От родителей ребенок может приобрести не только определенный цвет глаз, рост или форму лица, но и передающиеся по наследству. Какие они бывают? Как можно их обнаружить? Какая классификация существует?
Механизмы наследственности
Прежде, чем говорить о заболеваниях, стоит разобраться, что такое Вся информация о нас содержится в молекуле ДНК, которая состоит из невообразимо длинной цепочки аминокислот. Чередование этих аминокислот уникально.
Фрагменты цепочки ДНК называются генами. В каждом гене заключается целостная информация об одном или нескольких признаках организма, которая передается от родителей детям, например, цвет кожи, волос, черта характера и т. д. При их повреждении или нарушении их работы возникают генетические заболевания, передающиеся по наследству.
ДНК организовано в 46 хромосомах или 23 парах, одна из которых является половой. Хромосомы отвечают за активность генов, их копирование, а также восстановление при повреждениях. В результате оплодотворения в каждой паре присутствует одна хромосома от отца, а другая от матери.
При этом один из генов будет доминантным, а другой рецессивным или подавляемым. Упрощенно, если у отца ген, отвечающий за цвет глаз, окажется доминантным, то ребенок унаследует этот признак именно от него, а не от матери.
Генетические заболевания
Передающиеся по наследству болезни возникают, когда в механизме хранения и передачи генетической информации происходят нарушения или же мутации. Организм, чей ген поврежден, будет передавать его своим потомкам точно так же, как и здоровый материал.
В том случае, когда патологический ген является рецессивным, он может и не проявляться у следующих поколений, но они будут его переносчиками. Шанс, что не проявится, существует, когда здоровый ген тоже окажется доминантным.
В настоящее время известно больше 6 тысяч наследственных заболеваний. Многие из них проявляются после 35 лет, а некоторые могут никогда не заявить о себе хозяину. С крайне высокой частотой проявляется сахарный диабет, ожирение, псориаз, болезнь Альцгеймера, шизофрения и другие расстройства.
Классификация
Генетические заболевания, передающиеся по наследству, имеют огромное количество разновидностей. Для разделения их на отдельные группы может учитываться локация нарушения, причины, клиническая картина, характер наследственности.
Болезни могут классифицироваться по типу наследования и локации дефектного гена. Так, важно, расположен ген в половой или неполовой хромосоме (аутосоме), а также является он подавляющим или нет. Выделяют заболевания:
- Аутосомно-доминантные - брахидактилия, арахнодактилия, эктопия хрусталика.
- Аутосомно-рецессивные - альбинизм, мышечная дистония, дистрофия.
- Ограниченные полом (наблюдаются только у женщин или мужчин) - гемофилия А и Б, цветовая слепота, паралич, фосфат-диабет.
Количественно-качественная классификация наследственных болезней выделяет генные, хромосомные и митохондриальные виды. Последний относится к нарушениям ДНК в митохондриях за пределами ядра. Первые два происходят в ДНК, которая находится в ядре клетки, и имеют несколько подвидов:
Моногенные | Мутации или отсутствие гена в ядерной ДНК. | Синдром Марфана, адреногенитальный синдром у новорожденных, нейрофиброматоз, гемофилия А, миопатия Дюшенна. |
Полигенные | Предрасположенность и действие | Псориаз, шизофрения, ишемическая болезнь, цирроз, бронхиальная астма, сахарный диабет. |
Хромосомные |
||
Изменение структуры хромосом. | Синдромы Миллера-Диккера, Вильямса, Лангера-Гидиона. |
|
Изменение числа хромосом. | Синдромы Дауна, Патау, Эдвардса, Клайфентера. |
|
Причины возникновения
Наши гены склонны не только накапливать информацию, но и изменять её, приобретая новые качества. Это и есть мутация. Происходит она довольно редко, примерно 1 раз на миллион случаев, и передается потомкам, если произошла в половых клетках. Для отдельных генов частота мутации составляет 1:108.
Мутации являются естественным процессом и составляют основу эволюционной изменчивости всех живых существ. Они могут быть полезными и вредными. Одни помогают нам лучше приспособиться к окружающей среде и способу жизни (например, противопоставленный большой палец руки), другие приводят к заболеваниям.
Возникновение патологий в генах учащают физические, химические и биологические Таким свойством обладают некоторые алкалоиды, нитраты, нитриты, некоторые пищевые добавки, пестициды, растворители и нефтяные продукты.
Среди физических факторов находятся ионизирующие и радиоактивные излучения, ультрафиолетовые лучи, чрезмерно высокие и низкие температуры. В качестве биологических причин выступают вирусы краснухи, кори, антигены и т. д.
Генетическая предрасположенность
Родители влияют на нас не только воспитанием. Известно, что одни люди имеют больше шансов появления некоторых заболеваний, чем другие из-за наследственности. Генетическая предрасположенность к заболеваниям возникает, когда кто-то из родственников имеет нарушения в генах.
Риск возникновения конкретного заболевания у ребенка зависит от его пола, ведь некоторые болезни передаются только по одной линии. Он также зависит от расы человека и от степени родства с больным.
Если у человека с мутацией рождается ребенок, то шанс унаследования болезни будет 50%. Ген вполне может никак себя не проявить, будучи рецессивным, а в случае брака со здоровым человеком, его шансы передаться потомкам составят уже 25%. Однако если супруг тоже будет владеть таким рецессивным геном, шансы проявления его у потомков снова увеличатся до 50 %.
Как выявить болезнь?
Вовремя обнаружить заболевание или предрасположенность к нему поможет генетический центр. Обычно такой есть во всех крупных городах. Перед сдачей анализов проводится консультация с врачом, чтобы выяснить, какие проблемы со здоровьем наблюдаются у родственников.
Медико-генетическое обследование проводится путем взятия крови на анализ. Образец внимательно изучается в лаборатории на предмет каких-либо отклонений. Будущие родители обычно посещают подобные консультации уже после наступления беременности. Однако в генетический центр стоит прийти и во время её планирования.
Наследственные заболевания серьезно отражаются на психическом и физическом здоровье ребенка, влияют на продолжительность жизни. Большинство из них тяжело поддается лечению, а их проявление только корректируется медицинскими средствами. Поэтому лучше подготовиться к подобному ещё до зачатия малыша.
Синдром Дауна
Одна из наиболее распространенных генетических болезней - синдром Дауна. Она встречается в 13 случаях из 10000. Это аномалия, при которой человек имеет не 46, а 47 хромосом. Диагностировать синдром можно сразу при рождении.
Среди главных симптомов уплощенное лицо, приподнятые уголки глаз, короткая шея и недостаток мышечного тонуса. Ушные раковины, как правило, маленькие, разрез глаз косой, неправильная форма черепа.
У больных детей наблюдаются сопутствующие расстройства и болезни - пневмония, ОРВИ и т. д. Возможно возникновение обострений, например, потеря слуха, зрения, гипотериоз, заболевания сердца. При даунизме замедлено и часто остается на уровне семи лет.
Постоянная работа, специальные упражнения и препараты значительно улучшают ситуации. Известно много случаев, когда люди с подобным синдромом вполне могли вести самостоятельную жизнь, находили работу и достигали профессиональных успехов.
Гемофилия
Редкое наследственное заболевание, поражающее мужчин. Встречается один раз на 10 000 случаев. Гемофилия не лечится и возникает в результате изменения одного гена в половой Х-хромосоме. Женщины являются только переносчиками болезни.
Основной характеристикой является отсутствие белка, который отвечает за свертывание крови. В таком случае, даже незначительная травма вызывает кровотечение, которое не просто остановить. Иногда оно проявляет себя только на следующий день после ушиба.
Английская королева Виктория была носителем гемофилии. Она передала болезнь многим своим потомкам, в том числе и цесаревичу Алексею - сыну царя Николая II. Благодаря ей болезнь стали называть «царской» или «викторианской».
Синдром Ангельмана
Болезнь часто называют «синдромом счастливой куклы» или «синдромом Петрушки», так как у больных наблюдаются частые вспышки смеха и улыбки, хаотические движения рук. При данной аномалии характерно нарушение сна и психического развития.
Синдром возникает раз на 10 000 случаев из-за отсутствия некоторых генов в длинном плече 15-й хромосомы. Болезнь Ангельмана развивается только, если гены отсутствуют в хромосоме, доставшейся от матери. Когда те же гены отсутствуют в отцовской хромосоме, возникает синдром Прадера-Вилли.
Заболевание нельзя излечить полностью, но облегчить проявление симптомов возможно. Для этого проводятся физические процедуры и массажи. Полностью самостоятельными больные не становятся, но при лечении могут сами себя обслуживать.
Инструкция
Сегодня известно о нескольких тысячах генетических заболеваний, вызванных аномалиями в ДНК человека. У каждого из нас есть 6-8 поврежденных генов, но они не проявляют себя и не приводят к развитию заболевания. Если ребенок наследует от отца и матери два сходных аномальных гена, он заболеет. Поэтому будущие родители стараются попасть на прием к врачу-генетику, чтобы с его помощью установить возможный риск генетической аномалии.
Синдром Дауна является одним из наиболее распространенных генетических заболеваний. Малыши с одной лишней хромосомой появляются на свет с измененным строением лица, пониженным мышечным тонусом, пороками развития пищеварительной и сердечно-сосудистой систем. Такие дети отстают в развитии от своих сверстников. Синдром регистрируется у одного ребенка из 1000 новорожденных и узнать об этом вы сможете уже во втором триместре беременности, пройдя пренатальный скрининг.
Муковисцидоз наиболее часто встречается у выходцев из Кавказа и . Если оба родителя являются носителями дефектных генов, возрастает риск рождения малыша с нарушением функции органов дыхания, репродуктивной системы и пищеварительного тракта. Причиной данных проблем является дефицит протеина, который жизненно необходим организму, так как он осуществляет контроль за балансом хлоридов в клетках.
Гемофилия – заболевание, связанное с повышенной кровоточивостью. Эта болезнь наследуется по женской линии и поражает в основном детей мужского пола. В результате повреждения генов, ответственных за свертывание крови, возникают кровоизлияния в суставы, мышцы и внутренние органы, что может привести к их деформации. Если в вашей семье появился такой малыш, вы должны знать, что ему нельзя давать препараты, снижающие свертываемость крови.
Синдром ломкой Х-хромосомы или как его еще называют синдромом Мартина-Белл, вызывает самый распространенный тип врожденной умственной отсталости. Наблюдаются как незначительные, так и тяжелые отставания в развитии. Нередко последствия этого заболевания связывают с аутизмом. Течение болезни определяет количество аномальных повторяющихся участков в Х-хромосоме: чем их больше, тем тяжелее последствия синдрома.
Синдром Тернера может проявиться у вашего ребенка только в том случае, если вы вынашиваете девочку. У одной из 3000 новорожденных встречается частичное или полное отсутствие одной или двух Х-хромосом. Малышки с таким заболеванием имеют очень маленький рост и не функционирующие яичники. А если ребенок женского пола рождается с тремя Х-хромосомами, ставится диагноз синдрома Х-трисомии, который вызывает незначительную задержку умственного развития и в некоторых случаях бесплодие.
Каждый из нас, думая о ребенке, мечтает иметь только здорового и в конечном итоге счастливого сына или дочь. Иногда наши мечты терпят крушение, и ребенок появляется на свет тяжело больным, но это вовсе не значит, что этот свой, родной, кровный (по научному: биологический) ребенок в подавляющем большинстве случаев будет менее любим и менее родным.
Конечно, при рождении больного ребенка забот, материальных затрат, нагрузки — физической и моральной, возникает неизмеримо больше, чем при рождении здорового. Некоторые осуждают мать и/или отца, отказавшихся от воспитания больного ребенка. Но, как говорит нам Евангелие: «Не судите и не судимы будете». Отказываются от ребенка по множеству причин как со стороны матери и/или отца (социально-бытовых, материальных, возрастных и прочее), так и ребенка (тяжести заболевания, возможности и перспективности лечения и т.д.). Так называемые отказные дети могут быть как больными, так и практически здоровыми людьми независимо от возраста: как новорожденные и дети грудного возраста, так и более старшие.
По разным обстоятельствам супруги решают взять в семью ребенка из детского дома или сразу из родильного дома. Реже этот, с нашей точки зрения гуманный гражданский акт, делают одинокие женщины. Бывает, что детский дом покидают и дети-инвалиды их названные родители осознанно берут в семью ребенка с болезнью Дауна или с детским церебральным параличом и другими заболеваниями.
В задачу данной работы входит освещение клинико-генетических особенностей наиболее распространенных наследственных болезней, которые проявляются у ребенка сразу после рождения и тогда же на основании клинической картины болезни может быть поставлен диагноз, или в течение последующих лет жизни ребенка, когда патология диагносцируется в зависимости от времени появления первых специфических для этой болезни симптомов. Некоторые заболевания можно выявить у ребенка еще до появления клинических симптомов при помощи ряда лабораторно-биохимических, цитогенетических и молекулярно-генетических исследований.
Вероятность рождения ребенка с врожденной или наследственной патологией, так называемый популяционный или общестатистический риск, равный 3-5 %, преследует каждую беременную женщину. В отдельных случаях можно прогнозировать рождение ребенка с тем или иным заболеванием и диагностировать патологию уже в периоде внутриутробного развития ребенка. Некоторые врожденные пороки и заболевания устанавливаются у плода при помощи лабораторно-биохимических, цитогенетических и молекулярно-генетических методик, точнее — комплекса методов пренатальной (дородовой) диагностики.
Убеждены, что все дети, предлагаемые для удочерения/усыновления, должны быть детальнейшим образом осмотрены всеми медицинскими специалистами в целях исключения соответствующей профильной патологии, в том числе осмотрены и обследованы генетиком. При этом должны быть учтены все известные данные о ребенке и его родителях.
В ядре каждой клетки человеческого организма имеется 46 хромосом, т.е. 23 пары, в которых заложена вся наследственная информация. 23 хромосомы человек получает от матери с яйцеклеткой и 23 — от отца со сперматозоидом. При слиянии этих двух половых клеток получается тот результат, какой мы видим в зеркале и вокруг себя. Исследованием хромосом занимается специалист-цитогенетик. Для этой цели используют клетки крови, называемые лимфоцитами, которые специально обрабатывают. Набор хромосом, распределенных специалистом по парам и по порядковому номеру — первая пара и т.д., называется кариотипом. Повторяем, в ядре каждой клетки содержится 46 хромосом или 23 пары. Последняя пара хромосом отвечает за пол человека. У девочек это ХХ хромосомы, одна из них получена от матери, другая от отца. У мальчиков же наблюдаются XY половые хромосомы. Первая получена от матери и вторая от отца. Половина сперматозоидов содержат Х хромосому и вторая половина Y хромосому.
Имеется группа заболеваний, причиной которых является изменение набора хромосом. Наиболее частыми из них является болезнь Дауна (одна на 700 новорожденных). Диагноз этого заболевания у ребенка должен поставить врач-неонатолог в первые 5-7 дней пребывания новорожденного в родильном доме и подтвердить исследованием кариотипа ребенка. При болезни Дауна кариотип составляет 47 хромосом, третья хромосома насчитывается при 21-й паре. Девочки и мальчики болеют этой хромосомной патологией одинаково.
Только у девочек может быть болезнь Шерешевского-Тернера . Первые признаки патологии чаще всего заметны в 10-12-летнем возрасте, когда у девочки отмечается маленький рост, низко посаженные волосы на затылке, в 13-14 лет отсутствие каких-либо намеков на месячные. Отмечается легкое отставание умственного развития. Ведущий признак у взрослых больных болезнью Шерешевского-Тернера — бесплодие. Кариотип такой больной составляет 45 хромосом. Отсутствует одна Х-хромосома. Частота заболевания равна 1 на 3 000 девушек и среди девушек ростом 130-145 см — 73 на 1000.
Только у лиц мужского пола наблюдается болезнь Клейнфелтера , диагноз которой устанавливается чаще всего в 16-18 лет. У больного отмечается высокий рост (190 см и выше), нередко легкое отставание умственного развития, непропорционально росту длинные руки, охватывающие грудную клетку при ее обхвате. При исследовании кариотипа наблюдается 47 хромосом — 47, XXY. У взрослых больных болезнью Клейнфелтера ведущим симптомом является бесплодие. Распространение заболевания равно 1: 18 000 здоровых мужчин, 1: 95 мальчиков с отставанием психического развития и один среди 9 мужчин, у которых наблюдается бесплодие.
Выше мы описали наиболее частые хромосомные болезни. Более 5 000 заболеваний наследственной природы относят к моногенным, при которых наблюдается изменение, мутация, в каком-либо из 30 000 генов, насчитывающихся в ядре человеческой клетки. Работа определенных генов способствует синтезу (формированию) соответствующих этому гену белка или белков, ответственных за функционирование клеток, органов и систем организма. Нарушение (мутация) гена ведет за собой нарушение синтеза белка и далее нарушение физиологической функции клеток, органов и систем организма, в деятельности которых участвует данный белок. Разберем наиболее частые из этих заболеваний.
Всем детям в возрасте до 2-3 месяцев непременно нужно проводить специальное биохимическое исследование мочи для исключения у них фенилкетонурии или пировиноградной олигофрении . При этом наследственном заболевании родители больного — здоровые люди, но каждый из них является носителем совершенно одинакового патологического гена (т.н. рецессивного гена) и с риском 25 % у них может родиться больной ребенок. Чаще такие случаи возникают при родственных браках. Фенилкетонурия — одно из распространенных наследственных заболеваний. Частота этой патологии 1:10000 новорожденных. Суть фенилкетонурии заключается в том, что аминокислота фенилаланин не усваивается организмом и ее токсические концентрации отрицательно влияют на функциональную деятельность головного мозга и ряда органов и систем. Отставание психического и моторного развития, эпилептиформноподобные припадки, диспептические проявления (расстройства работы желудочно-кишечного тракта) и дерматиты (поражение кожи) — основные клинические проявления данной болезни. Лечение заключается, главным образом, в специальной диете и применении аминокислотных смесей, лишенных аминокислоты фенилаланина.
Детям до 1-1,5 лет рекомендуется проводить диагностику на выявление тяжелого наследственного заболевания — муковисцидоза . При этой патологии наблюдается поражение дыхательной системы и желудочно-кишечного тракта. У больного появляются симтомы хронического воспаления легких и бронхов в сочетании с диспептическими проявлениями (поносы, сменяющиеся запорами, тошноты и т.д.). Частота этого заболевания равна 1:2500. Лечение заключается в применении препаратов ферментативного ряда, поддерживающих функциональную деятельность поджелудочной железы, желудка и кишечника, а также назначении лекарств противовоспалительного действия.
Чаще только после года жизни наблюдаются клинические проявления распространенного и широко известного заболевания — гемофилии . Страдают этой патологией преимущественно мальчики. Мамы этих больных детей являются переносчиками мутации. Увы, порой, о матери и ее родственниках в медицинской карте ребенка ничего не написано. Нарушение свертываемости крови, наблюдаемое при гемофилии, нередко приводит к тяжелым поражениям суставов (геморрагическим артритам) и другим поражениям организма, при любых порезах наблюдается длительное кровотечение, что может оказаться фатальным для человека.
В 4-5-летнем возрасте и только у мальчиков проявляются клинические признаки миодистрофии Дюшенна . Также как и при гемофилии, мать является носителем мутации, т.е. «кондуктором» или передатчиком. Скелетно-полосатая мускулатура, проще, мышцы сначала голеней, а с годами и всех других частей тела, заменяются на соединительную ткань, неспособную к сокращению. Больного ждет полная неподвижность и гибель, чаще во втором десятилетии жизни. До настоящего времени не разработана эффективная терапия миодистрофии Дюшенна, хотя во многих лабораториях мира, в том числе и нашей, проводятся исследования по применению методов генной инженерии при этой патологии. В эксперименте уже получены впечатляющие результаты, позволяющие с оптимизмом смотреть в будущее таких больных.
Мы указали наиболее распространенные наследственные заболевания, которые выявляются при помощи применения молекулярных диагностических методик еще до появления клинических симптомов. Полагаем, что исследованием кариотипа, а также обследованием ребенка на предмет исключения распространенных мутаций должны заниматься учреждения, где находится ребенок. В медицинских данных о ребенке наряду с его группой крови и резус принадлежностью должны быть указаны данные кариотипа и молекулярно-генетических исследований, характеризующие состояние здоровья ребенка в настоящее время и вероятность проявления наиболее частых наследственных заболеваний в будущем.
Предлагаемые обследования, безусловно, будут способствовать решению многих глобальных проблем, как для ребенка, так и людей, желающих взять этого ребенка в свою семью.
В.Г. Вахарловский — медицинский генетик, детский невропатолог высшей категории, кандидат медицинских наук. Врач генетической лаборатории пренатальной диагностики наследственных и врожденных заболеваний ИАГ им. Д.О. Отта — более 30 лет он занимается медико-генетическим консультированием по прогнозу состояния здоровья детей, изучением, диагностикой и лечением детей, страдающих наследственными и врожденными заболеваниями нервной системы. Автор более 150 публикаций.
Лаборатория пренатальной диагностики наследственных и врожденных заболеваний (зав. член-корр. РАМН профессор В.С. Баранов) Института акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта РАМН, г. Санкт-Петербург
У каждого здорового человека есть 6-8 поврежденных генов, однако они не нарушают функций клеток и не приводят к заболеванию, поскольку являются рецессивными (непроявляющимися). Если же человек наследует от матери и отца два сходных аномальных гена, он заболевает. Вероятность подобного совпадения чрезвычайно мала, но она резко возрастает, если родители являются родственниками (то есть имеют похожий генотип). По этой причине частота генетических аномалий высока в замкнутых группах населения.
Каждый ген в человеческом организме отвечает за выработку определенного белка. Из-за проявления поврежденного гена начинается синтез аномального белка, что приводит к нарушениям функций клеток и пороку развития.
Установить риск возможной генетической аномалии может врач, расспросив вас о заболеваниях родственников «до третьего колена» как с вашей стороны, так и со стороны вашего мужа.
Генетических заболеваний великое множество, причем некоторые - очень редкие.
Список редких наследственных болезней
Приведем характеристики некоторых генетических заболеваний.
Синдром Дауна (или трисомия 21) - хромосомное заболевание, характеризующееся умственной отсталостью и нарушением физического развития. Возникает заболевание вследствие наличия третьей хромосомы в 21-й паре (всего человек имеет 23 пары хромосом). Это самое распространенное генетическое заболевание, встречающееся примерно у одного из 700 новорожденных. Частота синдрома Дауна возрастает у детей, рожденных женщинами старше 35 лет. Больные этой болезнью имеют особый облик и страдают умственной и физической отсталостью.
Синдром Тернера - заболевание, поражающее девочек, характеризуется частичным или полным отсутствием одной или двух Х-хромосом. Заболевание встречается у одной из 3000 девочек. Девочки с таким заболеванием обычно очень маленького роста и у них не функционируют яичники.
Синдром Х-трисомии - заболевание, при котором девочка рождается с тремя Х-хромосомами. Встречается данное заболевание в среднем у одной из 1000 девочек. Характеризуется синдром Х-трисомии незначительной задержкой умственного развития и в некоторых случая бесплодием.
Синдром Клайнфелтера - заболевание, при котором у мальчика имеется одна лишняя хромосома. Заболевание встречается у одного мальчика из 700. Больные синдромом Клайнфелтера, как правило, имеют высокий рост, каких-то заметных внешних аномалий развития нет (после полового созревания затруднен рост волос на лице и несколько увеличены молочные железы). Интеллект у больных обычно нормальный, но часто встречаются нарушения речи. Мужчины, страдающие синдромом Клайнфелтера, обычно бесплодны.
Муковисцидоз - генетическое заболевание, при котором нарушаются функции многих желез. Муковисцидоз поражает людей только европеоидной расы. Приблизительно каждый двадцатый белый человек имеет один поврежденный ген, способный в случае его проявления вызвать муковисцидоз. Заболевание возникает, если человек получает два таких гена (от отца и от матери). В России муковисцидоз, по разным данным, встречается у одного новорожденного из 3500-5400, в США - у одного из 2500. При данном заболевании повреждается ген, отвечающий за выработку белка, который регулирует перемещение натрия и хлора через оболочки клеток. Происходит обезвоживание и увеличение вязкости секрета желез. В результате густой секрет блокирует их деятельность. У больных муковисцидозом плохо усваиваются белок и жир, как следствие - сильно замедляются рост и набор веса. Современные методы лечения (прием ферментов, витаминов и специальная диета) позволяют половине больных муковисцидозом прожить более 28 лет.
Гемофилия - генетическое заболевание, характеризующееся повышенной кровоточивостью вследствие дефицита одного из факторов свертывания крови. Заболевание наследуется по женской линии, при этом поражает в подавляющем большинстве мальчиков (в среднем одного из 8500). Гемофилия возникает, когда оказываются поврежденными гены, отвечающие за активность факторов свертывания крови. При гемофилии наблюдаются частые кровоизлияния в суставы и мышцы, что может в итоге приводить к их значительной деформации (то есть к инвалидности человека). Люди, страдающие гемофилией, должны избегать ситуаций, способных привести к кровотечению. Больным гемофилией нельзя принимать препараты, снижающие свертываемость крови (например, аспирин, гепарин, а также некоторые обезболивающие средства). Для профилактики или прекращения кровотечения больному вводят концентрат плазмы, содержащий большое количество недостающего фактора свертывания.
Болезнь Тея Сакса - генетическое заболевание, характеризующееся накоплением в тканях фитановой кислоты (продукта расщепления жиров). Заболевание встречается в основном среди евреев-ашкенази и канадцев французского происхождения (у одного новорожденного из 3600). Дети с болезнью Тея-Сакса с раннего возраста отстают в развитии, затем у них наступают паралич и слепота. Как правило, больные доживают до 3-4 лет. Методов лечения данного заболевания не существует.
Эта проблема является давней и очень серьёзной, хотя наследственными заболеваниями страдают не более пяти процентов новорождённых детей.
Наследственные заболевания являются результатом дефекта в генетическом аппарате клеток, переходящем от родителей к детям и присутствуют уже во время внутриутробного развития плода. Наследственную форму могут иметь такие болезни как рак, сахарный диабет, пороки сердца и многие другие заболевания. Врожденные заболевания могут возникать в результате аномального развития генов или хромосом. Иногда достаточно появится всего лишь нескольким аномальным клеткам, чтобы в последствии у человека развилось злокачественное заболевание.
Наследственные и врожденные заболевания у детей
Что касается медицинского термина «генетические заболевания» то он применим к тем случаям. Когда момент поражения клеток организма происходит уже на стадии оплодотворения. Такие заболевания возникают в том числе и по причине нарушения количества и строения хромосом. Такое деструктивное явление возникает в результате неправильного созревания яйцеклетки и сперматозоида. Эти заболевания иногда называют хромосомными. К ним относятся такие тяжкие недуги как синдромы Дауна, Кляйнфельтера, Эдвардса и другие. Современной медицине известны почти 4 тысячи различных заболеваний, возникших на базе генетических отклонений. Интересен и тот факт, что 5 процентов людей имеют в своём организме хотя бы один дефективный ген, но при этом являются совершенно здоровыми людьми.
Терминология в статье
Ген - начальная единица наследственности, представляющая из себя часть молекулы ДНК, влияющей на формирование в организме белка, а следовательно и признаков состояния организма. Гены представлены в двоичной форме, то есть одна половинка передаётся от матери, а вторая от отца.
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) - вещество, которое есть в каждой клетке. Оно несёт в себе всю информацию о состоянии и развитии живого организма, будь-то человек, животное или даже насекомое.
Генотип - совокупность приобретённых от родителей генов.
Фенотип - набор характерных признаков состояния организма в период его развития.
Мутации - стойкие и необратимые изменения в генетической информации об организме.
Достаточно распространёнными являются моногенные заболевания, при которых повреждён только один ген, несущий ответственность за определённую функцию организма. В связи с тем, что таких заболеваний много, в медицине принята опредёлённая их классификация, которая выглядит так.
Аутосомно-доминантные заболевания.
В эту группу входят болезни, которые возникают при наличии лишь одной копии дефектного гена. То есть у больного болен только один из родителей. Таким образом становится понятным, что потомство такого больного человека имеет вероятность на 50% унаследовать заболевание. В эту группу заболеваний входят такие болезни как синдром Марфана, болезнь Гентингтона и другие.
Аутосомно-рецессивные заболевания.
В эту группу входят заболевание, которые возникают по причине наличия двух дефектных копий гена. При этом родили больного ребёнка могут быть абсолютно здоровыми, но при этом являться носителями одной копии дефектного, мутировавшего гена. В такой ситуации угроза рождения больного ребёнка составляет 25%. В эту группу заболеваний входят такие болезни как муковисцидоз, серповидно-клеточная анемия и другие недуги. Такие носители обычно появляются в замкнутых обществах, а так же в случае родственных браков.
Х-связанные доминантные заболевания.
В эту группу включены болезни, возникающие по причине наличия дефектных генов в женской половой Х-хромосоме. Такими болезнями чаще страдают мальчики чем девочки. Хотя мальчик, рождённый от больного отца, своему потомству болезнь может не передать. Что касается девочек, то у них у всех в обязательном порядке будет присутствовать дефектный ген. Если же больна мать, то вероятность унаследования её болезни для мальчиков и девочек одинакова и составляет она 50%.
Х-связанные рецессивные заболевания.
В эту группу включены те болезни, которые вызваны мутацией генов, расположенных на Х-хромосоме. В данном случае мальчики больше рискуют унаследовать болезнь чем девочки. Так же больной мальчик в последствии может и не передать заболевание по наследству своим детям. Девочки же тоже будут иметь одну копию дефектного гена в любом случае. Если мать является носителем дефектного гена, то она может с вероятностью в 50% родить больного сына или же дочь, которая станет носительницей такого гена. В эту группу заболеваний входят такие болезни как гемофилия А, мышечная дистрофия Дюшена и другие.
Мультифакторные, или полигенные генетические заболевания.
Сюда включены те болезни, которые возникают в результате сбоя в работе сразу нескольких генов, при чём под воздействием внешних условий. Наследственность этих заболеваний проявляется лишь относительно, хотя болезни часто носят семейственные признаки. Это диабет, сердечные заболевания и некоторые другие.
Хромосомные заболевания.
Сюда включены те болезни, которые возникают по причине нарушения количества и структуры хромосом. При наличии таких признаков у женщин часто случаются выкидыши и неразвивающаяся беременность. Дети у таких женщин рождаются как с умственными, так и с физическими отклонениями от нормы. Такие случаи, увы происходят довольно часто, а именно в одном из двенадцати оплодотворений. Результаты же столь печальной статистики не видны по причине прерывания беременности на определённой стадии развития плода. Что касается родившихся детей, то статистика утверждает, что один из ста пятидесяти новорождённых появляется на свет с таким заболеванием. Уже на первом триместре беременности у половины женщин с хромосомными заболеваниями плода, случаются выкидыши. Это свидетельствует о том, что лечение является неэффективным.
Прежде чем говорить о профилактике наследственных и врожденных заболеваний, стоит уделить немного времени вопросам, связанным с полигенными или мультифакторными болезнями. Эти болезни возникают у взрослых людей и часто становятся причинами для обеспокоенности по поводу целесообразности рождения потомства и вероятности перехода заболеваний родителей к детям. Наиболее распространёнными в этой группе являются такие болезни.
Сахарный диабет первого и второго типов .
Эта болезнь имеет частично наследственные признаки возникновения. Диабет первого типа в том числе может развиться по причине вирусной инфекции или же по причине длительных нервных расстройств. Отмечены примеры, когда диабет-1 возникал в результате аллергической реакции на агрессивную внешнюю среду и даже на медицинские препараты. Часть больных диабетом являются носителями гена, который отвечает за вероятность возникновения болезни в детстве или юношестве. Что касается диабета второго типа, то здесь явно прослеживается наследственный характер его возникновения. Самая высокая вероятность заболеть диабетом второго типа уже в первом поколении потомков носителя. То есть у его собственных детей. Такая вероятность составляет 25%. Однако если муж и жена при этом являются ещё и родственниками, то их дети в обязательном порядке унаследуют родительский диабет. Такая же участь ждёт и однояйцевых близнецов, даже если их больные диабетом родители и не состоят в родстве.
Артериальная гипертония.
Эта болезнь является наиболее типичной из разряда комплексных полигенных заболеваний. В 30% случаев её возникновения присутствует генетическая составляющая. По мере развития артериальной гипертонии участие в болезни берут не менее пятидесяти генов и с течением времени их количество растёт. Аномальное воздействие генов на организм происходит под воздействием условий окружающей среды и поведенческих реакций на них организма. Другими словами, не смотря на наследственную предрасположенность организма к заболеванию артериальной гипертонией, здоровый образ жизни в лечении играет огромное значение.
Нарушение жирового обмена.
Это заболевание является результатом влияния генетических факторов совместно с образом жизни человека. За обмен веществ в организме, за образование жировой массы и за силу аппетита человека отвечают многие гены. Сбой в работе только лишь одного из них может привести к появлению различных болезней. Внешне нарушение жирового обмена проявляется в виде ожирения тела больного. Среди тучных людей жировой обмен нарушен только у 5% из них. Такое явление можно массово наблюдать в некоторых этнических группах, что подтверждает генное происхождения этого заболевания.
Злокачественные новообразования.
Раковые опухоли появляются не в результате наследственности, а бессистемно и даже можно сказать случайно. Тем не менее в медицине зафиксированы отдельные случаи, когда раковые опухоли возникали именно в результате наследственности. Это в основном рак молочной железы, яичников, прямой кишки и крови. Причина тому врождённая мутация гена ВЯСА1.
Нарушение умственного развития.
Причиной нарушения умственного развития чаще всего является именно наследственный фактор. Родители умственно отсталого ребёнка зачастую являются носителями целого ряда мутантных генов. Часто у них нарушено взаимодействие отдельных генов или наблюдаются нарушения количества и структуры хромосом. Характерными тут являются синдром Дауна, синдром ломкой Х-хромосомы и фенилкетонурия.
Аутизм.
Эта болезнь связана с нарушением функциональности головного мозга. Характеризуется она слабо развитым аналитическим мышлением, стереотипным поведением больного и неумением его адаптироваться в обществе. Болезнь обнаруживается уже к трём годам жизни ребёнка. Развитие этой болезни медики связывают с неправильным синтезом белков в головном мозге по причине наличия в организме мутаций генов.
Профилактика врожденных и наследственных заболеваний
Принято разделять профилактические меры против таких заболевания на две категории. Это первичные и вторичные меры.
В первую категорию входят такие мероприятия как выявление риска возникновения заболевания ещё на стадии планирования зачатия. Так же сюда включены мероприятия диагностики развития плода методом систематических обследований беременной женщины.
При планировании беременности, с целью профилактики наследственных заболеваний, стоит обратиться в областную клинику, где в базе «Семья и брак» хранятся архивные данные о здоровье предков супругов. Что касается проведения медико-генетической консультации, то она необходима при наличии у супругов хромосомных изменений, наследственных болезней и конечно же в случае обнаружения неправильного развития плода или же уже родившегося ребёнка. Кроме того такую консультацию необходимо получить если муж и жена пребывают в родственных связях. Консультация крайне необходима тем семейным парам, у которых до этого случались выкидыши или дети рождались мёртвыми. Полезной она будет и для всех женщин, которые впервые будут рожать в возрасте 35 и более лет.
На этом этапе производится исследование родословной обеих супругов, на базе имеющихся в архиве медицинских данных о здоровье предыдущих поколений мужа и жены. При этом можно выявить практически с абсолютной точностью есть вероятность появления наследственного заболевания у будущего ребёнка, или же таковая отсутствует. Прежде чем идти на консультацию, супругам нужно в обязательном порядке как можно подробнее расспросить своих родителей и родственников о тех заболеваниях которые имели место быть в предыдущих поколениях семьи. Если в истории рода имеются наследственные заболевания, то об этом нужно обязательно рассказать врачу. Это упростит ему работу по определению необходимых профилактических мер.
Иногда на стадии первичной профилактики приходится проводить анализ состояния хромосомного набора. Такой анализ делается обеим родителям, так как ребёнок унаследует от мамы и папы по половине хромосомы. К сожалению совершенно здоровые люди могут быть носителями сбалансированных хромосомных перестроек и при этом даже не подозревать о наличии такого отклонения в их организмах. Если же от одного из родителей ребёнок унаследует хромосомную перестройку, то вероятность возникновения тяжких болезней будет достаточно высока.
Практика показывает, что в такой семье риск рождения ребёнка со сбалансированной хромосомной перестройкой составляет порядка 30%. Если у супругов выявлены перестройки в хромосомном наборе, то во время беременности с помощью ПД можно предотвратить рождение нездорового ребёнка.
В рамках первичной профилактики возникновения врождённых аномалий нервной системы ребёнка, широко применяется такой метод как назначение фо-лиевой кислоты, которая представляет собой раствор витаминов в воде. До беременности достаточное количество фо-лиевой кислоты поступает в организм женщины в процессе полноценного питания. Если же она придерживается какой-либо диеты, то конечно-же поступление кислоты может быть далеко не в том количестве, которое требует организм. У беременных же женщин потребность организма в получении фо-лиевой кислоты увеличивается в полтора раза. Обеспечить такое увеличение только с помощью рациона питания не получается.
Кстати это единственный витамин, который во время беременности должен попадать в организм в большем, нежели до беременности, количестве. Удовлетворить полую потребность организма беременной женщины в фо-лиевой кислоте можно только лишь за счёт её дополнительного употребления. Фо-лиевая кислота обладает уникальными свойствами. Так дополнительный приём этого витамина за два месяца до зачатия и в течении двух первых месяцев беременности снижает вероятность возникновения аномальных отклонений в центральной нервной системе ребёнка в три раза! Обычно врач назначает приём стандартных таблеток по четыре штуки в сутки. Если же у первого ребёнка имелось какое-то отклонение в развитии центральной нервной системы, а женщина решила вновь родить, то ей в таком случае нужно увеличить количество принимаемой фо-лиевой кислоты в два, а то и в два с половиной раза.
Вторичная профилактика врожденных и наследственных заболеваний
Сюда относятся профилактические меры, которые применяются уже в том случае, когда точно известно, что плод в теле беременной женщины развивается с патологическими отклонениями от нормы. При обнаружении столь печального обстоятельства, врач в обязательном порядке информирует об этом обеих родителей и рекомендует те или иные процедуры для коррекции развития плода. Врач обязательно разъясняет то, каким именно ребёнок появится на свет и что его ожидает по мере его взросления. После этого родители сами решают, стоит ли рожать ребёнка или же лучше и гуманнее будет вовремя прервать беременность.
Для диагностики состояния плода используются две методики. Это неинвазивные меры, которые не требуют физического вмешательства и инвазивные меры при которых берётся образец ткани плода. Суть неинвазивных мер заключается в проведении анализа крови матери и проведении ультразвуковой диагностики её организма и организма плода. В последнее время медики освоили технология взятия анализа крови и у плода. Забор образца производится из материнской плаценты, в которую проникает кровь плода. Процесс этот достаточно сложный, но зато и достаточно результативный.
Исследование крови матери обычно делается в конце первого - начале второго триместра беременности. Если два - три вещества в крови присутствуют в ненормальном количестве, то это может является признаком наличия наследственного заболевания. Кроме того, по завершении первого триместра беременности у матери определяют хорионический гонадотропин человека. Это гормон беременности, который в организме женщины вырабатывается плацентой и в свою очередь производит сывороточный белок А. Во втором триместре беременности делается анализ на содержание ХГЧ, альфа-фетопротеина, несвязанного (свободного) эстриола.
Комплекс таких мер в мировой медицине называется «тройная панель», а в целом методика имеет название «биохимический скрининг».
В течении первого триместра беременности концентрация ХГЧ в кровяной сыворотке ежедневно увеличивается вдвое. После же полного формирования плаценты этот показатель стабилизируется и остаётся неизменным вплоть до родов. ХГЧ поддерживает выработку в яичниках гормонов необходимых для нормального течения беременности. В крови же матери определяют не всю молекулу гормона, а лишь р-субъединицу. При наличии у плода хромосомных заболеваний, в частности синдрома Дауна, содержание гормона в кровяной сыворотке матери существенно завышено.
Сывороточный белок А вырабатывается в организме матери в ткани плаценты. Если плод имеет хромосомное заболевание, то количество белка будет заниженным. Следует учесть, что такие изменения могут быть зафиксированы только с десятой по четырнадцатую неделю беременности. В последующее же время уровень белка в кровяной сыворотке матери приходит в норму.
Альфа-фетопротеин (АФП) вырабатывается уже в тканях эмбриона и продолжается в тканях плода. До конца функция этого компонента не изучена. Определяется же он в кровяной сыворотке женщины или же околоплодных водах как маркер врождённых пороков центральной нервной системы, почек или же передней брюшной стенки. Известно, что при онкологических заболеваниях этот белок обнаруживается в кровяной сыворотке как у взрослых людей, так и у детей. По мере развития плода этот белок попадает из почек плода в кровь матери через плаценту. Характер изменения его количества в сыворотке матери зависит как от наличия у плода хромосомного заболевания, так и от некоторых особенностей протекания самой беременности. Таким образом анализ АФП без оценки функциональности плаценты с точки зрения точности диагностики решающего значения не имеет. Тем не менее АФП как биохимический маркер врождённых заболеваний изучен хорошо.
Наиболее точно АФП определяется во время второго триместра беременности, а именно в период между шестнадцатой и восемнадцатой неделями. До этого времени, с точки зрения точности диагностики, определять этот белок не имеет смысла. Если у плода имеется врождённый порок центральной нервной системы или передней брюшной стенки, то уровень АФП в кровяной сыворотке матери будет существенно выше нормы. Если же плод страдает синдромом Дауна или Эдвардса, то наоборот, показатель этот будет ниже нормы.
Гормон эстриол вырабатывает как материнская плацента, так и сам плод. Этот гормон обеспечивает нормальное протекание беременности. Уровень этого гормона в кровяной сыворотке матери при нормальных условиях тоже прогрессивно увеличивается. Если же у плода имеется хромосомное заболевание, то уровень несвязанного эстриола в теле матери значительно ниже, положенной при нормальной беременности, нормы. Исследование уровня гормона эстриола позволяют с достаточной точностью определить вероятность рождения ребёнка с наследственным заболеванием. Однако трактовать результаты анализа могут только опытные специалисты, потому что процесс этот достаточно сложный.
Проведение биохимического скринига является очень важной процедурой. К тому же этот метод имеет ряд преимуществ. Он не требует к себе операционного вмешательства в организм матери и не является технологически сложным процессом. В тоже время результативность данного исследования очень высокая. Однако этот метод не лишён и недостатка. В частности он позволяет определять лишь степень вероятности возникновения врождённого заболевания, а не факт его наличия. Для того что бы это наличие выявить с точностью, требуются дополнительное диагностическое тестирование. Самое печальное, что результаты биохимического скрининга могут быть абсолютно нормальными, но при этом у плода имеется хромосомное заболевание. Данная методика требует самого точного определения даты оплодотворения и не годится для исследования многоплодной беременности.
Ультразвуковое исследование
Приборы для проведения ультразвуковой диагностики постоянно усовершенствуются. Современные модели позволяют рассмотреть плод даже в формате объёмного изображения. Эти приборы в медицине используются достаточно давно и за это время полностью доказано, что они не оказывают никакого негативного воздействия ни на здоровье плода, ни на здоровье матери. Согласно медицинских норм, действующих в Российской Федерации, ультразвуковое исследование беременных женщин проводится три раза. Первый раз это делается в период 10 - 14 недель беременности, второе 20 - 24 и третье 32 - 34 недели. На первом исследовании определяется срок беременности, характер её протекания, количество плодов и подробно описывается состояние плаценты матери.
С помощью УЗИ врач выясняет толщину воротникового пространства по задней поверхности шеи плода. Если толщина этой части тела плода увеличена на три и более миллиметров, то в данном случае существует вероятность возникновения у ребёнка хромосомных заболеваний, включая синдром Дауна. В таком случае женщине назначается дополнительное обследование. На этой стадии развития беременности врач проверяет степень развития носовой кости плода. В случае наличия у плода хромосомного заболевания, носовая кость будет недоразвитой. При таком обнаружении также требуется дополнительно обследование матери и плода.
В период второго исследования на 10 - 24 неделе беременности плод детально изучают на предмет наличия у него пороков в развитии и признаков хромосомных заболеваний. Также оценивается состояние плаценты, шейки матки и околоплодных вод.
Почти половину пороков развития плода удаётся обнаружить при проведении ультразвукового исследования в период 20 - 24 недели беременности. При этом оставшаяся половина на самом деле может быть вообще не обнаруживаться ни какой из ныне известных диагностик. Таким образом утверждать, что диагностика может на все сто процентов определить наличие у плода врождённого заболевания, нельзя. Тем не менее делать её необходимо, хотя бы ради той половины случаев, которые определяются с точностью.
Понятно нетерпение родителей узнать кто же у них родится, девочка или мальчик. Следует сказать, что проведение исследования только ради любопытства не рекомендуется, тем более что в пяти процентах случаев точно определить пол ребёнка не удаётся.
Очень часто врач назначает беременным женщинам повторное обследование и это многих пугает. Однако паниковать не стоит потому, что только 15% повторных обследований связаны с наличием признаков аномального развития плода. Конечно же в таком случае врач обязательно об этом говорит обеим родителям. В остальных же случаях повторное обследование связано или же с подстраховкой или же с особенностью расположения плода.
На стадии беременности в 32 -34 недели в процессе исследования определяются темпы развития плода и выявляются признаки пороков, характерных поздним своим проявлением. При обнаружении какой-либо патологии беременной женщине предлагается сделать анализ образца ткани плода или плаценты.
Биопсия хориона (плаценты)
может быть сделана на сроке беременности в 8 - 12 недель. Проводится эта процедура в амбулаторном режиме. Для анализа берётся не более пяти - десяти миллиграммов ткани. Такого ничтожного количества вполне хватает для проведения анализа количества и структуры хромосом. Этот метод даёт возможность с точностью определить наличие или отсутствие хромосомного заболевания.Амниоцентез это методика взятия для анализа околоплодных вод. Они начинают вырабатываться в организме беременной женщины уже вскоре после зачатия. В составе околоплодных вод присутствуют клетки плода. При анализе эти клетки можно выделять и исследовать. Обычно такой анализ проводится при сроке беременности от 16 до 20 недель. При этом берётся не более 20 миллилитров вод, что является для женщины и плода абсолютно безопасным. Также используется и другой метод «раннего ам-ниоцентеза», который может проводиться в конце первого триместра беременности. В последнее время его применяют редко. Связано это с тем, что в последние годы участились случаи порока конечностей у плода.
Кордоцентез ещё по-другому называется внутриутробная пункция пуповины. Такая методика применяется с целью получения образца крови плода для дальнейшего лабораторного исследования. Такой анализ обычно проводится в период с 20 по 24 неделю беременности. Количество крови, необходимое для проведения полноценного анализа составляет порядка трёх - пяти граммов.
Следует сказать, что все выше перечисленные методики, в определённой мере чреваты неприятными последствиями. В частности статистика показывает, что после проведения таких исследований у одного - двух процентов женщин беременность прерывается. Таким образом, эти анализы лучше всего проводить в том случае, когда вероятность возникновения у плода врождённых заболеваний слишком высока. В тоже время нельзя отрицать важность проведения этих анализов, так как они позволяют выявить даже один изменённый ген а организме плода. И всё-таки инвазивные методы постепенно уходят в прошлое, а на смену им приходят новые технологии. Они позволяют выделять клетки плода из крови матери.
Благодаря освоению при лечении бесплодия такого метода как экстракорпоральное оплодотворение, появилась возможность проводить преимплантационную диагностику. Суть её заключается в следующем. Яйцеклетка искусственно оплодотворяется в лабораторный условиях и помещается на определённое время в инкубатор. Здесь происходит деление клеток, то есть по сути начинается формирование эмбриона. Именно в это время можно взять для исследования одну клетку и провести полный анализ ДНК. Таким образом можно выяснить как именно в последствии будет развиваться плод в том числе и в ракурсе вероятности возникновения наследственных заболеваний.
В конце статьи следует подчеркнуть, что главной целью проведения всех этих исследований является не только выявление присутствия или отсутствия у плода наследственного заболевания, но также и своевременное предупреждение об этом родителей, а иногда и родственников будущего младенца. Часто случается так, что надежд на коррекцию какой-нибудь патологии, выявленной в организме плода, нет, как нет и надежды на то, что родившийся ребёнок сможет развиваться нормально. В такой трагической ситуации врачи рекомендуют родителям искусственно прервать беременность, хотя окончательное решение по этому поводу принимают родители. Однако при этом им нужно учитывать, что трагедия прерывания беременности не соизмерима с той трагедией, которая случится при рождении неполноценного ребёнка.