Синдромы вызванные нарушениями х хромосомы называются

Синдромы вызванные нарушениями х хромосомы называются thumbnail

ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ

Хромосомные болезни у новорожденных встречаются с ча стотой до 1 : 100. Примерно 20% выкидышей обусловлено хро мосомными аномалиями. Это одна из частых причин прежде временных родов и мертворождений. Нарушение в структуре хромосом может произойти на различных этапах развития ор ганизма. При нарушениях в одной из клеток в период деления или на более поздних стадиях, только часть клеток организма будет содержать аномальный кариотип. Некоторые из струк турных аномалий передаются по наследству. Возможны струк турные сбалансированные аномалии, которые не ведут к фор мированию болезни.

Ежегодно в России рождается около 30 тыс. детей с хромосом ной патологией. Мертворождения являются результатом хромо сомной патологии в 7,2% случаев, спонтанные выкидыши — в бо лее чем 50%. Хромосомные мутации могут проявляться утратой части материала или его избытком. Оба вида перестроек вызывают нарушения развития организма. Известно более 100 синдромов, обусловленных структурными перестройками хромосом. Ряд синдромов имеет четко очерченную клиническую картину. Хромосомные болезни развиваются вследствие того, что изме нение количества какойто части генетической информации в сторону ее избытка или недостатка расстраивает ход нормаль ной генетической программы развития. Также существенно несбалансированное изменение генетической информации.

Общая характеристика хромосомных болезней. Для клини ческой картины заболеваний, связанных с аномалиями ауто сом, характерны следующие проявления:

  1. проявляются клинически с первых дней жизни;
  2. задержка общего физического и психического развития;
  3. черепнолицевые аномалии, аномалии других частей скелета;
  4. грубые пороки сердечнососудистой, мочеполовой и нервной системы, отклонения в биохимическом, гормональ ном, иммунном статусе;
  5. малая продолжительность жизни.

Для заболеваний, связанных с аномалиями половых хро мосом, характерно:

  1. с рождения могут не проявляться;
  2. клиническая манифестация в пубертатном возрасте;
  3. нет грубых пороков развития;
  4. нарушается половая дифференцировка;
  5. продолжительность жизни обычная;
  6. интеллект снижен не у всех и незначительно, но имеется своеобразие психики.

Хромосомные болезни чаще не наследуются, так как в 90% случаев являются следствием новых мутаций в половых клет ках родителей.

Профилактика. Медикогенетическое консультирование, пренатальная диагностика.

Лечение. Хирургическая коррекция, социальная адаптация.

Из наиболее часто встречающихся хромосомных болезней у новорожденных диагностируются болезнь Дауна, синдромы Патау, Эдвардса; «кошачьего крика», Вольфа—Хиршхорна, Шерешевского—Тернера и др.

Болезнь Дауна

Болезнь Дауна встречается с частотой 1 на 600—800 ново рожденных. Впервые описана Дауном в 1866 г. Это заболева ние, при котором было установлено изменение числа хромо сом. Вместо 46 было обнаружено 47 хромосом за счет трисо мии по 21й паре. В дальнейшем было выяснено, что у 3—5% больных на первый взгляд кариотип из 46 хромосом, но на од ной из хромосом 13—15й пары «приклеена» дополнительная хромосома из 21 пары, а у 12% находят, что у части клеток ка риотип нормальный, а в другой части содержится лишняя хро мосома из 21й пары.

Дети с болезнью Дауна в 2030 раз чаще рождаются от ма терей в возрасте 35 лет. Однако возможно рождение больного ребенка от здоровой матери, в результате влияния внешней среды на расположение и количество хромосом в половых клетках. Диагноз болезни Дауна у новорожденных может представлять некоторые трудности. Из характерных проявле ний болезни в период новорожденности у большинства боль ных наблюдаются плоский профиль лица с уплощенной спин кой носа, монголоидный разрез глазных щелей, снижение мышечного тонуса, изменения в суставах, снижение таких физиологических рефлексов как глотание, сосание. Также от мечаются широкие кисти и стопы с короткими пальцами, ма ленькая головка, недоразвитие ушных раковин, высунутый язык, высокое небо, эпикант (кожная складка, закрывающая внутренний угол глазного яблока), аномалии на кистях рук, появляется поперечная складка ладони, одна сгибательная складка на мизинце. Трудности в диагностике в период ново рожденности возникают в случаях, когда у ребенка в первые дни отмечаются врожденный отек лица, снижение мышечно го тонуса вследствие перенесенного удушья во время родов, пневмония или другие заболевания. В таких случаях вопрос о диагнозе решается после дальнейшего наблюдения и исследо вания кариотипа. Лечение неспецифическое. Рекомендуются стимулирующая терапия, глютаминовая кислота, аминалон, тиреоидные препараты. Большое значение имеет воспитание навыков самообслуживания.

Синдром Патау

Болезнь развивается на основе трисомии по 13й паре хро мосом. Для болезни характерны множественные аномалии разных органов и систем. Наиболее частыми являются сим птомы: микроцефалия, характеризующаяся значительным уменьшением размеров головы и объема головного мозга, рас щепление неба и верхней губы, глухота, слепота, врожденные пороки сердца и др. Обычно дети умирают в первые месяцы жизни. Лечение симптоматическое, т.е. направленное на устра нение признаков заболевания, так как устранить причину бо лезни не возможно.

Синдром Эдвардса

В основе этого синдрома лежит трисомия по 18й паре хро мосом. Болезнь проявляется множественными аномалиями: микроцефалия, выступающий затылок, недоразвитие нижней челюсти, низкое расположение и деформация грудной клетки, вывих бедра и др. Из пороков внутренних органов часто встре чаются врожденные пороки сердца, органов пищеварения, почек. Умственная и физическая отсталость. Чаще дети уми рают на первом году жизни. Лечение направлено на устране ние нарушений в работе внутренних органов.

Синдром «кошачьего крика»

Синдром «кошачьего крика» развивается в связи с измене нием размера участка хромосомы из пятой пары, с одной сто роны она длиннее, чем с другой. Основные пороки при этом: микроцефалия, недоразвитие нижней челюсти, большое туло вище, антимонголоидный разрез глазных щелей, косоглазие, косолапость и др. Решающим признаком в постановке диаг ноза считается наличие специфического плача ребенка, напо минающего мяуканье кошки. Новорожденные мало жизнес пособны. Умирают чаще в первые месяцы жизни.

Читайте также:  Синдром раздраженного кишечника у ребенка 4 лет

Синдром Вольфа—Хиршхорна

В основе синдрома лежит изменение длины хромосомы из четвертой пары. Основные признаки заболевания у новорож денных: большое туловище, клювовидный нос и выступающее надпереносье, деформированные ушные раковины со склад ками, пучеглазие и колобома радужной оболочки (ее частич ное отсутствие), общее недоразвитие во время беременности. Отмечается наличие четырех сгибательных складок на пальцах верхних конечностей. Окончательный диагноз ставят на осно вании исследования кариотипов. Дети обычно умирают в пер вые месяцы жизни.

Аномалии половых хромосом встречаются значительно ча ще, чем отдельные формы хромосомных болезней, связанные с нарушением структуры клеток тела (кроме болезни Дауна). Дети с аномалиями половых хромосом являются жизнеспо собными, в большинстве доживают до зрелого возраста, при чем физическое и психическое развитие нередко страдает.

Синдром Шерешевского—Тернера

В 1938 г. Тернер описал женщин с синдромом, включающим недоразвитие женских половых органов, крыловидные складки на шее и искривление в области суставов. И. А. Ше решевский описал тот же синдром в 1925 г. Такие женщины выделяют с мочой большое количество гормонов, стимули рующих деятельность половых органов, и их яичники пред ставляют собой рудиментарные (недоразвитые) удлиненные тяжи, не содержащие половых клеток, но содержащие соеди нительную ткань, напоминающую ткань яичников. В 1959 г. было доказано, что женщины с синдромом Шерешевского— Тернера лишены одной Ххромосомы. Единственная Ххро мосома чаще материнского (77%), а не отцовского (23%) про исхождения. Частота синдрома Шерешевского—Тернера не зависит от возраста матери. Отмечаются сезонные колебания частоты рождения девочек с таким синдромом: 2/3 таких детей рождаются в период с мая по октябрь. Частота синдрома, со ставляющая примерно 1 : 3000 живорожденных девочек, зна чительно ниже частоты синдрома Клайнфельтера. Повиди мому, около 95% зародышей с хромосомным набором 45,Х не вынашиваются, такой же набор имеет примерно 5—10% абор тированных плодов. Частота мозаицизма — одновременного присутствия в организме двух или более, однотипных клеток, различающихся по структуре (46,ХХ / 45,Х) среди больных с синдромом Шерешевского—Тернера 25%, т.е. выше, чем при другой патологии плода. У плодов с хромосомным набо ром 45,Х, абортированных до 3 месяцев развития, в зачатках половых желез обнаруживаются половые клетки, но позднее они исчезают. У нормального плода примерно на пятом меся це внутриутробного развития число половых клеток быстро уменьшается и после рождения уменьшается вновь с меньшей скоростью. При данном заболевании этот процесс ускорен и проявляется резче. Тяжеобразные яичники содержат только соединительную ткань, иногда обнаруживаются отдельные половые клетки, объясняющие частичное половое созрева ние. Синдром Шерешевского—Тернера (45,Х) среди ново рожденных и девочек школьного возраста встречается с часто той примерно 1 : 3000. Девочки рождаются доношенными, но с малой массой и ростом. Уже в период новорожденности у них отмечаются недоразвитие ногтей, короткая шея, но наи более характерным признаком в этот период является отек ко нечностей, особенно на стопах и кистях. Задержка развития в раннем возрасте обычно нерезко выражена. На первом году заметно лишь отставание в росте. Из других признаков в даль нейшем отмечаются антимонгольный разрез глазных щелей, деформированные низко расположенные ушные раковины, крыловидная кожная складка на шее в виде перепонки, иду щей от роста волос на шее сзади, деформация локтевых суста вов и выпуклые ногти на пальцах рук. Нижняя челюсть ма ленькая, уши оттопырены, высокое готическое небо, широкая грудная клетка, создающая впечатление широко расставлен ных сосков. Рост больных почти всегда меньше, средний рост взрослых больных составляет 146,3 см. С возрастом отчетли вее проявляются пигментированные пятна на коже. Во многих случаях находят сопутствующие пороки развития. Среди сер дечнососудистых нарушений это чаще всего сужение просве та аорты (у 15% больных), а на эхокардиограмме — аномалия клапанов аорты у 1/3 больных, однако возможно также повы шение кровяного давления неизвестного происхождения. В качестве редкого осложнения отмечают частичное расшире ние аорты. Примерно у половины больных при рентгеновском исследовании обнаруживают пороки развития мочевыводя щей системы, чаще всего подковообразную почку. Характерно часто повторяющееся воспаление уха. Среди больных часто встречаются тугоухость и нарушения восприятия простран ства. Появление зоба указывает на поражение щитовидной железы, воспалительное поражение кишечника проявляется болями в животе, ложными позывами к акту дефекации, кро вянистыми поносами; повторные желудочнокишечные кро вотечения свидетельствуют о стойком расширении желудоч нокишечных кровеносных сосудов — телеангиэктазиях. Все эти состояния часто встречаются среди женщин с синдромом Шерешевского—Тернера. Внутренние и наружные половые органы построены по женскому типу, но они остаются недо развитыми. Вторичные половые признаки: оволосение лобка, подмышечных впадин, рост молочных желез, отсутствуют или развиты слабо. Менструации, как правило, отсутствуют. Боль ные в большинстве случаев бесплодны. При мозаицизме 45, Х / 46,ХХ все перечисленные аномалии встречаются реже и выражены не столь резко. Характерные для периода новорож денности признаки обычно отсутствуют. Крыловидные склад ки на шее, сужение аорты и отек кистей и стоп бывают редко. Больные низкорослы почти так же часто, как при кариотипе 45,Х, и низкорослость может быть единственным проявлением. Вторичные половые признаки не развиваются как у больных с кариотипом 45,Х, так и при мозаицизме 45,Х / 46,ХХ, в ред ких случаях некоторого роста грудных желез и даже появления менструаций более вероятен мозаицизм 45,Х / 46,ХХ. Описаны случаи беременности и даже рождения здоровых детей у женщины с мозаличным генотипом.

Читайте также:  С церебрастеническим синдромом в армию не берут

Лабораторные исследования. При подозрении на синдром Шерешевского—Тернера прибегают к анализу хромосом. У небольшой части девочек с характерными признаками син дрома Шерешевского—Тернера выявляют Yхромосому. Их кариотип отличен от остальных — 45,Х или 45,Х / 46,ХХ.

Уровень гормонов, влияющих на развитие половых орга нов, в крови обычно выше, чем у сверстников, даже в раннем возрасте. В возрасте старше 10 лет содержание гормонов в крови значительно выше, отчетливо повышено выделение их с мочой, но в период до подросткового возраста этот пока затель менее надежен. Выделение женских половых гормонов и их количество в крови очень низкое. Реакция гормона роста на стимуляцию нормальная. Рентгенологическое обследова ние помогает выявить пороки развития сердечнососудистой системы и почек. Из аномалий развития скелета чаще всего отмечают укорочение костей стоп и кистей, нарушение мине рализации костей, сколиоз и расщепление тел позвонков. У больных и их родственников в большом проценте случаев, примерно у 1/3 обнаруживают скрытый сахарный диабет. Ле чение больных проводят совместно с эндокринологами. В лю бом случае все больные получают лечение гормонами эстро генпрогестеронами, также с их помощью стимулируется рост больного. После 16—18 лет назначаются женские половые гор моны. У больных, имеющих длительную адекватную психос оциальную поддержку, прогноз в отношении нормального об раза жизни вполне благоприятный.

Синдром трисомии Х

Синдром трисомии Х (47,ХХХ) встречается у новорожден ных девочек с частотой 1 : 1200. Какиелибо признаки анома лии в период новорожденности выявить не всегда удается. При дальнейшем развитии часто наблюдаются отставание в психическом развитии, слабое развитие вторичных половых признаков, полное отсутствие месячных, бесплодие. В ряде случаев женщины регулярно менструируют и способны к де торождению. Предварительный диагноз в период новорож денности можно поставить на основании исследования поло вого хроматина.

Источник

Нередко мы слышим по телевизору о детях или взрослых с хромосомными или генетическими болезнями, аномалиями. И всегда возникает закономерный вопрос – откуда берутся такие болезни и почему для их лечения нужны такие большие средства? В чем особенности данных болезней и можем ли мы предотвратить их, провести профилактику поломок в генах или хромосомах?

Хромосомные и генные болезни откуда они 

Гены и хромосомы: что мы о них знаем?

Еще с курса школьной биологии мы помним, что у человека в каждой клетке есть хромосомы и гены, основные носители всей информации обо всех процессах, происходящих в теле.

Хромосомы – это внутриклеточные структуры, расположенные в ядре, которые являются комбинацией из генов человека. А ген представляет собой комбинацию из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и содержит код для конкретного белка, который необходим для определенных клеток. Другими словами, в генах записана программа для сборки тех или иных белков, которые руководят процессами метаболизма.

Каждая живая человеческая клетка, за исключением сперматозоидов у мужчины или яйцеклеток у женщины, имеет всего 23 пары хромосом, что в общей сложности дает 46 хромосом. Сперматозоиды и яйцеклетки имеют только единственную от каждой из пар хромосом, на общую сумму 23 штуки. Каждая хромосома содержит от нескольких сотен до десяти и более тысяч генов.

Половые хромосомы это одна из 23 пар хромосом. У каждого из нас в клетке имеется 2 половые хромосомы, называемые X и Y. Женщины имеют две одинаковые Х-хромосомы (ХХ), а мужчины обычно имеют одну Х- и одну Y-хромосому (XY).

Структура ДНК: чем она так важна?

Основу генов и хромосом составляет ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), другими словами — это наш основной генетический материал в каждой клетке. Он содержится в хромосомах внутри клеточного ядра и митохондрий. Молекула ДНК представляет собой длинную двойную спираль с перемычками, напоминающую веревочную лестницу. В ДНК всего две нити, состоящие из молекул сахара (дезоксирибоза) и фосфата, они связаны с парами из четырех молекул, называемых основаниями, которые образуют ступеньки лестницы. Эти основания, собираются в строго определенном порядке: аденин соединяется с тимином, а гуанин — с цитозином. Каждая пара оснований удерживается водородной связью. Ген состоит из последовательности оснований. Последовательности из трех оснований кодируют одну аминокислоту (аминокислоты являются строительными блоками белков) или другую информацию. Если структура цепочки ДНК изменяется, пусть даже в одном маленьком участке, это грозит серьезными проблемами для тела. Могут пострадать один или несколько генов – это будет генетическая аномалия или болезнь. Кроме того, может поломаться целая хромосома – это будет хромосомная аномалия. Теперь обсудим подробнее, что это такое.

Хромосомные и генные болезни откуда они 

Хромосомные аномалии

Поломки хромосом могут повлиять на любую хромосому, включая половые. Нарушения в хромосомах могут быть в двух вариантах:

  • Количество хромосом (больше или меньше нормы)

  • Структура хромосом (нарушается их строение).

Серьезные аномалии могут быть видны под микроскопом, если проводится анализ хромосом или кариотипирование. Если это дефекты генов, проводится более сложное исследование и анализы.

Проблемы в хромосомах

Аномалии хромосом у ребенка могут быть унаследованы от родителей во время зачатия или могут возникать спонтанно, когда клетки зародыша начинают делиться. Наиболее распространенные:

Читайте также:  Вегето сосудистая дистония цефалгический синдром

Анеуплоидия. Это означает, что в ядре клеток обнаруживается больше или меньше хромосом, чем нужно – 45 или 47, реже еще больше ил меньше. Примеры включают в себя:

Синдром Дауна (трисомия 21). Клетки содержат 3 копии 21-й хромосомы.

Синдром Тернера. Одна из 2 половых хромосом не переносится. Это оставляет в клетках только одну Х-хромосому, и определяется 45 полных хромосом вместо 46.

Делеция. Это когда часть хромосомы или часть кода ДНК отсутствует. Кусок генетического материала вырван, потерян или вырезан при мутации.

Инверсия. Это происходит, когда хромосома ломается и часть ее поворачивается на 180 градусов и снова присоединяется. Инверсии могут передаваться в семьях из поколения в поколение, но они могут вызывать или не вызывать врожденные дефекты.

Кольцевые хромосомы – это ситуация, когда концы хромосомы присоединены к друг к другу, образуя кольцо. Этот дефект может быть семейным. Они могут или не могут вызвать проблемы со здоровьем.

Транслокация. Это когда хромосомный сегмент перестраивается из одного места в другое. Это может произойти либо внутри одной хромосомы, либо кусочек может перейти в другую хромосому. Есть 2 типа:

Сбалансированное перемещение. Это когда ДНК в равной степени обмениваются между хромосомами. Никакая ДНК не потеряна или не добавлена.

Робертсоновская транслокация. Это сбалансированная транслокация, в которой одна хромосома соединяется с концом другой. И получается, что у одной хромосомы больше генов, а у другой их не хватает.

Мозаицизм. Это когда человек имеет несколько разных наборов хромосом в некоторых клетках. Одни могут быть совершенно здоровыми, у части других могут быть аномалии.

Хромосомные и генные болезни откуда они 

Генные аномалии

Небольшие изменения (мутации) могут происходить в конкретном гене. Эти изменения не влияют на структуру хромосом и, следовательно, не могут быть видны при анализе кариотипа или других хромосомных тестов. Требуется более конкретное генетическое тестирование. Некоторые мутации в гене не вызывают проблем, а некоторые вызывают неопасные измнения (например, цвета волос или кожи) или только легкие проблемы. Другие мутации вызывают серьезные расстройства, такие как серповидноклеточная анемия, муковисцидоз или мышечная дистрофия. Все чаще ученые-медики находят конкретные генетические причины детских болезней.

Основа болезней: мутации

Считается, что ведущая причина подобных болезней – это мутации (изменения ниток ДНК под влиянием различных факторов). Остается неясным, как происходит большинство мутаций. Считается, что большинство из них появляются спонтанно, когда клетки делятся и ДНК также делится, но с ошибками в дублировании информации. Некоторые вещества или соединения в окружающей среде способны повредить ядро клетки и вызвать мутации в генах. Эти вещества называются мутагенами. К ведущим из мутагенов относят радиацию, ультрафиолетовое излучение и некоторые лекарства, химические вещества. Они могут вызывать некоторые виды рака (он связан с дефектами в ДНК) и врожденные дефекты.

Мутация, которая влияет на гены в сперматозоидах или яйцеклетке, может передаваться от родителя к ребенку. Мутация, которая влияет на гены в других клетках, может вызвать заболевание, которое не передается детям (потому что сперматозоиды или яйцеклетка не поражены). Наличие двух копий ненормального гена может привести к серьезным заболеваниям или состояниям, таким как муковисцидоз или болезнь Тея-Сакса.

Хромосомные и генные болезни откуда они 

Тестирование на хромосомные и генные аномалии

Хромосомы и гены человека можно исследовать и определить, где конкретно имеется дефект – в хромосоме или в определенном гене. Обычно берется анализ крови и в нем проводится оценка аномалий. Кроме того, врачи могут использовать клетки из околоплодной жидкости (при амниоцентезе) или проводится биопсия ворсин хориона (забор небольшого кусочка тканей зародыша), чтобы обнаружить определенные хромосомные или генные аномалии у плода.

Если у плода есть аномалия, могут быть проведены дополнительные тесты для выявления специфических врожденных дефектов. В последнее время был разработан скрининг-тест, при котором анализируется кровь беременной женщины. Это позволяет определить, есть ли у ее плода определенные генетические нарушения. Этот тест основан на том факте, что в крови матери содержится очень небольшое количество ДНК плода. Этот тест называется неинвазивным пренатальным скринингом (NIPS). NIPS можно использовать для выявления повышенного риска развития трисомии 21 (синдрома Дауна), трисомии 13 или трисомии 18 и некоторых других нарушений хромосом, но пока он не является диагностическим. Врачи обычно рекомендуют дальнейшее исследование и уточнение проблемы, когда обнаружен повышенный риск генной аномалии.

Возможно ли лечение или профилактика?

На сегодняшний день хромосомные и генные аномалии невозможно исправить, хотя бы при современном уровне технологий. Возможно, в будущем ученые научатся исправлять дефекты в генах и хромосомах. Тогда мы научится лечить рак и многие тяжелые патологии. Пока это кажется фантастикой, но некоторые врожденные дефекты иногда можно предотвратить. Например, прием фолиевой кислоты и других витаминов необходим для предотвращения дефектов в зачатке нервной системы, сердца или других органов. Если в семье есть проблемы генетического характера, необходимо предварительное обследование будущих родителей на наличие определенных генетических отклонений. Эмбрион, зачатый в результате экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), также может быть проверен на генетическую аномалию до того, как он попадет в матку женщины. Это проводится не у всех зародышей, а только у тех, у кого высок риск передачи по наследству серьезных болезней.

Читайте также: Ученые стали на шаг ближе к выявлению редких генных болезней

Источник