Хромосомные болезни: общие вопросы
Благодаря интенсивному изучению хромосом человека и хромосомных болезней на протяжении 35-40 лет сложилось учение о хромосомной патологии, которая имеет теперь большое значение в современной медицине. Данное направление в медицине включает в себя не только хромосомные болезни, но и патологию внутриутробного периода (спонтанные аборты, выкидыши), а также самотическую патологию (лейкозы, лучевая болезнь). Число описанных типов хромосомных аномалий приближается к 1000, из них более 100 форм имеет клинически очерченную картину и называется синдромами. Диагностика хромосомных аномалий необходима в практике врачей разных специальностей (генетик, акушер-гинеколог, педиатр, невропатолог, эндокринолог и др.). Во всех многопрофильных современных больницах (более 1000 коек) в развитых странах имеются цитогенетические лаборатории.
Хромосомные болезни - это большая группа врожденных наследственных болезней, клинически характеризующихся множественными врожденными пороками развития. В их основе лежат хромосомные или геномные мутации. Эти два разных типа мутаций для краткости объединяют общим термином хромосомные аномалии .
Нозологическое выделение по меньшей мере трех хромосомных болезней как хронических синдромов врожденных нарушений развития сделано до установления их хромосомной природы. Причины хромосомных болезней - наиболее крупные изменения ДНК: целая лишняя копия генома ( триплоидия ), лишняя хромосома ( трисомия ), Делеции или дупликации участков хромосомы и другие дефекты.
Наиболее часто встречающаяся болезнь, трисомия-21 , клинически была описана в 1866 г. английским педиатром Л.Дауном. По его имени и названа эта болезнь - синдром (или болезнь) Дауна . В дальнейшем причина синдрома не раз подвергалась генетическому анализу. Высказывались предположения о доминантной мутации, о врожденной инфекции, о хромосомной природе.
Первое клиническое описание синдрома моносомии по Х-хромосоме как отдельной формы болезни было сделано русским клиницистом Н.А.Шерешевским в 1925 г., в1938 г. Г.Тернер также описал этот синдром. По фамилии этих учёных моносомию по Х-хромосоме называют синдромом Шерешевского-Тернера. В зарубежной литературе в основном используют название синдром Тернера, хотя никто не оспаривает открытие Н.А.Шерешевского. Хромосомные аномалии часто вызывают самопроизвольный аборт , пороки развития , замедление умственного развития и появление опухолей ( табл. 65.3 ).
Аномалии в системе половых хромосом у мужчин ( трисомия-ХХУ ) как клинический синдром впервые описал Г.Клайнфелтер в 1942 г.
Перечисленные три формы и явились объектом первых клиникоцитогенетических исследований, проведенных в 1959 г. Расшифровка этиологии синдромов Дауна, Шерешевского-Тернера и Клайнфелтера открыла новую главу в медицине - хромосомные болезни. В 60-х годах благодаря широкому развертыванию цитогенетических исследований в клинике полностью сложилась клиническая цитогенетика. Была показана роль хромосомных и геномных мутаций в патологии человека, расшифрована хромосомная этиология многих синдромов врожденных пороков развития, определена частота хромосомных болезней среди новорожденных и при спонтанных абортах. Наряду с изучением хромосомных болезней как врожденных состояний начались интенсивные цитогенетические исследования в онкологии, особенно при лейкозах. Роль хромосомных изменений в опухолевом росте оказалась очень значимой.
Хромосомные болезни - это генетические болезни, которые вызываются нарушением числа хромосом в хромосомном наборе человека (наличие лишней хромосомы или отсутствие хромосомы). Только в 1956 г. было правильно подсчитано число хромосом человека (до того считалось, что у человека их 48). Число хромосом у человека было одновременно описано сразу двумя группами исследователей в США и в Англии. После этого международная комиссия разработала классификацию хромосом человека. Все они были занумерованы: самая большая хромосома получила номер 1, поменьше - номер 2 и т. д. ( рис. 126 , А). В настоящее время составлены карты хромосом человека, подобные тем, которые были составлены для хромосом дрозофил. Расположение некоторых генов на хромосоме 1 показано на рис. 126 , Б.
Вскоре после того, как хромосомы человека удалось подсчитать и занумеровать, была установлена связь между нарушением числа хромосом и некоторыми наследственными болезнями. Сейчас хорошо изучены несколько наследственных болезней человека, обусловленных наличием лишней хромосомы или отсутствием половой хромосомы (отсутствие одной из аутосом приводит к гибели плода).
Приведем примеры трех таких болезней, природа которых была выяснена в одном и том же году.
В 1959 г. французский ученый Ж.Лежен обнаружил, что у людей с болезнью Дауна имеется лишняя 21-я хромосома. Таким образом, это тяжелое заболевание, связанное с нарушениями умственного развития и сниженной устойчивостью к инфекциям, обусловлено геномной мутацией. Встречается она примерно у одного из 1000 новорожденных. 21-я хромосома одна из самых маленьких, в ней локализовано относительно немного генов. Если в зиготе оказывается избыточная большая хромосома, то эмбрион обычно погибает до рождения или новорожденный, имеющий тяжелые дефекты развития, умирает в первые недели после рождения.
В том же 1959 г. было показано, что наличие лишней Х-хромосомы у мужчин (генотип XXY) приводит к болезни Кляйнфельтера . Такой мужчина бесплоден и страдает умственной отсталостью. Эта болезнь возникает из-за того, что при образовании яйцеклетки Х-хромосомы не расходятся к разным полюсам, а совместно попадают в одну дочернюю клетку, которая оплодотворяется сперматозоидом с Y-хромосомой. Отсюда следует, что могут возникать и такие яйцеклетки, в которые не попадает ни одной Х- хромосомы. При оплодотворении их сперматозоидом с Y-хромосомой возникает нежизнеспособная зигота. Если же такая клетка оплодотворяется сперматозоидом с Х-хромосомой, часть зигот выживает. Из них получаются женщины с генотипом Х0, у которых не развиваются яичники, что приводит к бесплодию ( болезнь Тернера ).
Пока не существует методов, которые позволяли бы лечить генетические болезни, вызванные геномными мутациями. Но разработаны методы диагностики таких мутаций, что позволяет при их обнаружении прерывать беременность на ранней стадии.
Подробнее см. ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ
