Синдромы трисомии хромосом

Генетический контроль мейоза и причины анеуплоидий

Нормальное формирование половых клеток (гаметогенез) — это сложный процесс, который находится под строгим генетическим контролем. В регуляции мейоза участвует обширная группа генов, которые активируются в строго определенном порядке. Среди них выделяют:

• Гены, отвечающие за непосредственное включение и выключение процесса мейоза.
• Гены, контролирующие правильную конъюгацию гомологичных хромосом и последующий кроссинговер.
• Гены, регулирующие формирование веретена деления.

Если в этих контролирующих генах возникают мутации, нормальный ход клеточного деления нарушается. Главным патологическим следствием таких сбоев становится нарушение расхождения хромосом. В результате формируются анеуплоидии — состояния, при которых число хромосом в клетке не кратно гаплоидному набору. Именно этот механизм лежит в основе развития синдромов трисомии, когда зигота получает лишнюю хромосому от одной из несбалансированных гамет.

Место трисомий в классификации наследственных болезней

В медицинской генетике все наследственные патологии человека делятся на несколько крупных групп. Трисомии относятся к хромосомным болезням, которые связаны с изменением числа или структуры хромосом. Для понимания общей картины важно отличать их от других групп:

• Генные болезни: моногенные (менделирующие) патологии, где мутация происходит в конкретном гене, что ведет к синтезу дефектного белка или фермента (энзимопатии). Примеры: аутосомно-доминантные (синдром Марфана, полидактилия, хорея Гентингтона), аутосомно-рецессивные (фенилкетонурия, муковисцидоз, альбинизм) и сцепленные с X-хромосомой (гемофилия, дальтонизм).
• Мультифакториальные болезни: развиваются при сочетании наследственной предрасположенности и негативного влияния факторов среды.
• Митохондриальные болезни: обусловлены мутациями митохондриальной ДНК и передаются исключительно по материнской линии.
• Болезни несовместимости: возникают при конфликте между матерью и плодом (например, резус-конфликт).

Трисомии аутосом выделены в отдельную важнейшую категорию хромосомных аномалий из-за их высокой клинической значимости.

Основные синдромы трисомии аутосом

В клинической практике наиболее часто встречаются три вида анеуплоидий по аутосомам, каждый из которых имеет свое эпонимическое название:

1. Синдром Дауна: развивается при наличии трех хромосом в 21-й паре (трисомия 21).
2. Синдром Патау: обусловлен нерасхождением по 13-й паре хромосом (трисомия 13).
3. Синдром Эдвардса: возникает при появлении добавочной 18-й хромосомы (трисомия 18).

Помимо аутосомных аномалий, нарушения расхождения могут затрагивать и половые хромосомы, вызывая синдром Шерешевского-Тернера (кариотип 45, X0) или синдром Клайнфельтера (кариотип 47, XXY).

Наличие лишней хромосомы критически влияет на внутриутробное развитие. Частота выявления хромосомных аномалий при задержке развития плода значительно превышает общепопуляционные значения и достигает 7–19%. Независимо от конкретного синдрома, общий патофизиологический механизм нарушения развития плода сводится к снижению маточно-плацентарной перфузии и критическому ухудшению питания эмбриона.

Принципы диагностики, лечения и профилактики

Медицинская генетика предлагает комплексный подход к ведению пациентов с наследственными патологиями.

Лечение хромосомных и генных болезней делится на три направления:

• Симптоматическое: направлено исключительно на устранение или облегчение текущих симптомов заболевания.
• Патогенетическое: включает диетотерапию (например, при фенилкетонурии), заместительную терапию (введение инсулина или факторов свертывания крови), а также процедуры по удалению токсинов из организма.
• Этиологическое: воздействие на саму причину болезни. В настоящее время генная терапия рассматривается как наиболее перспективное, но пока развивающееся направление.

Поскольку этиологическое лечение трисомий на данный момент недоступно, на первый план выходит профилактика. Ключевыми мерами предупреждения рождения детей с хромосомными аномалиями являются грамотное медико-генетическое консультирование семейных пар, исключение воздействия известных мутагенов на организм родителей и обязательная пренатальная диагностика на ранних сроках беременности.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Классификация наследственных болезней человека (генные, мультифакториальные, митохондриальные)
• Аномалии половых хромосом (синдромы Шерешевского-Тернера и Клайнфельтера)
• Патогенетическое лечение наследственных заболеваний (диетотерапия, заместительная терапия)
• Факторы задержки развития плода (материнские, плацентарные, инфекционные)
• Гены материнского эффекта и сегрегационные гены

Другие темы раздела «Дополнительные темы»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.