Анеуплоидия

Анеуплоидия – изменение набора хромосом, при котором их число в клетках не соответствует норме. Анеуплоидия – собирательное понятие: оно объединяет заболевания, вызванные увеличением числа хромосом, и заболевания, вызванные уменьшением их количества.

Нормальный человеческий геном состоит из 46 хромосом (23 пары): 22 пары представлены аутосомами (хромосомами, одинаковыми для мужских и для женских организмов), 1 пара – хромосомы, определяющие пол. Так, если пара половых хромосом представлена комбинацией ХХ, пол будет женским, а если XY – мужским.

Анеуплоидия аутосом с недостаточным числом хромосом, как правило, вызывает эмбриональные пороки развития, не совместимые с жизнью, и является наиболее частой причиной самопроизвольных абортов (выкидышей) на ранних сроках беременности, в период формирования внутренней структуры будущего организма.

Из зиготы с увеличенным числом аутосом способны развиваться жизнеспособные особи; при рождении у этих детей диагностируются множественные резко выраженные аномалии развития.

Анеуплоидия половых хромосом обычно влечет не такие критические последствия.

Анеуплоидия – изменение набора хромосом, при котором их число в клетках не соответствует норме

Причины и факторы риска

Заболевания, вызванные количественным изменением хромосомного набора, возникают в результате сбоев при расхождении хромосом в митозе или мейозе. В данном случае одна или несколько пар хромосом не расщепляются, и при делении ядра клетки оба члена пары направляются к одному и тому же полюсу, что приводит к образованию дефектной половой клетки (сперматозоида или яйцеклетки) с недостаточным или избыточным количеством хромосом.

При слиянии подобной клетки с нормальной гаметой, несущей стандартный хромосомный набор, образуется зигота с нечетным числом хромосом: вместо 2 в одной из пар их определяется 3 или 1. В редких случаях одна из хромосомных пар может отсутствовать или полностью дублироваться.

Согласно статистическим данным, частота встречаемости хромосомных аномалий у живорожденных детей составляет менее 1%, у мертворожденных, родившихся в срок, – около 5%, при самопроизвольном прерывании беременности на раннем сроке – 50–70%. Риск появления ребенка с анеуплоидией составляет около 5%, даже если оба родителя здоровы.

Определить анеуплоидию при внутриутробном развитии плода позволяет пренатальный скрининг. Он проводится дважды: первый скрининг – в 10-14, второй – в 16-20 недель беременности.

У некоторых женщин вероятность развития анеуплоидных эмбрионов выше, что связывают с дефектом гена PLK4. У здоровых мужчин от 1 до 4% сперматозоидов имеют анеуплоидный набор хромосом.

Факторы риска:

• возраст матери старше 35 лет (после 45 лет каждая 5-я беременность завершается рождением ребенка с хромосомной болезнью);
• патологические беременности и многократные спонтанные аборты (особенно на ранних сроках) в анамнезе;
• отягощенный семейный анамнез (диагностированные генетические патологии);
• употребление запрещенных веществ;
• злоупотребление табаком, алкоголем;
• воздействие токсических агентов (акридиновых красителей, алкилирующих агентов, органических растворителей, пестицидов, продуктов переработки нефти, бензола, биополимеров и т. п.);
• воздействие ионизирующего излучения;
• неблагоприятные условия окружающей среды;
• фармакотерапия некоторыми препаратами (цитостатиками, препаратами ртути, иммунодепрессантами, некоторыми алкалоидами);
• перенесенные вирусные инфекции (корь, краснуха, грипп).

Формы заболевания

В зависимости от характеристики вовлеченных хромосом анеуплоидия может быть:

• аутосомной;
• половой.

Исходя из числа вовлеченных хромосом, выделяют следующие формы анеуплоидии:

• нуллисомия (отсутствие 1 пары хромосом – 22-й);
• моносомия (отсутствие 1 из парных хромосом – недостающая хромосома);
• трисомия (пара, состоящая из 3 хромосом вместо 2, – добавочная хромосома);
• тетрасомия (пара, состоящая из 4 хромосом вместо 2, – 2 добавочные хромосомы);
• пентасомия (пара, состоящая из 5 хромосом вместо 2, – 3 добавочные хромосомы).

В случае сохранного количественного набора иногда говорят о частичной моносомии, если в одной из хромосом присутствуют значительные повреждения с потерей большей части.

Нуллисомия несовместима с жизнью.

Аутосомная моносомия несовместима с жизнью. Крайне редко рождаются жизнеспособные дети с множественными аномалиями развития, они погибают в первые дни жизни. Моносомия половой Y-хромосомы также несовместима с живорождением. Самая распространенная моносомия половой Х-хромосомы – синдром Шерешевского – Тернера.

Анеуплоидия аутосом с недостаточным числом хромосом является наиболее частой причиной самопроизвольных абортов (выкидышей) на ранних сроках беременности.

Трисомия – самая распространенная форма анеуплоидии. Наиболее часто поражается 16-я пара аутосом (приблизительно 1% всех беременностей), эмбрион в этом случае нежизнеспособен, погибает в течение первого триместра внутриутробного развития. Жизнеспособным является ребенок, рожденный с патологией 21-й пары хромосом; данное состояние называется синдромом Дауна.

Анеуплоидия по половым хромосомам

Другие (менее распространенные) аутосомные трисомии характеризуются множественными пороками развития, в том числе тяжелой олигофренией; речь идет о трисомии 18-й пары, или синдроме Эдвардса (60% детей умирает в возрасте до 3 месяцев, до 1 года доживает лишь 5–10%), и трисомии 13-й пары, или синдроме Патау (95% детей умирает в течение первого года жизни).

Тетра- и пентасомия встречаются крайне редко, в среднем с частотой 1:18 000-1:100 000. Беременности при данных аномалиях развития эмбриона самопроизвольно прерываются на ранних этапах, живорождение практически невозможно.

Симптомы

Синдром Шерешевского – Тернера (моносомия Х-хромосомы у женщин), частота встречаемости – 1:5000, проявляется следующим:

• низкий рост (140-145 см), отставание в физическом развитии;
• негармоничное телосложение;
• укороченная массивная шея;
• широкая грудная клетка с развитой мускулатурой;
• множественные родинки, родимые пятна на фоне неизмененной кожи;
• «готическое небо»;
• крыловидные складки кожи в области шеи;
• различные костные и суставные деформации (кистей рук, локтевых и тазобедренных суставов, позвоночника, аномалии роста зубов);
• анатомическое и гистологическое недоразвитие половых органов и их гипофункция;
• артериальная гипертензия и пороки сердца (в 30% случаев);
• незначительное опущение века, косоглазие, наличие «третьего века», нарушения зрения;
• аномалии строения ушных раковин, незначительные нарушения слуха;
• сохранение или незначительно снижение интеллекта, преобладает психический инфантилизм с эйфоричными проявлениями.

Для синдрома (болезни) Дауна, или трисомии 21-й пары хромосом (в среднем – 1 случай на 700-1000 родов), характерны:

• «плоское» лицо, скошенный затылок, аномалия развития черепа (короткоголовость);
• кожная складка на задней поверхности шеи, массивная, короткая шея;
• наличие «третьего века»;
• пониженный мышечный тонус;
• короткие конечности;
• особенности кистей (короткие пальцы, искривленные мизинцы, отсутствие линий на ладонях – одна поперечная, так называемая обезьянья, складка);
• постоянно приоткрытый рот;
• «готическое небо»;
• уплощенная переносица, короткий нос;
• пороки развития внутренних органов (пороки сердца, органов зрения, ЖКТ, нервной системы);
• снижение интеллекта различной степени.

Основные признаки синдрома Дауна

Синдром Кляйнфельтера (трисомия половой Х-хромосомы у мужчин) встречается сравнительно нередко, в среднем с частотой 1:500-1:700, диагностируется при наступлении полового созревания. Когнитивные нарушения у таких пациентов отсутствуют или представлены в легкой степени (по разным данным, 25–50% случаев). Основные симптомы:

• высокий рост (около 180 см);
• диспропорционально длинные конечности;
• высокая талия;
• хрупкое, евнухоидное телосложение с широкими бедрами и узкими плечами;
• редкий волосяной покров на теле и лице;
• жировые отложения на теле по женскому типу;
• аномально малые размеры половых органов;
• возможное двустороннее безболезненное увеличение грудных желез;
• бесплодие.

Читайте также:

Анималотерапия: 6 видов лечения с помощью животных

7 мифов о поздней беременности

8 заблуждений о суррогатном материнстве

Диагностика

Основной способ диагностики хромосомных аберраций – кариотипирование, то есть изучение набора хромосом.

Риск появления ребенка с анеуплоидией составляет около 5%, даже если оба родителя здоровы.

В случае дородовой диагностики возможных хромосомных нарушений плода используют несколько методик:

• УЗ-диагностика;
• биохимическое исследование крови матери на наличие специфических маркеров (хорионического гонадотропина (ХГЧ), плацентарного протеина (РАРР-А), альфа-фетопротеина, свободного эстриола);
• неинвазивный пренатальный ДНК-тест крови матери;
• анализ кариотипа клеток плода (цитогенетический анализ);
• хромосомный микроматричный анализ (ХМА).

Кариотипирование клеток плода и ХМА являются инвазивными методиками; иными словами, они предполагают инструментальное проникновение в полость беременной матки с целью забора биологического материала и применяются только при неблагополучном генетическом анамнезе или косвенных признаках хромосомных нарушений, полученных при использовании неинвазивных методик.

Изучение набора хромосом или кардиотипирование – основной метод диагностики анеуплоидии

Пренатальная диагностика проводится дважды за время беременности: первый скрининг – в 10-14, второй – в 16-20 недель беременности.

Лечение

Фармакотерапевтическая коррекция хромосомных нарушений на настоящем этапе развития медицины невозможна.

Пациентам с хромосомными нарушениями рекомендуются:

• симптоматическая терапия для лечения сопутствующих состояний и осложнений основного заболевания;
• заместительная гормонотерапия;
• хирургическая коррекция косметических недостатков и дефектов, отрицательно влияющих на качество жизни.

Возможные осложнения и последствия

Осложнения анеуплоидий – интенсивно прогрессирующие пороки развития:

• артериальная гипертензия;
• пороки сердца;
• болезнь Альцгеймера;
• эписиндром;
• злокачественные заболевания крови;
• иммунодефицитные состояния;
• острая почечная недостаточность;
• катаракта;
• заболевания щитовидной железы;
• сахарный диабет;
• остеопороз; и др.

Прогноз

Прогноз для пациентов с синдромом Шерешевского – Тернера весьма благоприятен при отсутствии инвалидизирующих пороков развития систем и органов. Проведение заместительной гормональной терапии позволяет существенно повысить качество жизни.

У здоровых мужчин от 1 до 4% сперматозоидов имеют анеуплоидный набор хромосом.

Прогноз для пациентов с трисомией 21 (синдромом Дауна) достаточно благополучный: средняя продолжительность жизни при полноценном медицинском сопровождении – 45-50 лет. При всестороннем развитии и квалифицированном уходе дети хорошо социализируются, осваивают школьную программу в ограниченном объеме. Описаны случаи получения людьми с данной патологией университетского образования.

Прогноз для пациентов с синдромом Кляйнфельтера благоприятный.

Профилактика

В целях профилактики применяются:

• медико-генетическое консультирование пар, относящихся к группам риска (старше 35 лет, с отягощенным анамнезом), на этапе планирования беременности;
• ранняя пренатальная неинвазивная диагностика, которая позволяет не допустить рождение ребенка с серьезными пороками развития;
• уменьшение влияния негативных факторов риска.

Видео с YouTube по теме статьи: