Лекція № 3. Тема: Хромосомні хвороби людини

Генетичний тягар в популяціях людини виявляється у великому числі генетичних аномалій. В даний час встановлено, що спадковими дефектами хромосом або генів обумовлено понад 4000 спадкових хвороб. Всі спадкові хвороби людини підрозділяються на дві групи: хромосомні і генні спадкові захворювання.

Хромосомні спадкові     захворювання – це група хвороб, які обумовлені зміною кількості хромосом або їх структури, видимими в світловий мікроскоп.

Хвороба Дауна. Найбільш частішим хромосомним захворюванням в популяції людини є хвороба Дауна. Дане захворювання зустрічається з частотою 1:700-1:800. Серед всіх розумово відсталих дітей, хворі з синдромом Дауна складають від 10 до 12%. Діти з хворобою Дауна однаково часто зустрічаються серед обох статей. На частоті їх народження не позначаються расові і географічно-популяції відмінності, але доведена кореляція між народженням таких хворих і віком матері. Встановлено, що із збільшенням віку матері небезпека народження дитяти з хворобою Дауна зростає. Так, емпіричний ризик народження дитяти з хворобою Дауна матір’ю в 19 років складає 1:1640, у віці 40 - 41год – 1:84, а після 45 років –  1:31 [6, 7, 9]. Особливо великий ризик народження дитяти з хворобою Дауна в сім'ї, де батькові більше 50 років, а матері 40. Хвороба Дауна може бути обумовлена трисомією 21-ої хромосоми (94%), транслокацією 21-ої хромосоми на інші, частіше на 13-у або 22-у (4%), а також мозаїцизмом (2%). Хворі з синдромом Дауна зазвичай невисокого зросту, відрізняються недоумством і багаточисельними фізичними пороками. Вони мають характерну зовнішність і багато в чому схожі один на одного. У цих хворих невелика кругла голова зі скошеною потилицею, косі очні щілини, епікант, короткий ніс з широкою смужкою перенісся, маленькі деформовані вуха, напіввідкритий рот з висунутим язиком і виступаючою нижньою щелепою, своєрідна хода з ніяковими рухами. На першому році життя діти з хворобою Дауна помітно відстають в моторному і психічному розвитку, у них різко виражена м'язова гіпотонія, вони пізніше починають сидіти і ходити.

Серед характерних дерматоглифічних особливостей хвороби Дауна виділяють дві: 1) «мавпяча складка» - глибока поперечна борозна (у загальній популяції це ознака зустрічається приблизно в 1%, у хворих з синдромом Дауна – приблизно в 40%); 2) єдина згинальна складка на мізинці (від 20 до 25% при синдромі Дауна замість 2% в популяції), досить часто буває,  симетрична, на обох руках.

У хворих спостерігається глибока розумова відсталість – від імбеціальності до ідіотії. Вони слухняні, підвищено чутливі. Якщо письмо і читання вони ще можуть освоїти, то рахунок їм, як правило, недоступний. При дослідженні мозку загиблих відмічається його недорозвиненість, погана вираженість борозен звивин, розширення мозкових шлуночків.

У людей з синдромом Дауна частіше виникають інфекційні і злоякісні захворювання, що, очевидно, пов'язано з нестабільністю і слабкістю імунної системи.

У зв'язку з постійним покращенням умов життя і спеціальної медичної допомоги тривалість життя хворих з синдромом Дауна значно збільшилася. Якщо раніше вони помирали в ранньому дитинстві від різних інфекційних захворювань, то тепер вони доживають до 30 років і більш. Описані випадки вагітності і пологів у жінок. Приблизно у половини їх дітей розвивалася хвороба Дауна. Батьківство у чоловіків з хворобою Дауна не описане. Вочевидь, трисомія 21-ої хромосоми у чоловіків приводить до безпліддя. Медико-педагогічні заходи дозволяють пристосувати частину хворих людей до посильної трудової діяльності.

Синдром Патау обумовлений трисомією за 13-ою хромосомою. За багаточисельними узагальнювальними даними, частота синдрому Патау коливається в межах 1:7500 – 1:8500. Як і при хворобі Дауна, діти з синдромом Патау народжуються у матерів старшого віку. Частота цього синдрому серед обох статей однакова.

Зовнішній вигляд хворих з синдромом Патау дуже специфічний. Новонароджені з  цим захворюванням мають нормальні розміри і масу тіла. Клінічно у них спостерігається різка розумова відсталість, значні дефекти будови черепа, мікроцефалія, низький скошений лоб, вузькі очі, запале перенісся, низько розташовані вушні раковини, розщеплювання верхньої губи і піднебіння, полідактилія, дефекти серцево-судинної системи і інших внутрішніх органів, недорозвинення переднього відділу мозку. Діти гинуть в період перших 3 місяців після народження.

Синдром Едвардса обумовлений трисомією за 18-ою хромосомою. Це захворювання частіше буває у хлопчиків і зустрічається в популяції з частотою 1:7000. Характерний комплекс вроджених вад: великі зміни з боку черепа і скелета, клишоногість, вузький лоб, виступаюча потилиця, розщеплювання неба, нижня щелепа недорозвинена, рот маленький, вушні раковини деформовані і низько розташовані, очні яблука маленькі, виражені дефекти внутрішніх органів (серця, травного каналу). У новонароджених зменшена маса тіла, маленький зріст. Хлопчики гинуть незабаром після народження, дівчатка живуть до року.

Останніми роками описані випадки трисомії за 3, 8, 9, 10, 14, 16, 20 і 22 хромосомами, але узагальнюючих робіт за клінікою цих хромосомних аномалій немає.

Синдром триплоїдії обумовлений потрійним набором хромосом. У світовій літературі було описано 32 спостереження новонароджених дітей з триплоїдією (3n = 69). Тривалість життя таких дітей дорівнювала 9 дням. У дітей виявлялись важкі дефекти в будові скелета і внутрішніх органів. У хлопчиків виявлялися дефекти в зовнішніх статевих органах, гонадах, аномалії нирок. У дівчаток аномалій статевих органів не спостерігалося.

Останніми роками у зв'язку з введенням  диференціального забарвлення хромосом стало можливим дослідження їх структурних змін – виявлення делецій і транслокацій частини тієї або іншої хромосоми на іншу, що можна трактувати як часткову трисомію. Структурні хромосомні перебудови зустрічаються з частотою 1:500 новонароджених і викликають важкі захворювання.

Синдром «котячого крику». Це синдром вперше описаний І. Леженом у 1963 році в 3 дітей з множинними аномаліями, глибокою розумовою відсталістю і характерним плачем, який нагадував котячий крик. В даний час описано більше 200 дітей з цим синдромом. У типових випадках, у дітей з синдромом «котячого крику», клінічно відзначають велике кругле обличчя, широко розташовані очі, косоокість, зменшене підборіддя, деформовані і низько розташовані вуха, коротка шия, укорочені пальці, вроджені вади серця і статевих органів, аномалії нирок. У хворих з цим синдромом зустрічаються і характерні для хромосомної патології зміни дерматогліфічного малюнка, як і при синдромі Патау. Тривалість життя хворих зменшена.

Моносомії за будь-якою аутосомою з життям не сумісні. Сумісними з життям є тільки зміни кількості статевих хромосом, такі, як моносомія і трисомія [21, 28].

Синдром Шерешевського – Тернера обумовлений відсутністю однієї Х-хромосоми. Це жінки низького зросту (130 – 145 см) із статевим інфантилізмом. У них аномальні статеві органи, недорозвинені матка і яєчники, відсутні грудні залози, безпліддя.

Вушні раковини деформовані, розташовані низько, шия коротка з надлишковою шкірою і низьким зростанням волосся на ній. Відмічені зміни з боку кінцівок. Нігті короткі товсті. Відмічаються значні зміни з боку внутрішніх органів. З боку нервової системи суттєвих змін не зустрічається. У 50% випадків хворі з синдромом Шерешевського - Тернера розумово відсталі. Вони пасивні, астенічні, схильні до психогенних реакцій і реактивних психозів. Причина народження дітей з цим синдромом не вияснена. Вік батьків ролі не відіграє. Але такі діти народжуються частіше у батьків низького зросту, у яких нормальний каріотип.

У світовій літературі описано 63 вагітності у 28 жінок з синдромом Шерешевського – Тернера, які закінчилися народженням 39 живих дітей. З них фенотипічно здоровими було виявлено 18 (з нормальним каріотипом). У всіх інших були виявлені ознаки синдрому, як і у матері.

Синдром полісомії за Х-хромосомою у жінок. Це захворювання обумовлене наявністю зайвих Х-хромосом. У жінок з цим синдромом фенотипічних змін може і не бути, а може спостерігатися розумова відсталість.  

Такі жінки можуть мати здорове потомство, оскільки половина їх гамет несе нормальний набір хромосом. Описані випадки з 4 – 5 Х-хромосомами. Чим більше Х-хромосом, тим більше виражений дефект розумового розвитку, а також зміни фенотипу і статевий інфантилізм. Такі жінки невисокого росту, із значними змінами скелету, викривленням хребта і іншими. При каріотипі 48, ХХХХ діти мають малу життєздатність і зазвичай рано вмирають.

Синдром Клайнфельтера обумовлений наявністю зайвої Х-хромосоми у чоловіків. До досягнення статевої зрілості клінічно синдром може бути нерозпізнаний. При статевій зрілості наголошуються ознаки евнуховидності. У хворих недорозвинені статеві залози при хорошому розвитку статевого члена, відсутня рослинність на обличчі, виражена гінекомастія, відкладення жиру на стегнах за жіночим типом. Вони зазвичай високого зросту за рахунок подовження кінцівок при відносно короткому тулубі.

Через відсутність сперматогенезу такі чоловіки безплідні. Хворі на синдромом Клайнфельтера страждають дебільністю різного ступеня.

Описані випадки синдрому Клайнфельтера з трьома і чотирма Х ‑ хромосомами. Чим більше Х-хромосом в каріотипі, тим більше виражені симптоми захворювання і ступінь дебільності.

Причина появи хвороби Клайнфельтера невияснена. Такі діти зазвичай народжуються у немолодих матерів, хоча каріотип їх нормальний. Спадковість при хворобі Клайнфельтера не вивчена, оскільки такі хворі потомства не залишають.

Синдром дисомії за  Y–хромосомою. Цей синдром описаний як у фенотипічно здорових чоловіків, так і у чоловіків з гіпогонадизмом, крипторхізмом, розумовою відсталістю і розвиненою мускулатурою. Незбалансований поліморфізм статевих хромосом призводить до особливого розвитку нервової системи, зниження інтелекту, що може з'явитися причиною агресивності і кримінальних вчинків цих осіб. Зарубіжні учені виявили каріотип 47, Хyy у агресивних чоловіків, злочинців-рецидивістів з високим зростом, правильною статурою, великими вушними раковинами і надбрівними дугами, добре розвиненою мускулатурою, чоловічим типом обволосіння, нормальним розвитком статевих залоз, превалюванням лицьового скелета над мозковим. Моносомія за Y-хромосомою (на відміну від моносомії за Х-хромосомою) в літературі не описана. Очевидно, розвиток зародка з однією Y-хромосомою без Х-хромосоми неможливий, оскільки Y-хромосома несе незначну генетичну інформацію і не може компенсувати відсутню Х-хромосому.

Останніми роками у зв'язку з дослідженням лейкоцитів, що розмножуються в штучному середовищі з метою дослідження каріотипу людини, була виявлена підвищена ламкість деяких хромосом, що супроводилась різною патологією. Так, підвищена ламкість Х-хромосоми у чоловіків викликає такі симптоми, як мегалотестет, великий лоб, виступаюче підборіддя, великі вушні раковини, блідо-голубу радужку, розумову відсталість. При ламкості 16-ої хромосоми у членів сімей виявляються вроджені вади, безпліддя. Передбачається, що ламкі ділянки хромосом, очевидно, є районами інтеграції вірусів, які так модифікують ці місця хромосом, що тут порушується репарація, відбувається поломка цих ядерних структур.