Анеуплоїдія - це генетичне порушення, при якому в клітці організму міститься аномальна кількість хромосом. Щоб більше дізнатися про те, як проявляється анеуплоїдія і які її причини, коротко розберемо структуру живої клітини, клітинного ядра і самих хромосом.
Трохи теорії
Як відомо, в кожній соматичній клітці людського організму знаходяться в нормі 46 хромосом, тобто диплоїдний набір. Тільки в статевих клітинах цей набір одинарний. Хромосоми розташовуються в клітинному ядрі і являють собою довгу, скомпактизовану спіраль ДНК. ДНК, у свою чергу, складається з мономерів - поліпептидів. Певна послідовність поліпептидів задає ген - структурну одиницю спадковості. ДНК містить всю генетичну програму розвитку цього організму.
У неполових клітинах кожна хромосома має гомологічну, сестринську хромосому, дуже схожу, але не ідентичну першій. У процесі мейозу ці хромосоми обмінюються ділянками. Таке явище називають "" кросинговер "". У хромосомі виділяють довге і коротке плечі.
Хромосомний набір
Сукупність хромосом організму називається каріотипом. У нормі у людини, як вже говорилося, каріотип представлений 46 хромосомами, по 23 від кожного батька, але зустрічається аномалія, при якій каріотип представлений інакше. Це порушення називається "анеуплоїдія" ".
Анеуплоїдія - це різновид каріотипу, при якому число хромосом не дорівнює нормальному. Анеуплоїдія хромосом, при якій відсутня одна хромосома, називається моносомією. Якщо відсутня пара - нуллісомією. Якщо замість нормальної пари гомологічних хромосом у каріотипі з 'являються три гомологічні, то це трисомія. Будь-яка зміна числа хромосом викликає серйозні порушення розвитку. Деякі з них можуть бути летальними.
Анеуплоїдія неполових хромосом (аутосом)
Існує безліч генетичних хвороб, які викликає саме анеуплоїдія. Приклади таких захворювань - синдром Дауна, синдром Патау, синдром Едвардса. Всі ці захворювання викликані наявністю додаткової хромосоми в різних гомологічних парах. Синдром Дауна - найпоширеніше з цих захворювань. Виявляється воно розумовою відсталістю, порушеннями в спілкуванні, труднощами в навчанні.
Однак трисомія по 21-й хромосомі, яка і викликає захворювання, ніяк не впливає на тривалість життя. Заняття за певними методиками можуть допомогти хворим досягти певних успіхів у навчанні та соціалізації.
Інше захворювання, синдром Патау, також викликає анеуплоїдія. Це важке порушення - результат трисомії по 13-й хромосомі. Хворі вкрай рідко доживають до 10 років, понад 80% помирають у перший рік життя, інші страждають важкою формою олігофренії. У дітей з синдромом Патау виражена мікроцефалія, часто спостерігаються проблеми з серцем, помутніння рогівки, розщеплено немо, вушні раковини дещо деформовані.
Основною причиною синдрому Едвардса також є анеуплоїдія - трисомія по 18-й хромосомі. Більше 90% дітей з цим захворюванням гинуть від зупинки серця в перший рік життя, інші страждають важкою формою олігофренії і практично ненавчальні.
Трисомія по 16-й хромосомі зустрічається частіше, ніж будь-яка інша анеуплоїдія. Це генетичне порушення летально, плід гине в утробі матері протягом перших трьох місяців вагітності.
Анеуплоїдія у людини може проявлятися рідкісним генетичним захворюванням - синдромом Варкані, трисомією по 8-й хромосомі. Основні симптоми - розумова відсталість, вади серця, аномалії скелета.
Анеуплоїдії статевих хромосом
Різновид анеуплоїдії, який не завжди призводить до тяжких наслідків, - трисомія по Х-хромосомі. Таке порушення буває тільки у жінок. Трисомія по Х-хромосомі зустрічається відносно часто - у 0,1% жінок. Захворювання може ніяк не проявляється протягом усього життя, що і відбувається приблизно в 30% випадків. Для решти 70% відсотків характерні такі симптоми: дислексія, аграфія, мовні та рухові порушення. Застосовуване в таких випадках симптоматичне лікування досить ефективно і допомагає повністю або частково усунути ці симптоми.
Інші аномалії, пов "язані з кількістю статевих хромосом, набагато серйозніші. До них належать синдром Шерешевскоро - Тернера, приватний випадок анеуплоїдії, при якому в каріотипі жінки - тільки одна Х-хромосома замість нормальних двох. Симптоми - затримка психічного розвитку, низький ріст, порушення розвитку статевих органів, можлива легка форма розумової відсталості.
Існує ще одне серйозне захворювання, причиною якого є анеуплоїдія. Це синдром Клайнфельтера - наявність однієї або декількох додаткових Х- або У-хромосом у чоловіків. Симптоми не виявляються до початку статевого дозрівання. Майже половина хворих симптомів не має протягом усього життя, інші мають гінекомастію, ожиріння, безпліддя. У рідкісних випадках відзначається олігофренія.
Причини анеуплоїдії
Анеуплоїдія виникає через те, що під час мейозу гомологічні хромосоми не розділилися і замість однієї в гамету потрапила пара хромосом або не потрапила жодна. Якщо в одній гаметі кількість хромосом нормальна, а в іншій - аномальна, то каріотип зіготи буде аномальним.
Нерозділ гомологічних хромосом може статися через несприятливі умови навколишнього середовища, вплив токсинів різної природи. Але найчастіше причина у спадковості: у сім 'ях, де вже були випадки анеуплоїдії, ризик народження дитини з аномальним каріотипом вищий, ніж у здорових батьків.
Частота
Можна сказати, що базовий ризик хромосомних хвороб-анеуплоїдій в середньому невеликий, оскільки всі генетичні захворювання відносяться до категорії рідкісних. Загальна ймовірність народження дитини з аномалією каріотипу залишає 5% у разі, якщо обидва батьки здорові. Якщо один з батьків має якусь патологію каріотипу, ймовірність народження хворої дитини зростає.
Частота анеуплоїдій залежить від хромосоми. Найпоширеніша патологія каріотипу - синдром Клайнфельтера, анеуплоїдія статевої хромосоми, частота 1 на 500 новонароджених хлопчиків, найбільш рідкісна - синдром Варкані, анеуплоїдія 8-ї хромосоми, частота 1:50 000.
Лікування
Лікування анеуплоїдій завжди симптоматичне. При синдромі Шерешевського - Тернера відзначається низький ріст і нестача жіночих статевих гормонів, тому для лікування застосовуються анаболічні стероїди.
При синдромі Дауна лікування зводиться до занять з хворим за спеціальними програмами, спрямованими на розвиток когнітивних здібностей.
Хворі з синдромом Варкані рідко доживають до 20 років. З часом з 'являються нові анатомічні зміни, прогресує розумова відсталість. При необхідності вдаються до оперативного втручання для корекції стану хребта та лікування контрактур.
Якщо у дівчаток з трисомією по Х-хромосомі спостерігається затримка мовного розвитку, може знадобитися консультація логопеда. У разі проблем з листом і читанням варто звернутися до фахівця з дислексії.
Синдром Клайнфельтера не завжди впливає на якість життя пацієнтів. У рідкісних випадках відзначається розумова відсталість. Залежно від її ступеня (легка, середня, важка) розробляється індивідуальна програма навчання. Якщо проявляється гінекомастія, зниження статевої функції, безпліддя, то вдаються до гормональної терапії.
Діагностика
Виявити генетичні захворювання плоду можна з використанням ряду методів (ультразвукове обстеження, метод біохімічних маркерів).
За допомогою ультразвукового дослідження можна виявити у плоду синдром Дауна на ранній стадії розвитку.
Неінвазивна пренатальна діагностика анеуплоїдій є безпечним і точним методом визначення можливих аномалій каріотипу. Суть методу проста - фахівець досліджує фрагменти ДНК дитини, що знаходяться в крові матері. Інвазивна діагностика анеуплоїдій є більш точним методом, але оскільки він несе ризик мимовільного переривання вагітності, до нього вдаються тільки в крайніх випадках.
Фактори, що збільшують ймовірність анеуплоїдій
Останні дослідження довели, що спостерігається певна кореляція між віком матері і ймовірністю народження дитини з синдромом Дауна, синдромом Патау або синдромом Едвардса. Чим старше жінка, тим вища ймовірність народження у неї дитини з аномальним каріотипом.
Які саме фактори відіграють вирішальну роль у розвитку анеуплоїдії статевих хромосом, невідомо. Передбачається, що ключова роль у таких випадках належить спадковості.