Non-Disjunction – einfach erklärt

Definition und Ablauf

Non-Disjunction, auch Nondisjunction oder Fehlsegregation genannt, ist in der Genetik das fehlende Auseinanderweichen von zwei homologen Chromosomen bei der Meiose I oder das Nichttrennen von Schwesterchromatiden durch eine Störung der Anaphase während der Mitose, Meiose I oder Meiose II.

Normalerweise werden Chromosomen oder Chromatiden bei der Segregation in der Anaphase zu entgegengesetzten Polen des Spindelapparates gezogen. Bei einer Non-Disjunction bewegen sich in selteneren Fällen beide in dieselbe Richtung und gelangen in dieselbe Tochterzelle. Dadurch entstehen Tochterzellen mit entweder einem Chromosom zu viel oder einem Chromosom zu wenig.

Folgen für Keimzellen und Zygote

Wenn in einer ausgebildeten Eizelle oder Spermienzelle ein Chromosom fehlt, entsteht nach der Befruchtung in der Zygote eine Monosomie. Das bedeutet, dass nur eine Kopie dieses Chromosoms vorhanden ist, entweder von der Mutter oder vom Vater.

Wenn eine Eizelle oder Spermienzelle ein überzähliges Chromosom enthält, entsteht nach der Befruchtung eine Trisomie. Dabei liegt ein bestimmtes Chromosom dreifach vor.

Bedeutung und Ursachen

Non-Disjunction ist die häufigste Ursache für Aneuploidien. Aneuploidie bedeutet, dass die Chromosomenzahl einer Zelle von der normalen Anzahl abweicht.

Fehlverteilungen durch Non-Disjunction passieren meistens während der Oogenese, also der Bildung von Eizellen, oder während der Spermatogenese, also der Bildung von Spermien. Sie können aber auch in Körperzellen bei mitotischen Teilungen auftreten. Dann liegt die Aneuploidie nicht in allen Zellen des Organismus vor, sondern nur in den Zellen, die aus den betroffenen Zellen hervorgehen.

Bei der Mitose und bei der zweiten Reifeteilung der Meiose ist die Ursache eine fehlende Lösung der Centromere. Das Centromer ist die Verbindungsstelle der beiden Chromatiden. Bei der ersten Reifeteilung führt eine fehlende, manchmal auch eine vorzeitige Lösung der Chiasmata zu Verteilungsstörungen. Chiasmata sind Verbindungsstellen zwischen homologen Chromosomen während der Meiose.