Aneuploidia

Aneuploidia jest zmianą w zestawie chromosomów, w których ich liczba w komórkach nie jest normalna. Aneuploidia jest pojęciem zbiorowym: łączy choroby spowodowane wzrostem liczby chromosomów i choroby spowodowane spadkiem ich liczby.

Normalny ludzki genom składa się z 46 chromosomów (23 pary): 22 pary są reprezentowane przez autosomy (chromosomy, które są takie same dla organizmów męskich i żeńskich), 1 para to chromosomy płciowe. Tak więc, jeśli para chromosomów płciowych jest reprezentowana przez kombinację XX, płeć będzie żeńska, a jeśli XY - męski.

Aneuploidia autosomów z niewystarczającą liczbą chromosomów z reguły powoduje wady embrionalne, które nie są zgodne z życiem i jest najczęstszą przyczyną spontanicznych poronień (poronień) we wczesnej ciąży, podczas tworzenia wewnętrznej struktury przyszłego organizmu.

Z zygoty o zwiększonej liczbie autosomów zdolne do rozwoju są zdolne do życia osobniki; po urodzeniu u tych dzieci zdiagnozowano wiele wyraźnych nieprawidłowości rozwojowych.

Aneuploidia chromosomów płciowych zwykle nie pociąga za sobą tak krytycznych konsekwencji.

Przyczyny i czynniki ryzyka

Choroby wywołane zmianami ilościowymi w zestawie chromosomów powstają w wyniku awarii, gdy chromosomy różnią się pod względem mitozy lub mejozy. W tym przypadku jedna lub więcej par chromosomów nie dzieli się, a podczas podziału komórek obaj członkowie pary są kierowani na ten sam biegun, co prowadzi do powstania wadliwej komórki zarodkowej (nasienia lub komórki jajowej) z niewystarczającą lub nadmierną liczbą chromosomów.

Kiedy taka komórka łączy się z normalną gametą niosącą standardowy zestaw chromosomów, powstaje zygota o nieparzystej liczbie chromosomów: zamiast 2, jedna lub trzy z nich są identyfikowane w jednej lub dwóch parach. W rzadkich przypadkach jedna z par chromosomów może być nieobecna lub całkowicie zduplikowana.

Według statystyk częstotliwość występowania nieprawidłowości chromosomowych u noworodków urodzonych na żywo jest mniejsza niż 1%, u martwych noworodków urodzonych na czas około 5%, ze spontanicznym przerwaniem ciąży na wczesnym etapie, 50–70%. Ryzyko urodzenia dziecka z aneuploidią wynosi około 5%, nawet jeśli oboje rodzice są zdrowi.

Aby określić aneuploidię podczas rozwoju płodu płodu, należy wykonać prenatalne badanie przesiewowe. Przeprowadza się go dwukrotnie: pierwsze badanie przesiewowe - w wieku 10–14 lat, drugie - w 16–20 tygodniu ciąży.

Niektóre kobiety częściej rozwijają zarodki aneuploidalne, co jest związane z defektem genu PLK4. U zdrowych mężczyzn od 1 do 4% plemników ma zestaw chromosomów aneuploidalnych.

Czynniki ryzyka:

• wiek matki jest starszy niż 35 lat (po 45 latach co 5 ciąża kończy się narodzinami dziecka z chorobą chromosomalną);
• patologiczne ciąże i powtarzane spontaniczne aborcje (szczególnie we wczesnych stadiach) w wywiadzie;
• obciążony wywiad rodzinny (zdiagnozowane patologie genetyczne);
• stosowanie substancji zabronionych;
• nadużywanie tytoniu, alkoholu;
• narażenie na czynniki toksyczne (barwniki akrydyny, środki alkilujące, rozpuszczalniki organiczne, pestycydy, produkty naftowe, benzen, biopolimery itp.);
• ekspozycja na promieniowanie jonizujące;
• niekorzystne warunki środowiskowe;
• farmakoterapia niektórymi lekami (cytostatyki, preparaty rtęciowe, leki immunosupresyjne, niektóre alkaloidy);
• przeniesione infekcje wirusowe (odra, różyczka, grypa).

Formy choroby

W zależności od właściwości zaangażowanych chromosomów aneuploidia może być:

• autosomalny;
• seksualne

Na podstawie liczby zaangażowanych chromosomów wyróżnia się następujące formy aneuploidii:

• nullisomia (brak 1 pary chromosomów - 22.);
• monosomia (brak 1 sparowanego chromosomu - brakujący chromosom);
• trisomia (para składająca się z 3 chromosomów zamiast 2, - dodatkowy chromosom);
• tetrasomia (para składająca się z 4 chromosomów zamiast 2, - 2 dodatkowych chromosomów);
• pentasomia (para składająca się z 5 chromosomów zamiast 2, - 3 dodatkowych chromosomów).

W przypadku zachowanego zestawu ilościowego czasami mówią o częściowej monosomii, jeśli znaczne uszkodzenie wraz z utratą większości występuje w jednym z chromosomów.

Nullisomia jest niezgodna z życiem.

Autosomalna monosomia jest niezgodna z życiem. Żywotne dzieci z wieloma zaburzeniami rozwojowymi rzadko rodzą się; umierają w pierwszych dniach życia. Monosomia chromosomu płci Y jest również niezgodna z żywymi porodami. Najczęstszą monosomią chromosomu płci X jest zespół Szereszewskiego-Turnera.

Aneuploidia autosomów z niewystarczającą liczbą chromosomów jest najczęstszą przyczyną spontanicznych poronień (poronień) we wczesnej ciąży.

Trisomia jest najczęstszą formą aneuploidii. Najczęściej dotyczy to 16 pary autosomów (około 1% wszystkich ciąż), zarodek w tym przypadku nie jest żywotny, umiera w pierwszym trymestrze rozwoju wewnątrzmacicznego. Dziecko urodzone z patologią 21. pary chromosomów jest opłacalne; ten stan nazywa się zespołem Downa.

Aneuploidia chromosomów płciowych

Inne (rzadziej) autosomalne trisomie charakteryzują się wieloma wadami rozwojowymi, w tym ciężką oligofrenią; mówimy o trisomii 18. pary lub zespole Edwardsa (60% dzieci umiera przed osiągnięciem wieku 3 miesięcy, tylko 5-10% przeżywa do 1 roku) i trisomii 13. pary lub zespole Patau (95% dzieci umiera w pierwszym roku życia).

Tetra- i pentasomia są niezwykle rzadkie, ze średnią częstotliwością 1:18 000-1: 100 000. Ciąża z tymi nieprawidłowościami w rozwoju zarodka spontanicznie przerywa we wczesnych stadiach, żywe porody są prawie niemożliwe.

Objawy

Zespół Szereszewskiego-Turnera (monosomia chromosomu X u kobiet), częstotliwość występowania wynosi 1: 5000, objawia się w następujący sposób:

• niski wzrost (140-145 cm), opóźnienie w rozwoju fizycznym;
• nieharmonijna budowa ciała;
• skrócona masywna szyja;
• szeroka klatka piersiowa z dobrze rozwiniętymi mięśniami;
• wiele moli, znamiona na niezmienionej skórze;
• „Gotyckie niebo”;
• pterygoid fałdy skóry na szyi;
• różne deformacje kości i stawów (rąk, stawów łokciowych i biodrowych, kręgosłupa, anomalie wzrostu zębów);
• anatomiczny i histologiczny niedorozwój narządów płciowych i ich niedoczynność;
• nadciśnienie tętnicze i wady serca (w 30% przypadków);
• nieznaczne pominięcie powieki, zez, obecność „trzeciego wieku”, zaburzenia widzenia;
• anomalie w strukturze małżowiny usznej, niewielkie upośledzenie słuchu;
• zatrzymanie lub niewielki spadek inteligencji, dominuje infantylizm umysłowy z przejawami euforii.

W przypadku zespołu Downa (choroby) lub trisomii 21. pary chromosomów (średnio - 1 przypadek na 700–1000 urodzeń) charakterystyczne są:

• „Płaska” twarz, ścięty tył głowy, anomalia rozwoju czaszki (krótkowzroczność);
• fałd skórny na karku, masywny, krótki dekolt;
• obecność „trzeciego wieku”;
• zmniejszone napięcie mięśni;
• krótkie kończyny;
• cechy dłoni (krótkie palce, zakrzywione małe palce, brak linii na dłoniach - jeden poprzeczny, tak zwana małpa, fałd);
• stale otwarte usta;
• „Gotyckie niebo”;
• spłaszczony nos, krótki nos;
• wady rozwojowe narządów wewnętrznych (wady serca, narządy wzroku, przewód pokarmowy, układ nerwowy);
• zmniejszona inteligencja w różnym stopniu.

Główne objawy zespołu Downa

Zespół Kleinfeltera (trisomia chromosomu płci X u mężczyzn) jest stosunkowo częsty, ze średnią częstością 1: 500-1: 700, i jest diagnozowany, gdy dojdzie do dojrzewania. Zaburzenia funkcji poznawczych u takich pacjentów są nieobecne lub łagodne (według różnych źródeł 25–50% przypadków). Główne objawy to:

• wysoki wzrost (około 180 cm);
• nieproporcjonalnie długie kończyny;
• wysoka talia;
• krucha, eunuchoidalna budowa ciała z szerokimi biodrami i wąskimi ramionami;
• rzadkie włosy na ciele i twarzy;
• tłuszcz w organizmie według rodzaju żeńskiego;
• nienormalnie małe rozmiary narządów płciowych;
• możliwe dwustronne bezbolesne powiększenie piersi;
• niepłodność

Diagnostyka

Główną metodą diagnozowania aberracji chromosomowych jest kariotypowanie, czyli badanie zestawu chromosomów.

Ryzyko urodzenia dziecka z aneuploidią wynosi około 5%, nawet jeśli oboje rodzice są zdrowi.

W przypadku prenatalnej diagnozy możliwych nieprawidłowości chromosomalnych płodu stosuje się kilka metod:

• Diagnostyka ultrasonograficzna;
• biochemiczne badanie krwi matki pod kątem obecności określonych markerów (gonadotropina kosmówkowa (hCG), białko łożyska (PAPP-A), alfa-fetoproteina, wolny estriol);
• nieinwazyjny prenatalny test DNA krwi matki;
• analiza kariotypu komórki płodowej (analiza cytogenetyczna);
• analiza mikromacierzy chromosomowych (HMA).

Kariotypowanie komórek płodowych i HMA to techniki inwazyjne; innymi słowy, obejmują one instrumentalną penetrację do jamy ciężarnej macicy w celu zebrania materiału biologicznego i są stosowane tylko w przypadku niekorzystnej historii genetycznej lub pośrednich oznak nieprawidłowości chromosomalnych uzyskanych przy użyciu technik nieinwazyjnych.

Badanie zestawu chromosomów lub kardiotypowanie jest główną metodą diagnozowania aneuploidii

Diagnoza prenatalna jest wykonywana dwukrotnie w czasie ciąży: pierwsze badanie przesiewowe odbywa się w 10-14, a drugie w 16-20 tygodniu ciąży.

Leczenie

Korekta farmakoterapeutyczna nieprawidłowości chromosomowych na obecnym etapie rozwoju medycyny jest niemożliwa.

Zaleca się pacjentom z zaburzeniami chromosomowymi:

• leczenie objawowe w leczeniu współistniejących chorób i powikłań choroby podstawowej;
• hormonalna terapia zastępcza;
• chirurgiczna korekta wad kosmetycznych i wad, które negatywnie wpływają na jakość życia.

Możliwe komplikacje i konsekwencje

Powikłaniami aneuploidii są intensywnie postępujące wady rozwojowe:

• nadciśnienie tętnicze;
• wady serca;
• Choroba Alzheimera;
• epizodrom;
• złośliwe choroby krwi;
• warunki niedoboru odporności;
• ostra niewydolność nerek;
• zaćma
• choroba tarczycy;
• cukrzyca;
• osteoporoza; i inni

Prognoza

Rokowanie dla pacjentów z zespołem Szereszewskiego-Turnera jest bardzo korzystne w przypadku braku wyłączających wad rozwojowych układów i narządów. Prowadzenie hormonalnej terapii zastępczej może znacznie poprawić jakość życia.

U zdrowych mężczyzn od 1 do 4% plemników ma zestaw chromosomów aneuploidalnych.

Prognozy dla pacjentów z trisomią 21 (zespół Downa) są dość korzystne: średnia długość życia z pełnym wsparciem medycznym wynosi 45-50 lat. Dzięki wszechstronnemu rozwojowi i wykwalifikowanej opiece dzieci są dobrze uspołecznione, w ograniczonym stopniu realizując program szkolny. Opisano przypadki przyciągnięcia ludzi z tą patologią edukacji uniwersyteckiej.

Prognozy dla pacjentów z zespołem Kleinfeltera są korzystne.

Zapobieganie

W celach zapobiegania zastosuj:

• poradnictwo genetyczne dla par należących do grup ryzyka (powyżej 35 lat, z obciążoną historią) na etapie planowania ciąży;
• wczesna prenatalna nieinwazyjna diagnoza, która pozwala zapobiec urodzeniu dziecka z poważnymi wadami;
• zmniejszenie wpływu negatywnych czynników ryzyka.