- •Наследственные болезни
- •Хромосомные болезни
- •Хб, обусловленные нарушениями плоидности
- •Хб, вызванные нарушением числа хромосом
- •Хромосомный мозаицизм (хм)
- •Хб, вызванные нарушением структуры хромосом
- •Основные принципы анализа кариотипа человека
- •Основные подходы к анализу кариотипа
- •Краткая характеристика методов анализа хромосомных препаратов
- •Основные этапы анализа хромосом
- •Генные болезни (гб)
- •Типы наследования гб
- •Классификация г б
- •Молекулярные основы диагностики гб
Хб, обусловленные нарушениями плоидности
В постнатальном периоде нарушения плоидности представлены только триплоидией: истинная гаплоидия (n=23) у человека известна только на доимплантационных стадиях развития, тетраплоидия (n=92) описана лишь в материале спонтанных абортов.
Одним из вариантов гаплоидии является партеногенетическое развитие, т.е. развитие, контролируемое только одним родительским геномом - материнским (гиногенез) или отцовским (андрогенез). Случаи спонтанного партеногенеза (гиногенеза) ооцитов описаны у человека, однако хромосомный анализ таких уникальных зародышей не проводился [9]. Тем удивительней оказался факт спонтанного андрогенеза, обнаруженный в конце 70-х годов при цитогенетическом, биохимическом, а позже и молекулярном анализе клеток опухолей, получивших название «пузырный занос» (hydatidi-form mole). Обнаружено, что в подавляющем большинстве случаев эти опухоли (злокачественно перерожденные ворсинки хориона) содержат только отцовские хромосомы (геном) и не несут материнского набора. Причины столь быстрого озлокачествления клеток зародыша, содержащих только отцовский геном, остаются неизвестными [21].
Триплоидия - наличие лишнего гаплоидного набора (n = 23) хромосом, при котором каждая хромосома представлена в трех экземплярах (n = 69). Триплоидия может возникать как вследствие дигинеи (наличия лишнего, нередуцированного во 2-й мета фазе мейоза гаплоидного набора), так и вследствие диандрии (оплодотворение нормальной яйцеклетки двумя сперматозоидами или спермием с диплоидным числом хромосом). Развитие гиногенетических триплоидов (два материнских + один отцовский наборы хромосом) в целом происходит лучше, чем андрогенетических (один материнский + два отцовских набора хромосом). Они чаще достигают плодного периода и способны к живорождению. Дети с синдромом триплоидии рождаются с резко выраженной пренатальной гипоплазией (средняя масса тела около 2000 г) и имеют выраженные множественные пороки развития (расщелины губы и неба, синдактилия III и IV пальцев рук, микрофтальмия). Подробно с патологией развития при синдроме триплоидии можно ознакомиться в соответствующих справочных руководствах [II, 14]. Отметим только, что возникновение триплоидии не связано с возрастом родителей, и подавляющее большинство триплоидов (>90%) элиминируется уже в 1-м триместре беременности.
Хб, вызванные нарушением числа хромосом
Отклонение числа хромосом в кариотипе, некратное диплоидному, называют анэуплоидией (А). Она обычно возникает вследствие ошибок сегрегации хромосом в 1-м или во 2-м делениях мейоза при созревании гамет в процессе оогенеза и сперматогенеза. Реже А может быть следствием нерасхождения (утраты) отдельных хромосом во время первых делений дробления оплодотворенной яйцеклетки.
В случае трисомии одна из хромосом представлена в трех экземплярах (2n=47), при моносомии наблюдается полное отсутствие одного из гомологов (2n=45).
В постнатальном периоде встречается только моносомия X; отсутствие какой-либо из аутосом несовместимо с внеутробной жизнью. Трисомия, напротив, является наиболее часто встречающейся формой хромосомной патологии у человека [14]. Вместе с тем, как и в случае триплоидии, подавляющее большинство трисомиков по различным аутосомам человека отмирают в период активного органогенеза (14—72 дни развития) и абортируются уже в 1-м триместре беременности. Совместимы с живорождением трисомии хромосом 7, 8, 9, 13, 18, 21, 22 и трисомии гоносом -XXX; XXY; XYY. В клиническом плане наибольший интерес представляют трисомии аутосомы 13 (синдром Патау, частота 1 : 5 000 новорожденных), аутосомы 18 (синдром Эдвардса — частота 1 : 3000 новорожденных) и аутосомы 21 (болезнь Дауна - частота 1 :650 новорожденных), а также все трисомии гоносом (частота 1:800 новорожденных). Именно эти трисомии не только совместимы с живорождением, но и являются причинами столь частых ХБ, как болезнь Дауна (Тс21) и синдром Кляйнфельтера (XXY). Трисомии гоносом типа трипло-Х (XXX) или XYY обычно не ведут к четко очерченной клинической симптоматике.
Болезнь Дауна (Тс21) — самая частая трисомия у человека. Приводит к характерному синдрому нарушений развития лицевого черепа, скелета, внутренних органов, подробно рассмотренных в многочисленных руководствах по медицинской генетике. В 90% всех случаев болезнь Дауна является результатом нерасхождения хромосомы 21 в процессе оогенеза. Наличие удобных молекулярных маркеров позволяет в каждом случае определить, произошло ли нерасхождение в Ml или МII мейоза. Причины нерасхождения неясны. Этиологически особенно важными считаются внутри- и внефолликулярное перезревание яйцеклетки, нарушения (отсутствие) хиазм в 1-м делении мейоза, наличие хромосомной транслокации, вовлекающей хромосому 21 у одного из родителей (t 13/21; t 15/21 и даже t 21/21). В последнем случае все гаметы будут потенциально давать либо моносомию хромосомы 21 (ранняя внутриутробная гибель), либо приводить к болезни Дауна. Провоцировать нерасхождение хромосомы 21 могут также увеличенные спутники акроцентрических хромосом, увеличенные блоки околоцентромерного гетерохроматина.
Моносомия X (синдром Тернера)— встречается с частотой 1 : 3000 новорожденных. Считается, однако, что кариотип 45,X имеется почти у 5% всех зародышей при зачатии, причем утрата одной Х-хромосомы происходит во время первых делений дробления оплодотворенной яйцеклетки. Только одна из сорока Х0 зигот доживает до рождения.
Спектры клинических проявлений ХБ, обусловленных А различных хромосом, весьма многообразны и подробно изложены в соответствующих монографиях и руководствах по медицинской генетике и тератологии [8, 12, 14, 18].
