Hvorfor rammes nogle kvinder af gentagne aborter? Nyt studie kan muligvis give os svaret

Mere end halvdelen af alle spontane aborter, som forekommer inden for de første 12 uger af graviditeten, er forårsaget af kromosomfejl hos fostret.

Men det er oftest umuligt at identificere disse kromosomfejl, og det er derfor svært at sige præcis, hvad personer, der er ramt af gentagende aborter kan gøre for at lykkedes med at gennemføre en graviditet.

Et nyt studie fra Københavns Universitet kan nu være med til at gøre os klogere på kromosomfejl.

Forskerne har nemlig udviklet en metode, der giver et mere detaljeret billede af, hvordan vores kromosomer ser ud, end nogensinde før.

”Vi kan påvise skjulte fejl. Hvis kromosomet for eksempel går i stykker, når vi hiver i den ene ende, så ved vi, at vi har at gøre med en kromosomfejl."

”Målet er at kunne tage en kromosomprøve fra en person med eksempelvis fertilitetsproblemer og analysere kromosomerne ved hjælp af den nye metode. Metoden kan muligvis også bruges til at undersøge andre kromosomfejl og sygdomme såsom kræft,” siger professor Ian Hickson fra Institut for Cellulær og Molekylær Medicin, som har stået i spidsen for det nye studie.

Danske hospitaler er allerede i stand til at undersøge kromosomfejl. Men den nye metode vil gøre det muligt at undersøge dem langt grundigere, forklarer Ian Hickson.

”Den eksisterende metode forudsætter, at kromosomerne først behandles med kemikalier, som så at sige fikserer dem. Du kan sammenligne det med en dyrlæge, som skal undersøge en hund, men er nødt til at udstoppe den først,” siger han.

”Vi bruger en optisk pincet og et mikroskop med en superhøj opløsning til at undersøge kromosomerne, som om de stadig befandt sig inde i cellerne, hvor de er både fleksible og mere bevægelige. På den måde kan vi flytte, trykke på og hive i kromosomerne for at se, om de gemmer på fejl,” siger Ian Hickson.

Kromosomerne i en enkelt celle indeholder næsten to meter DNA

Det særlige mikroskop gør det muligt at se præcis, hvad der sker, når kromosomerne manipuleres.

”Vi kan påvise skjulte fejl. Hvis kromosomet for eksempel går i stykker, når vi hiver i den ene ende, så ved vi, at vi har at gøre med en kromosomfejl. Men det kan man ikke vide, før man har prøvet af hive i det,” siger han.

”Med metoden kan vi få en præcis beregning af kromosomernes rent mekaniske egenskaber og dette kan give et detaljeret billedet af den underlæggende struktur. Hvis et sygt kromosom har en svagere struktur eller et svagt punkt vil vi kunne måle det med vores metode”, siger postdoc Christian Friberg Nielsen, en af hovedforfatterne på studiet.

Hvad er et kromosom? Et kromosom er et lille, aflangt molekyle, som rummer vores arvemasse (generne), og som gør det muligt for os at videreføre vores gener til vores børn. Gener består af DNA, mens kromosomer består af både DNA og proteiner. Kromosomer findes i cellekernen hos planter og dyr, herunder mennesker, i et antal, der varierer fra art til art. Vi mennesker har 46 kromosomer fordelt på 23 par.

For at vide hvordan et sygt kromosom ser ud, har forskerne først været nødt til at undersøge et stort antal raske kromosomer.

”Et kromosom er en fantastisk ting. Det består af to DNA-molekyler. DNA’et fra kromosomerne i en enkelt celle er to meter langt, men opbevaret i en lillebitte celle, med en diameter mindre end et menneskehår. De to meter DNA er omhyggeligt pakket og foldet sammen, hvilket giver kromosomerne den karakteristiske x-form, og først da bliver de enkelte kromosomer synlige i mikroskopet,” fortæller Ian Hickson begejstret.

Én procent af verdens befolkning lever med kromosomfejl

Ian Hickson understreger, at der er en fin balance mellem de enkelte kromosomer, og selv en lille kromosomfejl kan have vidtrækkende konsekvenser.

”Den mest kendte kromosomfejl er Downs syndrom, som opstår, når et barn fødes med tre kromosom 21 i stedet for to. En mindre kendt kromosomfejl, hvor kendetegnet er et ekstra kromosom 16, er derimod den hyppigste årsag til spontan abort. Det viser bare, hvor fin balancen er,” siger Ian Hickson.

Omkring én procent af verdens befolkning lever med en kromosomfejl. Nogle kan stadig leve et normalt liv, eksempelvis mænd med YY-syndrom, som har et ekstra mandligt kønskromosom. Hos andre er kromosomfejlen langt mere invaliderende og kan for eksempel forkorte levetiden.

Kromosomfejl Der er forskellige former for kromosomfejl. De kan være numeriske eller strukturelle. En numerisk kromosomfejl betyder, at man enten mangler det ene kromosom i et givent kromosompar, eller at man har et kromosom for meget. En strukturel kromosomfejl betyder, at kromosomets struktur afviger fra normalen. Downs syndrom er en numerisk fejl, som betyder, at vedkommende har tre kromosom 21 i stedet for to. En anden numerisk kromosomfejl er kendt som YY-syndrom, som rammer mænd, der er født med to y-kromosomer i stedet for ét. Det kan føre til øget hovedomfang, platfødder, hypertelorisme og scoliose samt øget risiko for psykisk sygdom, herunder især ADHD. Fragilt X-syndrom er et eksempel på en strukturel fejl forårsaget af en mutation i FMR1-genet. Fejlen er en udvidelse i den ene ende af genet, en såkaldt CGG-gentagelse. Personer med fragilt X-syndrom er kendetegnet ved udviklingshæmning, oftest i moderat til alvorlig grad hos drenge/mænd og i mindre grad hos piger/kvinder.

Forskerne bag studiet håber, at den nye metode kan bruges til at diagnosticere kromosomfejl og således gøre dem klogere på, hvordan vi kan screene fostre for kromosomfejl samt øge livskvaliteten hos personer med kromosomfejl ved for eksempel at udvikle den rette medicin.

En anden type kromosomfejl som forskerne håber, at den nye metode kan gøre os klogere på, er den, man ser hos kræftpatienter.

“Kræft er kort fortalt en sygdom, som påvirker vores DNA og kromosomer. Når man undersøger kromosomerne i sygt væv, er det ofte tydeligt, at vedkommende har kræft. Man kan se det på antallet af kromosomer, som er meget højt. Kræftpatienter har måske 83 eller 71 kromosomer i stedet for 46, som er det normale. Men i andre tilfælde er det mindre tydeligt,” forklarer Ian Hicksom.

I disse tilfælde håber han, at den nye metode kan være med til at påvise, om kromosomerne rummer fejl, som kan føre til kræft.

Der er ifølge Ian Hickson en rum tid endnu, før at man vil kunne tage den nye metode i brug på hospitaler verden over.

”Vi skal nok gennemteste i fem til 10 år i laboratoriet, før vi er i stand til at teste den på mennesker.”

Læs det fulde studie, “Nonlinear mechanics of human mitotic chromosomes”, i tidsskriftet Nature.

Kontakt

Professor Ian Hickson
+45 35 32 67 38
iandh@sund.ku.dk

Postdoc Christian Friberg Winther
+45 35 33 16 41
ctfn@sund.ku.dk

Presse- og kommunikationskonsulent Liva Polack
+45 23 68 03 89
liva.polack@sund.ku.dk