Не хватает одной хромосомы: Хромосомные болезни — Википедия – Хромосомные болезни, аномалии человека – список, классификация, виды

хромосомные аномалии | mamusiki.ru

Примерно 1 из 150 детей рождается с хромосомной аномалией. Эти нарушения вызваны ошибками в количестве или структуре хромосом. Многие дети с хромосомными проблемами имеют психические и/или физические врожденные дефекты. Некоторые хромосомные проблемы в конечном итоге приводят к выкидышу или мертворождению.

Хромосомы – это нитевидные структуры, находящиеся в клетках нашего организма и содержащие в себе набор генов. У людей насчитывается около 20 – 25 тыс. генов, которые определяют такие признаки, как цвет глаз и волос, а также отвечают за рост и развитие каждой части тела. У каждого человека в норме 46 хромосом, собранных в 23 хромосомные пары, в которых одна хромосома – унаследованная от матери, а вторая – от отца.

Причины хромосомных аномалий

Хромосомные патологии обычно являются результатом ошибки, которая происходит во время созревания сперматозоида или яйцеклетки. Почему происходят эти ошибки, пока не известно.

Яйцеклетки и сперматозоиды в норме содержат по 23 хромосомы. Когда они соединяются, они образуют оплодотворенную яйцеклетку с 46 хромосомами. Но иногда во время (или до) оплодотворения что-то идет не так. Так, например, яйцеклетка или сперматозоид могут неправильно развиться, в результате чего в них могут быть лишние хромосомы, или, наоборот, может не хватать хромосом.

При этом клетки с неправильным числом хромосом присоединяются к нормальной яйцеклетке или сперматозоиду, вследствие чего полученный эмбрион имеет хромосомные отклонения.

Наиболее распространенный тип хромосомной аномалии называется трисомией. Это означает, что у человека вместо двух копий конкретной хромосомы имеется три копии. Например, люди с синдромом Дауна имеют три копии 21-й хромосомы.

В большинстве случаев эмбрион с неправильным числом хромосом не выживает. В таких случаях у женщины происходит выкидыш, как правило, на ранних сроках. Это часто происходит в самом начале беременности, прежде чем женщина может понять, что она беременна. Более чем 50% выкидышей в первом триместре вызваны именно хромосомными патологиями у эмбриона.

Другие ошибки могут возникнуть перед оплодотворением. Они могут привести к изменению структуры одной или нескольких хромосом. У людей со структурными хромосомными отклонениями, как правило, нормальное число хромосом. Тем не менее, небольшие кусочки хромосомы (или вся хромосома) могут быть удалены, скопированы, перевернуты, неуместны или могут обмениваться с частью другой хромосомы. Эти структурные перестройки могут не оказывать никакого влияния на человека, если у него есть все хромосомы, но они просто переставлены. В других случаях такие перестановки могут привести к потере беременности или врожденным дефектам.

Ошибки в делении клеток могут произойти вскоре после оплодотворения. Это может привести к мозаицизму – состоянию, при котором человек имеет клетки с различными генетическими наборами. Например, людям с одной из форм мозаицизма – с синдромом Тернера – не хватает Х-хромосомы в некоторых, но не во всех, клетках.

Диагностика хромосомных аномалий

Хромосомные отклонения можно диагностировать еще до рождения ребенка путем пренатальных исследований, таких как, например, амниоцентез или биопсия хориона, или уже после рождения с помощью анализа крови.

Клетки, полученные в результате этих анализов, выращиваются в лаборатории, а затем их хромосомы исследуются под микроскопом. Лаборатория делает изображение (кариотип) всех хромосом человека, расположенных в порядке от большего к меньшему. Кариотип показывает количество, размер и форму хромосом и помогает врачам выявить любые отклонения.

Современные приказы Минздрава рекомендуют всем беременным женщинам проходить генетические скрининги, в частности и скрининг на синдром Дауна и некоторые другие хромосомные патологии, независимо от возраста женщины.

Первый пренатальный скрининг заключается во взятии на анализ материнской крови в первом триместре беременности (между 10 и 13 неделями беременности), а также в специальном ультразвуковом исследовании задней части шеи ребенка (так называемого воротникового пространства).

Второй пренатальный скрининг проводится во втором триместре беременности и заключается в анализе материнской крови на сроке между 16 и 18 неделями. Этот скрининг позволяет выявить беременности, которые находятся на более высоких рисках по наличию генетических нарушений.

Тем не менее, скрининг-тесты не могут точно диагностировать синдром Дауна или другие хромосомные аномалии. Врачи предлагают женщинам, у которых выявлены аномальные результаты скрининг-тестов, пройти дополнительные исследования – биопсию хориона и амниоцентез, чтобы окончательно диагностировать или исключить эти нарушения.

Самые распространенные хромосомные аномалии

Первые 22 пары хромосом называются аутосомами или соматическими (неполовыми) хромосомами. Наиболее распространенные нарушения этих хромосом включают в себя:

1. Синдром Дауна (трисомия 21 хромосомы) – одно из наиболее распространенных хромосомных отклонений, диагностируемое примерно у 1 из 800 младенцев. Люди с синдромом Дауна имеют различную степень умственного развития, характерные черты лица и, зачастую, врожденные аномалии в развитии сердца и другие проблемы.

Современные перспективы развития детей с синдромом Дауна намного ярче, чем были раньше. Большинство из них имеют ограниченные интеллектуальные возможности в легкой и умеренной форме. При условии раннего вмешательства и специального образования, многие из таких детей учатся читать и писать и с детства участвуют в различных мероприятиях.

Риск синдрома Дауна и других трисомий увеличивается с возрастом матери. Риск рождения ребенка с синдромом Дауна составляет примерно:

• 1 из 1300 – если возраст матери 25 лет;
• 1 из 1000 – если возраст матери 30 лет;
• 1 из 400 – если возраст матери 35 лет;
• 1 из 100 – если возраст матери 40 лет;
• 1 из 35 – если возраст матери 45 лет.

2. Трисомии 13 и 18 хромосом – эти трисомии обычно более серьезные, чем синдром Дауна, но, к счастью, довольно редкие. Примерно 1 из 16000 младенцев рождается с трисомией 13 (синдром Патау), и 1 на 5000 младенцев – с трисомией 18 (синдром Эдвардса). Дети с трисомиями 13 и 18, как правило, страдают тяжелыми отклонениями в умственном развитии и имеют множество врожденных физических дефектов. Большинство таких детей умирает в возрасте до одного года.

Последняя, 23-я пара хромосом – это половые хромосомы, называемые хромосомами X и хромосомами Y. Как правило, женщины имеют две Х-хромосомы, а у мужчины одна Х-хромосома и одна Y-хромосома. Аномалии половых хромосом могут вызвать бесплодие, нарушения роста и проблемы с обучением и поведением.

Наиболее распространенные аномалии половых хромосом включают в себя:

1. Синдром Тернера – это нарушение затрагивает приблизительно 1 из 2500 плодов женского пола. У девочки с синдромом Тернера есть одна нормальная Х-хромосома и полностью или частично отсутствует вторая Х-хромосома. Как правило, такие девочки бесплодны и не подвергаются изменениям нормального полового созревания, если они не будут принимать синтетические половые гормоны.

Затронутые синдромом Тернера девушки очень невысокие, хотя лечение гормоном роста может помочь увеличению роста. Кроме того, у них присутствует целый комплекс проблем со здоровьем, особенно с сердцем и почками. Большинство девочек с синдромом Тернера обладают нормальным интеллектом, хотя и испытывают некоторые трудности в обучении, особенно в математике и пространственном мышлении.

2. Трисомия по Х-хромосоме – примерно у 1 из 1000 женщин имеется дополнительная Х-хромосома. Такие женщины отличаются очень высоким ростом. Они, как правило, не имеют физических врожденных дефектов, у них нормальное половое созревание и они способны к деторождению. У таких женщин нормальный интеллект, но могут быть и серьезные проблемы с учебой.

Поскольку такие девушки здоровы и имют нормальный внешний вид, их родители часто не знают, что у их дочери есть хромосомные аномалии. Некоторые родители узнают, что у их ребенка подобное отклонение, если матери во время вынашивания беременности был проведен один из инвазивных методов пренатальной диагностики (амниоцентез или хориоцентез).

3. Синдром Клайнфельтера – это нарушение затрагивает приблизительно 1 из 500 – 1000 мальчиков. У мальчиков с синдромом Клайнфельтера есть две (а иногда и больше) Х-хромосомы вместе с одной нормальной Y-хромосомой. Такие мальчики обычно имеют нормальный интеллект, хотя у многих наблюдаются проблемы с учебой. Когда такие мальчики взрослеют, у них отмечается пониженная секреция тестостерона и они оказываются бесплодными.

4. Дисомия по Y-хромосоме (XYY) – примерно 1 из 1000 мужчин рождается с одной или несколькими дополнительными Y-хромосомами. У такихх мужчин нормальное половое созревание и они не бесплодны. Большинство из них имеют нормальный интеллект, хотя могут быть некоторые трудности в обучении, поведении и проблемы с речью и усвоением языков. Как и в случае с трисомией по Х-хромосоме у женщин, многие мужчины и их родители не знают, что у них есть такая аномалия, пока не будет проведена пренатальная диагностика.

Менее распространенные хромосомные аномалии

Новые методы анализа хромосом позволяют определить крошечные хромосомные патологии, которые не могут быть видны даже под мощным микроскопом. В результате, всё больше родителей узнают, что у их ребенка есть генетическая аномалия.

Некоторые из таких необычных и редких аномалий включают в себя:

• Делеция – отсутствие небольшого участка хромосомы;
• Микроделеция — отсутствие очень небольшого количества хромосом, возможно, не хватает только одного гена;
• Транслокация – часть одной хромосомы присоединяется к другой хромосоме;
• Инверсия – часть хромосомы пропущена, а порядок генов изменен на обратный;
• Дублирование (дупликация) – часть хромосомы дублируется, что приводит к образованию дополнительного генетического материала;
• Кольцевая хромосома – когда на обоих концах хромосомы происходит удаление генетического материала, и новые концы объединяются и образуют кольцо.

Некоторые хромосомные патологии настолько редки, что науке известен только один или несколько случаев. Некоторые аномалии (например, некоторые транслокации и инверсии) могут никак не повлиять на здоровье человека, если отсутствует не генетический материал.

Некоторые необычные расстройства могут быть вызваны небольшими хромосомными делециями. Примерами являются:

• Синдром кошачьего крика (делеция по 5 хромосоме) – больные дети в младенчестве отличаются криком на высоких тонах, как будто кричит кошка. У них есть существенные проблемы в физическом и интеллектуальном развитии. С таким заболеванием рождается примерно 1 из 20 – 50 тыс. младенцев;
• Синдром Прадера-Вилли (делеция по 15 хромосоме) – больные дети имеют отклонения в умственном развитии и в обучении, низкий рост и проблемы с поведением. У большинства таких детей развивается экстремальное ожирение. С таким заболеванием рождается примерно 1 из 10 – 25 тыс. младенцев;
• Синдром Ди Джорджи (делеция по 22 хромосоме или делеция 22q11) – с делецией в определенной части 22 хромосомы рождается примерно 1 из 4000 младенцев. Данная делеция вызывает различные проблемы, которые могут включать в себя пороки сердца, расщелину губы/неба (волчья пасть и заячья губа), нарушения иммунной системы, аномальные черты лица и проблемы в обучении;
• Синдром Вольфа-Хиршхорна (делеция по 4 хромосоме) – это расстройство характеризуется отклонениями в умственном развитии, пороками сердца, плохим мышечным тонусом, судорогами и другими проблемами. Это заболевание затрагивает примерно 1 из 50000 младенцев.

За исключением людей с синдромом Ди Джорджи, люди с вышеперечисленными синдромами бесплодны. Что касается людей с синдромом Ди Джорджи, то эта патология передается по наследству на 50% с каждой беременностью.

Новые методы анализа хромосом иногда могут точно определить, где отсутствует генетический материал, или где присутствует лишний ген. Если врач точно знает, где находится виновник хромосомной аномалии, он может оценить всю степень его влияния на ребенка и дать примерный прогноз развития этого ребенка в будущем. Часто это помогает родителям принять решение о сохранении беременности и заранее подготовиться к рождению немножко не такого, как все, малыша.

ПРОЙДИТЕ ТЕСТ (16/16 вопросов):

ТЕСТ НА СУПРУЖЕСКУЮ СОВМЕСТИМОСТЬ

Хромосомные нарушения как причина бесплодия у мужчин

Поделиться в соц. сетях: 27-02-2018

Большая группа заболеваний вызвана нарушениями в хромосомном наборе, который формируется в момент зачатия. Хромосомные заболевания отличаются от генетических тем, что их невозможно выявить у родителей: их набор генов абсолютно нормален. Также на вероятность хромосомных аномалий не влияет образ жизни родителей, поэтому нельзя сказать, что такие заболевания обусловлены вредными привычками.

Ошибка в хромосомах – случайность, которая приводит к тяжелым последствиям

Некоторые подобные нарушения ведут к прерыванию беременности на очень ранних сроках (иногда раньше, чем беременность вообще можно диагностировать). Другие же, наоборот, позволяют эмбриону развиваться вплоть до родов – тогда рождается больной ребенок. Одно из самых распространенных подобных заболеваний – синдром Дауна.

Если беременность планируется естественным путем, предупредить развитие каких-либо нарушений невозможно. При ЭКО же все эмбрионы проходят преимплантационную генетическую диагностику: те, которые имеют нарушения, не допускают к переносу.

Как хромосомные нарушения становятся причиной бесплодия?

Среди всех хромосомных нарушений у мужчин есть такие, которые сопровождаются бесплодием.

• Синдром Кляйнфельтера – заболевание, при котором у мужчин есть лишняя Х-хромосома (женская). Отличительные особенности: высокий рост, меньший объем яичек, часто – нарушение образования сперматозоидов.

В молодом возрасте сперматозоиды могут быть, но с возрастом они, как правило, перестают созревать. Решение – заморозка спермы в молодом возрасте. Также можно прибегнуть к биопсии ткани яичек: в некоторых случаях это помогает найти жизнеспособные сперматозоиды, которые в дальнейшем используют для ЭКО.

В этом случае генетический скрининг особенно показан, так как риск нарушений у эмбриона выше, чем в среднем.

Лечение терапевтическими методами (гормональными препаратами) в данном случае не принесет результата.

ИКСИ – это методика, при которой зачатие возможно даже при низком качестве спермы

• Муковисцидоз, или кистозный фиброз – тяжелое системное заболевание, при котором нарушается процесс образования слизи – она становится более вязкой. В связи с этим страдают многие системы организма, в первую очередь дыхательная и пищеварительная.

Заболевание проявляется только в том случае, если оба родителя ребенка являлись носителями гена муковисцидоза (с вероятностью 25 %). Человек может быть только носителем гена, в этом случае он здоров. Но у мужчины может сформироваться непроходимость семявыносящих путей. Поэтому обследования при бесплодии включают тест на носительство гена муковисцидоза. В том случае, если бесплодие обусловлено этим геном, также может помочь биопсия ткани яичка. Разумеется, и в этом случае генетический скрининг эмбриона обязателен.

• Азооспермия (AZF) – еще одно генетическое нарушение, связанное с дефектом Y-хромосомы. Заболевание приводит к полному отсутствию сперматозоидов в эякуляте. Это единственный его симптом.

Так как заболевание является генетическим, эффективного лечения основной причины бесплодия нет. Поэтому в данном случае прогноз зависит от того, возможно ли получить сперматозоиды методом биопсии. Если это невозможно, применяют донорские программы.

В нашей клинике проводится диагностика любых генетических нарушений. Обращайтесь к нам, мы поможем вам стать родителями.

Читайте также

Варикоцеле как причина бесплодия – нужно ли его лечить?

Варикоцеле – это варикозное расширение вен семенного канатика. Может сформироваться в подростковом возрасте, если есть предрасположенность – особенности строения сосудов. Примерно у половины мужчин с диагнозом «варикоцеле» ухудшается выработка сперматозоидов.

ЭКО после лечения рака: возможные сложности и варианты решения проблем

Победа над раком всегда дается нелегко. Химиотерапия или облучение атакуют и опухоль, и здоровые клетки.

ЭКО в естественном цикле – кому подойдет?

Программы ЭКО могут проводиться без гормональной стимуляции. В таком случае процедура называется «ЭКО в естественном цикле». Но, несмотря на свои очевидные плюсы, такой подход показан не всем.

Как оценить овариальный резерв?

Запас яйцеклеток в организме закладывается еще до рождения, на эмбриональной стадии развития девочки. Это поистине драгоценный ресурс для любой женщины, которая планирует стать матерью.

Идиопатическое бесплодие: задача со всеми неизвестными

Несмотря на все достижения в области диагностики за последние годы, причину бесплодия установить удается не всегда. В некоторых случаях все возможные обследования не находят никакой патологии ни у мужчины, ни у женщины, но беременность все равно не наступает.

Непроходимость маточных труб – выбрать ЭКО или лечение?

Маточные трубы – это орган, где яйцеклетка сливается со сперматозоидом. После оплодотворения задача трубы – помочь яйцеклетке попасть в матку. Именно этот этап зачатия в ходе ЭКО проводится в условиях лаборатории.

Синдром Шерешевского — Тёрнера — Википедия

Синдро́м Шереше́вского — Тёрнера — хромосомная болезнь, сопровождающаяся характерными аномалиями физического развития, низкорослостью и половым инфантилизмом. Моносомия по X-хромосоме (XО).

Впервые эта болезнь как наследственная была описана в 1925 году советским эндокринологом Н. А. Шерешевским, который считал, что она обусловлена недоразвитием половых желёз и передней доли гипофиза и сочетается с врождёнными пороками внутреннего развития. В 1938 г. Тёрнер выделил характерную для этого симптомокомплекса триаду симптомов: половой инфантилизм, кожные крыловидные складки на боковых поверхностях шеи и деформацию локтевых суставов. В России этот синдром принято называть синдромом Шерешевского — Тёрнера. Этиология заболевания (моносомия по X-хромосоме) была раскрыта Ч. Фордом в 1959 г.

Чёткой связи возникновения синдрома Шерешевского — Тёрнера с возрастом и какими-либо заболеваниями родителей не выявлено. Однако беременности обычно осложняются токсикозом, угрозой выкидыша, а роды часто бывают преждевременными и патологическими. Особенности беременностей и родов, заканчивающихся рождением ребёнка с синдромом Шерешевского — Тёрнера, — следствие хромосомной патологии плода. Нарушение формирования половых желёз при синдроме Шерешевского — Тёрнера обусловлено отсутствием или структурными дефектами одной половой хромосомы (X-хромосомы).

У эмбриона первичные половые клетки закладываются почти в нормальном количестве, но во второй половине беременности происходит их быстрая инволюция (обратное развитие), и к моменту рождения ребёнка количество фолликулов в яичнике по сравнению с нормой резко уменьшено или они полностью отсутствуют. Это приводит к выраженной недостаточности женских половых гормонов, половому недоразвитию, у большинства больных — к первичной аменорее (отсутствию менструаций) и бесплодию. Возникшие хромосомные нарушения являются причиной возникновения пороков развития. Возможно также, что сопутствующие аутосомные мутации играют определённую роль в появлении пороков развития, поскольку существуют состояния, сходные с синдромом Шерешевского — Тёрнера, но без видимой хромосомной патологии и полового недоразвития.

Кариотип 45,(X0)=70 % / 46,(XX)=30 % — мозаичная форма синдрома Тёрнера.

При синдроме Шерешевского — Тёрнера половые железы обычно представляют собой недифференцированные соединительнотканные тяжи, не содержащие элементов гонад. Реже встречаются рудименты яичников и элементы яичек, а также рудименты семявыносящего протока. Другие патологические данные соответствуют особенностям клинических проявлений. Наиболее важны изменения костно-суставной системы — укорочение пястных и плюсневых костей, аплазия (отсутствие) фаланг пальцев, деформация лучезапястного сустава, остеопороз позвонков. Рентгенологически при синдроме Шерешевского — Тёрнера турецкое седло и кости свода черепа обычно не изменены. Отмечаются пороки сердца и крупных сосудов (коарктация аорты, незаращение боталлова протока, незаращение межжелудочковой перегородки, сужение устья аорты), пороки развития почек. Проявляются рецессивные гены дальтонизма и других заболеваний.

Синдром Шерешевского — Тёрнера встречается намного реже, чем трисомия X, синдром Клайнфельтера (XXY, XXXY), а также XYY, что указывает на наличие сильного отбора против гамет, не содержащих половых хромосом, или против зигот XО. Это предположение подтверждается достаточно часто наблюдаемой моносомией X среди спонтанно абортированных зародышей. В связи с этим допускается, что выжившие зиготы XО являются результатом не мейотического, а митотического нерасхождения, или утраты X-хромосомы на ранних стадиях развития. Моносомии YО у человека не обнаружено. Популяционная частота 1:1500^{[источник не указан 113 дней]}.

Все регионы мира и культуры затрагиваются данной патологией примерно одинаково. По оценкам, она проявляется у 3% всех плодов человека. Однако только 1% этих плодов выживают после родов^[1].

Складки кожи в области шеи — характерный признак болезни. На фото: девочка до и после пластической операции

Отставание больных с синдромом Шерешевского — Тёрнера в физическом развитии заметно уже с рождения. Примерно у 15 % больных задержка наблюдается в период полового созревания. Для доношенных новорождённых характерна малая длина (42—48 см) и масса тела (2500—2800 г и менее). Характерными признаками синдрома Шерешевского — Тёрнера при рождении являются избыток кожи на шее и другие пороки развития, особенно костно-суставной и сердечно-сосудистой систем, «лицо сфинкса», лимфостаз (застой лимфы, клинически проявляющийся крупными отёками). Для новорождённого характерны общее беспокойство, нарушение сосательного рефлекса, срыгивание фонтаном, рвота. В раннем возрасте у части больных отмечают задержку психического и речевого развития, что свидетельствует о патологии развития нервной системы. Наиболее характерным признаком является низкорослость. Рост больных не превышает 135—145 см, масса тела часто избыточна.

Лимфедема стоп.

При синдроме Шерешевского — Тёрнера патологические признаки по частоте встречаемости распределяются следующим образом: низкорослость (98 %), общая диспластичность (неправильное телосложение) (92 %), бочкообразная грудная клетка (75 %), укорочение шеи (63 %), низкий рост волос на шее (57 %), высокое «готическое» нёбо (56 %), крыловидные складки кожи в области шеи (46 %), деформация ушных раковин (46 %), укорочение метакарпальных и метатарзальных костей и аплазия фаланг (46 %), деформация локтевых суставов (36 %), множественные пигментные родинки (35 %), лимфостаз (24 %), пороки сердца и крупных сосудов (22 %), повышенное артериальное давление (17 %).

Половое недоразвитие при синдроме Шерешевского — Тёрнера отличается определённым своеобразием. Нередкими признаками являются геродермия (патологическая атрофия кожи, напоминающая старческую) и мошонкообразный вид больших половых губ, высокая промежность, недоразвитие малых половых губ, девственной плевы и клитора, воронкообразный вход во влагалище. Молочные железы у большинства больных не развиты, соски низко расположены. Вторичное оволосение появляется спонтанно и бывает скудным. Матка недоразвита. Половые железы не развиты и представлены обычно соединительной тканью. При синдроме Тёрнера отмечается склонность к повышению артериального давления у лиц молодого возраста и к ожирению с нарушением питания тканей.

Интеллект у большинства больных с синдромом Шерешевского — Тёрнера практически сохранён, однако частота олигофрении всё же выше. Умственная отсталость у больных данным синдромом встречаются чаще, чем в популяции^[2]. В психическом статусе больных с синдромом Шерешевского — Тёрнера главную роль играет своеобразный психический инфантилизм с эйфорией при хорошей практической приспособляемости и социальной адаптации. У многих больных наблюдаются сниженные познавательные интересы, недостаточность пространственных представлений, недоразвитие эмоционально-волевой сферы и отсутствие творческих запросов^[2].

Диагноз синдрома Шерешевского — Тёрнера основывается на характерных клинических особенностях, определении полового хроматина (вещества клеточного ядра) и исследовании кариотипа (хромосомного набора). Дифференциальный диагноз проводится с:

На первом этапе терапия заключается в стимуляции роста тела анаболическими стероидами и другими анаболическими препаратами. Лечение следует проводить минимальными эффективными дозами анаболических стероидов с перерывами при регулярном гинекологическом контроле. Главным видом терапии больных является эстрогенизация (назначение женских половых гормонов), которую следует проводить с 14—16 лет. Лечение приводит к феминизации телосложения, развитию женских вторичных половых признаков, улучшает трофику (питание) половых путей, уменьшает повышенную активность гипоталамо-гипофизарной системы. Лечение следует проводить в течение всего детородного возраста больных.

Если с помощью гормональной терапии удаётся вырастить до нормальных размеров матку, то беременность у таких больных возможна с помощью ЭКО с донорской яйцеклеткой. Случаи, где сохранились свои яйцеклетки, единичны.

В последнее время для увеличения показателей окончательного роста проводится терапия соматотропином.

Прогноз для жизни при синдроме Шерешевского — Тёрнера благоприятный, исключение составляют больные с тяжёлыми врождёнными пороками сердца и крупных сосудов и почечной гипертензией. Лечение женскими половыми гормонами делает больных способными к семейной жизни, однако абсолютное большинство из них остаются бесплодными.

Загадки пятнадцатой хромосомы / Наука / Независимая газета

Джеймс Уотсон, сооткрыватель двойной спирали ДНК, в своей последней книге, вернее даже в ходе одного из интервью, данного при ее презентации, довольно неожиданно заявил, отринув всякую политкорректность, что у представителей африканской расы гены ума другие, нежели у белых. Он конечно же имел в виду молекулярные особенности, которыми характеризуются «интеллектуальные» гены.

Возмущенные критики отринули непонятные им тонкости отличий дээнковых последовательностей и сконцентрировались на «расизме» патриарха изучения генома человека. Но стоило ли уж так поносить почтенного старца, который вовсе не страдает старческим маразмом. Ведь в другом разделе интервью он с гордостью заявил, что в его жилах течет и малая толика негритянской крови. А у кого в США ее нет! Это точно так же как у Карамзина, говорившего про себя, что поскреби каждого русского и тут же обнаружишь татарина┘ Возможно, надо было бы глубже вникнуть в причины генетических отличий. Тем более что современные методы исследования генетического материала поставляют в избытке информацию к размышлению. Существует и специальный научный термин для описания указанных Уотсоном различий – ретардантность.

Ретардантность – это отставание в умственном развитии ребенка, которое может возникать по тысяче причин. В последние несколько лет выделено несколько генов, мутации которых приводят к тем или иным нарушениям в развитии мозга. Есть ген, нарушения в котором приводят к микрогирии, или измельчению извилин. При мутации в другом гене ребенок рождается с микроцефалией, то есть уменьшенной в размерах головой и соответственно неразвитым мозгом. Есть гены аутизма, а есть ген речи – при нарушениях в его структуре у ребенка не развивается нормальная речь, хотя это никоим образом не сказывается на умственных способностях┘

И вот – новое открытие, сообщение о котором опубликовано в февральском номере журнала Nature Genetics. Международная группа ученых под руководством Эвана Эйклера из Университета им. Вашингтона проанализировала образцы ДНК у более чем двух тысяч пациентов из Великобритании и Италии, страдающих умственной отсталостью, судорожными припадками и некоторыми другими неврологическими расстройствами. Внимание ученых было привлечено прежде всего к определенному участку 15-й хромосомы человека, в которой у нескольких пациентов обнаружились гигантские нехватки (делеции) «букв» ген-кода, то есть отсутствовал фрагмент вещества жизни. Эти делеции достигали миллиона нуклеотидов (мегабаз).

У всех из них отмечалось умственное недоразвитие в сочетании с эпилепсией или аномальной мозговой активностью. Эти симптомы сочетались с вывернутыми полными губами и аномалиями в развитии пальцев и кистей рук. Генетические тесты более чем двух тысяч здоровых не выявили никаких аномалий или делеций в этом участке 15-й хромосомы.

Новое открытие подтверждает более ранние выводы ученых, которые давно отмечают наличие «сайта» беспокойства в 15-й хромосоме. Сегменты ДНК могут совершать инверсии – поворачиваться в обратном направлении, что приводит к таким аномалиям, как синдромы Прадера-Вилли и Ангельмана. Новый выделенный сайт содержит шесть генов, мутации одного из которых влечет за собой развитие судорожных расстройств.

Эйклер попытался объяснить механизм возникновения дээнковых мутаций с позиции молекулярной эволюции человека: «Этот участок буквально нашпигован удвоениями последовательностей ДНК, которые накопились за 10–15 миллионов лет эволюции человека как разумного существа. Мы пока не представляем себе причину этого не совсем понятного процесса, однако результатом его служит возникновение участка генома, в котором перестановки-реаранжировки весьма обычны и могут иметь большие последствия».

Новая форма умственной отсталости, в основе развития которой лежат делеции участка ДНК 15-й хромосомы, встречается лишь в трех случаях на тысячу людей с интеллектуальным недоразвитием. Однако Эйклер считает, что это чрезвычайно заниженная оценка. Вполне возможно, что речь идет о 15–20% всего количества случаев умственной отсталости. Это обстоятельство сделает экономически выгодным выявление конкретных молекулярных механизмов поражения нервной ткани и разработки лекарственных средств. Эйклер также предвидит, что понимание причин возникновения «делеционной» умственной отсталости позволит более нацеленно искать механизмы и других ее форм.

Остается найти средства, чтобы провести еще более масштабное исследование как минимум 7500 пациентов, чтобы выявить не только наиболее часто встречающиеся реаранжировки, но и более редкие. Интересно посмотреть состояние этой области 15-й хромосомы и у достаточно большого количества африканцев, являющихся наиболее древней расой с наименьшим количеством исходных мутаций генов. Известно, что предки современного человека мигрировали из Африки и в ходе своего расселения по всему миру накопили гораздо больше, нежели представители «исходных» африканцев, изменений в своих генах.

Комментарии для элемента не найдены.

Хромосома-Yбийца, или почему мужчины умирают раньше? / Habr

Думаете, это только у людей мужчины живут меньше женщин? Расскажите это богомолу, он посмеется. Хотя нет, нечем ему смеяться, его голову съела самка после соития.

Так вот, женские особи живут дольше в подавляющем большинстве известных науке видов. Тем, кто в этом сомневается, советую взглянуть на 37 страниц данных из книги Why Men Die Younger: Causes of Mortality Differences by Sex, особенно Appendix F — там видов 100, не меньше:

И весьма показательна приведённая там же статистика по разным странам (хоть и за 1998 год):


Кто-то думает, что мы, Y-носцы, живём меньше женщин потому, что мы такие дерзкие и резкие, и в молодости более подвержены тяге к разным опасным глупостям типа езды на мотоциклах или игры в американский футбол. Но это не так — вероятность смерти у мужчин выше в любом возрасте, даже в тихие 60 и 70.

Поэтому умные люди понимают — смерть Кащеева таится в… Y-хромосоме. Недаром кастрация продлевает жизнь: в одном американском эксперименте на 20% (13,6 лет), а у корейских евнухов на 30–40% (15–19 лет).

Но самое интересное, что, может быть, продления жизни можно добиться и без кастрации! А просто удалив или эпигенетически “выключив” определенные “смертоносные гены” на самой Y-хромосоме. Именно это еще в 1980-х установили болгарские (Цонева) и советские (Кузнецова) ученые, изучая мужчин-долгожителей:

«Ранее были опубликованы данные по взаимосвязи между крупными C-блоками на Y-хромосоме и долгожительством у болгарского населения (Tsoneva et al., 1980), а также данные по повышенной частоте «очень больших» C-блоков у долгожителей старше 80 лет в Эдинбурге (Buckton et al., 1976).
…
Длинная Y-хромосома, а также большой С-сегмент на Y-хромосоме типичны для долгоживущих украинских и абхазских мужчин. Таким образом, мы установили связь между вариантами индивидуального варианта хромосомного полиморфизма на Y-хромосоме и мужской долговечностью в разных регионах».

Что такое С-блоки? Я попытаюсь передать своё понимание, но был бы очень признателен за более подбробное разъяснение от специалистов в комментариях. Так вот, в моём понимании, в случае Y-хромосомы С-блоки — это неактивные, “выключенные” части хромосомы. Формально С-блоки — это те участки хромосомы, которые подсвечиваются во время процедуры C-staining или C-banding — обработки хромосом специальным красителем:

Other types of bands, such as R- and C-bands, can be obtained using the giemsa stain. The type of bands produced depends on the extent of denaturation induced on the chromosome structure [10].

C-banding … reveals the AT-rich centromere, which consists of constitutive heterochromatin. This technique involves acid treatment, hot saline incubation, and alkali treatment of the chromosomes. These treatments depurinate the DNA and break the DNA backbone, which then cause the extraction of the DNA from certain regions of the chromosomes.

C-bands (figure 4.4) are produced due to this differential extraction of the DNA. It was observed that the DNA in the C-bands is more resistant to extraction than the DNA in the other regions of the chromosomes. This is due to the stronger interaction of the proteins, which protects the DNA from extraction, with the DNA in the C-bands than in the other regions of the chromosomes [22].

(Источник)

Как я понимаю, эти методы различного окрашивания и последующего подсвечивания хромосом применялись в те древние времена, когда еще не существовало технологии ПЦР (изобретена в 1983 году), секвенирование генов было долгим и дорогим удовольствием, а про выявление паттернов метилирования еще даже и не задумывались. С помощью разных методов подсветки можно было хоть как-то дифференцировать различные структурные и фунциональные сегменты хромосом. В своё время советские ученые активно занимались таким анализом, в частности и Y-хромосомы.

Конкретно метод C-banding обычно подсвечивает конститутивный гетерохроматин, представляющий собой высококонденсированную ДНК, которая, в основном, присутствует вокруг цетромер или теломер. Так как такая ДНК сильно сжата, она не экспрессируется, то есть эти участки не активны. Но в случае Y-хромосомы, в таком сжатом состоянии у неё находится почти вся ДНК — см. нижний правый угол на фото:

Такое сжатие, или конденсирование, хроматина происходит с помощью тех же механизмов, что отвечают и за стандартное эпигенетическое “выключение” (инактивацию) генов. Эта инактивация происходит и на уровне гистонов, и на уровне метилирования самой ДНК:

Histone modifications are one of the main ways that the cell condenses constitutive heterochromatin.[7] The three most common modifications in constitutive heterochromatin are histone hypoacetylation, histone h4-Lys9 methylation(h4K9), and cytosine methylation. These modifications are also found in other types of DNA, but much less frequently. Cytosine methylation is the most common type, although it is not found in all eukaryotes. In humans there is increased methylation at the centromeres and telomeres, which are composed of constitutive heterochromatin. These modifications can persist through both mitosis and meiosis and are heritable.

SUV39h2 is a DNA methyltransferase that methylates h4K9, providing a binding site for Heterochromatin protein 1 (HP1). HP1 is involved in the chromatin condensing process that makes DNA inaccessible for transcription.[8]
[9]

И вот, если я правильно интерпретирую их работы, в исследованиях Цоневой и Кузнецовой у долгожителей в таком сжатом состоянии находилась более значительная часть Y-хромосомы, чем у группы контроля, что наводит меня на мысль, что таким образом у них были эпигенетически выключены какие-то гены, которые обычно активны у остальных мужчин и своей активностью раньше сводят их в могилу.

Небольшое отсутпление для тех, кто споткнулся на фразах типа “эпигенетически выключены” или “метилирование” и вообще смутно представляет, что такое эпигенетика. Эпигенетика — это “надстройка” над (эпи- = над) генетикой, механизм управления генами. Вернее, таких механизмов несколько: метилирование самих генов, ацетилирование или метилирование гистонов, на которые эти гены “намотаны”, и много чего другого, что попадает под определение эпигенетического контроля.

Почему гены вообще нужно контролировать? Во-первых, потому что ДНК у организма одинаковая во всех типах клеток, а в клетке мозга и клетке кожи должны быть активны различные наборы генов. А еще потому, что за разные стадии развития организма отвечают разные гены — у гусеницы и у бабочки весьма различный профиль активности этих самых генов. Как и у нас, собственно: в утробе матери активны одни гены, в детстве — другие, в старости — третьи. И, кстати, с возрастом профиль вкл./выкл. различных генов меняется у всех людей практически одинаково. Что легло в основу концепции “часов метилирования” как биомаркера старения. Но это уже совсем другая тема.

Так вот, возвращаясь к моей гипотезе о заметилированных генах на Y-хромосоме болгарских и советских долгожителей. Что натолкнуло меня на эту мысль? А то, что в 1987 году в Америке генетик Кёрби Смит нашел 14 мужчин-Амишей, у которых были удалены некоторые гены на Y-хромосоме, и которые жили на 20% дольше своих немутировавших собратьев (82 года против 68–71 лет):

Источник: The Future of Aging: Pathways to Human Life Extension by Gregory M. Fahy, Michael D. West, L. Stephen Coles, Steven B. Harris

Самое интересное, что Y-хромосома — совсем малютка: на ней лишь 71 кодирующих гена. Поэтому, в идеале, было бы очень круто разобраться какие именно участки были удалены у этих Амишей. Кстати, Кёрби Смит еще жив и продолжает работать в Университете Джонса Хопкинза, да и образцы ДНК у него, скорее всего, сохранились. Секвенировать их для него было бы делом несложным — он там профессор генетики, как никак. Я пару раз предлагал Грегори Фэйи (автору той замечательной книги по старению, из которой я взял вышеприведенную таблицу) написать ему снова, но тот пока не горит желанием.

Жива и Светлана Михайловна Кузнецова, и даже, насколько я могу судить, продолжает работать в Институте геронтологии имени Д.Ф. Чеботарева в Киеве. Я подумываю и ей написать — вдруг у неё сохранились образцы ДНК тех советских долгожителей.

Кстати, в свете всего вышесказанного было интересно услышать о недавнем исследовании большого фаната метформина Нира Барзилая, показавшем, что делеция третьего экзона в рецепторе гормона роста положительно влияет на продолжительность жизни мужчин, но не женщин. Ведь возрастной паттерн секреции и уровни гормона роста у полов весьма разные, так что, может быть, и в его исследовании проявлялся схожий с вышеупомянутыми Y-мутантами механизм. Вот кривая дожития гомозиготных d3-GHR мутантов по сравнению с гетерозиготными и диким типом:

Правда, то, что некоторые издания заявляют, что работа Барзилая и ко. показала, что гомозиготность по d3-GHR помогает прожить на 10 лет дольше, неверно. Просто на момент начала его исследования средний возраст (age at recruitment) подгруппы из 16 гомозиготных испытуемых был на 10 лет выше, чем у остальных 180 членов когорты. Но, как видно из графика дожития, медианная ПЖ у гомозиготных товарищей лишь на 6–7 лет выше таковой у группы контроля, а максимальная вообще меньше.

В любом случае, то, что Y-хромосома таит в себе какие-то секреты потенциального долгожительства и пока не особо хочет их нам открывать, мне видится всё более и более правдоподобным.

Источники:

• Why Men Die Younger: Causes of Mortality Differences by Sex. Barbara Blatt Kalben
• The Future of Aging: Pathways to Human Life Extension. Gregory M. Fahy, Michael D. West, L. Stephen Coles, Steven B. Harris

Генетические особенности синдрома ломкой Х-хромосомы

16′17
Мар

Генетические особенности синдрома ломкой Х-хромосомы

Среди группы наследственных болезней есть два заболевания, относящихся к самым частым причинам интеллектуальной недостаточности. Самая известная и наиболее распространённая патология – синдром Дауна, связанный с наличием лишней 21-ой хромосомы в геноме человека. В этой статье мы расскажем о втором по распространенности наследственном заболевании, которое приводит к умственной отсталости, а также может сопровождаться другими клиническими проявлениями.

Синдром ломкой X-хромосомы или синдром Мартина-Белл является результатом нарушения в гене FMR1 (fragile X mental retardation-1), который расположен на Х-хромосоме и играет важную роль в появлении и развитии нервных связей, обучении и запоминании. Частота этого синдрома среди мальчиков составляет 1:4000.

Так называемая «ломкость» X-хромосомы проявляется в том, что хромосома выглядит нетипично при специальном окрашивании, как будто один кусок отделился, хотя физически она остается цельной. Генетическая основа этого явления заключается в увеличении числа тринуклеотидных повторов CGG в гене FMR1, расположенном на X-хромосоме.

У здоровых людей число повторов в этом гене колеблется от 5 до 54. Если повторов больше 200, то наработка белка с гена FMR1 нарушается, что приводит к развитию синдрома Мартина-Белл и клиническому проявлению заболевания. Премутационное состояние — это количество повторов CGG от 55 до 200. В таком состоянии заболевание у людей в типичной форме не проявляется, но чем больше повторов в этом гене у носителя, тем больше вероятность того, что у ее или его детей количество повторов будет больше 200 и заболевание разовьется. В случае носительства премутации при формировании половых клеток количество повторов может увеличиваться, поэтому если у родителя количество повторов от 55 до 200, то высока вероятность рождения ребенка с мутантным геном FMR1 и синдромом Мартина-Белл. При этом носительство премутационного состояния будущим папой и мамой неравнозначно по вероятности возникновения мутантного аллеля у их детей: если носитель – мама, то вероятность значительного увеличения числа повторов гораздо выше. Количество повторов от 45 до 54 является промежуточной формой, которая не имеет никакого влияния на здоровье человека, но может приводить к проблемам у будущих поколений, как и в случае премутационного состояния гена.

Важно учитывать, что наследование и развитие заболевания зависит от пола, так как ген FMR1 находится на Х-хромосоме. У мужчин только одна Х-хромосома, которую они получают от матери. Поэтому, в случае, если эта одна хромосома оказалась «ломкой», у них проявляется заболевание. У женщин две Х-хромосомы, однако активно работает только одна из них. Поэтому наличие одной Х-хромосомы с мутантным геном FMR1 может не проявляться клинически, в случае инактивации именно «ломкой» хромосомы, или приводить к развитию заболевания в 30-50% случаев. Мужчина с ломкой Х-хромосомой может передать её всем дочерям, но ни одному из сыновей. Женщина с мутантной хромосомой имеет шансы передать её как сыновьям, так и дочерям с равной вероятностью.

Премутационное состояние гена влияет как на судьбу потомков носителя такого гена, так и непосредственно на его здоровье:

1. Развитие первичной недостаточности яичников (FXPOI) (снижение овариального резерва и наступление менопаузы до 40 лет). Мутация FMR1 является причиной преждевременного истощения яичников у 5% женщин с этим диагнозом. Среди носительниц премутации примерно у четверти развивается это состояние. Оно влияет не только на общие репродуктивные возможности, но и на подбор протокола стимуляции при ВРТ, так как часто оказывается причиной бедного ответа яичников на стимуляцию. Интересно, что по данным, полученным в центре Genetico, хотя бедный ответ яичников на стимуляцию влияет на число получаемых в цикле эмбрионов, он не приводит к увеличению доли анеуплоидных эмбрионов.

2. Тремор/атаксия, ассоциированные с ломкой Х-хромосомой (FXTAS). Это состояние чаще развивается у мужчин: при носительстве премутации мужчиной проявляется в 33% случаев, а при носительстве премутации женщиной – лишь в 5-10%. Синдром FXTAS начинает проявляться в пожилом возрасте. Наблюдается тремор, шаткая походка, может страдать речь.

Метод диагностики, используемый в лаборатории Genetico, основан на использовании полимеразной цепной реакции с особым набором праймеров, позволяющих не только детектировать нормальное, премутационное и мутационное состояния, но и точно определить количество повторов в случаях, когда их меньше 200. Такая диагностика позволяет выявить синдром ломкой X-хромосомы на молекулярном уровне, а также оценить вероятность рождения ребенка с этим синдромом и возможность развития у пациента расстройств, связанных с увеличенным количеством повторов в гене FMR1. Такая диагностика также позволяет детектировать наличие AGG повторов среди повторов CGG. Полагают, что участки AGG, прерывающие длинную последовательность из CGG повторов, придают ДНК устойчивость и снижают риск увеличения количества повторов в следующем поколении.

Генетический тест, определяющий количество повторов в гене FMR1, рекомендуется пройти в первую очередь женщинам с синдромом преждевременного истощения яичников или с выявленной неслучайной инактивацией Х-хромосомы (косвенный признак), семьям, в которых есть сыновья с интеллектуальной недостаточностью. Также анализ состояния гена FMR1 необходим:

1) женщинам с репродуктивными проблемами или нарушениями фертильности, связанными с повышенным уровнем фолликулостимулирующего гормона (ФСГ)

2) пациентам с интеллектуальной недостаточностью и их родственникам

3) тем, у кого в семье были случаи синдрома ломкой Х-хромосомы или умственной отсталости без точного диагноза

4) женщинам, у родственников которых наблюдались нарушения, связанные с премутационным состоянием FMR1

5) пациентам с поздно проявившимся тремором и мозжечковой атаксией (нарушения согласованности работы мышц из-за поражения систем мозга, управляющих движением мышц).

В случае обнаружения бессимптомного носительства мутации в гене FMR1 у женщины может быть рекомендовано использование донорских ооцитов или проведение преимплантационной генетической диагностики (ПГД) с целью исключить возможность проявления синдрома у ребенка. Также важно правильно оценивать риск рождения больного ребенка в случае премутационного состояния гена FMR1 у будущих родителей. В таком случае по результатам теста рекомендуется консультация врача-генетика.

Автор: Очир Мигяев

Стажер лаборатории Genetico