Lệch bội nhiễm sắc thể là gì? Nguyên nhân và các dạng thường gặp

Lệch bội nhiễm sắc thể xảy ra khi tế bào có số lượng nhiễm sắc thể bất thường do thừa hoặc thiếu một hay một số nhiễm sắc thể. Tình trạng này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và sức khỏe, đồng thời liên quan đến một số hội chứng di truyền. Hiểu đúng nguyên nhân, các dạng thường gặp và cách phát hiện giúp cung cấp kiến thức hữu ích về bất thường nhiễm sắc thể.

Lệch bội nhiễm sắc thể là gì?

Lệch bội nhiễm sắc thể (aneuploidy) là tình trạng tế bào có số lượng một hoặc một số nhiễm sắc thể bị thừa hoặc thiếu so với bộ nhiễm sắc thể bình thường. Đây là một dạng bất thường về số lượng nhiễm sắc thể, thường phát sinh do nhiễm sắc thể không phân ly đúng cách trong quá trình phân chia tế bào. Tùy nhiễm sắc thể bị ảnh hưởng, lệch bội có thể biểu hiện dưới dạng thể ba, tức có thêm một nhiễm sắc thể, hoặc thể một, tức thiếu một nhiễm sắc thể trong một cặp. 

Một số dạng lệch bội có thể ảnh hưởng đến quá trình phát triển của phôi, sức khỏe và đặc điểm của cơ thể. Ví dụ thường được biết đến là thể ba nhiễm sắc thể 21, liên quan đến hội chứng Down. Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào loại nhiễm sắc thể và dạng bất thường cụ thể.

Nguyên nhân gây lệch bội nhiễm sắc thể

Lệch bội nhiễm sắc thể chủ yếu phát sinh do những sai sót trong quá trình phân chia tế bào, khiến nhiễm sắc thể không được phân bố đồng đều vào các tế bào con. Một số cơ chế và yếu tố liên quan gồm:

• Không phân ly nhiễm sắc thể: Xảy ra khi các nhiễm sắc thể tương đồng hoặc nhiễm sắc tử chị em không tách nhau đúng cách trong quá trình giảm phân. Điều này có thể tạo ra giao tử thừa hoặc thiếu nhiễm sắc thể và dẫn đến lệch bội sau thụ tinh.
• Sai sót trong nguyên phân: Lỗi phân chia nhiễm sắc thể xảy ra sau khi thụ tinh có thể khiến một số dòng tế bào mang số lượng nhiễm sắc thể bất thường, từ đó hình thành tình trạng lệch bội thể khảm.
• Tuổi của mẹ: Nguy cơ xảy ra một số dạng lệch bội ở thai nhi tăng theo tuổi mẹ, đặc biệt liên quan đến những sai sót trong quá trình phân chia nhiễm sắc thể của noãn.
• Bất thường cấu trúc nhiễm sắc thể ở bố hoặc mẹ: Một số trường hợp bố hoặc mẹ mang bất thường nhiễm sắc thể cân bằng có thể tạo ra giao tử có vật chất di truyền không cân bằng, làm tăng nguy cơ bất thường nhiễm sắc thể ở phôi.

Các dạng lệch bội nhiễm sắc thể

Lệch bội nhiễm sắc thể có thể được phân thành nhiều dạng tùy theo số lượng nhiễm sắc thể bị thừa hoặc thiếu. Mức độ ảnh hưởng của mỗi dạng không giống nhau và phụ thuộc vào nhiễm sắc thể liên quan cũng như loại bất thường.

Thể tam nhiễm

Thể tam nhiễm (trisomy) là tình trạng một cặp nhiễm sắc thể có thêm một bản sao, khiến tế bào có ba nhiễm sắc thể cùng loại thay vì hai. Đây là dạng lệch bội thường gặp nhất trong số các trường hợp lệch bội được ghi nhận ở trẻ sinh sống. Một số thể tam nhiễm có khả năng tương thích với sự sống, điển hình như trisomy 21 gây hội chứng Down; trisomy 18 liên quan đến hội chứng Edwards và trisomy 13 liên quan đến hội chứng Patau. Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng và khả năng sống sót khác nhau đáng kể tùy loại nhiễm sắc thể bị thừa.

Các dạng lệch bội khác

Ngoài thể tam nhiễm, lệch bội còn bao gồm thể không nhiễm (nullisomy) - thiếu cả hai nhiễm sắc thể của một cặp; thể đơn nhiễm (monosomy) - thiếu một nhiễm sắc thể; thể tứ nhiễm (tetrasomy) - có thêm hai nhiễm sắc thể cùng loại; và lệch bội kép - bất thường số lượng xảy ra đồng thời ở hai cặp nhiễm sắc thể. Nhiều bất thường dạng này, đặc biệt khi liên quan đến nhiễm sắc thể thường, có thể gây mất cân bằng vật chất di truyền nghiêm trọng và thường không tương thích với sự phát triển bình thường của phôi. Vì vậy, phần lớn rất hiếm gặp ở trẻ sinh sống.

Lệch bội nhiễm sắc thể gây ra những hội chứng nào?

Lệch bội nhiễm sắc thể có thể liên quan đến nhiều hội chứng di truyền, tùy thuộc vào nhiễm sắc thể bị thừa hoặc thiếu. Một số hội chứng điển hình gồm:

• Hội chứng Down: Thường do có thêm một bản sao nhiễm sắc thể 21 (trisomy 21). Hội chứng có thể ảnh hưởng đến phát triển thể chất, khả năng nhận thức và đi kèm một số vấn đề sức khỏe như dị tật tim bẩm sinh.
• Hội chứng Edwards: Liên quan đến trisomy 18, gây nhiều bất thường về phát triển và cơ quan. Trẻ mắc hội chứng này thường có tình trạng sức khỏe nghiêm trọng và tỷ lệ tử vong cao trong giai đoạn đầu đời.
• Hội chứng Patau: Do trisomy 13, có thể gây các bất thường nghiêm trọng ở nhiều cơ quan, đặc biệt là não, tim và một số cấu trúc vùng mặt. Khả năng sống sót thường thấp.
• Hội chứng Turner: Xảy ra ở nữ giới khi thiếu toàn bộ hoặc một phần của một nhiễm sắc thể X. Người mắc có thể có vóc dáng thấp, suy giảm chức năng buồng trứng và một số bất thường tim mạch.
• Hội chứng Klinefelter: Thường gặp ở nam giới có thêm một nhiễm sắc thể X (47,XXY). Tình trạng này có thể liên quan đến tinh hoàn nhỏ, giảm testosterone và suy giảm khả năng sinh sản.
• Hội chứng Triple X: Xảy ra ở nữ giới có thêm một nhiễm sắc thể X (47,XXX). Nhiều trường hợp có biểu hiện nhẹ hoặc không rõ ràng, nhưng một số người có thể gặp khó khăn về học tập, ngôn ngữ hoặc phát triển.
• Hội chứng XYY: Xảy ra ở nam giới có thêm một nhiễm sắc thể Y (47,XYY). Phần lớn người mắc có thể phát triển và sinh hoạt bình thường, mặc dù một số trường hợp có thể gặp khó khăn về học tập, ngôn ngữ hoặc hành vi.

Chẩn đoán lệch bội nhiễm sắc thể

Lệch bội nhiễm sắc thể có thể được phát hiện từ giai đoạn trước sinh hoặc sau sinh. Trong thai kỳ, bác sĩ thường kết hợp các phương pháp sàng lọc với xét nghiệm chẩn đoán để đánh giá nguy cơ và xác định bất thường nhiễm sắc thể khi cần thiết.

• Siêu âm thai: Giúp phát hiện một số dấu hiệu hoặc bất thường hình thái có thể liên quan đến lệch bội nhiễm sắc thể. Tuy nhiên, siêu âm không thể đơn độc xác định thai nhi có mắc bất thường nhiễm sắc thể hay không.
• Xét nghiệm sàng lọc huyết thanh mẹ: Đánh giá nguy cơ thai nhi mắc một số dạng lệch bội dựa trên các dấu ấn sinh hóa trong máu mẹ, thường kết hợp với tuổi thai và các thông tin liên quan.
• Xét nghiệm NIPT: Phân tích DNA tự do có nguồn gốc từ nhau thai lưu hành trong máu mẹ nhằm sàng lọc nguy cơ một số lệch bội, đặc biệt là trisomy 21, 18 và 13. NIPT có độ chính xác sàng lọc cao nhưng không phải xét nghiệm chẩn đoán xác định.
• Chọc ối: Thu thập tế bào thai có trong dịch ối để thực hiện các xét nghiệm di truyền, qua đó có thể xác định bất thường về số lượng nhiễm sắc thể.
• Sinh thiết gai nhau: Lấy mẫu mô từ gai nhau để phân tích nhiễm sắc thể hoặc vật liệu di truyền. Đây là một phương pháp chẩn đoán trước sinh có thể được chỉ định trong những trường hợp phù hợp.
• Xét nghiệm nhiễm sắc thể: Các kỹ thuật như lập bộ nhiễm sắc thể (karyotype) có thể xác định sự thừa hoặc thiếu nhiễm sắc thể. Tùy trường hợp, bác sĩ có thể chỉ định thêm các kỹ thuật di truyền khác để làm rõ bất thường.

Kết quả sàng lọc cho thấy nguy cơ cao không đồng nghĩa thai nhi chắc chắn mắc lệch bội nhiễm sắc thể. Việc lựa chọn xét nghiệm chẩn đoán cần dựa trên từng trường hợp cụ thể và được tư vấn bởi bác sĩ hoặc chuyên gia di truyền.

Có thể phòng ngừa lệch bội nhiễm sắc thể không?

Hiện nay, không có biện pháp nào có thể phòng ngừa hoàn toàn lệch bội nhiễm sắc thể. Phần lớn trường hợp xuất phát từ sai sót ngẫu nhiên trong quá trình phân chia tế bào, đặc biệt là quá trình hình thành trứng hoặc tinh trùng. Tuy nhiên, một số biện pháp có thể giúp đánh giá nguy cơ và phát hiện sớm bất thường:

• Tư vấn di truyền: Các cặp vợ chồng có tiền sử bất thường nhiễm sắc thể, sảy thai nhiều lần hoặc từng sinh con mắc bệnh lý di truyền có thể được tư vấn để đánh giá nguy cơ trước khi mang thai.
• Khám và tư vấn trước mang thai: Giúp đánh giá sức khỏe sinh sản, tiền sử cá nhân và gia đình, từ đó bác sĩ có thể đề xuất những xét nghiệm phù hợp khi có chỉ định.
• Sàng lọc trước sinh: Siêu âm, xét nghiệm huyết thanh mẹ và NIPT có thể giúp nhận diện thai kỳ có nguy cơ cao đối với một số dạng lệch bội. Đây là các phương pháp sàng lọc, không có tác dụng ngăn ngừa và không thay thế xét nghiệm chẩn đoán.
• Chẩn đoán trước sinh khi có chỉ định: Sinh thiết gai nhau hoặc chọc ối kết hợp xét nghiệm di truyền có thể giúp xác định một số bất thường nhiễm sắc thể ở thai nhi.
• Tư vấn về tuổi sinh sản: Nguy cơ một số lệch bội nhiễm sắc thể ở thai nhi, đặc biệt trisomy 21, tăng theo tuổi mẹ. Vì vậy, phụ nữ dự định mang thai ở tuổi lớn hơn có thể trao đổi với bác sĩ về nguy cơ và kế hoạch sàng lọc phù hợp.

Như vậy, thay vì cố gắng “phòng ngừa” tuyệt đối, việc chủ động tư vấn di truyền và thực hiện sàng lọc, chẩn đoán trước sinh phù hợp có ý nghĩa quan trọng trong nhận diện và quản lý nguy cơ lệch bội nhiễm sắc thể.

Hiểu rõ lệch bội nhiễm sắc thể là gì giúp mỗi người có cái nhìn đầy đủ hơn về nguyên nhân, các dạng bất thường, hội chứng liên quan cũng như phương pháp phát hiện tình trạng này. Mặc dù không thể phòng ngừa hoàn toàn những sai sót nhiễm sắc thể xảy ra ngẫu nhiên, việc tư vấn di truyền, khám trước mang thai và thực hiện sàng lọc trước sinh phù hợp có thể hỗ trợ đánh giá nguy cơ và phát hiện bất thường sớm. Khi có kết quả sàng lọc nguy cơ cao, thai phụ nên trao đổi với bác sĩ hoặc chuyên gia di truyền để được tư vấn về các bước chẩn đoán tiếp theo.