содержание   ..  20  21  22   ..

Часть III.                ПЕДИАТРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СИСТЕМНЫХ ПРОЦЕССОВ И РЕАКЦИЙ

Глава 21.   

МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И МЕТОДЫ (ПЕДИАТРИЯ)

Генетика, включая генетику человека, – наука одновременно и фундаментальная, и прикладная. Как фундаментальная наука она изучает законы наследственности и изменчивости. Полученные при этом научные результаты чрезвычайно ценны в чисто практическом плане, поэтому генетика – это также и прикладная наука [Ф. Фогель, А. Мотульски, 1989].

Предметом медицинской генетики является исследование закономерностей наследственности и изменчивости у человека применительно к патологии. Это касается изучения этиологии и патогенеза наследственных заболеваний на молекулярном, хромосомном, клеточном и организменном уровнях, характера наследования тех или иных состояний, перспективных методов лечения, способов профилактики, распространенности наследственных болезней в популяциях, вопросов мутагенеза, других медико-биологических проблем. Чрезвычайно быстрое развитие генетики человека в последние десятилетия привело к ее широкому взаимодействию с самыми различными областями медицины, включая педиатрию. И это понятно, поскольку многие наследственные заболевания дебютируют в детском возрасте, а нередко – с момента рождения ребенка. Так, согласно современным представлениям, на 1000 живорожденных 30-50 детей имеют тот или иной тип наследственной либо врожденной патологии (генные и хромосомные болезни, врожденные пороки развития, заболевания с выраженным наследственным предрасположением). В изучении наследственных болезней человека медицинская генетика использует целый ряд методов, а именно: клинико-генеалогический, цитогенетический, биохимический, молекулярно-генетический, популяционно-статистический и др.

Клинико-генеалогический метод

Генеалогия (в самом широком смысле) – учение о родословных. Генеалогический метод применительно к медицине – это метод родословных, заключающийся в прослеживании признака (болезни) в семье с указанием типа родственных связей между членами родословной. Обычно этот метод обозначается как клинико-генеалогический, поскольку часто речь идет об изучении тех или иных патологических состояний с помощью приемов клинического обследования (осмотр пробанда и его родственников, использование параклинических методов исследования, анализ медицинской документации и т.д.). По мнению выдающегося невролога-генетика С.Н. Давиденкова (1880–1961), «...в постановке клинического диагноза, т.е. в непосредственной практической работе врача генеалогическое исследование относится к чрезвычайно важным, а нередко и к решающим моментам распознавания; привычка пользоваться для диагностики методом генеалогии и личного обследования родственников оказывается настолько сильным подспорьем в ежедневной работе врача, что всякому, имеющему в этом хотя бы небольшой опыт, кажется странным, как можно было довольствоваться рассмотрением одних голых фенотипов, совершенно игнорируя наследственные особенности, которые были свойственны этим людям еще задолго до заболевания».

Технически генеалогический метод складывается из двух этапов: составления родословной семьи и последующего генеалогического анализа. На рис. 21.1 представлены основные символы, используемые при составлении родословной. Следует подчеркнуть, что родословная семьи должна включать сведения не менее чем о трех поколениях. Поколения обозначаются римскими цифрами сверху вниз и ставятся слева от родословной. Арабскими цифрами нумеруется потомство одного поколения (весь ряд) слева направо. Таким образом, каждый член родословной имеет свой шифр: I₁, II₁, II₂ и т.д. При сборе семейного анамнеза необходимо предупредить родителей, что все сведения, сообщаемые ими, являются их тайной и не подлежат разглашению. Кроме того, необходимо подчеркнуть, что анализ родословной основан исключительно на сведениях ими сообщаемых, поэтому сознательное искажение информации может привести к ошибкам в диагностике.

Правильно собранная родословная семьи позволяет врачу ответить на ряд вопросов:

−        встречается ли аналогичное заболевание у родственников пробанда (т.е. имеется единичный или семейный случай заболевания);

−        есть ли в семье другие заболевания, которые могут иметь значение для решения вопроса о диагнозе? (Например, эквиваленты основного заболевания);

−        наконец, достаточно ли в родословной данных для установления характера наследования заболевания?

Ниже приводится характеристика основных типов наследования.

Аутосомно-доминантный тип наследования

Фенотипически при данном типе наследования патологическое состояние обнаруживается у гетерозигот. Патологический признак может встречаться в нескольких поколениях родословной (в типичном случае – «вертикальный» характер родословной). Если сибсов в поколении много, то соотношение больных и здоровых приближается к 1:1 (для случаев брака больного и здорового). Отсутствует (за редким исключением) преимущественное поражение того или иного пола. Клинические проявления при ряде доминантных мутаций могут развиться спустя несколько лет, иногда десятилетий после рождения, как например, при поликистозе почек «взрослого типа», хорее Гентингтона и др. Для данной группы заболеваний типична варьирующая экспрессивность гена, т.е. различная степень выраженности клинических проявлений – от полной (классической) картины заболевания до стертых (абортивных) форм. Для многих патологических состояний характерна неполная пенетрантность гена (частота фенотипической проявляемости, выражаемая в процентах или долях), когда у заведомых носителей мутации могут отсутствовать клинические проявления заболевания. Нередко наблюдается феномен антиципации, предполагающий утяжеление клинической картины заболевания в ряду поколений.

Примеры некоторых заболеваний, передающихся аутосомно-доминантным типом наследования.

Ахондроплазия, хондродистрофия (вариант диспропорциональной карликовости, 4р16.3)*.

Брахидактилия (короткопалость: гетерогенная группа состояний).

Ваарденбурга синдром (нейросенсорная тугоухость в сочетании с телекантом и частичным альбинизмом, тип I, 2q37).

Виллебранда болезнь, псевдогемофилия (удлинение времени кровотечения, снижение прокоагулянтной и антигенной активности VIII фактора, 12pter–12р).

Гипертрихоз врожденный универсальный (генерализованный гипертрихоз).

Марфана синдром (дисплазия соединительной ткани в результате мутации в гене фибриллина: долихостеномелия, арахнодактилия, гипермобильность суставов, подвывих хрусталика, пролапс митрального клапана/аневризма аорты, 15q21.1).

Миотония врожденная Томсена (клинические и электромиографические признаки миотонии в виде медленного расслабления мышц после их сокращения, 7q35).

Нейрофиброматоз, болезнь Реклингхаузена (тип I – множественные пигментные пятна цвета «кофе с молоком», нейрофибромы, 17q11.2; тип II – центральный, характеризуется опухолями черепно-мозговых нервов).

Остеогенез несовершенный (повышенная ломкость костей, голубые склеры, отосклероз, 17q21.31–q22.05, 17q21.3–q22.1. гетерогенная группа состояний).

Туберозный склероз (судорожные припадки, ангиофиброма на лице в виде «бабочки», депигментированные пятна, 9q33–q34).

Аутосомно-рецессивный тип наследования

Необходимым условием для фенотипического проявления при данном типе наследования является наличие мутантного гена в гомозиготном состоянии. Родители пораженного ребенка обычно здоровы, но аналогичное заболевание может обнаруживаться у родных, двоюродных или троюродных сибсов пробанда (в типичном случае – «горизонтальный» характер родословной). Исключение составляют редкие браки между больным и гетерозиготным носителем, когда характер родословной может принять вид псевдодоминантного наследования. При накоплении кровного родства либо указании на малую брачную дистанцию между родителями (эндогамный брак) может отмечаться увеличение числа больных в родословной.

Примеры некоторых форм, передающихся аутосомно-рецессивным типом наследования.

Адреногенитальный синдром, дефицит 21-гидроксилазы (гиперплазия надпочечников, женский псевдогермафродитизм; у мальчиков – преждевременное половое созревание, задержка роста; при полном дефиците фермента – соль–теряющая форма, 6р21.3).

Атаксия-телеангиэктазия, синдром Луи-Бар (атаксия, телеангиэктазии на конъюнктиве, снижение/ отсутствие IgA, 11q22–q23).

Галактоземия (дефицит галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы, 9р13).

Гомоцистинурия (дефицит цистатионинсинтетазы, марфаноподобный фенотип, часто – неврологическая симптоматика, 21q22.3).

Диарея хлоридная врожденная (диарея, повышенная концентрация хлоридов в кале с одновременным снижением в сыворотке крови и моче).

Карликовость Ларона (дефицит рецептора гормона роста, питуитарная карликовость, тип II, 5р13.1–р12).

Криглера–Найяра синдром (дефицит печеночной глюкуронилтрансферазы, тип I, негемолитическая гипербилирубинемия, 1q21–q23).

Лепречаунизм (дефект рецептора инсулина, гротескные черты лица, гиперплазия наружных половых органов, гиперплазия островкового аппарата поджелудочной железы; витальный прогноз – неблагоприятный, 19р13.3–р13.2).

Муковисцидоз, кистофиброз поджелудочной железы (дефицит белка-регулятора трансмембранной проводимости ионов–CFTR, 7q31.2).

Мышечная атрофия спинальная (тип I, болезнь Верднига–Гоффмана; тип II, промежуточный; тип III, болезнь Кугельберга – Велан-Дер; 5q12.2–q13.3).

Нимана–Пика болезнь (гетерогенная группа состояний; при типе А, классическом инфантильном и типе В, висцеральном – дефицит сфингомиелиназы, 11р15.4–р15.1).

Поликистоз почек, инфантильный тип (кистозная дисплазия почек, нефромегалия, уремия).

Тромбоцитопения с отсутствием лучевой кости, TAR-синдром (тромбоцитопения, симметричная гипоплазия/ аплазия лучевых костей, лучевая косорукость).

Фенилкетонурия (недостаточность фермента печени – фенилаланин-4-гидроксилазы, 12q24.1).

Фруктозы непереносимость наследственная, фруктоземия (недостаточность фруктозо-1-фосфатальдолазы, 9q22).

Х-сцепленное рецессивное наследование

Основной особенностью данного типа наследования является преимущественное поражение лиц мужского пола (исключение составляют редкие «женские случаи заболевания» как результат гомозиготного состояния мутантного аллеля у девочек, рожденных в браке больного мужчины и гетерозиготной носительницы, либо сочетания мутации в одном из локусов Х-хромосомы с синдромом моносомии X, либо Х-аутосомной транслокации). В части случаев гетерозиготные носительницы могут иметь клинические проявления носительства в виде «малой болезни» вследствие случайного преобладания в генотипе функционально активных Х-хромосом, несущих мутантный аллель (эффект «лайонизации», предполагающий инактивацию одной из Х-хромосом в раннем эмбриогенезе).

Примеры некоторых форм, передающихся Х-сцепленным рецессивным типом наследования.

Аарского синдром, лице-пальце-генитальный синдром (нанизм, шалевидная мошонка, Xq13).

Агаммаглобулинемия Х-сцепленная инфантильная (рецидивирующие бактериальные инфекции, снижение уровней иммуноглобулинов основных классов в крови, Xq21.3–q22).

Гемофилия А (дефицит фактора VIII, Xq28).

Гемофилия В, болезнь Кристмаса (дефицит фактора IX, Xq27.1–q27.2).

Гидроцефалия Х-сцепленная рецессивная (стеноз сильвиева водопровода, прогрессирующая гидроцефалия, Xq28).

Гипопаратиреоз инфантильный Х-сцепленный (низкий уровень паратгормона в крови, судорожный синдром, гипокальциемия, гиперфосфатемия, Xq26–q27).

Диабет несахарный нефрогенный, вазопрессин-резистентный диабет (полиурия, полидипсия, отсутствие реакции почечных канальцев на вазопрессин, Xq28).

Лейкодистрофия Пелицеуса–Мерцбахера (неврологическая симптоматика в виде атаксии, спастических парезов, хореоидных гиперкинезов, задержки психомоторного развития после 4–6 мес; течение – прогредиентное, Xq22).

Леша–Нихана синдром, первичная Х-сцепленная гиперурикемия (дефицит гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы, прогрессирующая умственная отсталость, хореоатетоз, аутоагрессия, повышение уровня мочевой кислоты в крови и моче; течение – прогредиентное, Xq26–q27.2).

Мукополисахаридоз, тип II, синдром Хантера (дефицит идуронат-сульфатазы, мукополисахаридурия, Xq28).

Мышечная дистрофия псевдогипертрофическая Дюшенна–Беккера (прогрессирующая мышечная слабость, гиперферментемия, псевдогипертрофии; течение – прогредиентное, Хр21.2; примерно в 50–60% случаев – крупные делеции в гене дистрофина).

Окуло-церебро-ренальный синдром Лоу (тубулопатия, катаракта, мышечная гипотония, задержка психомоторного развития; течение – прогредиентное, Xq26.1).

Х-сцепленное доминантное наследование

При данном типе наследования пораженные мужчины передают заболевание только дочерям, при этом все сыновья свободны от мутантного гена. Больные женщины равновероятно передают заболевание сыновьям и дочерям. Фенотипические проявления у лиц мужского пола более выражены, чем у женского (в некоторых случаях, как например, при синдроме Ретта и фокальной дермальной аплазии наблюдается летальный эффект для плодов мужского пола). В типичном случае родословная имеет «вертикальный» вид.

Примеры некоторых форм, передающихся Х-сцепленным доминантным типом наследования.

Альпорта синдром (наследственный нефрит с глухотой, Xq22: часть случаев, гетерогенная группа состояний).

Гипофосфатемия, витамин D-резистентный рахит, фосфат-диабет (гипофосфатемия, рахит устойчивый к лечению витамином D, Хр22.2-р22.1).

Дермальная фокальная гипоплазия, синдром Гольца (участки атрофии кожи, дефекты скелета, аномалии глаз, пороки внутренних органов; встречается, как правило, у девочек).

Коффина – Лоури синдром (аномалии лица, конусовидные пальцы, умственная отсталость, Хр22.2–р22.1).

Ретта синдром (прогрессирующая умственная отсталость, судорожный синдром, стереотипные движения рук по типу «мытья и потирания»; встречается, как правило, у девочек).

Митохондриальное наследование

Данный тип наследования обычно обозначают как материнский, или женский, поскольку митохондриальная ДНК (кольцевая молекула, содержащая 16569 пар оснований) передается потомству исключительно через ооциты (спермии ее практически не содержат). Соответственно, патологический признак от матери передается детям независимо от пола, тогда как пораженные мужчины свое заболевание потомству не передают.

Примеры некоторых заболеваний, обусловленных мутациями в митохондриальной ДНК.

Диабета-глухоты синдром (нейросенсорная тугоухость, диабет).

Зрительного нерва атрофия Лебера (атрофия зрительного нерва с потерей центрального зрения).

MELAC – синдром (прогрессирующая митохондриальная энцефаломиопатия, лактат-ацидоз, инсультоподобные состояния).

MERRF – синдром (миклонус-эпилепсия, атаксия, деменция, «рваные» красные волокна в биоптатах скелетных мышц).

NARP – синдром (нейропатия, атаксия, пигментный ретинит).

Необходимо отметить, что, как любой другой вид исследования, клинико-генеалогический метод имеет свои ограничения, связанные с недостаточной осведомленностью большинства людей о своих родственниках, относительной малочисленностью современных семей, недооценкой субклинических признаков у родственников, часто принимаемых за норму, возможностью ложного диагноза у родственников пробанда, иногда сознательным искажением сведений со стороны консультируемых.

Цитогенетические методы в диагностике хромосомной патологии

Цитогенетические методы исследования в течение последних нескольких десятилетий широко используются в медицине для диагностики хромосомных болезней человека. Эти методы предназначены для изучения хромосомного набора. Наиболее распространенным методом является световая микроскопия. Изучение хромосом человека под микроскопом применяют с конца XIX в. Если сначала цитогенетика изучала взаимосвязь генетических и цитологических (хромосомных) признаков, то в настоящее время цитогенетика – это область науки, изучающая структуру и функции хромосом.

Хромосомы – это дезоксирибонуклеопротеидные комплексы, расположенные в ядре клетки. В их основе лежит молекула ДНК, связанная с гистоновыми белками и упакованная определенным образом. Средняя длина хромосомы человека – 108 пар оснований (п.о.).

Временем появления цитогенетики человека считается 1956 г., когда, благодаря открытию Тио и Левана, было точно установлено число хромосом у человека, равное 46.

Все соматические клетки человека имеют диплоидный набор хромосом (2n, где n = 23), представленный 23 парами хромосом. 22 пары одинаковы у мужчин и женщин и называются аутосомами, а 23-я пара – пара половых хромосом. У женщин имеется 2 гомологичные хромосомы, обозначаемые XX, у мужчин – две гетерологичные хромосомы, обозначаемые Х и Y. Х- и Y-хромосомы определяют генетический пол индивидуума. Хромосомы, образующие пары, называются гомологичными хромосомами, они имеют одинаковое строение, но разное происхождение: одна – отцовское, другая – материнское. Единственный тип клеток человека, в которых присутствует по одной хромосоме из каждой пары, что соответствует гаплоидному набору (n = 23), – это зрелые половые клетки, гаметы. Женская гамета (яйцеклетка) содержит 22 аутосомы и Х-хромосому. Мужская гамета (сперматозоид) бывает двух типов. Гаметы одного типа несут наряду с 22 аутосомами Х-хромосому, а гаметы другого типа – Y-хромосому. Во время оплодотворения мужская и женская гаметы сливаются, образуя зиготу, в которой восстанавливается диплоидный набор (2n = 46). При дроблении зиготы, клетки которой делятся митозом, формируется зародыш и его оболочки. Таким образом, во всех клетках зародыша сохраняется диплоидный набор, так как нормально протекающий митоз обеспечивает сохранение постоянства хромосомного набора в ряду поколений клеток.

Хромосома может находиться в двух разных состояниях – конденсации и деконденсации. В интерфазном ядре она деконденсирована, ее диаметр в поперечном сечении составляет 100 нм и не соответствует разрешению светового микроскопа, поэтому хромосомы интерфазного ядра не видны под микроскопом. В ядре делящейся клетки ДНК хромосом конденсируется, хромосомы становятся компактными, укорачиваются, диаметр отдельной хроматиды достигает 500–600 нм. Процесс упаковки ДНК в профазе митоза называетсямитотической конденсацией хромосом. Благодаря этим изменениям хромосомы хорошо окрашиваются основными красителями и становятся видимыми под микроскопом. Наиболее пригодной фазой митоза для исследования хромосом является метафаза, так как в этот период хромосомы приобретают наиболее конденсированное, компактное состояние, вследствие чего хорошо определяется их морфология (строение). Объектом исследования служит метафазная пластинка – фигура, образованная хромосомами клеточного ядра, расположенными в плоскости экватора веретена деления на стадии метафазы.

Митотические хромосомы состоят из 2 хроматид (сестринские хромосомы), которые образуются в S-периоде клеточного цикла в результате репликации ДНК. Соединение 2 хроматид в одной точке образует первичную перетяжку, или центромеру. Метафазные хромосомы имеют разную морфологию в зависимости от положения центромеры и делятся на 3 типа.

К 1-му типу относят метацентрические хромосомы, в которых центромера расположена посередине и делит хромосому на 2 равные части – плечи;

2-й тип хромосом – это субметацентрические хромосомы, в которых центромера несколько смещена к одному из концов, а плечи имеют неравную длину: одно – короткое (р), другое – длинное (q).

В хромосомах 3-го типа центромера локализуется очень близко к одному из концов, поэтому их называют акроцентрическими. Для коротких плеч акроцентрических хромосом характерно наличие специализированных образований – спутников, соединенных с коротким плечом спутничной нитью. Спутничная нить является областью ядрышкового организатора, и в интерфазном ядре формирует ядрышко. Ядрышковый организатор содержит кластер генов, кодирующих рибосомальную РНК.

Важной частью любой хромосомы является теломера, расположенная на конце плеча и обеспечивающая стабильность нормального строения хромосомы. Важно отметить, что как в метафазных, так и в интерфазных хромосомах имеется 2 типа участков (районов), по-разному организованных и выполняющих разные функции – эухроматические и гетерохроматические.

Эухроматические районы представлены структурными генами (уникальными последовательностями ДНК), поэтому их повреждение или утрата приводит либо к гибели клетки, либо к тяжелым патологическим изменениям; в интерфазном ядре они деконденсированы.

Гетерохроматические районы образованы повторяющимися последовательностями ДНК; в интерфазном ядре они сохраняются в конденсированном состоянии. Подобные последовательности локализованы в центромерных и теломерных участках, в районе вторичных перетяжек 1, 9, 16 хромосом, в дистальном отделе длинного плеча Y-хромосомы и диффузно разбросаны по всему геному (чередуются с участками эухроматина на всем протяжении хромосомы). Такая структура хромосом обусловливает их линейную дифференцированность по длине и выявляется определенными методами окрашивания.

Различия в комплексе половых хромосом мужской и женской клетки проявляются не только при анализе митотических хромосом, но и на уровне интерфазного ядра. Одна из двух Х-хромосом женщины в интерфазе генетически не активна, она находится в конденсированном, гетерохроматинизированном состоянии. При окрашивании, интерфазных клеток ядерными красителями и анализе их под микроскопом в ядрах отчетливо видно крупное, интенсивно окрашенное, тельце полового хроматина, расположенное у края клеточной оболочки (тельце Барра), его принято называть Х-хроматином. В ядрах мужских клеток Х-хроматин отсутствует. По числу телец Х-хроматина можно установить число Х-хромосом в хромосомном наборе, так как добавочные Х-хромосомы также инактивированы. Исследование Х-хроматина в интерфазных ядрах буккального эпителия используют в качестве скринирующего теста как при массовом, так и при селективном обследовании пациентов с подозрением на числовые изменения В системе половых хромосом. Присутствие Y-хромосомы также можно констатировать на уровне интерфазного ядра. Крупный гетерохроматический сегмент, локализованный в дистальном отделе длинного плеча Y-хромосомы, при окрашивании хромосом флюорохромами имеет очень яркое (бриллиантное) свечение. Его можно видеть и в интерфазном ядре в виде ярко флюоресцирующего тельца, которое называют Y-хроматином, или F-хроматином.

Показания для селективного скринирования на аномалии половых хромосом с помощью экспресс-метода определения полового хроматина:

– клиническая картина синдрома Шерешевского–Тернера и синдрома Клайнфельтера;

– отставание в росте, физическом и половом развитии у девочек;

– нарушения половой дифференцировки у мальчиков (гипогонадизм, микроорхидизм, двусторонний крипторхизм). Пороки развития наружных половых органов, ложный мужской и ложный женский гермафродитизм;

– первичная или вторичная аменорея у женщин;

– бесплодие у мужчин и женщин (после исключения других возможных причин);

– нарушения сексуальной ориентации;

– асоциальное поведение у мальчиков. Для приготовления хромосомного препарата и анализа хромосомного набора клеток необходимо располагать популяцией активно делящихся клеток. Методы получения хромосомных препаратов подразделяют на прямые и непрямые.

Прямыми методами исследуют те ткани, где есть много спонтанно делящихся клеток: костный мозг, ткань хориона. Эта группа методов основана на кратковременном инкубировании делящихся клеток и нашла основное применение в онкологической гематологии (исследование клеток костного мозга у больных лейкозами с целью уточнения диагноза и оценки эффективности лечения) и в пренатальной диагностике хромосомных болезней (выявление хромосомных аномалий у плода по изменениям в хромосомном наборе клеток хориона).

Непрямые методы используют при работе с высокодифференцированными клетками, не обладающими спонтанной митотической активностью и требующими культивирования in vitro. Такими клетками являются: клетки периферической крови (лимфоциты), фибробласты, амниоциты.

В настоящее время в медико-генетической практике чаще всего применяют метод культуры лимфоцитов периферической крови. Культивирование лимфоцитов проводят на специальных питательных средах в течение 72 ч при температуре 37°С в присутствии фитогемагглютинина. Фитогемагглютинин – это белок бобовых растений, вызывающий бласттрансформацию и последующее деление лимфоцитов. Чтобы остановить митоз на стадии метафазы, за 2 ч до окончания культивирования в культуру добавляют колхицин (или его аналог). Колхицин в конечной концентрации 0,05–0,75 мкг/мл останавливает деление на стадии метафазы вследствие дезорганизации митотического веретена; в результате происходит накопление метафазных пластинок.

По окончании культивирования проводят обработку культуры гипотоническим раствором, который разрушает клеточную мембрану и способствует хорошему разбросу хромосом на стекле, поэтому становится возможным их подсчет и оценка строения. Затем осуществляют фиксацию хромосом смесью метилового или этилового спирта с ледяной уксусной кислотой, что улучшает восприимчивость хромосом к красителю. Заключительный этап приготовления хромосомного препарата – это нанесение фиксированного материала на предметное стекло.

После окрашивания хромосомный препарат пригоден для изучения под микроскопом. В ходе микроскопирования производят исследование метафазных пластинок при увеличении не менее х1300–1400.

Разработано несколько способов окрашивания хромосомных препаратов, часть из них используется при каждом цитогенетическом обследовании, а часть – только по определенным показаниям.

Метод, получивший название рутинного, заключается в 5–15-минутной экспозиции препарата в растворе краски Романовского – Гимзы на фосфатном буфере. В результате хромосомы окрашиваются равномерно по всей длине. Исследование хромосом, окрашенных этим методом, позволяет определить число хромосом в каждой из исследуемых пластинок и распределить их на группы в соответствии с Денверско-Чикагской классификацией (1960–1966г). В основу этой классификации положены два критерия, размер хромосомы и положение ее центромеры. Все хромосомы набора делятся на 7 групп, которые обозначаются буквами английского алфавита от А до G. В группу А объединены 3 пары самых больших хромосом человека: 1-я и 3-я– метацентрические хромосомы, (1-я несколько длиннее 3-й), 2-я – субметацентрическая. В группу В отнесены 2 пары больших субметацентрических хромосом (4–5). Группа С – средние субметацентрические хромосомы – включает 7 пар аутосом и Х-хромосомы. Группа D (13–15) состоит из 3 пар больших акроцентрических хромосом. В группу Е входят 3 пары малых хромосом, одна из них (16) по положению центромеры приближается к метацентрическим хромосомам, а 17–18 – малые субметацентрические. Группа F состоит из 2 пар малых метацентрических хромосом. В группу G у женщин относят 2 пары малых акроцентрических хромосом, а у мужчин в эту группу включают еще и Y-хромосому.

Рутинный способ окрашивания использовался долгое время с большим успехом, но на определенном этапе развития цитогенетики его оказалось недостаточно для постановки диагноза, этот метод не позволяет идентифицировать хромосомы внутри групп и выявлять небольшие структурные перестройки, не нарушающие морфологию хромосомы.

В конце 60-х годов был разработан целый спектр методов, не имеющих этого недостатка. G-, Q-, С-, R-методы. Из них наиболее широко применяется G-метод, суть которого заключается в предварим тельной обработке препаратов трипсином (или другой протеазой) либо солевыми растворами, что улучшает восприятие красителя районами хромосом, богатыми гетерохроматином, и затрудняет таковое в районах с повышенным содержанием эухроматина. Таким образом, этот метод выявляет линейную дифференцированность хромосомы по длине, в связи с чем обнаруживается сегментированность (поперечная исчерченность) соответственно расположению тех и других районов. Оказалось, что рисунок поперечной исчерченности хромосом строго индивидуален для каждой хромосомы гаплоидного набора, поэтому появляется возможность при анализе хромосомного набора идентифицировать каждую хромосому отдельно и подбирать пары гомологов по аналогичному рисунку. Сегменты, интенсивно окрашивающиеся по G-методу, называют G-позитивными, а слабоокрашенные сегменты – G-негативными (рис. 21.2). Введение в практику различных методов дифференциального окрашивания привело к созданию Парижской номенклатуры для дифференциально–окрашенных хромосом средней степени конденсации (1971). На рис. 21.3 представлено схематичное изображение и обозначение сегментов, выявляемых с помощью G-метода. Из этой схемы следует, что в каждом плече различают районы (более крупные участки обозначенные вертикальной линией) и сегменты, находящиеся внутри районов. Районы и сегменты пронумерованы, причем нумерация произведена от центромеры к дистальному концу каждого плеча. Благодаря этой системе можно локализовать и обозначить любую точку на хромосоме. Записывают координаты какого-либо сегмента следующим образом, на первое место ставится номер хромосомы, на второе – обозначение плеча, на третье – номер района в этом плече, на четвертое – номер сегмента в этом районе. Например. 2q23. Это означает. 2-я хромосома, длинное плечо, 2-й район, 3-й сегмент.

После анализа 8–11 метафазных пластинок делается заключение о кариотипе обследуемого. Кариотип пациента – это количественная и качественная характеристика хромосомного набора клеток его организма. При записи нормального кариотипа указывается число хромосом и входящий в это число комплекс половых хромосом. Таким образом, нормальный кариотип женщины – 46,ХХ, нормальный кариотип мужчины – 46,XY.

Несмотря на высокую разрешаемость анализа дифференциально окрашенных метафазных хромосом, этот метод не всегда позволяет точно установить точки разрывов в хромосомах при структурных перестройках и распознать нарушения с вовлечением небольших участков хромосом, гак называемых участков микроперестройки. В этой связи были разработаны методы изучения раннемитотических хромосом – профазных и прометафазных, – получившие название высокоразрешающих методов [Yunis J.J., 1976]. Использование такого подхода приводит к получению хромосом с разной степенью сегментации (конденсации) – от 550 до 2500 сегментов на гаплоидный набор, в то время как в метафазных хромосомах средней степени конденсации количество сегментов на гаплоидный набор составляет 350–400. Таким образом повышается точность в оценке структурной организации хромосом. Получение препаратов раннеметафазных хромосом связано с применением при культивировании метотрексата (для синхронизации делящихся клеток в S-фазе) и укороченной обработки колхицином. Препараты раннеметафазных хромосом чаще всего окрашивают по G-методу. Изучение прометафазных хромосом позволило подтвердить существование микрохромосомных мутаций и выделить особую группу заболеваний, возникающих в результате микрохромосомных делеций и дупликаций: синдромы Прадера – Вилли, Ангельмана, Ди Джорджа, Холта – Орама, Лангера – Гидиона, Видемана – Беквита, де Ланге, «кошачьего глаза» и другие. Однако даже высокоразрешающего хромосомного анализа недостаточно для установления природы этих болезней, поэтому необходимо использование молекулярно-генетических методов как для изучения, так и для диагностики этих состояний.

Одним из последних современных методов уточняющей цитогенетической диагностики является высокоразрешающий молекулярно-цитогенетический метод, который носит название гибридизации in situ. Разрешающая способность этого метода составляет 5×10⁴п.о., поэтому он позволяет исследовать хромосомные сегменты длиной от 5×10⁴ до 5×10⁶ п.о. Для изучаемой хромосомы или ее участка синтезируют комплементарную последовательность ДНК и присоединяют к ней метку. «Меткой» могут служить разные вещества, в том числе радиоактивные и флюоресцентные (флюорохромы). «Помеченная» последовательность ДНК называется зондом. Гибридизацию проводят прямо на хромосомном препарате после тепловой или ферментативной денатурации ДНК хромосом и зонда. Зонд наносят на препарат и создают условия для ренатурации. Зонд «находит» комплементарную последовательность в хромосомном наборе и связывается с ней. Далее проводят удаление избытка зонда (не связавшегося с нативной ДНК) и детекцию сигнала гибридизации. Впервые метод был опробован в 1969 г. с использованием зондов, меченых радиоизотопами. В настоящее время большую популярность приобрела такая модификация этого метода, как флюоресцентная гибридизация in situ (FISH – fluorescein in situ hybridization). Для проведения FISH предлагаются зонды, различающиеся не только по специфичности и длине, но и способу мечения. Существуют зонды, с которыми флюорохром связан непосредственно («прямые»), и зонды, к которым флюоресцентные вещества необходимо присоединять после проведения гибридизации с ДНК хромосом («непрямые»). После соответствующей обработки препарата места локализации последовательностей ДНК, комплементарных использованному ДНК-зонду, можно непосредственно наблюдать под люминесцентным микроскопом в виде характерного свечения над соответствующими участками определенных хромосом. В интерфазных ядрах сигнал гибридизации выявляется в виде светящихся точек. Возможно одновременное использование нескольких зондов разной специфичности, меченных разными красителями, – двойная и тройная многоцветная гибридизация на стекле. Границы применения FISH очень широки – от локализации гена до расшифровки сложных хромосомных перестроек. В некоторых случаях хромосомной патологии этот метод стал незаменимым для уточнения происхождения хромосомных фрагментов, выявления хромосомного мозаицизма, локализации точек разрывов при транслокациях и т. д.

Патологический кариотип характеризуется изменением количества (числа) и (или) структуры хромосом. К числовым относят изменений плоидности – полиплоидии (3n = 69, 4n = 92) – и изменения числа хромосом – анеуплоидии.

Числовые изменения возникают в результате геномных мутаций в гаметогенезе. Они являются следствием нерасхождения хромосом или хроматид в 1-м или во 2-м делениях мейоза. Отсутствие одной хромосомы в наборе (2n–1 = 45) называется моносомией. У живорожденных моносомия наблюдается только по Х-хромосоме (45,X). Наличие одной добавочной хромосомы носит название трисомии (2n+1=47). Форма записи кариотипа с аутосомной трисомией: 47,ХХ+21 (кариотип больной с синдромом Дауна). Трисомию в системе половых хромосом записывают так: 47,ХХХ. Если в кариотипе имеется 2 или 3 добавочные хромосомы, такое изменение называют полисомией. Пример кариотипа с тетрасомией: 48,XXXY, с пентасомией: 49,ХХХХХ. К числовым нарушениям также относится хромосомный мозаицизм, который является следствием нерасхождения хроматид в митозе при дроблении зиготы. Мозаицизм – это такая аномалия кариотипа, при которой в организме имеются клетки с разными кариотипами.

Например: 47,ХХ+21/ 46,ХХ. Это означает, что у больной с синдромом Дауна обнаружено две линии клеток: одна нормальная, вторая – с трисомией по 21-й хромосоме.

Структурные хромосомные перестройки являются следствием хромосомных мутаций в гаметогенезе. Для возникновения структурной перестройки необходимо наличие разрывов в одной или нескольких хромосомах с последующим воссоединением поврежденных участков хромосом. В зависимости от фенотипического эффекта различают сбалансированные и несбалансированные перестройки.

К сбалансированным перестройкам относят такие изменения кариотипа, при которых весь комплекс всех хромосомных локусов в клетках сохранен, но порядок их расположения изменен относительно исходного нормального. При этом фенотип обладателя такого аномального кариотипа остается нормальным. Сбалансированными перестройками являются инверсии (inv) и транслокации (t).

Несбалансированные перестройки характеризуются утратой или избытком материала участка какой-либо хромосомы. Фенотип при этом изменен. К несбалансированным перестройкам относятся делеции (del) и дупликации (dup).

Делеция – это утрата фрагмента хромосомы. Форма записи кариотипа: 46,XY,del(5)(pl3). Это означает, что у пациента (с клинической картиной синдрома «крика кошки») в кариотипе имеется делеция 5-й хромосомы с утратой части короткого плеча, лежащей дистальнее точки разрыва р13 (рис. 21.4, а). Частным случаем делеции является кольцевая хромосома (r). Состояние, при котором в кариотипе имеется делеция какой-либо хромосомы, называется частичной моносомией по этой хромосоме.

Дупликация – это удвоение участка хромосомы (рис. 21.4, б). Форма записи кариотипа: 46,XY,dup(6)(ql3q22). Это означает: в кариотипе лица мужского пола дуплицирован участок 6-й хромосомы, расположенный в длинном плече между точками: q13 и q22. Состояние, при котором в кариотипе имеется дупликация части какой-либо хромосомы, называется частичной трисомией по этой хромосоме.

В настоящее время описано большое количество синдромов, обусловленных частичными моносомиями и частичными трисомиями по различным аутосомам.

Делецию и дупликацию сочетает в себе изохромосома (i) – хромосома, состоящая из двух коротких или из двух длинных плеч (рис. 21.4, в). Возникает изохромосома в мейозе в результате поперечного (в норме продольное) деления центромеры. Кариотип:46,XX,i(Xq) означает, что у пациентки имеется изохромосома, состоящая из двух длинных плеч Х-хромосомы.

Инверсия – это результат поворота участка хромосомы на 180° при наличии двух разрывов в ней (рис. 21.4, г). Форма записи кариотипа носителя: 46,XX,inv(7)(q21q33), что означает: в кариотипе лица женского пола имеется инверсия 7-й хромосомы с точками разрывов: q21 и q33.

Наиболее распространенными являются реципрокные и робертсоновские транслокации.

Реципрокная транслокация – это взаимный обмен участками между двумя негомологичными хромосомами. Для осуществления такого обмена необходимо по одному разрыву в каждой из участвующих в нем хромосом (рис. 21.4, д). В результате реципрокной транслокации количество хромосом в кариотипе нормальное, но имеется две измененные хромосомы. Кариотип носителя реципрокной транслокации записывают так: 46,XX,t(5;13)(q21;ql3), откуда следует, что в кариотипе пациентки имеется транслокация между 5-й и 13-й хромосомами с точками разрывов: 5q21 и 13q13.

Робертсоновская транслокация (транслокация типа центрического слияния) – это соединение длинных плеч двух акроцентрических хромосом в результате разрывов в их центромерных районах, при этом короткие плечи перестроенных хромосом элиминируются из клеточного ядра (рис. 21.4, е). В результате соединения двух хромосом в одну количество хромосом в наборе уменьшается до 45. Кариотип носителя: 45,XY, der(14;22)(ql0;ql0). Символом der (дериват – производное), по последней международной цитогенетической номенклатуре 1995г, обозначают хромосому, возникшую в результате робертсоновской транслокации. Центромера обозначается как нулевой сегмент. Из этой записи следует, что у фенотипически нормального пациента имеется робертсоновская транслокация между 14-й и 22-й хромосомой с точками разрывов 14q10 и 22q10.

Хотя фенотип пациентов со сбалансированными хромосомными перестройками не изменен, но в результате распределения перестроенных хромосом в мейозе у них могут образоваться гаметы с хромосомным дисбалансом. Последний может стать причиной спонтанного аборта, мертворождения или рождения ребенка с хромосомной болезнью.

Хромосомные болезни человека – это большая группа заболеваний, обусловленных числовыми или структурными нарушениями во всех или в большинстве клеток человеческого организма, фенотипически проявляющихся разнообразными нарушениями развития организма.

По данным различных исследований, среди спонтанно абортированных эмбрионов и плодов, мертворожденных и живорожденных детей суммарная доля возникновения хромосомных аномалий составляет 55%. Подавляющее большинство зародышей с хромосомными нарушениями элиминируется пренатально. Все аутосомные моносомии и большая часть трисомий аутосом являются леталями. Живорождение возможно только при трисомиях 21, 13, 18, 22, 8, 9. Трисомии 21, 13, 18 являются причиной соответствующих синдромов: Дауна, Патау, Эдвардса. Среди новорожденных частота хромосомных аномалий составляет 7–8 на 1000. Из них на долю трисомий аутосом приходится 0,16, аномалий в системе половых хромосом – 0,3, структурных перестроек (сбалансированных и несбалансированных) – 0,24. Больные с чистыми формами анеуплоидии составляют 90%, а с мозаичными формами – 10%. Доля хромосомных аномалий в различных клинических группах: новорожденные с множественными пороками развития – более 50%, дети с олигофренией и малыми аномалиями развития – 15–20%, пациенты с нарушениями половой дифференцировки – 20–50%, женщины с нарушением менструального цикла –15–50%, мужчины с бесплодием – 10–15%, супружеские пары с отягощенным акушерским анамнезом – 5% [Кулешов Н.П., 1991].

Клиническая картина при хромосомном дисбалансе имеет свои особенности при патологии аутосом и при патологии половых хромосом. Больные с дисбалансом по аутосомии характеризуются общностью клинических изменений фенотипа, которые проявляются множественными врожденными пороками развития (затронуты 2 или более систем) и (или) малыми аномалиями развития (в педиатрии часто употребляется термин «стигмы дизэмбриогенеза») в сочетании с задержкой психомоторного развития у детей первого года жизни и раннего возраста. У более старших детей отмечается грубый интеллектуальный дефект.

Жизнеспособность всегда снижена, во многих случаях больные погибают на первом году жизни. Множественные врожденные пороки развития возникают из-за хромосомного дисбаланса, оказывающего влияние на развитие зародыша с самого начала эмбриогенеза. Это приводит к расстройству генетической программы развития и возникновению ранних и множественных поражений различных систем организма. Поэтому чрезвычайно характерной особенностью для аутосомных синдромов является общность клинической картины при разных хромосомных нарушениях и отсутствие в большинстве случаев специфичности фенотипических проявлений. Поэтому окончательный диагноз подавляющего большинства аутосомных синдромов основывается только на кариотипировании.

Дисбаланс по половым хромосомам вызывает более мягкую клиническую картину, поэтому продолжительность жизни, как правило, обычная. Пороки развития встречаются только при синдроме Шерешевского – Тернера (полная или частичная моносомия X) и далеко не у всех пациенток. Задержка психомоторного развития и интеллектуальный дефект наблюдаются при синдроме полисомии Х в 100% случаев, а при синдроме трисомий Х и синдроме Клайнфельтера (47,XXY) – у части больных. У всех пациенток с синдромом Тернера интеллект сохранен, и отмечаются лишь особенности психоэмоциональной и волевой сфер. Диагноз большинству больных ставится в препубертатном или пубертатном периоде в связи с задержкой полового развития. У некоторых пациентов настолько скудны фенотипические проявления, что изменение в системе половых хромосом может быть выявлено случайно (синдромы трисомий Х и синдромы дисомии Y).

Показания для цитогенетического обследования:

−        множественные врожденные пороки развития у новорожденного;

−        клинический диагноз синдрома Дауна у ребенка;

−        задержка психомоторного развития (или олигофрения) у ребенка в сочетании с множественными врожденными пороками развития и (или) малыми аномалиями развития; при обнаружении у такого пациента структурной аномалии обследуются оба родителя;

−        родители ребенка с транслокационным вариантом синдрома Дауна и, в зависимости от результата, другие родственники;

−        нарушения полового развития;

−        привычное невынашивание раннего срока и (или) рождение детей с множественными врожденными пороками развития у супружеской пары; кариотипируют обоих родителей;

−        первичная или вторичная аменорея у женщин с малыми аномалиями развития;

−        бесплодие у мужчин и женщин (после исключения других возможных причин);

−        несоответствие результата исследования полового хроматина фенотипическому полу пациента.

К настоящему времени разработана система мероприятий по профилактике хромосомных болезней. В основном она направлена на предотвращение рождения детей с хромосомными болезнями. Начиная с 35 лет, для женщины риск рождения ребенка с числовой хромосомной аномалией (главным образом с синдромом Дауна) увеличивается по сравнению с более ранним возрастом и к 39 годам достигает 1%. В последние годы среди беременных проводится биохимический и ультразвуковой скрининг, а затем, в зависимости от полученных результатов, решается вопрос о целесообразности кариотипирования плода. Пренатальная цитогенетическая диагностика стала возможной, благодаря совместным усилиям акушеров-гинекологов и генетиков. Для ее осуществления разработаны акушерские инвазивные методы забора материала, позволяющие получать клетки плода на любом сроке беременности. Показаниями для кариотипирования плода являются:

−        носительство сбалансированной хромосомной перестройки или хромосомный мозаицизм у одного из родителей;

−        наличие в семье ребенка с хромосомной аномалией;

−        факторы риска, выявленные при скрининге беременных: биохимические маркеры хромосомных болезней плода (отклонение от нормы показателей уровня α-фетопротеина (АФП) и хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) в сыворотке крови беременной) и ультразвуковые маркеры хромосомных болезней плода;

−        возраст женщины 39 лет и более, независимо от результатов скринирования.

Молекулярная генетика в медицине

В последние десятилетия достигнуты огромные успехи в области молекулярной генетики, науки, занимающейся изучением вещества наследственности – дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Определена молекулярная природа основных элементов генома человека, построены подробные цитогенетические карты, являющиеся основой для выявления, изоляции и анализа индивидуальных генов, более 10 тыс. которых уже идентифицировано. Предполагается, что в ближайшие годы будут открыты все гены человека, а в начале нового тысячелетия произойдет расшифровка полной нуклеотидной последовательности молекулы ДНК, достигающей 3,5 млрд. пар оснований.

После открытия гена, ответственного за развитие определенного наследственного заболевания, появляется возможность молекулярной идентификации мутаций у пациентов и разработки программ, направленных на профилактику данного состояния на базе досимптоматической и пренатальной диагностики. Кроме того, определение нуклеотидной последовательности гена позволяет прогнозировать аминокислотную последовательность кодируемой полипептидной цепи и реконструировать третичную структуру, доменную организацию и функциональные свойства белка, являющегося первичным биохимическим дефектом при соответствующем наследственном заболевании. Небольшие фрагменты этого белка могут быть получены путем искусственного синтеза полипептидных молекул или путем клонирования кодирующих участков гена в экспрессионных системах. В дальнейшем эти фрагменты используют для конструирования антител, с помощью которых исследуют тканеспецифическое распределение белкового продукта гена в норме и при патологии, а также проводят изоляцию, очистку и прямой биохимический анализ дефектного белка. Таким образом, генетика человека создает научный базис для расшифровки молекулярных механизмов этиологии и патогенеза наследственных заболеваний и разработки нетрадиционных методов профилактики и терапии, что особенно важно для тех заболеваний, которые ранее трудно поддавались лечению или считались неизлечимыми.

Уже сейчас методы молекулярной генетики активно используются в клинической практике (рис. 21.5). В первую очередь, это относится к диагностике моногенных наследственных заболеваний. В настоящее время известно около 5000 различных моногенных болезней. Эти заболевания могут отличаться по типам наследования, однако вся группа в целом характеризуется достаточно жесткой генетической детерминацией развития болезни и клиническая гетерогенность заболевания в большей степени определяется типами мутационных повреждений гена, чем факторами окружающей среды. Современные методы молекулярного анализа позволяют избирательно тестировать состояние определенных генов у конкретных индивидуумов, т.е. проводить ДНК-диагностику первичного генетического дефекта. Прямое генотипирование мутантных аллелей осуществляется уже для многих сотен моногенных заболевании, а примерно для 1000 нозологических форм принципиально возможна пренатальная диагностика. В настоящее время пренатальная диагностика многих моногенных болезней практически целиком основана на молекулярно-генетических методах, что позволяет проводить ее уже в I триместре беременности по анализу биоптатов хориона плода.

Второе направление практического использования молекулярно-генетических методов касается уже не редких моногенных заболеваний, а наиболее частых мультифакториальных болезней человека. Это направление может быть сформулировано как расшифровка понятия наследственной предрасположенности. Хорошо известно, что в этиологию многих распространенных болезней, наряду с неблагоприятными факторами окружающей среды, определенный вклад вносят генетические составляющие. Предрасположенность к тем или иным заболеваниям, как правило, определяется комплексом генов, а точнее – набором аллельных состояний этих генов, которые не жестко детерминируют развитие болезни, а участвуют в формировании риска ее возникновения при соприкосновении с некоторыми повреждающими внешними факторами. В настоящее время идет целенаправленный поиск генов, причастных к контролю предрасположенности ко многим распространенным болезням человека. Осуществляется молекулярная идентификация аллелей этих генов, оцениваются популяционные частоты их распространенности в контрольных группах и среди больных, конечной целью подобного рода исследований является получение количественных оценок рисков развития заболеваний в зависимости от генотипов и вычленение тех средовых факторов, которые являются наиболее опасными для пациентов с определенными генотипами. Предполагается, что в будущем для многих детей станет возможным составление генетических паспортов, в которых на основании анализа генотипа по комплексу генов, определяемых, в первую очередь, исходя из данных генеалогического анализа, будет указываться, к каким мультифакториальным заболеваниям ребенок наиболее предрасположен. Подобные паспорта будут служить основой для разработки комплекса профилактических мероприятий, направленных на предупреждение развития того заболевания, к которому ребенок имеет генетическую склонность. Данное направление медицинской генетики разрабатывается у нас в стране в нескольких центрах в отношении сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний, некоторых болезней эндокринной системы, а также ряда других заболеваний.

Следующее направление использования молекулярно-генетических технологий связано с так называемыми болезнями нуклеиновых кислот, развитие которых определяется повреждениями молекул ДНК, возникающими, как правило, в соматических тканях пациента. Хорошо известными примерами таких болезней являются вирусные инфекции. Вирусы могут взаимодействовать с молекулами ДНК, встраиваться в геном человека и менять генетически детерминированную программу развития клетки. В результате в инфицированной клетке начинают продуцироваться вирусные белки, что, в конечном счете, и приводит к её гибели. Успешная разработка стратегии борьбы с вирусными инфекциями возможна только на основе детального понимания механизмов взаимодействия вирусного генома и ДНК человека, что хорошо видно на примере разработки программ борьбы со СПИДом, гепатитом, цитомегаловирусной и многими другими инфекциями. При этом молекулярно-генетические методы оказываются наиболее эффективными не только для анализа теоретических моделей патогенного действия вирусов, но и для клинической диагностики как вирусных, так и бактериальных инфекций.

Другим примером болезней нуклеиновых кислот являются онкологические заболевания. В настоящее время можно считать доказанным, что индукция и промоция канцерогенеза невозможна без нарушения работы определенных генов, которые в своей нормальной форме носят название протоонкогенов, а в мутантной форме – онкогенов. Наследственные дефекты протоонкогенов сопровождаются развитием семейных форм раков, часто дебютирующих в детском или юношеском возрасте. Индуцированные формы раков являются следствием нарушений работы протоонкогенов, происходящих под действием химических канцерогенов, ионизирующих облучений, некоторых вирусных инфекций и других неблагоприятных факторов окружающей среды. При спорадических формах раков также наблюдается дефектная работа протоонкогенов в опухолевых тканях, однако причины этих нарушений остаются неизвестными. Молекулярный анализ состояния протоонкогенов в опухолевых клетках больного является предпосылкой для расшифровки этиологии данного новообразования, составления обоснованного прогноза относительно ее развития и выбора дифференциальной стратегии лечения.

Методы молекулярной генетики активно используются в судебной медицине. В геноме человека обнаружено присутствие огромного числа вариабельных участков ДНК, по которым наблюдается высокая индивидуальная изменчивость. Молекулярный анализ этих гипервариабельных точек генома позволяет проводить идентификацию личности человека. При этом для анализа, как правило, оказывается пригодным любой биологический материал, оставленный на месте совершения преступления. На этом принципе основана геномная дактилоскопия, точность которой не уступает обычному дактилоскопическому анализу.

Важнейшим разделом клинической молекулярной медицины является генотерапия, т.е. лечение путем введения смысловых последовательностей ДНК в клетки больного. В настоящее время уже сотни пациентов вовлечены в клинические испытания генотерапевтических методов лечения. При этом проводится не зародышевая, а соматическая генотерапия, т.е. гены вводятся в соматические клетки, наиболее дефектные при определенном заболевании. Неожиданным оказалось то, что генотерапия, которая разрабатывалась специально применительно к лечению наследственных болезней, в большей степени используется для лечения ненаследственных, в первую очередь, онкологических заболеваний, вирусных инфекций и многих других патологических состояний. Более 80% утвержденных для клинических испытаний генотерапевтических проектов связаны с лечением онкологических заболеваний.

Первое успешное лечение методами генотерапии было осуществлено в 1990 г. в США в отношении одной из моногенных форм наследственного иммунодефицита, обусловленного недостаточностью аденозиндезаминазы. Начаты клинические испытания генотерапии семейной гиперхолестеринемии, муковисцидоза, гемофилии В, болезни Гоше. В отношении нескольких десятков других моногенных заболеваний медицинские протоколы клинических испытаний находятся в стадии утверждения. Целый комплекс программ генной терапии предложен для лечения злокачественных опухолей. В ряде этих программ используется целенаправленное введение в опухолевые ткани «генов-самоубийц», продукция которых обладает цитотоксическим эффектом. Наиболее перспективными в этом плане считаются так называемые условно-летальные гены, кодирующие белки, которые сами по себе не являются токсичными для клеток, но при взаимодействии с каким-либо веществом могут вызывать их разрушение. Некоторые схемы основаны на стимуляции с помощью генов противоопухолевого иммунитета. Во многих случаях генотерапия не исключает использования традиционных методов лечения опухолей, но является очень мощным дополнительным средством. Так, перспективными для генотерапии опухолей считаются гены множественной лекарственной устойчивости, повышающие резистентность клеток к широкому спектру химических препаратов. Предварительное введение подобных генов в стволовые клетки пациентов позволяет увеличивать дозы химиотерапевтических препаратов, применяемых при лечении опухолей. На фоне введения генов, обладающих радиопротективным эффектом, удается проводить более массированную лучевую терапию.

В заключение следует упомянуть о генноинженерном производстве лекарственных препаратов. Эта биотехнология включает введение определенных генов человека в бактериальные системы в составе конструкций, обеспечивающих высокий уровень экспрессии этих генов. При наращивании бактериальной массы производится большое количество белкового продукта введенного гена человека. Этот белок затем изолируют из бактерий, очищают и используют в качестве лекарственного препарата.

Каждое из перечисленных выше направлений медицинской генетики достаточно весомо. Однако совершенно очевидно, что в ближайшем будущем область практического применения молекулярно-генетических методов в медицине будет значительно расширяться по мере углубления наших представлений о структуре генома человека. В этой связи достаточно упомянуть об открытии сотен генов, участвующих в контроле фундаментальных физиологических процессов, таких как дифференцировка, старение, ожирение и многое другое.

Структура ДНК, молекулярно-генетическая догма

ДНК – это нитевидные молекулы, состоящие из четырех расположенных в варьирующем порядке азотистых оснований: пуринов – аденина (А) и гуанина (Г) и пиримидинов – цитозина (Ц) и тимина (Т), соединенных в полинуклеотидную цепь с остовом из чередующихся остатков пентозного сахара – 2-дезоксирибозы и фосфорной кислоты. ДНК представляют собой единственный тип молекул, способных к самовоспроизводству, или репликации, что и обеспечивает преемственность генетической информации в ряду поколений. Кроме того, в молекулах ДНК записана информация, определяющая развитие всего живого на Земле. Последовательность нуклеотидов ДНК составляет информационную емкость молекулы, определяя порядок синтеза и нуклеотидную последовательность РНК и аминокислотную последовательность белков. Поэтому сами эти молекулы получили название «энциклопедии жизни». ДНК могут существовать как в виде однонитевых, так и двунитевых молекул. Последние образуются за счет комплементарного спаривания между аденином и тимином (А – Т) и между гуанином и цитозином (Г – Ц). Нуклеотидные последовательности двух цепей ДНК в составе двунитевой структуры строго комплементарны друг другу. Вторичная конформация ДНК представляет собой правозакрученную двойную спираль.

In vivo ДНК находится в двунитевой форме, что обеспечивает возможность ее точной репликации при каждом цикле деления клетки. У человека большая часть ДНК присутствует в ядрах клеток в виде 46 плотно упакованных, суперскрученных за счет взаимодействий с ядерными белками структур, называемых хромосомами. Сравнительно небольшая часть ДНК, около 5%, локализована в митохондриях – органеллах цитоплазмы, обеспечивающих процессы дыхания и энергетического обмена клеток эукариот. В большинстве соматических клеток ДНК представлена в двух копиях – по одной в каждом из гаплоидных наборов из 23 хромосом.

Расшифровка информации, заключенной в молекуле ДНК, или экспрессия генетической информации, осуществляется в соответствии с центральной молекулярно-генетической догмой, согласно которой один ген кодирует одну полипептидную цепь. Конечным продуктом ряда генов являются не молекулы белков, а молекулы РНК – транспортных, рибосомальных, ядерных. Первым шагом на пути реализации молекулярной догмы является процесс транскрипции – избирательный синтез молекул РНК, комплементарных определенным участкам ДНК. Транскрибируемые участки ДНК, способные реализовываться с образованием функционально активного продукта, носят название генов. Большинство генов человека имеют прерывистую структуру, их кодирующие области – экзоны –перемежаются с гораздо более длинными некодирующими областями – интронами. Экзонные и интронные области гена транскрибируются с образованием молекулы пре-РНК. В дальнейшем пре-РНК претерпевают достаточно сложную модификацию, которая включает изменения на концевых участках и сплайсинг – вырезание областей, комплементарных интронам. В результате образуются молекулы информационной, или матричной РНК (мРНК), представляющие собой непрерывную последовательность нуклеотидов, комплементарную только кодирующим областям генов.

Молекулы мРНК выходят из ядра в цитоплазму и соединяются с рибосомами, где происходит процесс трансляции – синтез полипептидной цепи по молекуле мРНК. Трансляция мРНК происходит в точном соответствии с генетическим кодом, согласно которому последовательность из трех нуклеотидов РНК – кодон – соответствует определенной аминокислоте или сигналу прекращения синтеза полипептидной цепи – стоп–кодон. Реализация трансляции осуществляется с участием 20 типов транспортных РНК – тРНК. Разные тРНК способны избирательно транспортировать одну из аминокислот, что, в свою очередь, определяется последовательностью из трех нуклеотидов в области тРНК, называемой антикодоном. Прохождение мРНК по рибосоме сопровождается появлением сигналов приближения к рибонуклеопротеидному комплексу той тРНК, у которой последовательность нуклеотидов в антикодоне комплементарна кодирующему триплету мРНК. Между аминокислотами соседних тРНК образуются пептидные связи, и таким образом осуществляется нарастание полипептидной цепи белка.

Мутации генов

Одним из важнейших итогов проводимых генетических исследований является расшифровка молекулярной природы клинической гетерогенности, а также плейотропизма, наблюдаемого при многих наследственных заболеваниях. Оказалось, что один и тот же клинический фенотип может быть обусловлен мутациями в разных генах. С другой стороны, разные мутации одного и того же гена могут приводить к разному течению болезни. Различные изменения в нуклеотидной последовательности генов могут по-разному проявляться в фенотипе. Нейтральные, или «молчащие», мутации не оказывают никакого влияния на функцию соответствующего белка или даже на его структуру. Примером могут служить замены нуклеотидов в кодирующих областях генов, не сопровождающиеся заменами аминокислот. Мутантные аллели, в свою очередь, могут быть подразделены на 3 класса:

−        доминантные и рецессивные мутации, ведущие к частичной или полной потере функции;

−        регуляторные мутации, сопровождающиеся количественными изменениями соответствующих мРНК и первичных белковых продуктов;

−        доминантные мутации, изменяющие свойства белков таким образом, что они оказывают повреждающий эффект на жизнеспособность или функционирование определенных типов клеток.

Наибольшим повреждающим действием обладают мутации, приводящие к преждевременному окончанию синтеза белка. Это нонсенс–мутации – замены нуклеотидов, при которых образуются терминирующие стоп–кодоны, а также делеции или инсерции, не кратные трем нуклеотидам и потому вызывающие сдвиг рамки считывания, что также ведет к формированию стоп–кодона. Таким же эффектом могут обладать мутации в сайтах сплайсинга, результатом которых является невырезание соответствующей интронной области и формирование стоп–кодона. При другом типе сплайсинговых мутаций может наблюдаться ошибочное вырезание экзона и образование белка с протяженной делецией, что также сопровождается тяжелой клинической картиной.

Фенотипическое проявление миссенс–мутаций – замен нуклеотидов в кодирующих частях гена с изменением кодонов и заменой аминокислот в белке зависит от функциональной значимости того домена, в котором это произошло, и от природы такой замены. Так, замены аминокислот в активных центрах белков могут сопровождаться полной потерей его функциональной активности, тогда как даже значительно более серьезные нарушения в других частях белка часто оказывают существенно меньшее влияние на фенотип. Важно также, произошло ли при аминокислотной замене локальное изменение заряда белковой молекулы. Нарушения в регуляторных областях генов сопровождаются количественными изменениями соответствующего продукта и не затрагивают структуры и функциональной активности белка. Проявление таких мутаций определяется, в конечном счете, пороговым уровнем концентрации белка, при котором его функция еще сохраняется. Как правило, регуляторные мутации менее серьезны и обладают более выраженным плейотропным эффектом по сравнению с мутациями в кодирующих областях генов.

Относительно недавно выявлен новый класс мутаций, получивших название динамических, или мутаций экспансии. Динамические мутации лежат в основе развития целого ряда тяжелых неврологических наследственных болезней человека, так называемых болезней экспансии. Примерами болезней экспансии являются синдром Мартина – Белл (наиболее частая причина моногенно наследуемой умственной отсталости в сочетании с макроорхизмом у лиц мужского пола), целый ряд спиноцеребеллярных атаксий, хорея Гентингтона, атаксия Фридрейха и некоторые другие заболевания. Нарушение функционирования генов при динамических мутациях обусловлено расширением (экспансией) внутригенной области локализации повторов из трех или большего количества нуклеотидов. До сих пор подобный тип мутаций не был зарегистрирован ни у одного вида млекопитающих или каких-либо других хорошо изученных организмов. Для тринуклеотидных повторов, экспансия которых блокирует функцию гена, характерен выраженный популяционный полиморфизм, причем число аллелей может варьировать от единиц до нескольких десятков. В пределах этой нормальной изменчивости не наблюдается фенотипических нарушений. Болезнь развивается лишь тогда, когда число повторов превосходит определенный критический уровень. Тяжесть течения заболевания и его начало коррелируют с числом повторов. Ранний дебют и острое течение заболевания у пациентов со значительными экспансиями тринуклеотидных повторов. Наследование болезней, обусловленных динамическими мутациями, как правило отличается от классического менделевского типа. Для них характерны неполное доминирование феномен антиципации – нарастание тяжести проявления заболевания в ряду поколений – в сочетании с геномным импринтингом: различным течением заболевания в зависимости от того, получена мутация от матери или от отца. В настоящее время активно обсуждается возможность участия динамических мутаций в формировании риска развития некоторых форм больших психозов, таких как шизофрения и маниакально-депрессивный психоз.

Полимеразная цепная реакция и ДНК-диагностика

Вся клиническая ДНК-диагностика основана на полимеразной цепной реакции (ПЦР). Метод ПЦР, или специфической амплификации ДНК, заключается в избирательном комплементарном синтезе in vitro более миллиона копий относительно небольшого участка ДНК с использованием в качестве матрицы любых образцов ДНК с известной нуклеотидной последовательностью. Огромное количество копий синтезируемого, или амплифицируемого, фрагмента ДНК и небольшие его размеры позволяют проводить прямое молекулярное исследование этого участка. Конкретные методы анализа амплифицированных фрагментов и составляют основу клинической ДНК-диагностики, т.е. оценки состояния определенного участка гена у пациента. Специфический выбор амплифицируемого участка ДНК осуществляют путем гибридизации матричной ДНК с двумя праймерами – искусственно синтезированными молекулами ДНК, комплементарными концам амплифицируемого участка.

Принципиальная схема проведения полимеразной цепной реакции изображена на рис. 21.6 и заключается в следующем. В специальный буфер добавляют:

−        образец матричной ДНК, это, в частности, может быть ДНК исследуемого пациента;

−        два типа олигонуклеотидных праймеров, обеспечивающих специфичность синтеза необходимого участка ДНК;

−        фермент комплементарного синтеза ДНК – ДНК-полимераза (при этом используется термофильный фермент, устойчивый к действию высоких температур);

−        четыре типа дезокситрифосфатов (dNTP), представляющих собой исходный строительный материал для сборки ДНК. Общий объем реакционной смеси обычно составляет от 20 до 50 мкл. На первом этапе исследуемая ДНК переводится в однонитевую форму путем ее нагревания в течение нескольких минут до температуры, превышающей 95–98°С.

Дальнейшая схема проведения ПЦР достаточно проста и заключается в чередовании циклов:

1) гибридизации, или отжига, ДНК с праймерами;

2) синтеза последовательности, комплементарной матричной ДНК;

3) денатурации образовавшихся двунитевых структур. При гибридизации, достигаемой за счет понижения температуры реакционной смеси до 30–50°С в течение нескольких десятков секунд, происходит так называемая посадка праймеров – образование двунитевого участка ДНК в строго специфичных областях, комплементарных праймерам. При повышении температуры до оптимальной для работы термофильной ДНК-полимеразы (50–70°С) начинается синтез ДНК в направлении 5'–3' с образованного праймерами двунитевого участка, служащего затравкой для синтеза. Эти условия сохраняются в течение 30–60 с. Затем, при нагревании раствора свыше 90°С в течение 20–30 с синтез прекращается и двунитевой участок между матричными и вновь синтезированными молекулами ДНК расплавляется (денатурирует). После этого производят повторение циклов, начиная с гибридизации с праймерами. В первом цикле олигопраймеры гибридизуются с исходной матричной ДНК, а затем в последующих циклах – и с вновь синтезированными молекулами ДНК по мере их накопления в растворе. В последнем случае синтез ДНК заканчивается не при изменении температурного режима, а по достижении ДНК-полимеразой границы амплифицированного участка. При этом размер вновь синтезированного участка ДНК соответствует расстоянию между внешними по отношению к амплифицируемому участку концами праймеров с точностью до одного нуклеотида. Таким образом, при каждом цикле происходит двукратное увеличение количества синтезированных копий, выбранного для амплификации участка ДНК, и содержание продуктов амплификации в растворе нарастает в геометрической прогрессии, так что за 25–30 циклов число синтезированных копий ДНК достигает 1 млн. ПЦР обычно проводят в автоматическом режиме, используя для этого специальные приборы – термоциклеры, или амплификаторы ДНК. Такие приборы позволяют задавать нужное количество циклов и выбирать оптимальные временные и температурные параметры для каждой процедуры цикла.

Возможность очень точного и специфичного выбора участка ДНК для амплификации, небольшие размеры синтезируемых молекул, их огромное количество чрезвычайно облегчают молекулярный анализ продуктов ПЦР. Как правило, амплифицированную ДНК можно непосредственно наблюдать в проходящем ультрафиолете в виде красной полосы после электрофоретического концентрирования и обычного окрашивания ДНК этидия бромидом. Путем электрофореза могут быть выявлены:

−        небольшие отклонения в размерах синтезированных молекул, которые возникают за счет делеций или инсерций нескольких нуклеотидов в исходной матричной молекуле ДНК;

−        мутационные изменения в сайтах узнавания для определенных ферментов – рестриктаз, способных разрезать двунитевые молекулы ДНК;

−        конформационные изменения в однонитевых молекулах ДНК возникающие при замене оснований;

−        возможно также определение полной нуклеотидной последовательности синтезированных молекул с идентификацией всех мутаций в исследуемом районе матричной ДНК.

Таким образом, метод ПЦР позволяет проводить прямую диагностику мутаций в генах для сотен моногенных наследственных заболеваний, а также является ключевым для расшифровки генетической структуры предрасположенности к наиболее частым мультифакториальным болезням. На ПЦР основаны современные методы диагностики бактериальных и вирусных инфекций. Этот же метод лежит в основе геномной дактилоскопии. На рис. 21.7 в качестве примера представлены результаты диагностики делеций в гене DMD у пациентов с миодистрофией Дюшенна методом множественной ПЦР. Одновременная амплификация нескольких экзонов этого гена с последующим электрофоретическим разделением фрагментов позволяет не только идентифицировать делеций, но определять их внутригенную локализацию.

Ниже в табл. 21.1 представлена краткая молекулярно-генетическая характеристика некоторых моногенных заболеваний.

Таблица 21.1. Молекулярно-генетическая характеристика некоторых моногенных заболеваний

Медико-генетическое консультирование

Согласно современным представлениям, под медико-генетическим консультированием (МГК) понимается коммуникативный процесс, в результате которого активно заинтересованные пациенты (либо их родственники) с наследственным заболеванием (либо риском наследственного заболевания) получают сведения о характере данного заболевания, а также способах его предупреждения и лечения; при этом консультирование, как правило, не должно носить директивного характера и преследовать «евгенические цели» в том смысле, что на семью не оказывается какого-либо давления, даже в том случае, когда речь идет о высоком риске рождения больного ребенка. Условно процесс МГК можно разделить на несколько этапов:

1. Верификация клинического диагноза наследственного (или предположительно наследственного) заболевания: чрезвычайно важное обстоятельство, определяющее во многом успех МГК; на данном этапе крайне важна роль клинициста, в том числе врача-педиатра, особенно в случаях, когда пробанд в силу тех или иных причин не доступен осмотру медицинского генетика.

2. Установление характера наследования заболевания в консультируемой семье: проводится в рамках клинико-генеалогического метода (следует отметить, что не всегда анализ конкретной родословной позволяет однозначно судить о типе наследования вследствие малочисленности современных семей; в то же время правильный сбор и анализ родословной дает возможность в некоторых случаях определить тип наследования, когда диагноз точно установить не удается).

3. Оценка генетического риска повторения заболевания (генетический прогноз): принципиально выделяют два способа оценки генетического риска – теоретический (для моногенных заболеваний) и эмпирический (мультифакториальные и хромосомные болезни).

4. Определение наиболее эффективных способов профилактики: зависит от конкретной ситуации, с которой сталкивается врач; при этом необходимо учитывать такие факторы, как возраст консультируемых, состав семьи (наличие либо отсутствие здоровых детей), тяжесть заболевания, возможность (отсутствие) пренатальной диагностики, религиозные установки семьи и т.д.

5. Объяснение обратившимся смысла собранной и проанализированной медико-генетической информации: проводится в максимально доступной и недирективной форме; критерием эффективности МГК на данном этапе является понимаемость со стороны консультируемых той информации, которую им дает врач.

Ниже приводятся основные показания к медико-генетической консультации применительно к педиатрической практике:

−        прогноз потомства в семьях, отягощенных патологией физического, полового или психического развития;

−        врожденные пороки развития, особенно множественные (здесь и далее – для исключения наследственного характера заболевания у ребенка);

−        синдромальный характер поражения (вовлечение в патологический процесс двух и более систем);

−        нарушения физического развития (пренатальная гипоплазия, тяжелые формы гипотрофии, синдром мальабсорбции, диспропорциональное телосложение, аномально низкий/ высокий рост, необычный внешний вид и др.);

−        аномалии полового развития (гипогонадизм, гиперплазия наружных половых органов, гермафродитизм, задержка полового развития, преждевременное половое созревание и др.);

−        задержка психомоторного (интеллектуального) развития без видимых причин, особенно в сочетании с аномалиями морфотипа либо прогредиентным характером течения заболевания. Медико-генетическое консультирование как форма профилактики наследственных и врожденных заболеваний связано с другими видами медико-генетической помощи населению: пренатальной диагностикой (ПД), скринирующими программами, преконцепционной профилактикой.

Пренатальная диагностика

Данный вид медико-генетической помощи предполагает изучение состояния плода теми или иными средствами с целью исключения наследственных или врожденных аномалий. При этом используются цитогенетические, биохимические, молекулярно-генетические методы исследования, а также ультразвуковое исследование (УЗИ) плода.

Принципиально выделяют инвазивные и неинвазивные методы пренатальной диагностики. Первые связаны с необходимостью получения биологического материала плода с использованием инвазивных процедур: биопсии хориона (проводится после 7-й недели беременности), амниоцентеза (16–20-я неделя беременности), кордоцентеза (забор пуповинной крови плода, проводится после 20-й недели беременности по особым показаниям).

К неинвазивным методам пренатальной диагностики относятся ультразвуковое исследование плода, а также анализ сывороточных белков крови беременной в интервале 15–20 нед (оптимальный срок для забора крови – 16 нед): АФП, ХГЧ, неконъюгированного эстриола. Последние, в случае значительного отклонения от нормальных значений, могут выступать в качестве маркеров хромосомной патологии и некоторых пороков развития плода. Однако данные тесты не являются строго специфическими, возможны как ложноположительные, так и ложноотрицательные результаты. Следует подчеркнуть, что решение о целесообразности использования инвазивных методов пренатальной диагностики в каждом конкретном случае принимает врач-генетик.

Скринирующие программы

Основной целью скринирующих (просеивающих) программ является выявление того или иного заболевания в доклинической стадии. Прежде всего это касается так называемых наследственных болезней обмена. Они включаются в программы массового просеивания, отбираются по ряду критериев (цит. по К.Д. Краснопольской, 1986).

1. Заболевания, приводящие к выраженному снижению трудо- и жизнеспособности без своевременного выявления и лечения.

2. Заболевания, достаточно распространенные в популяции (частота не менее 1:50000–200000 новорожденных).

3. Заболевания, которые поддаются лечению с достижением принципиального эффекта для пациента и для которых разработаны эффективные методы профилактики.

4. Заболевания, для которых разработан адекватный просеивающий тест.

При этом следует добавить, что методы биохимического анализа, используемые в скринирующих программах, должны быть достаточно экономичными, а материал для исследования легко доступен и годен к длительному хранению. В практике здравоохранения используется двухэтапная система обследования. На первом этапе проводится массовое исследование с использованием методов, позволяющих выявить лиц с патологическими значениями изучаемых биохимических показателей. На втором этапе лица с выявленными биохимическими нарушениями проходят дополнительное углубленное обследование с использованием высокоспецифичных методов диагностики.

Примером использования массового биохимического скрининга является обследование новорожденных на выявление фенилкетонурии (ФКУ) и гипотиреоза. В качестве биологического материала используют образцы крови, высушенные на фильтровальной бумаге (забор крови проводят в условиях родильного дома на 5-й день жизни ребенка). Затем в исследуемых образцах определяют содержание фенилаланина и тиреоидных гормонов (тироксина, тиреотропного гормона). Следует подчеркнуть, что процедура скрининга не обеспечивает окончательного диагноза, а выявляет предположительных «больных», которым на втором этапе требуется дополнительное углубленное обследование с использованием биохимических, молекулярно-генетических (в случае фенилкетонурии) и клинических методов диагностики.

Преконцепционная профилактика

Под преконцепционной профилактикой врожденных пороков развития и некоторых других мультифакториальных состояний, т.е. не детерминируемых менделирующим наследованием, понимается комплекс мероприятий, потенциально способных обеспечить оптимальные условия для созревания яйцеклетки, ее последующего развития в яйцеводах, имплантации, и как результат – развития плода. Преконцепционную профилактику проводят после медико-генетического исследования семьи, в процессе которого врач-генетик определяет характер наследования заболевания, повторный генетический риск, возможную эффективность профилактики. В комплекс мероприятий по преконцепционной профилактике могут входить: лечение хронических очагов инфекций (если таковые имеются) у будущих родителей, оценка спермограммы, регулирование полового режима, назначение диеты, обогащенной витаминами, в том числе фолиевой кислотой (считают, что последняя существенно уменьшает риск рождения ребенка с пороками центральной нервной системы) и т.д. Обычно профилактика осуществляется врачом-гинекологом, при необходимости – с участием других специалистов.

Ниже приведены некоторые показания (по Холлингсворт) к преконцепционной профилактике:

−        сахарный диабет, другие эндокринные и метаболические заболевания;

−        повторные спонтанные аборты и рождение мертвых плодов;

−        генетический риск мультифакториальных пороков развития;

−        рождение детей с пренатальной гипотрофией и преждевременные роды в анамнезе;

−        другие хронические заболевания;

−        расстройства питания;

−        долговременное употребление лекарственных препаратов;

−        некоторые инфекционные заболевания (токсоплазмоз, цигомегаловирусная инфекция и др.).

содержание   ..  20  21  22   ..