Цитогенетический метод

основан на микроскопиче­ском исследовании кариотипа.

Этапы исследования: 1) культивирование клеток человека (чаще лимфоцитов) на искусственных питатель­ных средах; 2) стимуляция митозов фитогемагглютинином (ФГА); 3) добавление колхицина (разрушает нити верете­на деления) для остановки митоза на стадии метафазы; 4) обработка клеток гипотоническим раствором, вследствие чего хромосомы «рассыпаются» и лежат свободно; 5) ок­рашивание хромосом; 6) изучение под микроскопом и фотографирование; 7) вырезание отдельных хромосом и построение идиограммы.

Метод позволяет выявлять геномные (например, бо­лезнь Дауна) и хромосомные (например, синдром «ко­шачьего крика») мутации.

Наследственные болезни могут обнаруживаться сразу после рождения ребенка или появиться на разных этапах жизни человека. В 1866 г. была обнаружена болезнь Дауна, характеризующаяся идиотизмом. У больных маленькая головка, плоское лицо с выступающими скуловыми дугами, узкие глаза, маленький пуговчатый нос. Внешне они очень неуклюжи, умственная отсталость резко выражена, они бесплодны. В 1959 г. генетики установили, болезнь связана с трисономией по 21-хромосоме. Дети с синдромом Дауна рождаются с достаточно высокой частотой - один на 750 новорожденных.

Выявлены новорожденные, у которых есть дополнительная 8-я хромосома (аномалии тела и низкий уровень интеллекта), 9-я (нарушение костей скелета и суставов, пороки сердца, аномалии почек и мочевыводящих путей), 13-я (синдром Патау, сопровождающийся нарушениями в строении головного мозга и лица), 18-я (синдром Эдвардса, характеризующийся недоразвитием костной системы и пороками сердца), 22-я хромосома (отставание в физическом и умственном развитии). Выявлены также случаи частичной трисономии и моносомии. Все это больные, неполноценные люди с различными типами нарушения развития физических и психических признаков.

Присутствие второй Х-хромосомы определяет полноценное развитие яичников и половых органов по женскому типу. Образование первичных половых закладок в направлении мужского пола определяется наличием в хромосомном наборе У-хромосомы. Нарушение баланса половых хромосом приводит к глубоким изменениям организмов. При наличии только одной половой хромосомы Х происходит ненормальное развитие женского плода. Возникающую в результате нарушения хромосомного набора патологию впервые описал в 1925 г. русский врач Н. А. Шерешевский (синдром Шерешевского — Тернера). Он. проявляется в малом росте, медленном половом развитии, бесплодии, наличии своеобразных кожных складок на шее. У кариотипа с двумя Х- и одной У-хромосомой развивается плод мужского пола с рядом недостатков. Это нарушение баланса хромосом было установлено в 1942 г. и получило название синдрома Клейнфельтера. Он выражается в почти полном бесплодии, инертности и умственной отсталости. При высоком росте больные имеют женский тип строения скелета и тела, у них недоразвиты вторичные половые признаки. Иная клинико-генетическая структура у лиц с двумя У- и одной Х-хромосомой. По обобщенным данным такие случаи встречаются с частотой один на тысячу новорожденных мальчиков. Внешне это мужчины с нормальным физическим и умственным развитием, обычно высокого роста. Людей с добавочной У-хромосомой часто выявляли среди правонарушителей, что дало повод высказать предположение об определенных отклонениях у некоторых из них в социальном поведении. При массовом обследовании новорожденных, детей школьного возраста и психически больных людей были выявлены лица женского пола с тремя Х- хромосомами. Они имеют нормальное физическое и умственное развитие, нормальную плодовитость и по внешним признакам их трудно выделить. У некоторых из таких женщин описаны изменения в половой системе. Аномалии развития встречаются редко. Но они чаще, чем обычные люди, страдают шизофренией. Увеличение числа дополнительных Х- хромосом приводит к нарастанию отклонений от нормы. Но даже женщины с двумя лишними хромосомами могут дать нормальное потомство. В большинстве же случаев при двух и трех дополнительных X-хромосомах женщины умственно неполноценны, у них наблюдаются отклонения в системе половых органов, в аномалии скелета.

Наряду с болезнями, вызванными мутациями генов и хромосом, есть заболевания, связанные с нарушением комплекса генов. Такие болезни широко распространены, их относят к наследственно предрасположенным. Это: атеросклероз, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, некоторые психические заболевания. Их проявление в большой мере зависит от влияния внешней среды. Важнейшая задача медицинской генетики - профилактика наследственных аномалий. Болезни с генетическим предрасположением трудно поддаются лечению. Вмешательство в проявление действия генов пока нереально. Для профилактики этих болезней предложено устранение вредных факторов среды подобно профилактике инфекционных болезней. Проводится выявление лиц с повышенным риском заболевания и взятие их на диспансерное наблюдение.

В настоящее время, наблюдается увеличение частоты мутаций, а соответственно и появление наследственных болезней, у людей не только в определенных районах, но и на всей земле.

В начале 80-х годов большое распространение получил метод прометафазных хромосом, позволивший подтвердить существова­ние микрохромосомных мутаций — микроделений и микродупли­каций, парацентрических инверсий. На основе его применения удалось выделить среди моногенных болезней группу микрохромо­сомных синдромов. Это относится к синдромам Ангельмана, Виде-мана — Беквита, Гарднера, Ди-Джорджа, Корнелии де Ланге, "кошачьего глаза", миодистрофии Дюшенна-Беккера, нейрофиброматозу I и II типа, синдромам Прадера-Вилли и Холт-Орама и др (всего 20 форм).

Следует также отметить, что некоторые микроперестройки со­провождают не только приведенные выше синдромы, но и рак. Известно, что почти 10% моногенных болезней, а это порядка 500 самостоятельных форм, проявляются неоплазией и среди них около 5% (250 форм) сопровождаются хромосомными перестрой­ками.