Кувичинська С.П. Предмет Медична біологія 2Ас\с .Лекція № 8 Тема Хромосомні хвороби людини та їх діагностика Дата 31.03.2021

 

 

Викладач	Кувичинська С.П.
Предмет	Медична біологія 2Ас\с .Лекція № 8
Тема	Хромосомні хвороби людини та їх діагностика
Дата	31.03.2021

 

 

План лекції.

1.  Хромосомні хвороби, пов'язані зі зміною числа хромосом.

2.             Мультіфакторні хвороби.

 

Хромосомні хвороби, пов'язані зі зміною числа хромосом.

Генетичною основою хромосомних хвороб є відхилення від нормального вмісту в клітинах організму кількості хромосом або їх структури внаслідок геномних або хромосомних мутацій.

Більшість хромосомних хвороб є випадковими, які виникають заново, внаслідок геномної (хромосомної) мутації в гаметах одного із здорових батьків, в зиготі або на перших стадіях дроблення. Таким хворобам властиві множинні уроджені вади розвитку, хвороби не успадковуються, їм притаманні порушення раннього ембріонального розвитку, явища мозаїцизму. Ці хвороби проявляються у вигляді складних синдромів з порушенням розвитку і функції кількох органів і систем.

Хромосомні аномалії зустрічаються у 1% новонароджених. Вони є причиною 45-50% множинних уроджених вад розвитку, близько 36% випадків глибокої розумової відсталості, 50% аменорей, 10% безпліддя у чоловіків.

Хромосомні хвороби поділяються на дві групи: викликані зміною числа хромосом або зміною структури хромосоми, які видимі у світловий мікроскоп.

Хромосомні хвороби, які виникають при числових порушеннях можуть бути обумовлені або зміною плоїдності (2п+п) хромосомного набору (поліплоїдія), або внаслідок відхилення числа хромосом від диплоїдного по кожній з окремих пар у бік зменшення (моносомія) або збільшення (трисомія й інші форми полісомій) їх числа. Триплоїди і тетраплоїди зустрічаються в основному серед спонтанних абортованих ембріонів або плодів і серед мертвонароджених.

Основну масу хромосомних хвороб складають геномні мутації. Повні моносомії торкаються Х-хромосоми. Відсутність однієї з Х-хромосом у жінок (каріотип 45X0) викликає розвиток синдрому Шерешевського-Тернера.

Відсутність Х-хромосоми в осіб чоловічої статі (45УО) несумісне з життям, вона виявляється серед спонтанно абортованих ембріонів або плодів і мертвонароджених.

Автосомні моносомії серед живонароджених надто рідкісне явище і може торкатися 21 і 22 хромосом.

Повні трисомїї характерні для більшої кількості хромосом: 8,9, 13,14, 18,21,22 пар і X-хромосоми.

Зміна кількості хромосом виникає при порушенні розподілу їх в дочірніх клітинах при першому і другому мейотичних поділах під час гаметогенезу або в перших дробленнях заплідненої яйцеклітини. Механізм виникнення змін такий:

а) порушення розходження під час анафази редуплікованої хромосоми викличе надходження в одну дочірню клітину подвоєних хромосом; Хромосомним хворобам властива фенотипічна (клінічна) варіабельність.

З окремих хромосомних захворювань в популяції серед новонароджених переважають:

•  трисомії автосом - трисомія 21 (хвороба Дауна), трисомія 13 (синдром Патау), трисомія 18 (синдром Едвардса);

•  трисомії статевих хромосом - ХХУ (синдром Клайнфелтера), ХУУ (синдром подвійної хромосоми У), XXX (синдром трилло-Х);

•  моносомії статевих хромосом - ХО (синдром Шерешевського-Тернера).

Хвороба Дауна. Це одне з частих хромосомних захворювань (зустрічається з частотою 1:700 - 1:800). Хворобою Дауна хлопчики і дівчатка хворіють однаково часто. Доведена кореляція між народженням таких хворих і віком матері. Чим старший вік матері, тим більший ризик появи дитини з хворобою Дауна.

 

Ризик розвитку хвороби Дауна у дитини в залежності від віку матері

 

Вік матері, роки	Ризик
До 20	1/2325
20-24	1/1612
25-29	1/1204
30-34	1/869
35-39	1/285
40-44	1/100
45 і старше	1/45

Такі хворі невисокого зросту, страждають недоумкуватістю і численними фізичними вадами. Характерні ознаки: невелика кругла голова зі скошеною потилицею, косі очні щілини, епікант, широкий ніс, маленькі деформовані вуха, напіввідкритий рот, виступаюча нижня щелепа. Діти відстають в моторному і психічному розвитку.

В основі захворювання знаходиться нерозходження по 21-й парі хромосом або в яйцеклітині під час мейозу, або на ранніх стадіях дроблення зиготи. Каріотип хворого містить 47 хромосом, при цьому лишня хромосома 21. Форма запису каріотипу: 47хх+21; 47ху+21.

У 86% випадків додаткова хромосома 21 материнського походження і в 9% випадків -батьківська. У 5% випадав додаткова хромосома утворюється внаслідок соматичного мітотичного нерозходження. Аналізом стадії мейотичного нерозходження хромосоми 21 доведено, що у батька з рівною ймовірністю нерозходження відбувається як в І, так і в 11 поділі мейозу. У матері в 75% випадків нерозходження відбувається в і поділі мейозу. З віком ймовірність нерозходження зростає, у жінок у віці 40 років в І поділі мейозу в 5,2 рази і у II поділі мейозу - в 51 раз.

Загальні ознаки синдрому Дауна більш помітні, ніж расові відмінності. (Courtesy of Dr. T.M. Schroeder-Kurth).

Отже з віїсом у матері зростає ризик розвитку трисомії 21 і це відбувається за нерозходження хромосом в І і II поділах мейозу.

Синдром Патау.

Частота синдрому Патау складає 1:700 - 1:8000 і приблизно однакова серед обох статей.

Клінічно у хворих різка розумова неповноцінність, мікроцефалія, неправильно сформовані і низько розташовані вуха, аномалії очей (мікрофтальмія  і  анофтальм),  незрощення  губи  і

піднебіння, полідактилія, вроджені вади внутрішніх органів. Каріотип синдрому Патау:

47, XX, 13+або 47, XV, 13+.

Синдром Едвардса.

Частота сидрому Едвардса складає 1ІЗООО новонароджених. Діти при народженні слабкі, обличчя їх кругле з гіпертелоризмом, їм властива косоокість, епікант, маленьке підборіддя, деформовані і низько розташовані вуха. Хворобі притаманні коротка шия, укорочені пальці, вроджені вади серця і статевих органів, аномалії нирок.

Дослідженнями хромосомного набору встановлена трисомія за 18-ю хромосомою (каріотип: 47,ХХ,18+або47,ХУ,18+).

Аномалії статевих хромосом

Синдром     Шерешевського     -     Тернера.     Клінічну     картину     вперше     описав М.А.Шерешевський в 1925 р. Повний опис хвороби зробив ХХ.Тернер у 1938 р.

Захворювання обумовлене тим, що в каріотипі міститься тільки одна Х-хромосома. Хворі із зазначеним синдромом низького зросту, грудна клітина у них щитоподібної форми, на шиї спостерігаються крилоподібні складки, вушні раковини деформовані, гіпертелоризм, епікант, птоз. Спостерігається дисгенезія гонад. Каріотип: 45X0.

Синдром Клайнфелтера. Захворювання вперше описав Х.Ф. Клайнфелтер в 1942 р. Загальна частота синдрому складає 1:400 новонароджених хлопчиків. Синдром зустрічаєшся тільки у чоловічої статі.

Для  хлопчиків  із  синдромом  Клайнфелтера харакгерні  високий  зріст,   довгі   кінцівки, євнухоїдизм,   порушення   сперматогенезу,   безпліддя,   гінекомастія,   схильність   до   ожиріння, порушення психіки. Каріотип: 47ХХУ.

Синдром трипло-Х. Вперше синдром трисомії по Х-хромосомі описав П. Джекобс із співавт. в 1959 р. Частота захворювання 1-1,4 на 1000 новонароджених дівчаток.

Клінічна  картина  захворювання  досить  різноманітна.   У  хворих  недорозвинуті   яєчники, спостерігається  гіпоплазія  матки,  безпліддя,  нерегулярний  менструальний   цикл,   передчасний клімакс, зниження інтелекту. Каріотип: 47ХХХ.

Всі хромосомні аномалії супроводжуються множинними вадами розвитку Сумарна їх частота серед живонароджених дітей складає 1,5-2%. Здебільшого вони призводять до внутрішньоутробної загибелі плоду.

Кількість встановлених нозологічних форм множинних вад розвитку людини хромосомного генезу за останніх 20 років склала близько 2000.

 

 

 

Мультифакторіальні хвороби, їх природа

У більшості випадків мінливість кількісних ознак обумовлена сумісною дією сукупності генів і факторів зовнішнього середовища, яке визначає фенотип. Такий тип успадкування називають мультифакторіальним.

Хвороби людини, як і ознаки, обумовлені багатьма генами, тому їх називають полігенними хворобами. На їх розвиток і перебіг істотно впливають умови навколишнього середовища, тому вони отримали назву мультифакторіальні. При полігенних хворобах генетичний дефект (сукупна дія декількох генних мутацій) викликає схильність, а хвороба є наслідком складної взаємодії генетичних факторів і дії оточуючого середовища

Це найбільш поширена група спадкової патології, різноманітної за нозологічними формами серед серцево-судинних, нервових, психічних, очних та інших захворювань. Мультифакторіальні хвороби, або хвороби із спадковою схильністю складають 92% від загальної патологи людини.

Для мультифакторіальних спадкових хвороб характерний поліморфізм клінічного перебігу, існування перехідних форм - від скритих (прихованих) до клінічно виражених. Це зумовлено залученням багатьох генів (полігенні системи) і складною взаємодією з факторами середовища До мультифакторіальних хвороб відносяться: ревматизм, ішемічна хвороба серця, гіпертонічна хвороба, епілепсія, виразкова хвороба, цироз печінки, цукровий діабет, бронхіальна астма псоріаз, шизофренія та

ін. При цьому від покоління до покоління передається схильність до певного захворювання. Ступінь ризику для родичів хворого залежить від частоти хвороби в популяції і зростає із важкістю перебігу у пробанда

Емпіричний ризик при деяких мультифакторіальних захворюваннях і вадах розвитку

(за В А. Орехова й соавт.,)

 

№ п/п	Захворювання, вади розвитку	Ризик для осіб або	нащадків
1.	Аненцефалія	2 - 5%
2.	Вроджені вади серця	2-4%
3.	Клишоногість	2%
4.	Пухлина Вільмса	5%
5.	Рак молочної залози	6 - 7%
6.	Епілепсія	3-12%
7.	Шизофренія:	■■'■
	Якщо хворіє один з батьків	10%
	Якщо обоє батьків хворі	40%
	Для осіб у спорадичних випадках	12,5 - 20%
8.	Неускладнена міопія високого ступеня	10 -15% (для дітей і сібсів)
9.	Ревматоїдний артрит	5%
10. 11	Псоріаз Виразкова хвороба шлунка	16% (для сібсів) 7,5%
12	Атонічний дерматит	16%
13	Бронхіальна астма	8-9%

І хоча мультифакторіальним хворобам властивий значний поліморфізм, вони мають спільні ознаки:

1) висока частота в популяції (на цукровий діабет страждає 5% людей земної кулі, на алергічні захворювання - понад 10%, на шизофренію -1% людей, на гіпертонію - близько 30%);

2)    невідповідність успадкування законам Менделя;

3)    існування клінічних форм від прихованих субклінічно до важкого перебігу;

4)    ранній початок захворювання і зростання клінічних проявів у нисхідних поколіннях).

На частоту мультифакторіальних спадкових хвороб впливає стать одного із батьків хворого на це захворювання і стать хворої дитини. Так, пілоростеноз переважає у хлопчиків у співвідношенні 5:1, а вроджений вивих стегна - у дівчаток.

Полігенні хвороби визначаються як взаємодією генів в генотипі, так і факторами зовнішнього середовища. Одні захворювання перебігають у малопомітній формі, але патологічний ген тут передається по спадковості, і в наступних поколіннях хвороба має більш помітну форму.

Кількісна мінливість нормальних морфологічних і функціональних властивостей обумовлена переважно взаємодією багатьох генів. Кожен окремо взятий ген не має значного впливу, а їх сукупність, поєднання призводить до патології. Полігенне успадкування - це скоріше не успадкування, а спосіб дії генів. Численні дослідження довжини і форми тіла, забарвлення шкіри, фізіологічних показників та ін. підтверджують, що такі ознаки обумовлені полігенною дією. До цієї групи взаємодії відносять і полігенні хвороби. Ці захворювання не відповідають законам Менделя. Імовірність їх успадкування на підставі генетичних законів важко розрахувати. Частоту прояву розраховують емпірично, на підставі аналізу великої кількості захворювань в популяції їм властиві перехідні форми - від скритих, малопомітних, до клінічно виражених, з раннім початком і зростанням патологічних проявів у низхідних поколіннях. Клінічна картина захворювання у пробанда і найближчих родичів схожа. В одних випадках захворювання проявляється в ранньому віці (гемофілія), в інших - в юнацькому

(міопатії, юнацька прогерія), у третіх - в дорослому періоді (полікістоз нирок, хорея Гентінггона та ін.) і, накінець, в старечому віці (хвороба Паркінсона).

При полігенних захворюваннях ризик народження хворої дитини зростає з кожною наступною вагітністю.

Полігенна спадкова обумовленість набуває певного значення за різних типів вроджених вад. Більшість поширених хвороб - результат сумісної дії багатьох генів і факторів середовища. Бронхіальна астма, сімейна гіперхолестеринемія, цукровий діабет, екзема, виразкова хвороба двшадцяіипалої кишки та інші хвороби відносяться до групи з полігенним успадкуванням.

Всі хромосомні аномалії супроводжуються множинними вадами розвитку Сумарна їх частота серед живонароджених дітей складає 1,5-2%. Здебільшого вони призводять до внутрішньоутробної загибелі плоду.

Кількість встановлених нозологічних форм множинних вад розвитку людини хромосомного генезу за останніх 20 років склала близько 2000.

 

 

Завдання. Вивчити матеріал лекції. Підготуватись до практичного заняття з цієї теми. Опитування на практичному занятті.