Что является причиной хромосомных синдромов
Хромосомные болезни (греческий chroma цвет, окраска + soma тело) — группа болезней, в основе развития которых лежат нарушения числа или структуры хромосом, возникающие в гаметах (зрелых половых клетках) родителей или на ранних стадиях дробления зиготы (оплодотворенной яйцеклетки).
История изучения хромосомных болезней берет начало с клин, исследований, проводившихся задолго до описания хромосом человека (см. Хромосомы) и открытия хромосомных аномалий. Некоторые хромосомные болезни (например, болезнь Дауна) были описаны клиницистами как самостоятельные нозологические формы еще до раскрытия их хромосомной природы.
С 1959 года, когда франц. исследователи Ж. Лежен, Готье (М. Gauthier) и Тюрпен (R. Turpin) впервые описали нарушение кариотипа при болезни Дауна (см. Дауна болезнь, Кариотип), началось быстрое развитие клинической цитогенетики человека. Вскоре была раскрыта этиология синдромов Шерешевского — Тернера (см. Тернера синдром), Клайнфелтера (см. Клайнфелтера синдром), синдромов Патау (см. Патау синдром) и Эдвардса (см. Эдвардса синдром).
С разработкой методов авторадиографии (см.) стала возможной идентификация некоторых индивидуальных хромосом, что способствовало открытию группы хромосомных болезней, связанных со структурными перестройками хромосом — синдромы делеции (см.) коротких плеч 4-й и 5-й хромосом, синдром делеции 13-й хромосомы и др. В течение нескольких лет было открыто более десяти хромосомных болезней, детализированы особенности проявлений каждой из них на клиническом, цитологическом, биохимическом уровнях, определена их частота.
Интенсивное развитие учения о хромосомных болезнях началось в 70-х годах 20 века после разработки методов дифференциального окрашивания хромосом, что позволило точно идентифицировать индивидуальные хромосомы человека и даже их участки. Это обеспечило быстрое накопление клинико-цитогенетического материала и вычленение новых форм хромосомных болезней. В настоящее время известна клинико-цитогенетическая характеристика около ста хромосомных болезней и синдромов.
Классификация хромосомных болезней основана на типах мутаций (см. Мутация) вовлеченных в них хромосом. Мутации в половых клетках приводят к развитию полных форм Хромосомные болезни при которых все клетки организма имеют одну и ту же хромосомную аномалию. Мутации, возникшие в эмбриогенезе (особенно на начальных стадиях дробления зиготы), обусловливают возникновение мозаичных форм, при которых только часть клеток имеет хромосомную аномалию (см. Мозаицизм).
У человека обнаружены все основные формы и типы хромосомных аномалий. В настоящее время описано 2 варианта нарушений числа хромосомных наборов (см. Хромосомный набор) — тетраплоидия и триплоидия как в виде полных форм, так и мозаичных. Другая группа синдромов обусловлена нарушениями числа отдельных хромосом — трисомиями (когда имеется добавочная хромосома в диплоидном наборе) или моносомиями (одна из хромосом отсутствует). Моносомии аутосом (любые хромосомы, кроме X- и Y-хромосом) несовместимы с жизнью. Трисомии — более часто встречающаяся патология у человека. Так, наблюдаются хромосомные болезни, вызванные трисомией аутосом: по 13-й паре хромосом — синдром Патау, по 18-й паре — синдром Эдвардса, по 21-й паре — болезнь Дауна; значительно реже встречаются хромосомные болезни, вызванные трисомиями 8,9, 10,14,16,22-й пар хромосом. Ряд хромосомных болезней связан с нарушением числа половых хромосом. Так, моносомия X-хромосомы (генотип ХО) лежит в основе синдрома Шерешевского — Тернера, трисомия половых хромосом (генотип XXY) является причиной развития синдрома Клайнфелтера.
Самая многочисленная группа хромосомных болезней — это синдромы, обусловленные структурными перестройками хромосом. Описано более 700 типов этих нарушений. Однако не все они могут рассматриваться как самостоятельные клинические синдромы, так как при единичных наблюдениях нельзя связывать клин, картину непосредственно с хромосомной аномалией как этиологическим фактором. Тем не менее только лишь по аутосомам можно выделить около 80 синдромов, вызванных перестройками, сопровождающимися либо утратой (делецией) части хромосомного материала, либо его избытком. В связи с этим выделяют хромосомные синдромы так называемых частичных моносомий и синдромы частичных трисомий (уменьшение или увеличение числа отдельных хромосом не на целую хромосому, а на ее часть).
В связи с тем, что подавляющая часть хромосомных аномалий относится к категории летальных мутаций, для характеристики их количественных параметров используются два показателя — частота распространения и частота возникновения.
Фактический материал цитогенетического обследования новорожденных, проведенного в нескольких странах (СССР, Дания, Шотландия, Канада, США), дает достаточно полное и точное представление об общей частоте хромосомных болезней в популяциях человека, которая достигает 1%. При этом частота отдельных типов составляет: аномалии в системе половых хромосом среди мальчиков — 0,3% (из них XXY—0,15%, XYY — 0,11%, структурные перестройки X-и Y-хромосомы — 0,04%); среди девочек — 0,22% (ХО полная форма — 0,01 %, ХО мозаичная форма — 0,07%, XXX — 0,14%); трисомии аутосом — 0,14% ( из них трисомия 13—0,007%, трисомия 18— 0,013%, трисомия 21—0,12%); структурные перестройки аутосом — 0,24% (робертсоновские транслокации — 0,1%; реципрокные транслокации — 0,09%; инверсии — 0,02%; дупликации — 0,03%).
Выяснено, что около 170 из 1000 эмбрионов и плодов погибают до рождения (подвергаются так называемому внутриутробному отбору, что клинически выражается спонтанным абортом или мертворождением), из них около 40% — вследствие влияния хромосомных нарушений. Тем не менее значительная часть мутантов (носителей хромосомной аномалии) минует действие внутриутробного отбора. В среднем у 7 из 1000 живорожденных детей определяются различные хромосомные аномалии. Вследствие тяжести морфологических, физиологических и биохимических нарушений большинство больных с синдромом Пата у и Эдвардса погибает в раннем возрасте, с болезнью Дауна — до достижения пубертатного возраста. Больные с аномалиями половых хромосом из-за нарушений полового развития и нередко выраженных эндокринопатий, как правило, не оставляют потомства. Следовательно, все аномалии кариотипа (числа хромосом) являются вновь возникшими и их можно отнести к мутациям, элиминирующимся в первом поколении, то есть они существуют в популяции с той частотой, с к-рой возникают. Действию естественного отбора на разных этапах онтогенеза подвергаются и аномалии структуры хромосом. Показано, что в общем случае хромосомные мутации почти полностью исчезают из популяции через 15—17 поколений после своего возникновения.
Для всех форм хромосомных болезней общим признаком является множественность морфологических, физиологических и биохимических нарушений. Основные клин, проявления характеризуются нарушениями морфогенеза в виде множественных врожденных пороков развития. Их формирование начинается со стадии гистогенеза и продолжается в органогенезе, что, вероятно, и объясняет сходство клинической картины при разных формах хромосомных болезней. Общими проявлениями разных хромосомных болезней являются: задержка физического и психомоторного развития, умственная отсталость различной степени выраженности, черепно-лицевые дисплазии, костномышечные аномалии, пороки сердечно-сосудистой, мочеполовой, нервной и других систем, отклонения в гормональном, биохимическом и иммунологическом статусе.
Степень поражения органов и систем при хромосомной болезни зависит от многих факторов — типа хромосомной аномалии, индивидуальности по генному составу вовлеченной в аномалию хромосомы, размера недостающего или избыточного материала индивидуальной хромосомы, степени мозаичности организма (см. Мозаицизм) по аномальному клеточному клону (см.), генотипа организма, условий среды, в которых развивается организм.
Диагностика хромосомных болезней основана на клинико-морфологических и цитогенетических методах. Нарушения морфогенеза, клинически определяемые как врожденные пороки развития, являются характерной чертой почти всех хромосомных болезней. При отдельных формах выявляется до 20 врожденных аномалий и пороков развития различных органов и систем. Одни признаки относительно постоянны для всех или большинства хромосомных аномалий, другие — встречаются только при определенных хромосомных болезнях, третьи — лишь при данной хромосомной болезни. Постановка диагноза по клин, картине не очень надежна и всегда требует цитогенетического подтверждения.
В зависимости от целей исследования применяют цитогенетические экспресс-методы — анализ X- и Y-хроматина (см. Половой хроматин) и методы точного хромосомного анализа со специальной дифференциальной окраской хромосом (см. Хромосомы). Выбор того или иного метода анализа хромосом зависит от цели исследования и требуемой степени точности. В случае необычной клинической картины синдромов с численными аномалиями хромосом или при подозрении на наличие структурной перестройки необходимо исследовать хромосомные наборы, используя несколько методов дифференциальной окраски хромосом. В ряде случаев для уточнения наличия микроперестройки или варианта хромосомы требуется применение высоко разрешающих методов анализа прометафазных или профазных хромосом.
Этиологическое лечение хромосомных болезней в настоящее время не разработано. Патогенетические методы лечения включают коррекцию метаболических и гормональных нарушений.
Симптоматическое лечение применяется практически при всех формах хромосомных болезней и включает физиотерапию, назначение витаминов и другие лечебные мероприятия. Необходимо при этом исключить факторы, усиливающие проявления хромосомных болезней, а также применять специальные методы воспитания и обучения, что позволяет во многих случаях обеспечить достаточную социальную адаптацию.
Прогноз при хромосомных болезнях зависит от тяжести поражения органов и систем, адекватности проводимых лечебных мероприятий. Основой профилактики хромосомных болезней является медико-генетическое консультирование, которое заключается в определении прогноза рождения ребенка с хромосомной патологией (см. Медико-генетическая консультация). Разработка методов пренатальной диагностики делает этот подход одним из самых эффективных в борьбе не только с хромосомными, но и с другими наследственными болезнями (см.).
Библиогр.: Бочков Н. П. Хромосомы человека и облучение, М., 1971; он же, Генетика человека, наследственность и патология, М.,1978; Бочков Н. П., 3ахаров А. Ф. и Иванов В. И. Медицинская генетика, М., 1984; Захаров А. Ф. и др. Хромосомы человека, Атлас, М., 1982; Перспективы медицинской генетики, под ред. Н. П. Бочкова, М., 1982; Тератология человека, под ред. Г. И. Лазюка, М., 1979; Hamerton J. L. Human cytogenetics, v. 1—2, N. Y.—L., 1971; Hamerton J. L. a. o. A cytogenetic survey of 14069 newborn infants, Clin. Genet., v. 8, p. 223, 1975; Jacobs P. A. a. o. A cytogenetic survey of 11680 newborn infants, Ann. hum. Genet., v. 37, p. 359, 1974; LejeuneJ., Gauthier M. et Turpin R. Les chromosomes humains en culture de tissus, C. R. Acad. Sci. (Paris), t. 248, p. 602, 1959; Nielsen J. a. Sillesen I. Incidence of chromosome aberrations among 11148 newborn children, Humangenetik, v. 30, p. 1, 1975.
H. П. Кулешов.
Источник
Хромосомные синдромы в неврологии. Синдром трисомии 21-й хромосомы – синдром ДаунаПод хромосомными синдромами подразумевается группа врожденных пороков развития, обусловленных аномалиями числа или структуры хромосом, т. е. избытком или нехваткой тех или иных генов. Хромосомные аномалии могут возникать в гаметах родителей вследствие нерасхождения хромосом в процессе деления, их поломки или перестройки под действием биологически активных физических, химических, а также биологических факторов. В результате зигота уже содержит аномалию, которая наследуется всеми клетками развивающегося из зиготы организма. Если аномалия возникает в процессе дробления зиготы, то в развивающемся организме оказывается два клеточных клона, отличных по кариотипу — хромосомный мозаицизм. Мозаицизм иногда бывает очень сложным вследствие повторных хромосомных нарушений. Фенотипические проявления аномалий хромосом, по-видимому, в большей степени обусловлены больше несбалансированностью кариотипа, чем изменением дозы тех или иных конкретных генов. Поэтому в первую очередь следует иметь в виду семиотику хромосомных синдромов в целом, которая складывается из полного спектра врожденных пороков развития и дизэмбриогенетических стигм. Патогномоничпое их сочетание при определенных хромосомных аномалиях дает картину определенного синдрома. Однако клинический диагноз требует верификации исследованием кариотипа. Хромосомные синдромы подразделяются на синдромы, обусловленные аномалиями аутосом (любой из 22 пар неполовых хромосом) или половых Х- или Y-хромосом. Синдромы, обусловленные аномалиями аутосомСиндромы этой группы характеризуются множественными врожденными пороками развития, глубокой задержкой психического и физического развития, сниженной жизнеспособностью. Их классифицируют в соответствии с порядковым номером хромосом, гены которых присутствуют в избытке или в недостатке.
Синдром трисомии 21-й хромосомы (синдром Дауна)Симптомокомплекс, обусловленный избытком генов, локализованных в 21-й хромосоме, описан в 1866 г. L. Down. Этиологическую значимость хромосомной аномалии при этом синдроме подтвердили J. Lejeune и др. в 1959 г. В 98% случаев синдром обусловлен регулярной трисомией 21-й хромосомы, в 2% —избыточный хромосомный материал транслоцирован на одну из аутосом (чаще из группы D и G). Может быть также мозаицизм. Частота болезни Дауна среди новорожденных, по данным различных исследователей, колеблется в пределах 1 : 290 — 1 : 1935. По мнению J. Oster, среди новорожденных она составляет 1 : 765, а в популяции — 1 : 4000. Частота транслокационных случаев болезни Дауна в популяции достигает 1 : 37 000— 48 000. С увеличением возраста матери возрастает частота случаев рождения детей с болезнью Дауна. Среди женщин старше 45 лет она составляет 1 : 20 — 1 : 45 новорожденных, в то время как среди матерей моложе 20 лет — 1 : 700 новорожденных. Транслокационный синдром чаще встречается у детей, рожденных от молодых матерей. Патологоанатомические изменения характеризуются недоразвитием мозга и внутренних органов: аномальное строение головного (микрогирия, пахигирия) и спинного мозга, атрофия мозжечка, задержка процессов миелинизации, нарушения дифференциации различных отделов центральной нервной системы, гетеротопии, врожденные пороки сердца (дефект межжелудочковой или межпредсердной перегородки) и крупных сосудов, пороки развития кишечника, почек, диафрагмальные и пахово-мошоночные грыжи. Заболевание проявляется с рождения, и диагноз в большинстве случаев ставится уже в родильном доме. Внешний вид новорожденного характерен: череп округлой формы, затылок плоский, косой разрез глаз, эпикант, широкая переносица, пятна Брушфильда на радужной оболочке, яркий румянец на щеках, маленькие прижатые к черепу уши; нос маленький, приплюснутый; недоразвитие верхней челюсти, готическое нёбо, рот полуоткрыт, углы его опущены, язык толстый и покрыт поперечными бороздами, гипертрофия сосочков языка (рис. 55). Пальцы кистей и стоп укорочены, V палец часто искривлен, синдактилия, сандалевидная щель между I и II пальцами на ногах. В 50% случаев выявляются гипоплазия половых органов, эндокринные нарушения. Неврологический статус: выражена общая мышечная гипотония, в результате чего увеличен объем пассивных движений. Новорожденные вялы, адинамичны, крик слабый, болезненпый, нередко нарушены сосание и глотание; безусловные рефлексы угнетены. Аномалия развития голосовых связок является причиной стридорозного дыхания. При наличии порока сердца могут иметь место повторные приступы асфиксии. Благодаря характерным внешним признакам диагноз болезни Дауна поставить не трудно, за исключением случаев, когда основные симптомы нечетко выражены. Характерны дерматоглифические изменения: поперечная ладонная борозда, повышена частота петель на IV и V пальцах, ульнарных петель на I —III пальцах, дуг — на IV пальцах, завитков — на V пальцах, частота этих узоров на других пальцах снижена; высокий трирадиус, частота истинных узоров в III межпальцевом промежутке на левой руке повышена, на правой — снижена. Даже при отсутствии сомнения в диагнозе следует проводить исследования кариотипа с целью выявления транслокационных вариантов, обнаружение которых является показанием для исследования кариотипа родителей. Если один из родителей является носителем сбалансированной транслокации, то последующее деторождение без аптенатального контроля кариотипа плода не показано. При стертых формах болезни Дауна иногда выявляется мозаицизм, когда одна часть соматических клеток содержит 46 хромосом, а другая — 47. Для обнаружения мозаицизма иногда необходимо провести исследование кариотипа не только в лимфоцитах периферической крови, но и в фибробластах кожи. Лечение в период новорожденности сводится к стимулирующей и общеукрепляющей терапии, профилактике интеркурентных заболеваний, рациональному вскармливанию, лечебной гимнастике. В настоящее время с определенным успехом применяют препараты глютаминовой кислоты, церебролизин, тиреоидин, префизон, аминолои, тиамин, пиридоксин, цианокобаламин, кальция пангамат, АТФ, ниамид. Наряду с медикаментозными препаратами большое значение при болезни Дауна придается медико-педагогическим мероприятиям и воспитанию двигательных навыков. – Также рекомендуем “Синдром трисомии 18-й хромосомы. Синдром Эдвардса в неврологии” Оглавление темы “Наследственные синдромы в неврологии”: |
Источник