Hromatidno nerazdvajanje

**Nerazdvajanje**, poznto i kao **nedisjunkcija**,  je neuspjeh homolognih hromosoma ili sestrinskih hromatida da se pravilno razdvoje tokom ćelijske diobe. Postoje tri oblika nedisjunkcije: neuspjeh odvajanja para homolognih hromozomau mejozi I, neuspjeh odvajanja sestrinskih hromatida tokom mejoze II i odvajanje sestrinskih hromatida tokom mitoze. Nedisjunkcija rezultira kćerkama sa abnormalnim brojem hromozoma (aneuploidijama).

Calvin Bridges i Thomas Hunt Morgan zaslužni su za otkrivanje nedisunkcije u * Drosophila melanogaster * na spolnim hromosomima u proljeće 1910., dok su radili u zoološkoj laboratoriji Univerziteta Columbia.
## Tipovi 
Općenito, nedisunkcija se može dogoditi u bilo kojem obliku diobe ćelija koji uključuje uređenu raspodjelu hromosomskog materijala. Više životinje imaju tri različita oblika takvih ćelijskih dioba: Mejoza I i mejoza II su specijalizirani oblici ćelijske diobe koji se javljaju tokom stvaranja gameta (jaja i sperme) za spolnu reprodukciju, mitoza je oblik ćelijske diobe u svim ostalim tjelesnim  ćelijama.

### Mejoza II 
Ovulirana jajašca zastaju u metafazi II sve dok oplodnja ne pokrene drugu mejotsku diobu.  Slično događajima separacije u mitozi, parovi sestrinskih hromatida koji nastaju razdvajanjem bivalenata u mejozi I dalje su odvojeni u anafazi mejoze II . U oocitima je jedna sestrinska hromatida odvojena u drugo polarno tijelo, dok druga ostaje unutar jajašca. Tokom spermatogeneze, svaka mejotska podjela je simetrična tako da svaki primarni spermatocit daje dva sekundarna spermatocita nakon mejoze I, a na kraju četiri spermatide nakon mejoze II.  Nedisjunkcija mejoze II može također rezultirati sindromima aneuploidije, ali samo u mnogo manjoj mjeri od neuspjeha segregacija u mejozi I.
:**
**Lijevo**: Metafaza mitoze: hromosomi se nižu u srednjoj (ekvatorskoj) ravni, formira se mitotsko vreteno i kinetohori sestrinskih hromatida pričvršćuju na mikrotubule. 
**Desno'*: Anafaza mitoze, gdje se sestrinske hromatide odvajaju, a mikrotubule vuku u suprotnim smjerovima.
Hromosom prikazan u *crvenoj * boji ne uspijeva se pravilno odvojiti, njegove sestrinske hromatide se lijepe i povlače na istu stranu, što rezultira mitotskom nedisunkcijom ovog hromosoma.]]

### Mitoza 
Podjeli somatskih ćelija mitozom prethodi replikacija genetičkog materijala u S-fazi. Kao rezultat toga, svaki se hromosom sastoji od dvije sestrinske hromatide koje se drže zajedno u centromeri. U anafazi mitoze, sestrinske hromatide se odvajaju i migriraju na suprotne polove ćelija prije nego što se ćelija podijeli. Nedisjunkcija tokom mitoze dovodi do toga da jedna kćerka ćelija dobije obje sestrinske hromatide zahvaćenog hromosoma, dok druga ne dobije nijednu. To je poznato kao hromatinski most ili anafazni most.

Mitotska nedisjunkcija rezultira somatskim mozaicizmom, jer će samo ćerke ćelije poreklom iz ćelije u kojoj se dogodila nedisjunkcije imati abnormalan broj hromosoma.

Mejotska nedisunkcija dobro je proučavana u *Saccharomyces cerevisiae''. Ovaj kvasac prolazi kroz mitozu slično kao I ostali eukarioti. Hromosomski mostovi nastaju kada se sestrinske hromatide drže zajedno nakon replikacije DNK-DNK topološkim zapetljavanjem i kohezijom kompleksa.  Tokom anafaze, kohezin se cijepa separazom. 
Topoizomeraza II i kondenzin odgovorni su za uklanjanje katenacija .

## Molekulski mehanizmi 
### Centralna uloga kontrolne tačke vretenskog sklopa 
Kontrolna tačka vretenskog sklopa (SAC) je molekulski zaštitni mehanizam koji upravlja ispravnom segregacijom hromozoma u eukariotskim ćelijama.
SAC inhibira napredovanje u anafazu, sve dok se svi homologni hromosomi (bivalenti ili tetrade) ne poravnaju pravilno sa vretenski aparat. Tek tada, SAC prekida inhibiciju kompleksa za promociju anafaze (APC), što zauzvrat nepovratno pokreće napredovanje kroz anafazu.

### Spolno specifične  razlike u mejozi 
Ispitivanja slučajeva sindroma aneuploidije kod ljudi pokazala su da većina njih potiče od majke.
Kompleks kohezina odgovoran je za održavanje sestrinskih kromatida zajedno i pruža mjesta vezanja za pričvršćivanje vretena. Kohezin se učitava na novoreplicirane hromosome u oogoniji tokom fetusog razvoja. Zreli oociti imaju samo ograničeni kapacitet za ponovno punjenje kohezina nakon završetka S-faza. Produženo zaustaljanje ljudskih oocita prije završetka mejoze I može s vremenom rezultirati značajnim gubitkom kohezina. Pretpostavlja se da gubitak kohezina doprinosi pogrešnom vezanju mikrotubula – kinetohora i greškama segregacije hromosoma tokom mejotskih dioba.

## Posljedice 
Posljedica ove greške je ćelija sa neravnotežom hromosoma. Za takvu ćeliju se kaže da je aneuploid. Gubitak jednog hromosoma (2n-1), u kojem će ćerki (kćerkama) s defektom nedostajati jedan hromosom u jednom od njegovih parova, naziva se monosomija. Dobijanje jednog hromosoma, u kojem će ćerka/e sa defektom, pored parova, imati i jedan hromosom viška, naziva se trisomija.  Trisomy occurs in at least 0.3% of newborns and in nearly 25% of spontaneous abortions.  It is the leading cause of pregnancy wastage and is the most common known cause of mental retardation.  It is well documented that advanced maternal age is associated with greater risk of meiotic nondisjunction leading to Down syndrome. This may be associated with the prolonged meiotic arrest of human oocytes potentially lasting for more than four decades.

### Jednoroditeljska disomija 
Jednoroditeljska disomija označava situaciju kada se oba hromosoma datog para hromozoma nasljeđuju od istog roditelja i stoga su identična. Ovaj fenomen je najvjerojatnije posljedica trudnoće koja je započela kao trisomija uslijed nedisunkcije. Budući da je većina trisomija smrtonosna, fetus preživljava samo zato što gubi jedan od tri hromosoma i postaje disoman. Jednoroditeljska disomija hromosoma 15 se, naprimjer, vidi u nekim slučajevima Prader-Willijevog i Angelmanovog sindroma.

### Analiza kariotipa 
analiza kariotipa, pogrešno zvana i kariotipizacija (kariotip se ne može tipizirati!), uključuje izvođenje amniocenteza radi proučavanja ćelija nerođenog fetusa tokom metafaze 1. Svjetlosna mikroskopija može se koristiti za vizuelno utvrđivanje da li je problem u aneuploidijama.
### Dijagnoza polarnog tijela 
[polarnog tijela (PBD) može se koristiti za otkrivanje hromosomskih aneuploidija koje potiču od majke, kao i translokacija u oocitima. Prednost PBD-a u odnosu na PGD-a je u tome što se to može postići za kratko vrijeme. To se postiže bušenjem zona ili laserskim bušenjem.

### Biopsija blastomera 
Biopsija blastomera(https://bs.wikipedia.org/wiki/blastomera) je tehnika kojom se blastomere uklanjaju iz zona pellucida. Obično se koristi za otkrivanje aneuploidije.   Genetic analysis is conducted once the procedure is complete.  Additional studies are needed to assess the risk associated with the procedure.

## Rizici za životnog stila/okoliša 
Izloženost spermatozoida određenom životnom stilu, životnoj sredini i / ili profesionalnoj opasnosti može povećati rizik od aneuploidije. Dim cigareta poznat je aneugen (inductor aneuploidija). Povezan je s porastom aneuploidije u rasponu od 1,5 do 3,0 puta.  Ostale studije ukazuju na faktore kao što je konzumacija alkohola, profesionalna izloženost benzenu, i izloženost insekticidima fenvaleratu i karbarilu, koji također povećavaju rizik od aneuploidije.

## Reference 
Kategorija:Genetika