Chromosomal mosaicism goes global

Abstract

<p/> <p>Intercellular differences of chromosomal content in the same individual are defined as chromosomal mosaicism (alias intercellular or somatic genomic variations or, in a number of publications, mosaic aneuploidy). It has long been suggested that this phenomenon poorly contributes both to intercellular (interindividual) diversity and to human disease. However, our views have recently become to change due to a series of communications demonstrated a higher incidence of chromosomal mosaicism in diseased individuals (major psychiatric disorders and autoimmune diseases) as well as depicted chromosomal mosaicism contribution to genetic diversity, the central nervous system development, and aging. The later has been produced by significant achievements in the field of molecular cytogenetics. Recently, <it>Molecular Cytogenetics </it>has published an article by Maj Hulten and colleagues that has provided evidences for chromosomal mosaicism to underlie formation of germline aneuploidy in human female gametes using trisomy 21 (Down syndrome) as a model. Since meiotic aneuploidy is suggested to be the leading genetic cause of human prenatal mortality and postnatal morbidity, these data together with previous findings define chromosomal mosaicism not as a casual finding during cytogenetic analyses but as a more significant biological phenomenon than previously recognized. Finally, the significance of chromosomal mosaicism can be drawn from the fact, that this phenomenon is involved in genetic diversity, normal and abnormal prenatal development, human diseases, aging, and meiotic aneuploidy, the intrinsic cause of which remains, as yet, unknown.</p

Genomic Instability in the Brain: Etiology, Pathogenesis and New Biological Markers of Psychiatric Disorders

“…До 50-70% эмбрионов явля-ются анеуплоидными, представляя, таким образом, случаи нестабильного генома в результате мейотиче-ского нерасхождения [4,10,[32][33][34][35]. Однако подавля-ющее большинство анеуплоидных эмбрионов, веро-ятно, спонтанно абортируются на последующих стадиях развития [9,23,35].…”

“…Однако онтогенетические вариации генома при старении более очевидны в исследованиях нормально стареющих клеток и тканей [45][46][47][48][49][50][51]. GIN и CIN (анеуплоидии) вызы-вают широкий спектр болезней и в детстве, и в зрелом возрасте [5,10,15,24]. Помимо этого описаны неко-торые специфические проявления GIN/CIN, такие как унипарентальная дисомия при ограниченном плацентой мозаицизме [52], а также случаи хромосомного мозаи-цизма низкого уровня у детей и взрослых [4][5]7].…”

“…После рождения уровень CIN в клетках головного мозга значительно снижается, по-видимому, за счет запрограм-мированной смерти аномальных клеток с хромосомными и геномными нарушениями. Это приводит, по крайней мере, к тройному уменьшению уровня нестабильности (анеуплоидии) в клетках ЦНС после рождения [6,[9][10][11]. Однако, сохраняясь благодаря ошибкам при клеточном (митотическом) делении и последующем отборе нормальных и пораженных (анеуплоидных) клеток, такая нестабильность может дать начало различным патоло-гическим состояниям.…”

Missing heritability and stochastic genome alterations

“…If genome-wide association studies are to be applied to types C and D, the use of smaller, homogenous subpopulations will be key. Notably, an observation that is often ignored in common diseases is that abnormal genomes often present in mosaic and not in clonal form 5,6 .…”

“…Finally, several common diseases, including autism and Alzheimer's disease, are associated with altered karyotypes 5,6 . This observation suggests similarities in the bases of common disease and cancer 7 , which arise from stochastic genome alterations rather than common gene mutations 8,9 .…”