai phần hoặc hai cánh tay, dựa trên vị trí của một điểm hẹp gọi là tâm động. Chuyển đoạn Robertsonian chỉ ảnh hưởng đến nhiễm sắc thể acrocentric, có tâm động ở tận cùng của nhiễm sắc thể. Khi hai nhiễm sắc thể acrocentric bị đứt ở tâm động, hai cánh tay dài có thể hợp nhất, tạo thành một nhiễm sắc thể duy nhất có cả hai cánh tay dài; và hai cánh tay ngắn có thể hợp nhất để tạo thành một nhiễm sắc thể nhỏ hơn có cả hai cánh tay ngắn. Nhiễm sắc thể có cánh tay ngắn thường mang các gen không cần thiết và có thể bị mất vào cuối quá trình giảm phân mà không có ý nghĩa lâm sàng. Mặt khác, nhiễm sắc thể có cả hai cánh tay dài chứa phần lớn vật liệu di truyền trên nhiễm sắc thể ban đầu. Vì cánh tay dài mang hầu hết vật liệu di truyền, nên các tế bào có nhiễm sắc thể cánh tay dài về cơ bản sẽ có thêm một nhiễm sắc thể, khi kết hợp với giao tử khác, sẽ dẫn đến tam nhiễm. Các tế bào có cánh tay ngắn gần như bỏ lỡ một nhiễm sắc thể và có thể dẫn đến đơn nhiễm khi kết hợp với một giao tử bình thường.
Cuối cùng, các thể lệch bội không nhất thiết phải có mặt trong tất cả các tế bào ở một cá thể. Khi phát hiện lệch bội trong một phần tế bào ở một cá thể, thì được gọi là thể khảm. Điều này có thể xảy ra khi một tế bào trong thai nhi đang phát triển trải qua tình trạng không phân ly trong quá trình nguyên phân, dẫn đến lệch bội ở tế bào đó.
3. Những dấu hiệu và triệu chứng của lệch bội là gì?
Các dấu hiệu và triệu chứng của lệch bội phụ thuộc vào loại lệch bội. Hầu hết các lệch bội ảnh hưởng đến nhiễm sắc thể thường đều không tương thích với sự sống và thường dẫn đến sảy thai tự nhiên trong vài tuần đầu của thai kỳ. Chỉ có ba lệch bội nhiễm sắc thể thường khả thi, bao gồm tam nhiễm sắc thể 21 (hội chứng Down), tam nhiễm sắc thể 13 (hội chứng Edwards) và tam nhiễm sắc thể 18 (hội chứng Patau).
Các thể lệch bội ảnh hưởng đến nhiễm sắc thể giới tính có xu hướng ít nghiêm trọng hơn do sự đóng góp di truyền nhỏ hơn của nhiễm sắc thể X và Y vào sự phát triển tổng thể của con người. Các lệch bội nhiễm sắc thể giới tính phổ biến nhất là hội chứng Klinefelter và hội chứng Turner. Hội chứng Klinefelter xảy ra khi một cá nhân có kiểu gen XY thừa hưởng một hoặc nhiều nhiễm sắc thể X bổ sung. Các đặc điểm chung của hội chứng Klinefelter bao gồm vô sinh nam; bộ phận sinh dục ngoài nhỏ; ngoại hình đặc trưng, bao gồm chân dài, thân ngắn, ít lông mặt và cơ thể, và chứng vú to ở nam giới (tức là phát triển mô vú). Mặt khác, hội chứng Turner xảy ra khi một nhiễm sắc thể X bị mất hoàn toàn hoặc một phần. Các dấu hiệu và triệu chứng của hội chứng Turner bao gồm buồng trứng xơ hóa, không hoạt động; vóc dáng thấp bé; phù bạch huyết; cổ có màng; có các khuyết tật tim và thận bẩm sinh.
4. Làm thế nào để chẩn đoán bất thường số lượng nhiễm sắc thể?
Chẩn đoán lệch bội được thực hiện thông qua phân tích kiểu nhân, là quá trình ghép cặp và sắp xếp tất cả các nhiễm sắc thể của cá nhân để phát hiện bất thường. Có thể thực hiện phân tích kiểu nhân trước khi sinh để phát hiện lệch bội thông qua lấy mẫu nhung mao màng đệm từ tuần thứ 9 đến tuần thứ 11 của thai kỳ hoặc chọc ối từ tuần thứ 15 đến tuần thứ 20 của thai kỳ. Vì lấy mẫu nhung mao màng đệm và chọc ối là các thủ thuật xâm lấn nên chúng chỉ được thực hiện ở những cá nhân có nguy cơ lệch bội khi được đánh giá thông qua xét nghiệm trước sinh không xâm lấn.
Các xét nghiệm sàng lọc trước sinh trong tam cá nguyệt đầu tiên của thai kỳ bao gồm siêu âm độ mờ da gáy và đo nồng độ hormone huyết thanh PAPP-A và beta-hCG. Sàng lọc trong tam cá nguyệt thứ hai thường bao gồm Quadruple Test, được thực hiện để đo nồng độ alpha-fetoprotein (AFP) trong huyết thanh, estriol không liên hợp (uE3), beta-hCG và inhibin A. Ngoài ra, có một xét nghiệm hiện đại hơn, thay thế cho các xét nghiệm sàng lọc cổ điển này là NIPT – phân tích ADN tự do của thai nhi trong mẫu máu tĩnh mạch của phụ nữ mang thai và có thể thực hiện sớm nhất là từ tuần thứ 9 của thai kỳ.
