Анеуплоидии: причины, формы и диагностика

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp6822
Дата публикации: Март 24, 2012

Что такое синдром Дауна

В норме хромосомный набор человека содержит 23 пары или 46 хромосом. Но при определенных условиях 21 пара способна мутировать (чаще утраиваться), приводя к генетическому дефекту. Именно он и называется синдром Дауна.

Первый раз проявления болезни были зафиксированы в 1866 году врачом из Англии Джоном Дауном. Его имя и дало название синдрому. Однако зависимость между заболеванием и хромосомными парами установлена лишь в 50-х годах 20 века.

Википедия трактует данное понятие как геномное нарушение, при котором кариотип содержит 47 хромосом вместо привычных 46. Это происходит потому, что 1 из 23 пар хромосом — 21, вместо двух имеет 3 копии.

Но под данную трактовку подпадает самый распространенный вид дефекта – трисомия 21 пары, развивающаяся во всех клетках организма. Это самый тяжелый вид заболевания с ярко выраженными патологиями.

Другим вариантом синдромаявляется робертсоновская транслокация. Встречается она чуть реже, чем первый вариант. При ней 21 пара не утроена, а, наоборот, ее хромосомы склеены между собой, а общее количество хромосом составляет 45.

И, наконец, еще один вид патологии – мозаичный синдром Дауна. Его особенность проявляется тем, что пресловутая пара хромосом утраивается, но патология затрагивает только часть клеток.

Этиология

При данной патологии некоторые клетки в организме человека содержат разные хромосомы. Простую полную моносомию имеют 60 % детей. Остальные имеют аномалии другой формы, к примеру:

  • делеция короткого или длинного плеча Х-хромосомы (46, Х, Хр-; 46, Х, Хq-);
  • изохромосомы короткого или длинного плеча (46, Х, i(Xq); 46, X, i(Xp);
  • кольцевые хромосомы (46, X, R(X)).

Одним из самых сложных случаев считается образование Y-хромосомы у человека, так как та отличается мужскими признаками. Ребенок с таким видом заболевания нуждается в пластической операции.

Предположительно на развитие данного патологического процесса оказывают влияние:

  • злоупотребление вредными привычками;
  • радиоактивное излучение;
  • перераспределение в соматических клетках;
  • генотерапия;
  • геномные мутации соматического характера в зиготе.

Деформированное деление хромосом осуществляется в клеточном ядре. В зависимости от локализации патология делится на:

Эктодерма включает все внутренние органы, мезодерма — соединительные ткани, мышцы, кости и сосуды. Эндодерма включает органы чувственного восприятия и внешнюю оболочку.

Мозаицизм: симптомы

Нет отдельных характерных симптомов для мозаицизма, они разнообразны и сильно варьируют от вида мутаций и подвергшихся этому клеток. Они могут выражаться в разнообразных хромосомных заболеваниях или же быть совершенно безобидными.

Мозаицизм: симптомы

Плацентарный мозаицизм имеет такие характерные критерии: недоразвитие и задержка внутриутробного развития. Множество самопроизвольных выкидышей происходит по таким причинам. Нередко у таких детей бывает преждевременной рождение. Но по таким признакам хромосомные аномалии не отличить, нужно проводить генетические исследования: кариотипирование, амниоцентез, биопсия ворсинок хориона с цитогенетическим исследованием.

Мозаицизм: симптомы

Генетический мозаицизм нередко проявляется в отдельных симптомах. Типичный пример – это разные глаза, с разным окрасом радужек. Также проявляется в асимметрии тела, неравномерности пигментации или конечностях разной длины. Для выявления делается кариотипирование, исследование культур фибробластов.

Мозаицизм: симптомы

Мозаицизм хромосомный имеет в своей структуре множество генетических синдромов. Мозаичный синдром Клайнфелтера проявляется у мужчин, как правило выражен слабее полноценной формы болезни. При этом у них удваивается, а иногда и утраивается хромосома Х, что нередко ведет к женоподобности, бесплодию и проблемам по части мужского здоровья. Гермафродитизм также нередко имеет мозаическую природу и проявляется рождением ребенка с разными признаками полов, например внутренние половые органы мужские, а внешние женские. Бывают и другие более неблагоприятные совокупности. Синдром Шершевского-Тернера проявляется у девочек с нулевой Х хромосомой и ведет к бесплодию, отсутствию выраженности вторичных половых признаков и складок на шее. Мозаичная форма синдрома Дауна также гораздо легче своего полноценного собрата, но имеет те же симптомы: торможение в развитие, особый внешний вид, дополнительные патологии внутренних органов. Определение мозаичных форм затруднено, поскольку нужно просмотреть не одну клетку. Проявления также варьируют от степени пенетрантности генов. Именно поэтому между половыми генетическими синдромами и здоровыми людьми имеется множество переходных форм, которые имеют высокие шансы иметь потомство.

Мозаицизм: симптомы

Лечение

Аномалии, появление которых провоцирует патологический процесс, неизлечимы. Можно улучшить большинство отрицательных признаков.

Читайте также:  Медуллобластома у детей, редко у взрослых

Конечно, лечение назначается, опираясь на патологию и присущую ей симптоматику:

  1. Если родился ребенок с признаками гермафродитизма, родители обязаны выбрать половую принадлежность младенца и позаботиться о проведении оперативного вмешательства. Во время операции формируют недостающие внутренние и внешние половые органы. В дальнейшем на протяжении всей жизни человеку потребуется употреблять гормоны, чтобы обрести возможность жить полноценно.
  2. Лечение, направленное на купирование симптомов, характерно для синдрома Дауна.
  3. Пороки сердца необходимо лечить бета-блокаторами, впоследствии проводится обязательное хирургическое вмешательство.

Некоторые патологии, такие как синдром Клайнфельтера, не поддаются лечению. Потребуется проводить с ребенком много времени, регулярно посещать психолога.

Нужно осознавать, что консультация генетика во время планирования семьи — главный аспект появления здорового ребенка.

Источник

Этиология

При данной патологии некоторые клетки в организме человека содержат разные хромосомы. Простую полную моносомию имеют 60 % детей. Остальные имеют аномалии другой формы, к примеру:

  • делеция короткого или длинного плеча Х-хромосомы (46, Х, Хр-; 46, Х, Хq-);
  • изохромосомы короткого или длинного плеча (46, Х, i(Xq); 46, X, i(Xp);
  • кольцевые хромосомы (46, X, R(X)).

Одним из самых сложных случаев считается образование Y-хромосомы у человека, так как та отличается мужскими признаками. Ребенок с таким видом заболевания нуждается в пластической операции.

Предположительно на развитие данного патологического процесса оказывают влияние:

  • злоупотребление вредными привычками;
  • радиоактивное излучение;
  • перераспределение в соматических клетках;
  • генотерапия;
  • геномные мутации соматического характера в зиготе.

Деформированное деление хромосом осуществляется в клеточном ядре. В зависимости от локализации патология делится на:

  • эктодерму;
  • мезодерму;
  • эндодерму.

Эктодерма включает все внутренние органы, мезодерма — соединительные ткани, мышцы, кости и сосуды. Эндодерма включает органы чувственного восприятия и внешнюю оболочку.

Заключение

Хотя наука уже прошла долгий путь в расследовании мозаицизма, самая захватывающая часть ждет впереди. Нам повезло жить на заре эпохи изучения мозаицизма, когда еще столько аспектов этого явления остаются неизученными. Пока что не хватает масштабных когортных исследований , и все еще мало данных по динамике и частоте мозаицизма во многих тканях организма даже у здорового человека — что уж тут говорить о взаимосвязи мозаицизма и рисков развития определенных заболеваний.

Читайте также:  Абсцесс головного мозга последствия после операции

«Мы хотели бы разобраться, если будет финансирование, как и какая мозаичность образуется в разных органах до рождения, как она меняется при жизни , — делится планами на будущую работу лаборатории Алексей Абызов. — Используя мутации как метки, хочется понять, как происходит специализация клеток. Например, сколько и каких клеток образуют внутреннюю и внешнюю (трофобласт) массу клеток в бластомере, сколько и каких клеток образуют зародышевые листки и каждый орган ».

Возможно, благодаря усовершенствованию и развитию технологий мы сможем создавать индивидуальные карты генома для каждого и использовать генетический мозаицизм в качестве биомаркера риска некоторых болезней , но пока что это дело будущего. «Есть мечта довести экспериментальную и аналитическую технологии до такого уровня , — продолжает Алексей, — чтобы можно было относительно дешево получить картину раннего развития и общие параметры мозаичности для каждого человека. Возможно, это поможет лучше спрогнозировать здоровье каждого человека и в таком случае будет частью личной медицинской карточки ».

К счастью, серьезных научных групп по изучению мозаицизма уже немало. Особое внимание Алексей Абызов уделяет работам британской лаборатории в Сэнгеровском институте (Wellcome Sanger Institute) под руководством Майкла Стрэттона , а из соотечественников — Дмитрию Горденину из американского Национального института наук об экологии и здоровье (NIEHS).

«Очевидно, что мы никогда не сможем измерить все процессы и мутации во всех клетках даже одного человека. Это связано не с развитием технологий, а с фундаментальными физико-биологическими изменениями , — завершает разговор с „Биомолекулой“ Алексей Абызов. — При исследованиях одиночных клеток мы сталкиваемся с тем, что я называю „принцип неопределённости“ — по аналогии с принципом неопределённости Гейзенберга в квантовой физике. То есть невозможно узнать всё о микрочастице (читай — клетке) без применения воздействия на нее. При текущем уровне развития технологий для изучения клеток мы их должны разрушить. Возможно, в будущем мы сможем изучать их, не разрушая, но в любом случае воздействие на клетку будет сильным.

С другой стороны, в изучении всех клеток нет смысла. Задача науки — находить природные закономерности и улучшать окружающую среду и человеческое общество на их основе. Это, я считаю, нам вполне по силам. Я думаю, что персональный мозаикóм и связанные с ним вещи найдут свое применение в медицине уже на нашем веку ».

Лечение

Проводится под руководством целого «консилиума» специалистов: эндокринолога, гинеколога, генетика, хирурга и прочих.

Лечение

Терапия начинается после диагностики состояния.

Лечение

Основу этиотропного лечения составляет применение гормональных препаратов: эстрогенов для повышения выраженности половой принадлежности и дальнейшего развития желез, тиреоидных гормонов (стимуляция щитовидной железы), приостановка избыточного роста костей и структур опорно-двигательного аппарата или восстановление нормального развития (стероидные гормональные препараты).

Лечение

Дополнительно показана длительная работа сначала с психотерапевтом, затем с психологом для нормализации эмоционально-волевого, психиатрического компонента и адаптации в социуме.

Лечение

Коррекция пороков сердца, выделительной системы, церебральных структур проводится под контролем кардиологов и профильных хирургов, нефрологов, урологов, неврологов и нейрохирургов. Возможно назначение операции для устранения дефектов.

Лечение
Лечение

В течение всей жизни два раза в год рекомендуется проходить УЗИ органов малого таза (о данном методе диагностики мы уже рассказывали) и консультироваться с гинекологом для ранней диагностики онкологических патологий, к которым пациенты с дисгенезией гонад более склонны.

Лечение

Лечение дисгенезии гонад проводится на протяжении всей жизни пациентки. Поддерживающая терапия предполагает применение гормональных средств.

Лечение

Анализ кариотипа клеток плода (цитогенетический анализ)

Стандартное кариотипирование требует дополнительного времени для доведения полученных клеток до нужного состояния. Длительность культивирования клеток, как правило, 72 часа. Кариотипирование способно обнаруживать только крупные хромосомные перестройки (в основном анеуплоидии, мозаицизм и структурные аномалии относительно больших размеров), оставляя без внимания микроделиционные синдромы, вызванные незначительными хромосомными поломками, которые при этом могут вызывать серьезные нарушения.

Мозаицизм: причины

Причины мозаицизма всегда имеют свои негативные исходы или последствия. Для их понимания требуется элементарное знание молекулярной биологии и подвидов деления клеток.

Генетический мозаицизм нередко может проявится при мейозе, делении, которое ведет к формированию гаплоидных, то есть имеющих половинный набор клеток. При этом происходит обычное удвоение материала в первым цикле деления, а в следующем не происходит. Но в отдельных случаях может произойти значимый сбой какой-то из фаз мейоза, что приведет к патологическому делению клеток. Это может произойти в нескольких фазах мейоза, поскольку мейоз имеет много фаз. В профазе происходит конъюгация, ведущая к сближению хромосом с появлением бивалентов, а в последующем кроссинговер. Именно на этапе кроссинговера возможно формирование сбоя, что приведет к созданию мозаичных клеток. Мозаицизм хромосомный формируется именно при таком исходе и возможен в каждой организменной клетке в целом. В верных исходах кроссинговер – нормальный процесс, необходимый для увеличения изменчивости организмов, но при неверном его исходе возможны нарушения, среди которых присутствует и мозаицизм.

Причин мутаций, ведущих к мозаицизму может быть множество, среди них и вредные привычки, и всевозможные подвиды излучений, и влияние мутагенов. Если мутация осуществляется на стадии зиготы, как слитых клеток или на внушительно ранних этапах дробления, то влияние имеется только на плод, а если в половых хромосомах, то влияние может быть на всех детей.

Но на профазе мейоза не заканчиваются опасности в появлении проблем с делением, при расхождении хромосом также возможны казусы, ведущие к подобным формам патологий. Такое неправильное деление хромосом происходит в клеточном ядре, ведь именно оно отвечает за воспроизведение клеток.

Зависимо от времени происхождения мутации, мозаицизм может затрагивать и весь плод, а может затрагивать лишь один из зародышевых листов. То есть поразить лишь экто-, мезо- или эндодерму. Это приведет в последующем к тому, что мозаицизм обнаружится только во всех образованиях из того листа. Например, при поражении эндодермы – это все органы, мезодермы – это мышцы, сосуды, кости и все соединительные ткани, а эктодермы – внешние оболочки и органы восприятия.

Плацентарный мозаицизм формируется в случаях трисомии зиготы по одной из пар хромосом, когда какая – та пара утроилась. Это называется анеуплоидия, поскольку хромосомный набор не кратный гаплоидному. При этом после трисомии часть клеток при исправлении ошибок остались нормальными, а часть утроенными. Это приведет к тому, что трофобласт, с помощью которого питается плод, будет иметь отличный от плода набор хромосом.