Синдромы с нарушением половых хромосом

Хромосомные болезни

Хромосомные болезни – это большая группа врожденных наследственных болезней, вызываемых аномалиями в количестве или структуре хромосом, то есть мутациями. Заболевания, которые вызываются геномными и хромосомными мутациями, называются хромосомными болезнями.

Патологические изменения возникают как при потере генетического материала, так и при добавлении новых хромосом.

Заболевания, вызываемые мутациями аутосом (Рис. 1):

Рис. 1. Болезни, вызываемые мутациями аутосом (Источник)

— делеция в 5-й хромосоме вызывает синдром кошачьего крика, у новорожденных больных отмечается нарушение строения гортани, мяукающий тембр голоса, слабоумие, отсталость психомоторики, такие больные редко доживают до зрелого возраста;

— делеция в 3-й хромосоме, как правило, приводит к прерыванию беременности, при рождении дети не способны сидеть и есть твердую пищу;

— делеция в 21-й хромосоме вызывает хроническое белокровие, нехватку красных кровяных телец;

— трисомия по 21-й хромосоме (болезнь Дауна) (Рис. 2) – в кариотипе у больных не две, а три 21-х хромосомы – это самая распространенная аномалия, частота рождения составляет 1:500, зависит от возраста матери и резко возрастает после 35 лет. До 40 % детей с такой болезнью рождаются у возрастных матерей.

Рис. 2. Синдром Дауна (Источник)

У таких больных наблюдается монголоидный тип лица, укороченные конечности, психическая отсталость.

— трисомия по 13-й хромосоме (Синдром Патау) – довольно редкий синдром, частота возникновения 1:14 500, у больных аномалии сердца и почек, серьезные нарушения внешности, продолжительность жизни не более года;

— трисомия по 18-й хромосоме (синдром Эдвардса) – у больных множественные пороки органов, умственная отсталость, смертность в раннем возрасте.

Встречаются трисомии по 8-й, 9-й, 14-й и 22-й хромосоме, они все летальны на раннем этапе.

Существует единичное описание даже тетросомии (умственная отсталость разной степени) и пентосомии (тяжелые поражения организма и умственных способностей) аутосом.

Болезни, связанные с нарушениями половых хромосом у женщин

Рис. 3. Болезни, связанные с нарушениями половых хромосом у женщин (Источник)

— трисомия ХХХ (синдром трипло-Х) – частота возникновения 1:700, не резкие отклонения в физическом развитии, нарушения функции яичников, преждевременный климакс. Больные с такой мутацией даже не догадываются о своем кариотипе;

— тетросомия ХХХХ приводит к умственной недостаточности разной степени;

— пентосомия ХХХХХ сопровождается тяжелыми повреждениями органов и сознания;

— моносомия Х0 (синдром Тернера) – единственная совместимая с жизнью, частота возникновения 1:4000, недоразвитые яичники и матка, физическая и умственная отсталость.

Болезни, связанные с нарушениями половых хромосом у мужчин

— синдром Клайнфельтера встречается в двух формах – полисомия по Х-хромосоме и полисомия по Y-хромосоме, больные с кариотипом ХХ Y – это мужчины женоподобного типа, у них развита грудь, женский голос, длинные ноги, недоразвиты семенники. Они бесплодны, но психически совершенно нормальны;

Рис. 4. Болезни, связанные с нарушениями половых хромосом у мужчин (Источник)

— больные с кариотипом Х Y Y – нормальные высокие мужчины, умственно и психически здоровы, но склонны к агрессии, асоциальны.

Приведенные мутации не вызывают гибель организма, прочие, как правило, приводят к гибели еще на этапе внутриутробного развития. Нарушения, вызванные этими патологиями, обычно не совместимы с половым процессом, такие больные не доживают до репродуктивного возраста или являются стерильными. Поэтому хромосомные болезни, в отличие от генных, гораздо хуже передаются по наследству, но есть и исключение – больные с синдромом Дауна способны к размножению.

Заключение

В результате интенсивного изучения хромосом человека и хромосомных болезней на протяжении 35–40 лет сложилось учение о хромосомной патологии, которая имеет большое значение в современной медицине.

Список литературы

1. Беляев Д.К. Общая биология. Базовый уровень. – 11 издание, стереотипное. – М.: Просвещение, 2012.
2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Общая биология, 10-11 класс. – М.: Дрофа, 2005.
3. Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Bibliofond.ru (Источник).
2. Rh-conflict.narod.ru (Источник).
3. Vse-pro-geny.ru (Источник).

Домашнее задание

1. Дать определение хромосомным болезням.
2. Каковы основные заболевания, вызываемые мутациями аутосом?
3. От чего зависит вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна?

Полисомии по половым хромосомам представляют собой большую группу хромосомных болезней, с различными комбинациями дополнительных X- или У-хромосом и комбинациями разных клонов в случае мозаицизма. Общая частота полисомии по X- или У-хромосомам среди новорожденных составляет 1,5 : 1000-2 : 1000. В основном это полисомии XXX, ХХУ и ХУУ. 25% составляют мозаичные типы полисомий по половым хромосомам.

В отличие от аутосомных трисомий клиническая картина этих патологических состояний характеризуется нарушением полового развития.

Синдромы полисомии Х-хромосомы включают в себя трисо- мию X (кариотип пациентки — 47, XXX), тетрасомию X (48, ХХХХ), пснтасомию X (49, ХХХХХ). Дополнительные Х-хромосомы у таких людей инактивируются, поэтому такие патологические состояния являются совместимыми с жизнью, несмотря на выраженный хромосомный дисбаланс.

Трисомия Х-хромосомы среди новорожденных девочек составляет 1 : 1000. Обычно такая патология обнаруживается при случайном массовом обследовании детей. Женщины с кариотипом XXX в полном или мозаичном варианте имеют нормальное физическое и психическое развитие. Объясняется это тем, что в клетках две Х-хромосомы гетерохроматинизирова- ны, а функционирует лишь одна, как у нормальной женщины. Однако при трисомии X с возрастом увеличивается риск возникновения психических заболеваний. Интеллектуальное развитие нормальное или на нижней границе нормы. У некоторых женщин имеются нарушения репродуктивной функции — аменорея, дисменорея, ранняя менопауза. Редко обнаруживаются другие патологические изменения: микроцефалия, косоглазие, сколиоз, высокий рост, нарушение менструальной функции и бесплодие.

Увеличение числа Х-хромосом в кариотипе сопровождается усугублением поражения нервной системы, формированием пороков развития и нарушением функции половых органов.

При тетрасомии и пентасомии X-хромосомы у пациенток отмечаются значительная умственная отсталость, судороги, недоразвитие гениталий, пороки развития конечностей (их маленькие размеры, сращение лучевой и локтевой костей), врожденные пороки сердца, необычный внешний вид. Варианты синдрома Х-полисомии без У-хромосомы с числом более 3 встречаются редко. С увеличением числа дополнительных Х-хромосом нарастают отклонения от нормы.

Диагностика полисомии Х-хромосомы основывается на исследовании кариотипа. Заключение об избыточном количестве Х-хромосом можно предварительно сделать на основании исследования полового хроматина. Снижение интеллекта от пограничной умственной отсталости до различных степеней олигофрении, черепно-лицевые дисформии, аномалии зубов, скелета и половых органов описаны у2/, больных женщин с тетра- и пснтасомией X.

Методика терапии при синдроме полисомии по Х-хромо- соме диктуется теми патологическими нарушениями, которые отмечаются у пациенток.

Синдром Шерешевского—Тернера (45, X) — это единственная форма у рожденных детей, с кариотипом 45, X, 90% зачатий абортируется самопроизвольно. Впервые этот синдром был описан русским ученым Н.А. Шсрешевским в 1925 г. В 1938 г. Г. Тернер дал полное описание этого заболевания, которое получило название синдрома Шерешевского— Тернера. Позже была установлена этиология заболевания — моносомия по Х-хромосоме у женщин.

Частота этого синдрома составляет 1 : 3 000 новорожденных девочек.

Рис. 8.10. Кариотип девочки с синдромом Шерешевского-Тернера (моносомия Х-хромосомы)

Чаще всего при этом заболевании регистрируется полная моносомия по Х-хромосоме (60% всех больных) (рис. 8.10), из них в 80—85% случаев имеет материнское происхождение, а в 15-20% — отцовское.

Кариотип больных при этом заболевании включает 45 хромосом с одной Х-хромосомой (45, X). Кроме истинной мо- носомии во всех клетках встречаются другие формы хромосомных аномалий по половым хромосомам. Среди них делеции короткого или длинного плеча Х-хромосомы 46, X, Хр-; 46, X, Хч~). Часто выявляются формы мозаицизма, примерно в 20% всех случаев.

Беременность плодом с этим заболеванием сопровождается выкидышем.

Для синдрома Шсрешсвс ко го—Тернера характерны: гипо- гонадизм, недоразвитие половых органов и вторичных половых признаков; врожденные пороки развития; низкий рост. Проявлением заболевания являются короткая шея с избытком кожи и крыловидными складками, лимфатический отек на тыльных поверхностях кистей рук, предплечий, стоп и голеней. Подобные изменения развиваются не у всех девочек с синдромом Шерешевского-Тернера. Часто в первые годы жизни у детей встречаются разные врожденные пороки сердца и почек, до 20% случаев. В подростковом возрасте можно заметить задержку роста ребенка. Необходимо учитывать, что 80% всех случаев низкорослое™ у девочек обусловлены синдромом Шерсшсвского—Тернера. Рост взрослых девушек с этим заболеванием составляет в среднем 135—140 см. Характерным для синдрома Шерсшсвского—Тернера является задержка полового развития у девочек 12—14 лет. Телосложение у таких пациентов коренастое. На коже часто расположено множество родинок. Подбородок несколько выступает вниз, уши расположены низко. Грудная клетка широкая, «шитообразная». Соски расставлены широко друг от друга — гипертелоризм сосков. Часто выявляются различные деформации скелета: воронкообразная грудная клетка, вальгусное положение предплечий и голеней и др. (рис. 8.11). Интеллектуальное развитие пациенток с этим заболеванием близко к норме. Однако для таких больных характерны инфантильность и снижение познавательных способностей.

Рис. 8.11: а — лимфатический отек стопы у новорожденного с синдромом Шерешевского-Тернера, маленькие выпуклые ногти;

6 — девочка с синдромом Шерешевского-Тернера (шейные крыловидные складки, широко расположенные и недоразвитые соски молочных желез)

У взрослых с синдромом Шсрсшсвского—Тернера отмечают нарушение скелета, черепно-лицевые дисформии, валь- гусную девиацию коленных и локтевых суставов, остеопороз, бочкообразную грудную клетку, птоз, эпикант, рстрогению, бесплодие. Но было известно несколько случаев беременностей у женщин с полной моносомией по Х-хромосоме.

Лечение при этом заболевании комплексное. До 12—14 лет таким девочкам проводится терапия, корригирующая задержку роста. С 13—14 лет проводится гормональное лечение препаратами женских половых гормонов, которые вызывают формирование вторичных половых признаков и менструального цикла. Оперативно исправляются врожденные пороки развития. Современные методы гормональной терапии и экстракорпорального оплодотворения с использованием донорской яйцеклетки уже дали возможность рождения здорового ребенка нескольким женщинам, имеющим моносомию по Х-хро- мосоме. Проводится психотерапия. Своевременное применение всех методов лечения, применение генно-инженерного гормона роста обеспечивают почти полную компенсацию патологических проявлений у этих больных.

Синдром Клайнфельтера — наиболее часто встречающийся с типичной картиной синдром с набором 47, ХХУ. Болеют только мальчики. Включает случаи полисомии по половым хромосомам в кариотипе у мужчины, при которых имеется не менее двух Х-хромосом и не менее одной У-хромосомы. Впервые был описан в 1942 г. (рис. 8.12). Частота синдрома Клайн- фельтсра в полном и мозаичном вариантах — 1 больной ребенок на 500-700 новорожденных. Около 80% всех случаев заболевания связаны с присутствием в кариотипе дополнительной Х-хромосомы (47, ХХУ). У других пациентов с синдромом Клайнфельтера в основном регистрируются мозаичные формы, когда, например, часть клеток организма больного может содержать нормальный набор хромосом.

Характерная клиническая картина формируется примерно к 12—15-летнему возрасту, когда обычно впервые обнаруживается недоразвитие яичек и вторичных мужских половых признаков, увеличиваются молочные железы — гинекомастия.

Рис. 8.12. Кариотип мальчика с синдромом Клайнфельтера

Вторичные половые признаки выражены слабо. Телосложение — узкие плечи, широкий таз. В резко уменьшенных яичках нс происходит сперматогенез (азооспермия, олигоспермия). Нарушение развития гениталий сопровождается стойким бесплодием.

Больные с синдромом Клайнфельтера высокого роста. Часто встречаются диспропорционально длинные нижние конечности, сколиоз, деформация грудной клетки. У некоторых больных с этим синдромом выявлялись катаракты, снижение слуха, врожденные пороки сердца, варикозное расширение вен.

Достаточно часто у мальчиков с синдромом Клайнфельтера регистрируется умственная отсталость легкой степени (рис. 8.13).

Степень тяжести умственной отсталости нарастает с увеличением числа Х-хромосом в кариотипе больного.

Рис. 8.13. Синдром Клайнфельтера

Так, больные с 49, ХХХХУ страдают глубокой олигофренией. В то же время интеллект у людей с 47, ХХУ может быть нормальным.

В лечении таких пациентов используют препараты мужских половых гормонов, которые корректируют вторичные половые признаки, но это нс приводит к восстановлению сперматогенеза, больные имеют стойкое бесплодие.

Синдром дисомии по У-хромосоме (кариотип 47, ХУУ) встречается довольно часто. Частота этой патологии составляет 1 : 1000 новорожденных мальчиков и возрастает до 10% у мужчин выше 2 м. Значительно реже регистрируются трисомии У-хромосомы (48, ХУУУ) и тстрасомии У-хромосомы (49, ХУУУУ).

По физическому и умственному развитию они в большинстве случаев не отличаются от нормальных индивидов. Заметных отклонений в половой и эндокринной системах нет. Такие мужчины могут иметь детей. Однако для 35% пациентов с полисомией У-хромосомы характерны ускорение роста в детском возрасте, высокий рост у взрослого нс ниже 186 см, удлинение конечностей, грубые черты лица, выступающие надбровные дуги и переносье, увеличенная нижняя челюсть, нарушение поведения (агрессивность, асоциальные поступки). У некоторых больных с возрастом развивается шизофрения и эпилепсия. Часто регистрируется умственная отсталость, степень тяжести которой также зависит от количества У-хромо- сом в кариотипе мальчика. Чем их больше, тем значительней интеллектуальная недостаточность.