Кариотип: что это такое, 2 метода исследования, основные виды отклонений

Анализ на кариотип могут сделать люди, которые хотели бы проверить свое здоровье и своего будущего потомства. Современная медицина способна выявлять многие заболевания, в том числе и генетические. Несмотря на то что анализы, касающиеся ДНК, не являются обязательными, в некоторых случаях их желательно все же сдать. Своевременная диагностика позволит выработать защитные меры. В данной статье мы расскажем об одном из исследований, которое показано парам на этапе планирования беременности для выявления наследственных недугов.

Что это такое за процедура кариотипирование

Хромосомный набор человека влияет на его внешность, а также особенности функционирования организма. Его называют кариотипом. В случае если он не является стандартным, может развиться опасная патология. Генетические болезни невозможно вылечить, можно лишь несколько снизить их проявление. Чтобы понять, есть ли в ДНК поломки, делают специальный анализ. Для него берут венозную кровь. Результаты покажут совместимость мужа и жены, их способность к вынашиванию и рождению детей, вероятность того, насколько здоровым будет потомство.

Исследование не входит в список обязательных, его лишь рекомендуют. Многие пары сами принимают решение провериться, кому-то советует это сделать врач. Стоимость процедуры очень отличается в разных медицинских учреждениях, цена также зависит от количества мутаций, которые будут искать в лаборатории.

Что может и что не может определить это исследование?

Анализ кариотипа пациента показывает наличие различных заболеваний хромосом, которые так и называются — хромосомные болезни. С хромосомами могут произойти самые разные неприятности: у больного может быть больше или меньше хромосом, может быть нарушена их структура, а также может быть дублирован кариотип, или существовать полностью лишний хромосомный набор в каждой клетке.

В некоторых случаях на самой ранней стадии развития зародыша «сбой» возникает на стадии дробления яйцеклетки. В результате такой организм, развившийся из неправильно развившейся зиготы, будет содержать несколько клеточных клонов, и даже несколько разных кариотипов. Такое редкое состояние генетики называют мозаицизмом.

Тяжёлые нарушения кариотипа сопровождаются очень серьезными пороками развития и несовместимостью с жизнью. Обычно при этих условиях возникают самопроизвольные аборты или мертворождения. Но всё-таки около 2% детей с хромосомными нарушениями рождаются на свет, растут, развиваются и могут жить довольно долгую жизнь и даже рожать детей. Исследование кариотипа может показать наличие таких заболеваний.

Но при всём этом кариотип не может показать, болен человек или нет болезнью, которая связана с дефектом отдельного гена, в отличие от дефектов хромосом. Кариотипирование показывает только лишь самые грубые нарушения на уровне хромосом. Это исследование неспособно определить такое заболевание, как фенилкетонурию, галактоземию, синдром Марфана или такую тяжелую болезнь, как муковисцидоз. Для этого необходимы генетические исследования (а не микроскопия клеток), для которых применяются другие методики.

Если говорить совсем простыми словами, то можно сравнить ситуацию с парадом войск. С высоты видны четко марширующие отдельные батальоны в форме ровных прямоугольников, и в том случае, если в каком-либо батальоне будет меньше человек (грубый дефект) то или прямоугольник будет меньше, или его форма будет неправильной, и это можно сравнить с хромосомной патологией, если сам батальон принять за одну хромосому. Но вот проблемы, связанные с отдельным солдатом (геном) с такой высоты разобрать нельзя. У него может быть оружие взято по-другому, может не быть воротничка или головного убора, но в целом ситуация издалека будет выглядеть гармонично. Поэтому проблемы, связанные с одним солдатом, или с одним геном, решаются другими методами исследования, например, генетическим секвенированием. Теперь вы знаете, что такое кариотипирование «на пальцах».

Для кого процедура необходима

Анализ рекомендуют делать людям, у которых повышены риски появления проблем. В частности, исследование может очень помочь в различных ситуациях.

Кому назначают

Если пара в возрасте после 35 лет хочет родить ребенка. Рекомендация действует даже если возрастной порог перешагнул только один из супругов. После 35 лет и дальше здоровье людей претерпевает изменения, оно может существенно ухудшиться. Те генетические аномалии, которые ранее спали в организме, часто активизируются, соответственно могут повлиять на беременность, вынашивание плода. Анализ крови на кариотип показывает, что эта ситуация вероятна в конкретном случае или нет.
При бесплодии, причины которого не получается установить. Бывает, что пара много лет работает над зачатием, но результата не получает. Если с гормонами и функциональностью половых органов все нормально, причина может быть в генетической несовместимости. Если это так, то пара никогда не сможет иметь общих детей. Это не значит, что супруги бесплодны. Иногда смена партнера может решить проблему. Иногда генетически бесплодным является только один из супругов. Тогда паре предлагают использовать для зачатия донорский репродуктивный материал.
После многократного ЭКО, прошедшего неуспешно. Экстракорпоральное оплодотворение никогда не гарантирует 100-процентной успешности, но если оно не помогает несколько, значит, у супругов серьезные проблемы со здоровьем. Вероятность того, что «виновата» плохая генетика, высока.
При наличии у мужа, жены или их родственников наследственного заболевания. Мутация, которая к нему привела, вполне могла передаться потомкам, но необязательно.
Если есть гормональные проблемы невыясненной природы у женщины.
Нарушение образования сперматозоидов, происходящее по неизвестным причинам.
Если пара проживает в регионе с неблагоприятной экологической обстановкой.
Если муж или жена работает с опасными химическими препаратами.
После радиационного, лучевого облучения и прохождения химиотерапии.
При наличии в прошлом замерших беременностей, выкидышей, родов, произошедших раньше времени. К этому приводит тромбизация в сосудах пуповины, что является следствием генной реверсии. В таком случае сохранить малыша помогут специальные медицинские препараты.
Если брак был заключен между близкими кровными родственниками. Очень вероятно совпадение хромосомной поломки, что приведет к тяжелым нарушениям у потомства.
Рождение в семье детей с врожденными патологиями. Если такое было, важно выяснить причины случившегося. Если они связаны с ДНК, то необходимо просчитать риски для следующего ребенка.

Как правило, анализ крови на кариотип проводят до наступления беременности, еще на стадии ее планирования. Это позволяет заранее просчитать все риски и определиться с дальнейшими действиями.

Если же зачатие уже произошло, исследование провести не поздно. Для него возьмут биологические образцы не только отца и матери, но и эмбриона. Это позволит выяснить вероятность успешного вынашивания, а также состояние здоровья плода.

Кому и зачем показано кариотипирование?

Исследование используется для выявления хромосомных аномалий и, таким образом, используется для диагностики генетических заболеваний, некоторых врождённых дефектов и заболеваний крови или лимфатической системы.

Пренатальный период

Анализ кариотипа плода проводится в следующих случаях:

если один или несколько скрининговых тестов при беременности (в первом и втором триместрах) показали аномальные результаты;
если во время УЗИ обнаружены структурные аномалии и/или патологии развития плода;
если есть диагностированные хромосомные аномалии среди членов семьи.

Кариотипирование супругов

Анализ кариотипа супругов во время планирования беременности используется при определённых условиях:

для пар с одинаковой наследственной историей генетического заболевания;
когда у одного партнёра есть генетическое заболевание;
если известно, что у одного партнёра имеется аутосомно-рецессивная мутация (та, которая может вызвать заболевание у будущего ребенка, только если оба партнера вносят одну и ту же мутацию).

Пары, у которых либо не получается зачать ребёнка, либо у них происходят повторяющиеся выкидыши, могут также подвергаться кариотипированию, если все другие причины были изучены и исключены.

Как проводится процедура

Кровь берут у обоих супругов, затем ее особым образом обрабатывают. Для начала отделяются лимфоциты. Их вычленяют на стадии деления (она называется митозом). Далее, клетки обрабатывают специальным веществом, которое стимулирует их размножение. Данный процесс и будут наблюдать специалисты, отмечая его правильность. На это уходит примерно 3–5 дней.

В ходе наблюдений хромосомы окрашивают. Это делают для того, чтобы хорошо видеть все фрагменты генома. В окрашенном виде они отлично заметны. Имеющиеся пары сравнивают с нормой. На основе этого составляется карта, по ней и судят о генетическом здоровье. Для такого исследования достаточно всего 12 максимум 15 лимфоцитов. Больше и не нужно, ведь кровяные клетки затем размножают в искусственных условиях.

Современные возможности диагностики в исследовании кариотипа. Методы исследования

Кариотипирование предполагает определение и оценку размера, формы и количества хромосом в образце клеток организма, чтобы идентифицировать как числовые, так и структурные дефекты.

Этапы исследования

Сбор образца

Теоретически исследование может быть выполнено на любой жидкости или ткани организма, но в клинической практике образцы получают четырьмя способами:

Амниоцентез предполагает введение иглы в брюшную полость беременной женщины для получения небольшого количества околоплодных вод из полости матки; это выполняется под руководством ультразвука, чтобы избежать вреда для плода. Процедура проводится между 15 и 20 неделями беременности. Процедура относительно безопасна, но увеличивает риск выкидыша.
При изъятии образцов ворсин хориона также используется брюшная игла для извлечения образца клеток из плацентарных тканей. Процедура выполняется между 10 и 13 неделями беременности, также повышает вероятность выкидыша.
Взятие образца крови. Его обычно получают из вены на руке. Кровь затем подвергают воздействию хлористого аммония, чтобы отделить лейкоциты для исследования.
Аспирация костного мозга может быть использована для диагностики хронического миелоидного лейкоза. Под местной анестезией игла вводится в центр бедренной кости и производится забор материала.

Фото: https://www.pexels.com/photo/person-getting-his-blood-check-1350560/

Разделение клеток

Для исследования кариотипа необходимы активно делящиеся клетки, таковыми являются лейкоциты и большинство эмбриональных клеток. При помощи специальных химических веществ в цитогенетической лаборатории они отделяются от не делящихся клеток.

Выращивание клеток

Для исследования требуется большое число клеток. С этой целью происходит их выращивание в специальной среде, содержащей гормоны и химические элементы, которые благоприятствуют делению и размножению клеток. Данный процесс занимает 3 – 4 дня для кровяных клеток и до 7 дней для клеток эмбриона.

Синхронизирование клеток

Хромосомы представляют собой длинную нить ДНК. Чтобы рассмотреть их под микроскопом, они должны иметь наиболее компактную форму во время метафазы (стадия деления). С этой целью происходит обработка клеток специальным веществом, останавливающим деление в момент, когда хромосомы наиболее компактны.

Извлечение хромосом из их клеток

Чтобы исследовать хромосомы при помощи микроскопа, они должны быть извлечены из клеток. На клетки наносится специальный раствор, приводящий к их разрушению. Таким образом, остатки от клеток смываются, а хромосомы остаются прилипшими к предметному стеклу.

Окрашивание

Хромосомы не имеют цвета. Чтобы их отличить друг от друга на предметное стекло наносят краситель. При окрашивании каждая хромосома имеет определённый образец светлых и тёмных полос, позволяющий различать хромосомы. Каждая тёмная или светлая полоса содержит в себе сотни разнообразных генов.

Анализ

После окрашивания хромосомы исследуют при помощи микроскопа. Специалист определяет число и структуру хромосом, а хромосомы располагаются по размеру.

Фото: https://pixabay.com/illustrations/mitosis-meiosis-cell-cell-division-3876669/

Способы исследования кариотипа

Классический анализ на кариотип

При данном типе исследования хромосомы окрашиваются различными веществами.

Тип окрашивания	Краситель	Цель применения	Особенности
Q	Акрихин-иприт	Анализ генетического пола, выявление транслокаций между X и Y, Y и аутосомами, скрининг мозаицизма с Y хромосомами	Даёт высоко детализированное изображение. Диагностика проводится под флуоресцентным микроскопом
G	Раствор красителя Гимза	Выявляет небольшие нарушения, маркерные хромосомы	Стандартный метод цитогенетического анализа. Обладает высокой чувствительностью по сравнению с Q
R	Акридиновый оранжевый краситель	Используется для определения G и Q отрицательных участков	Окрашиваются части хромосом, не проявившие чувствительность при G-окрашивании
C	Щёлочь	Анализ центральной части хромосом	Краситель затрагивает только лишь центромерную и околоцентромерную части во всех хромосомах и длинное плечо Y-хромосомы

Спектральный метод

Хромосомы окрашиваются флуоресцентными красителями, оседающими на определённых районах. Метод позволяет идентифицировать транслокации между хромосомами, так как транслоцированные части по спектру отличаются от другой хромосомы.

Проведение теста

Контролю может быть подвергнута пара или ребенок. Это разные манипуляции, рассмотрим их ниже.

У супругов

Если муж и жена имеют печальный опыт неудачной беременности, вполне логично, что они хотят перепровериться перед следующим зачатием. В случае длительной бесплодности также стоит пройти кариотипирование клеток крови, что это даст практически, мы расскажем в одном из следующих разделов. Такой вид исследования биологической жидкости является традиционным. Существуют и более современные методики, позволяющие определить генетические риски. Это:

SKY. При данном анализе хромосомы окрашивают сразу в 24 цвета. Это позволяет определять даже те патологии, которые при использовании обычного метода не выявляются. Обследование делают в короткие сроки, что также является плюсом.
FISH. Захватывает огромное количество нарушений. Тест самый информативный из существующих. Во время его выполнения применяется флюоресцентное окрашивание. Культивирование клеток для получения результата не нужно, таким образом, сроки получения результата сокращаются. Для людей, которые не хотят ждать, самое то. Процедуру совершают и уже при наступившей беременности. Для манипуляции набирают материнскую венозную кровь или же отбирают генетический материал плода.

Первая методика не инвазивная, она более безопасна, так как никаким образом не затрагивает непосредственно ребенка. Вторая предполагает прокол матки (иным способом биологический материал не набрать). Это опасная процедура, положительный исход которой примерно 50 на 50. После такого вмешательства эмбрион может погибнуть прямо в утробе. Также есть вероятность того, что произойдет самопроизвольный выкидыш. Насколько целесообразен такой риск, решать родителям.

Проведение теста у новорожденных

Исследование делают в роддоме. Для него берут кровь у младенца. В случае обнаружения отклонений от нормы оповещаются родители. Им предлагают пройти полное генетическое обследование. От обследования в родильном доме можно отказаться. Прежде чем это сделать, стоит подумать, оправдан ли такой шаг. Многие нарушения ДНК явно дают о себе знать в самом раннем детстве.

Например, синдром Дауна заметен уже в роддоме невооруженным глазом. Обследоваться рекомендуют и старшим детям при наличии тревожащих симптомов. В частности, должно насторожить следующее:

Задержка умственного развития или физические нарушения, причина которых не выяснена. Бывает так, что с малышом не все в порядке, но томограммы, УЗИ головного мозга, всевозможные анализы показывают, что все должно быть нормально. В такой ситуации высока вероятность того, что причина состояния именно в геноме.
Задержка или ускорение полового развития.
Аномалия, которая заставляет сомневаться в половой принадлежности (Это называется гермафродитизм).

Проверить состояние ДНК можно в любом возрасте, противопоказаний к манипуляции нет.

Запись кариотипов

Запись кариотипа несет определенную его характеристику. Вначале указывается общее число хромосом, затем набор половых хромосом. При наличии мутаций сначала указывают геномные, затем — хромосомные. Наиболее часто встречающиеся: + (дополнительная хромосома), del (делеция), dup (дупликация), inv (инверсия), t (транслокация), rob (робертсоновская транслокация).

Примеры записи кариотипов:

48, XY — нормальный кариотип самца шимпанзе;

44, XX, del (5)(p2) — кариотип самки кролика, в котором произошла деления второго участка короткого (p) плеча пятой хромосомы.

Подготовка к сдаче анализа на кариотип

Для исследования нужны кровяные клетки. Важно, чтобы на момент забора они были в своем нормальном состоянии. Это обеспечит информативность результата. Чтобы показатели крови были максимально приближены к реальным, важно за две недели до сдачи не принимать никаких препаратов. Следует исключить не только лекарства, но и витамины, БАДы, пищевые добавки. Неинформативным будет тест, сделанный во время прохождения химиотерапии, ведь тяжелые препараты, использующиеся при этом, имеют свойство повреждать ДНК.

Также нежелательно на протяжении этого периода болеть. Если же кто-то из супругов подхватил инфекцию, то процедуру следует отложить. В этом нет ничего страшного. Лучше узнать точные результаты позже, чем поспешить и получить сомнительный ответ. Забор биологической жидкости проводится на сытый желудок. Эту особенность следует запомнить. Специалисты рекомендуют за час или два до манипуляции что-нибудь съесть.

Отзывы

Елена, 33 года: «После двух неудачных попыток ЭКО назначили анализ на кариотип, мы его сделали, все вроде в порядке, без аномалий. Однако врач сказала, что не тот, надо с аберрацией. Якобы только он позволяет давать прогнозы на беременность».

Анастасия, 30 лет: «Нашлась причина бесплодия: кариотипирование показало 46,X[delXp–] – подозрение на синдром Шерешевского-Тернера. Это означает, что без донорской яйцеклетки никак. При этом внешних проявлений никаких нет, я здорова».

Олег, 41 год: «По результатам кариотипирования врач сразу предложил ЭКО с предимплантационной диагностикой плода, поскольку нарушения серьезные. У меня 45 хромосом, причем 13 и 14 сплелись между собой. Высокий риск рождения ребенка с синдромом Дауна, замершей беременности».

Что показывает анализ на кариотип: для чего сдают

В ДНК человека присутствует 46 пар хромосом. К этому количеству добавляется половые — ХУ у женщин и ХХ у мужчин. В случае если в геноме произошла мутация, возможны различные вариации. Ученые изучили многие из них, что и позволило им диагностировать генетические заболевания.

Декодирование данных

Исследование кариотипа (что это, смотрите в предыдущих разделах) способно выявить следующие патологии:

Мозаицизм. Это явление, при котором клетки человеческого организма являются носителями разного генома.
Транслокацию. При ней обмениваются фрагментами.
Делецию. Это утеря частички генома. Чаще всего именно при такой мутации возникают серьезные нарушения.
Моносомия. Потеря одной целой пары.
Трисомия. Добавление лишней единицы. При такой мутации происходит, например, развитие синдрома Дауна.
Инверсия. При ней молекулы разворачиваются на 180 градусов. В такой ситуации они работают не так, как надо.

При составлении индивидуальной карты во внимание берут то, в какой паре произошла мутация. В частности, изменения в 21 по счету указывает на синдром Дауна, в 18 – Эдвардса. Если повреждены половые пары, это, как правило, означает бесплодие (женское или мужское). Каждое из перечисленных отклонений бывает разных видов. Детальную расшифровку анализа кариотипирования может сделать специалист-генетик. Укороченная пятая хромосома провоцирует синдром кошачьего крика.

Помимо тяжелых нарушений, показывает предрасположенность к таким заболеваниям, как гипертония, суставные повреждения, сахарный диабет и другие. Такая информация будет не лишней. Зная, какие проблемы могут подстерегать малыша во взрослой жизни, можно подкорректировать его образ жизни, соответственно снизить риски. Иногда анализ показывает, что патологии нет, но есть риск ее появления у потомства, особенно если у мужа и жены совпадает склонность к какой-либо мутации. В таком случае к планированию рождения детей важно отнестись со всей ответственностью.

Аномальный кариотип. Хромосомные заболевания

Исследование кариотипа позволяет идентифицировать как числовые, так и структурные дефекты. Количественные отклонения предполагают либо слишком малое, либо слишком большое число хромосом, структурные отклонения могут охватывать широкий спектр хромосомных недостатков.

Структурные аномалии

Изменение хромосомной структуры может принимать несколько форм:

Транслокация

Предполагает перенос материала из одной хромосомы в другую. Происходят с частотой 1/500 живорождённых младенцев. Транслокации могут быть унаследованы от родителя-носителя или появиться de novo (заново) без других затронутых членов семьи.

Существует два основных типа транслокаций.

Взаимная — обмен сегментов из двух разных хромосом. Носители взаимной транслокации обычно фенотипически нормальны, но у них увеличенный риск выкидыша.
Робертсоновская транслокация — вся хромосома прикреплена к центральной части другой хромосомы. Носители робертсоновских транслокаций обычно фенотипически нормальны. Тем не менее, у них увеличивается риск выкидыша и рождения ребёнка с хромосомным отклонением.

Редко транслокации могут включать 3 или более хромосом. Другой, менее распространенный тип — это инсерционная транслокация, когда фрагмент хромосомного материала разрывается, а затем повторно вставляется в ту же хромосому в другом месте или прикрепляется к иной хромосоме.

Инверсия

При инверсии случается разрыв одной хромосомы в 2 точках; сломанный кусок затем переворачивается и прикрепляется к той же хромосоме. Инверсии бывают у 1 из 100 младенцев.

Существует 2 типа инверсий:

перицентрическая — разрывы находятся на 2 противоположных плечах хромосомы и включают центральную часть. Данный тип инверсии обычно обнаруживается, потому что они изменяют положение центромер;
парацентрическая — разрывы происходят только в 1 плече.

Носители таких структурных аномалий обычно фенотипически нормальны, но они подвержены повышенному риску выкидышей, как правило, при парацентрических инверсиях и рождению хромосомно-аномальнмого потомства при перицентрических инверсиях.

Делеция и дублирование

Делеция подразумевает потерю хромосомного материала и, в зависимости от их местоположения, они могут быть классифицированы как терминальные (на концах хромосом) или интерстициальные (в плечах хромосомы). Они могут быть изолированными или встречаться вместе с дублированием другого сегмента хромосомы. Делеция обычно связана с умственной отсталостью и пороками развития.

Фото: https://pixabay.com/photos/puzzle-dna-research-genetic-piece-2500333/

Синдром Лежена (СЛ)

Отсутствие короткого плеча хромосомы 5 является причиной СЛ (синдрома «кошачьего крика»), с характерным кошачьим криком в раннем детстве из-за гипоплазии трахеи.

Другие клинические признаки включают:

низкий вес при рождении;
постнатальную неспособность развиваться;
гипотонию;
микроцефалию (уменьшение черепа);
глазной гипертелоризм (увеличение расстояния);
эпикантальные складки;
нисходящий наклон глазных щелей;
низко посаженные уродливые уши;
врождённые пороки сердца и другие аномалии развития.

Клиническая тяжесть синдрома зависит от размера делеции хромосомы. Большие делеции связаны с более тяжелой экспрессией. Делеция обычно находится в хромосоме 5, унаследованной от отца.

Синдром Уильямса (СУ)

СУ связан с небольшой делецией хромосомы 7. Врождённые пороки сердца наблюдаются у 80% пораженных детей. Хотя эти дети часто имеют нормальный вес при рождении, у них есть задержка роста. У них характерный внешний вид лица («лицо эльфа»):

широкий лоб;
короткий нос с широким кончиком;
полные щёки;
широкий рот с полными губами.

У многих детей есть проблемы с зубами (маленькие, широко расставленные, кривые или отсутствующие зубы). У детей старшего возраста и взрослых лицо выглядит длиннее и более изможденным.

Умеренная умственная отсталость (средний IQ в диапазоне от 50 до 60) является обычным явлением, но тестирование на развитие выявляет силу в личных социальных навыках и недостатки в когнитивных областях. Гиперкальциемия присутствует у новорождённых. Люди с СУ часто имеют яркую индивидуальность (болтливые и общительные). Тем не менее, примерно 10% детей с СУ имеют признаки расстройства аутистического спектра. Пациенты иногда имеют необычные музыкальные способности (около 20% имеют абсолютную или идеальную высоту звука).

Фото: https://ovp1.ru/genetic/vilyamsa

Синдромы делеции хромосомы 22

Отсутствие хромосомы 22 отвечает за группу состояний. Общие признаки включают:

расслоение нёба;
недостаточность нёбно-глоточного кольца;
характерный внешний вид лица (выступающий нос и широкий носовой корень).

Речь и языковые трудности являются распространёнными, как и лёгкая умственная отсталость. Широкий спектр психических расстройств, включая шизофрению и биполярное расстройство, наблюдался у более чем 33% пострадавших взрослых.

Дупликация хромосомы 15

Дети с этим расстройством, как правило, имеют различную степень нарушения развития и расстройства аутистического спектра; судороги распространены, как и проблемы с поведением. Фенотип демонстрирует минимальные дисморфические черты.

Изохромосомы

Изохромосомы состоят из 2 копий одного и того же плеча хромосомы, соединенных через одну центральную часть и образующих зеркальные изображения друг друга.

Кольцевые хромосомы

Кольцевая хромосома встречаются редко. Она образуется, когда оба конца хромосомы удаляются, а затем соединяются, чтобы образовать кольцо. В зависимости от количества хромосомного материала, которое отсутствует или в избытке (если кольцо является дополнением к нормальным хромосомам), пациент с кольцевой хромосомой может казаться нормальным или почти нормальным или у него может быть умственная отсталость и множественные врожденные аномалии.

Количественные отклонения (анеуплодия)

Нарушения в количестве хромосом происходят из-за случайных ошибок в делении клеток, вызванных быстрым развитием и интенсивным делением на ранних стадиях после оплодотворения. В некоторых случаях создается дополнительная копия хромосомы (трисомия), или клетка может иметь только одну хромосому (моносомия).

Трисомии

Трисомия оказывает чрезвычайно серьёзное влияние на дальнейшее развитие будущего ребёнка.

Трисомия может проявляться в нескольких вариантах:

полная – копия хромосомы присутствует во всех клетках;
мозаицизм – дополнительная хромосома есть только в некоторых клетках;
частичная – в клетках есть только часть третьей хромосомы.

Синдром Дауна (СД)

Фото: https://www.flickr.com/photos/shebalso/8130193355/
СД является наиболее распространенным количественным отклонением хромосом, при котором имеются три копии 21 хромосомы. Аномалия происходит в 1 из каждых 1000 рождений.

СД чаще всего диагностируется в период новорождённости. У детей, как правило, нормальный вес и длина при рождении, но присутствует гипотония. Характерный внешний вид лица, очевидный при рождении:

брахицефалия (голова короткая и широкая);
сплющенный затылок;
сплющенная переносица;
приподнятые глазные щели;
эпикантальные (монгольские) складки;
большой выступающий язык.

Младенцы также имеют короткие широкие руки, часто с одной поперечной складкой ладоней, и большой промежуток между первым и вторым пальцами. Тяжелая гипотония может вызвать проблемы с питанием и снижение активности.

Синдром Эдвардса (СЭ)

СЭ является второй наиболее распространённой трисомией, при которой присутствует третья копия 18 хромосомы. Она встречается примерно у 1 из 7500 живорождённых. Более 95% беременностей, когда у плода есть трисомия 18, самопроизвольно прерываются в первом триместре. СЭ обычно несовместим с жизнью. Менее 10% пострадавших младенцев доживают до своего первого дня рождения. Большинство детей с СЭ не соответствуют гестационному возрасту.

Клинические признаки включают:

выпуклый затылок;
микрогнатию (маленькую челюсть);
низко посаженные и неправильно сформированные уши;
короткую грудину;
гипоплазию ногтей.

Фото: https://en.wikipedia.org/wiki/Edwards_syndrome

Синдром Патау (СП)

При СП в клетках присутствует третья копия 13 хромосомы. Аномалия встречается у 1 из 12 000 живорождений. Обычно дети умирают в первый год жизни. Младенцы с СП имеют многочисленные пороки развития.

Распространены лицевые дефекты:

циклопия (сращивание глазных яблок);
цебоцефалия (единичная ноздря);
расщелина губы и нёба;
лоб обычно наклонный;
уши часто маленькие и деформированные.

Гипоспадия (патология строения пениса) и крипторхизм (яичко не опускается в мошонку) распространены у мальчиков, в то время как у девочек, как правило, гипоплазия малых половых губ. Большинство детей с СП также имеют врождённые пороки сердца.

Синдром Клайнфельтера (СК)

Происходящий в 1 из 500 случаев рождений мальчиков, СК является наиболее распространённой генетической причиной гипогонадизма (недостаточности яичек) и бесплодия у мужчин. Патология вызвана наличием дополнительной Х-хромосомы.

Примерно у 15% мальчиков с СК обнаруживается мозаицизм. До полового созревания мальчики с СК фенотипически неотличимы от остальной части населения. Диагноз часто ставится, когда мальчику 15 или 16 лет.

Подростки и молодые люди с СК, как правило, высокие, имеют длинные конечности. В подростковом или зрелом возрасте возникает гинекомастия (увеличение грудной железы). Из-за неспособности роста и созревания яичек у мужчин с СК наблюдается дефицит тестостерона и невозможность продуцировать «жизнеспособную» сперму.

Из-за низкой выработки тестостерона в яичках не развиваются вторичные половые признаки (волосы на лице, углубление голоса и либидо). В зрелом возрасте развиваются остеопения и остеопороз (кости теряют минеральную плотность). Большинство мужчин с СК бесплодны, потому что они производят мало жизнеспособных сперматозоидов.

Благодаря выделению жизнеспособных сперматозоидов с помощью биопсии яичка в сочетании с экстракорпоральным оплодотворением и внутрицитоплазматической инъекцией сперматозоидов,у мужчин с СК есть шанс на отцовство. У всех детей, рождённых от этих мужчин с помощью этой технологии, был нормальный кариотип.

Моносомии

Моносомия — это форма анеуплоидии с наличием только одной хромосомы из пары. Частичная моносомия возникает, когда только часть клеток имеет одну копию, а остальная часть имеет две копии.

Синдром Тернера (СТ)

СТ — единственное состояние, в котором моносомный плод доживает до срока; однако 99% беременностей заканчиваются самопроизвольным выкидышем. Встречающийся у 1 из 3200 живорождённых девочек, СТ известен своим спектром относительно умеренных физических данных и результатов развития. Пострадавшие женщины, как правило, имеют нормальный интеллект и продолжительность жизни.

Девочки с СТ обычно имеют характерный внешний вид с низко посаженными, слегка уродливыми ушами, треугольным лицом, утолщённой переносицей и эпикантальными складками. Характерна отёчность рук и ног.

Низкий рост является основной характеристикой этого состояния, и, по оценкам, приобретённый гипотиреоз встречается в пять раз чаще у женщин с СТ, чем в общей популяции.

Недоразвитость яичников приводит к дефициту эстрогена (женский гормон), что препятствует развитию у этих женщин вторичных половых признаков и приводит к аменорее (отсутствию менструаций). Хотя 10% женщин с ТС могут иметь нормальное пубертатное развитие и даже являются фертильными, большинству поражённых женщин требуется замещение эстрогена для завершения вторичного полового развития.

Бесплодие у этих женщин не корректируется путем заместительной терапии эстрогенами. Вспомогательная репродуктивная технология с использованием донорских яйцеклеток позволила женщинам с СТ рожать детей. Во время беременности эти женщины должны тщательно наблюдаться.

Аутосомные моносомии

Полные аутосомные моносомии (не связанные с половыми хромосомами) крайне редки. Вполне вероятно, что большинство из них настолько вредны, что являются смертельными на очень раннем этапе развития и, следовательно, приводят к самопроизвольным абортам.

Единственная полная аутосомная моносомия, о которой сообщалось, это моносомия 21, хотя нельзя полностью исключить необнаруженный мозаицизм или частичную моносомию, возникающую в результате тонкой транслокации. Напротив, сообщения о частичных аутосомных делециях встречаются несколько чаще, причём некоторые из них признаны специфическими клиническими синдромами. Как правило, крупные делеции оказывают более значительное влияние на фенотип с ограниченной выживаемостью.

Что делать при отклонениях

Если подготовка к анализу кариотипирования была совершена правильно, результат будет информативный. Если он оказался хорошим, можно расслабиться и приступить к планированию крошки. К сожалению, бывает так, что патологии все же обнаруживают. В такой ситуации родители резонно задают себе вопрос: «А что же делать?». Все зависит от конкретной ситуации. Генетические поломки не лечатся, не устраняются полностью, но их проявления корректируются. В некоторых случаях можно победить даже бесплодие. Как женщине, так и мужчине назначают терапию, которая сможет помочь. (Представителям сильного пола предлагают попить препараты, нормализующие половую сферу. Среди них хорошо себя отметил Простатилен АЦ).

Если же попытки зачать ребенка оказались тщетными, супругам предлагают воспользоваться донорским генетическим материалом. При таком раскладе биологическим родителем станет кто-то один. Многие пары на это согласны. Если патология была выявлена у плода беременной, врачи консультируют, чем это чревато. Дальнейшее решение за родителями. Только они решают, рожать или нет неполноценного ребенка. Никто не имеет права склонять людей к определенному решению.

Если обнаружено отклонение

Если обнаружены хромосомные отклонения, не следует паниковать. Даже при такой ситуации есть возможность выносить и родить здорового ребёнка, при условии соблюдения всех рекомендаций специалиста.

Даже после наступления беременности женщина должна пройти исследование кариотипа, чтобы оценить потенциальные риски. Это поможет принять своевременные меры для предотвращения непроизвольного прерывания беременности.

Если у плода обнаружено отклонение в количестве или в структуре хромосом, то решение по вопросу прерывания беременности принимают супруги. Специалист только обозначает потенциальные последствия и предоставляет рекомендации.