антенатальный скрининг для выявления хромосомных аномалий что это
Анализ на хромосомные патологии
Возможность точной оценки кариотипа/генотипа развивающегося плода — достоверное подтверждение или опровеждение хромосомных аномалий на максимально ранних сроках — имеет критическое значение при планировании дальнейшей тактики ведения беременности.
К методам и алгоритмам обследования предъявляется ряд требований, среди которых основными являются следующие:
Основываясь на этих базовых принципах в сегодняшней медицинской практике применяют следующие варианты анализов на хромосомные патологии плода.
Традиционный скрининг беременных — маркёры крови+УЗИ
Относительная доступность, отсутствие специальных требований к медицинскому оснащению и специалистам (возможность проведения практически в любом медицинском учреждении соответствующего профиля), низкий уровень затрат. Это позволяет обеспечить массовость по типу скрининга, то есть всеохватывающего обследования.
Фактический недостаток — низкий уровень достоверности, который находится в пределах от 85%. Именно по этой причине скрининг во время беременности выполняется повторно — трижды, в определённые сроки. Получение результатов относительно возможных хромосомных аномалий плода при этом является оценочным значением с необходимостью уточнения другими, более точными методами.
Дополнительно — скрининг имеет массу ограничений, которые сводят его достоверность ниже границы минимума в случае: многоплодной беременности, ЭКО-беременности, донорстве репродуктивного материала и проч.
Инвазивные процедуры забора биоматериала плода на анализ
Основные — это биопсия ворсин хориона, амниоцентез с забором околоплодных вод, забор крови из сосудов пуповины. Генетический материал плода забирается при помощи инвазии, то есть проникновения сквозь плодные оболочки. Метод на 99,9% достоверен, однако и у него есть свои недостатки.
Достаточно высокая стоимость, техническая сложность и необходимость специального оборудования — со временем актуальность этих факторов будет постепенно снижаться, методы станут доступнее и дешевле. Единственным значимым фактором был и остаётся некоторый риск для матери, плода и течения беременности, вплоть до её прерывания. Именно поэтому инвазивные методы исследования применялись и применяются ограниченно при наличии веских показаний, когда других возможностей верифицировать кариотип плода просто нет.
Неинвазивный тест на хромосомные патологии плода — «Пренетикс»
Неинвазивный пренатальный тест (НИПТ) уже зарекомендовал себя как скрининг на наиболее распространённые хромосомные патологии. Вот его основные особенности:
Образец крови на исследование берётся из периферической вены матери
Метод точен, так как исследуются фрагменты ДНК плода
Технически доступен — доставка биоматериала возможна по всей территории страны, а непосредственно генетическое исследование проводится в лаборатории куда доставляется кровь
Стоимость теста достаточно невысока и зафиксирована
Информативен при двуплодной беременности, после ЭКО, суррогатном материнстве и репродуктивном донорстве.
Первый скрининг экспертного уровня
Первый скрининг экспертного уровня — это современный уровень скрининга генетического здоровья будущего малыша с высокой степенью достоверности, не доступной ранее. Скрининг включает в себя:
Данный метод дает возможность уже на самых ранних сроках беременности получить точную и развернутую информацию о здоровье будущего малыша.
Неинвазивный пренатальный тест Пренетикс эффективен и в особых случаях. Его можно проводить при:
Вы можете пройти НИПТ Пренетикс в нашей лаборатории или заказать тест онлайн, а УЗИ и анализ сывороточных маркеров сделать в своей клинике или женской консультации.
Применение неинвазивного пренатального теста Пренетикс позволяет повысить надёжность традиционного 1 скрининга на хромосомные патологии и с большей информированностью вести беременность
Контактный центр принимает ваши звонки:
с 08-00 до 20-00
Неинвазивный пренатальный тест Пренетикс – надёжный и наиболее полно исследованный тест,
разработанный компанией Roche для скрининга хромосомных аномалий плода
по крови матери на сроке от 11 акушерских недель. Выполняется от 3-х рабочих дней.
Узнать цены
Антенатальный скрининг для выявления хромосомных аномалий что это
Антенатальная диагностика стала доступна для выявления большего числа заболеваний. Скрининговые тесты материнской крови и УЗИ плода перечислены ниже. Основные диагностические методики для антенатальной диагностики включают детальное ультразвуковое сканирование, амниоцентез и биопсию ворсин хориона. Кроме того, предимплантационная генетическая диагностика (ПДГ) позволяет проводить генетический анализ клеток развивающегося эмбриона до переноса в матку, а также забор образцов фетальной ткани.
Скрининговые тесты для антенатальной диагностики:
I. Исследование крови матери:
— Группа крови и антитела — на наличие резус- и других типов несовместимости по красным клеткам крови.
— Гепатит В.
— Сифилис.
— Краснуха.
— ВИЧ-инфекция.
— Увеличение у матери плазменной концентрации АФП:
+ дефекты нервной трубки — «spina bifida» или анэнцефалия (однако всё чаще для этого используют только УЗИ);
+ синдром Дауна — при оценке риска учитывают различные биохимические маркёры и данные УЗИ полупрозрачности затылка (загривка), при наличии высокого риска предлагают проведение хромосомного анализа у плода.
II. УЗИ:
— Гестационный возраст можно достоверно оценить на раннем сроке беременности.
— Многоплодная беременность может быть диагностирована.
— Структурная мальформация — могут выявляться 30-70% крупных врождённых аномалий. Если предполагают наличие значительной аномалии, показано проведение детального обследования специалистом.
— Развитие плода можно контролировать путём серийного измерения окружности живота, головы и длины бедра.
— Объём амниотической жидкости — олигоамнион — может возникать вследствие снижения продукции фетальной мочи (результат дисплазии или отсутствия почек или обструктивной уропатии), длительного разрыва мембран или может быть связан с тяжёлым ограничением внутриутробного развития. Это может привести к гипоплазии лёгких и деформациям конечностей и лица из-за давления на плод (синдром Поттера).
— Полигидрамнион связан с сахарным диабетом матери и гастроинтестинальной атрезией плода.
Антенатальный скрининг нарушении у матери или плода позволяет:
• приобрести дополнительную уверенность, если не обнаружены нарушения;
• обеспечить оптимальное акушерское наблюдение;
• назначить терапию при определённых заболеваниях для улучшения перинатального исхода;
• заблаговременно планировать терапию в неонатальный период;
• предложить альтернативное прерывание беременности при обнаружении тяжёлой патологии плода, или если здоровье матери подвергается большому риску. Родителям необходимо предоставить точные медицинские рекомендации и советы, чтобы помочь им принять сложное решение. Также возможно наличие множества транзиторных и незначительных структурных нарушений плода, которые могут вызывать значительное беспокойство.
Антенатальная диагностика позволяет выявлять до рождения ребёнка множество врождённых аномалий, которые в прошлом диагностировали только при рождении или в младенчестве.
Пример антенатальной диагностики. Рутинное УЗИ на 18-й неделе гестации выявило череп аномальной «лимонной» формы. Наряду с патологическим внешним видом мозжечка это указывает на мальформацию Арнольда-Киари, которая связана со spina bifida. Обширный дефект позвоночника был подтверждён с помощью УЗИ. Обнаруженное расширение желудочков мозга и платиподия позволяют предполагать тяжёлое поражение плода. После консультации родители приняли решение о прерывании беременности.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Пренатальный скрининг или анализ крови беременных на маркеры патологии плода
Анализ крови беременных на маркеры (франц. marqueur, от marquer — отметка) патологии плода или биохимический скрининг беременных.
Такой анализ крови служит единственным средством поиска аномалий развития и патологии плода, потому что отображает состояние плода и плаценты посредством специфических белков, проникающих в кровь беременной.
Своевременное выявление изменений позволяет врачу сформировать группы риска беременных женщин с хромосомной патологией плода.
В настоящее время, согласно приказа МОЗ Украины №417 от 15.07.2011г., биохимический скрининг проводится в два этапа – скрининг I триместра (11недель.+1 день – 13 недель+6 дней); и скрининг II триместра (18-21 недель).
При раннем биохимическом скрининге (скрининг I триместра) — в крови беременной определяют уровень двух плацентарных белков: РАРР-А (pregnancy associated plasma protein или связанный с беременностью плазменный протеин А) и свободную бета субъединицу ХГЧ (хорионического гонадотропина человека). Такой анализ называют «двойной тест».
Различные изменения уровня ранних маркеров, указывают на повышенный риск наличия у плода хромосомных и некоторых не хромосомных нарушений. Подозрение на наличие у плода синдрома Дауна вызывает снижение уровня РАРР-А и повышение уровня свободной бета субъединицы ХГЧ.
Для биохимического скрининга II триместра (18-21 недель ) чаще всего в крови беременной определяют уровень АФП (альфафетопротеина), ХГЧ (хорионического гонадотропина человека) и свободного (неконъюгированного) эстриола. Такой анализ называют — «тройной тест». Значительно повышенный уровень АФП наблюдается при грубых пороках развития головного и спинного мозга плода, при неблагоприятном течении беременности, угрозе прерывания, резус-конфликте, внутриутробной гибели плода и является прогностически неблагоприятным признаком.
При многоплодной беременности повышенный уровень АФП является нормой. Сниженный уровень АФП может быть при синдроме Дауна, при низко расположенной плаценте, ожирении, наличии у беременной сахарного диабета, гипотиреоза. Может встречаться при нормально протекающей беременности. Существует зависимость уровня АФП от рассовой принадлежности.
ХГЧ и свободный эстриол являются белками плаценты, их уровень характеризует состояние плаценты на конкретном этапе беременности, может меняться, если у плода (и соответственно в плаценте), имеются хромосомные нарушения, при наличии угрозы прерывания беременности, изменений в плаценте вследствие инфекционного повреждения. Измененный уровень ХГЧ и свободного эстриола может быть при нормально протекающей беременности.
Типичным при наличии у плода синдрома Дауна является повышенный уровень ХГЧ в сочетании со сниженным уровнем АФП и свободного эстриола.
Уровень сывороточных маркеров в крови беременных меняется в соответствии со сроком беременности.
Так как лаборатории используют разные нормы для оценки маркеров, в зависимости от используемых реактивов, то принято оценивать уровни сывороточных маркеров в относительных единицах – МоМ (multiples of median — кратное от среднего значения).
Типичные профили MoM — Первый триместр | ||
Аномалия | PAPP-A | Своб. β-ХГЧ |
Тр.21 (синдром Дауна) | 0,41 | 1,98 |
Тр.18 (Синдром Эдвардса) | 0,16 | 0,34 |
Триплоидия типа I/II | 0,75/0,06 | |
Синдром Шерешевского-Тернера | 0,49 | 1,11 |
Синдром Клайнфельтера | 0,88 | 1,07 |
Типичные профили MoM — Второй триместр
Аномалия | АФП | Общ. ХГЧ | Св. эстриол |
Тр.21 (синдром Дауна) | 0,75 | 2,32 | 0,82 |
Тр.18 (синдром Эдвардса) | 0,65 | 0,36 | 0,43 |
Триплоидия типа I/II | 6,97 | 13 | 0,69 |
Синдром Шерешевского-Тернера | 0,99 | 1,98 | 0,68 |
Синдром Клайнфельтера | 1,19 | 2,11 | 0,60 |
Изменение какого-то одного показателя биохимического скрининга не имеет существенного значения.
Корректно оценивать результаты пренатального скрининга с использованием компьютерных программ расчета генетического риска, в которых учитываются индивидуальные показатели каждой беременной – возраст, вес, этническая принадлежность, наличие некоторых заболеваний. Данные показателей УЗИ плода.
Результаты расчета Пр. Риска не являются диагнозом заболевания, а представляют собой оценку индивидуального риска.
В настоящее время, наиболее часто используемая стратегия — последовательно объединить риск, определенный по результатам скрининга первого и второго триместров с использованием компьютерного моделирования. В этой пошаговой последовательной стратегии, пары называются «скрининг-положительными» по синдрому Дауна, если срок беременности подтвержден при ультразвуковом обследовании, а предполагаемый риск равен или больше, чем риск для 35- летней женщины. В этот момент паре можно предлагать инвазивное пренатальное исследование, так как их риск по аутосомной трисомии достиг уровня риска у женщин старшего возраста, которым предлагается инвазивная процедура. Остальные пары с меньшим повышением риска затем проходят исследования во втором триместре, при этом для определения показаний к инвазивной процедуре используются комбинированные результаты как первого, так и второго триместра. Эта стратегия может обнаружить вплоть до 95% всех случаев синдрома Дауна с частотой ложно-положительных ответов около 5%.
Для обеспечения компьютерной автоматизации и обработки данных при проведении 2-х этапного пренатального скрининга в КДЛ «ГЛОРИ» инсталлировано лицензированное оборудование и реактивы для реализации программы «Калькулятор риска синдрома Дауна» (КРСД) Хема», разработанной совместно специалистами лаборатории пренатальной диагностики НИИ ПАГ им.Д.О. Отта РАМН и ООО «Интеллектуальные программные системы» (Санкт-Петербург).Программа рассчитывает срок беременности исходя из заключения, сделанного на основании УЗИ, и автоматически запрашивает ввод параметров 1-го или 2-го триместров беременности. Помимо срока беременности, программа учитывает вес беременной, число плодов и расовую принадлежность, наличие сахарного диабета. В отдельном файле автоматически происходит накопление статистических данных по всем проведенным исследованиям и формирование собственных медиан за весь период использования программы пользователем.
Пренатальный скрининг; хромосомные аномалии
Частота врожденных пороков развития составляет 2-3%, еще 5% новорожденных имеют так называемые малые аномалии. Причинные факторы их являются гетерогенными и включают хромосомные аномалии, моногенные заболевания, влияние тератогенов, материнские заболевания (инсулинзависимый сахарный диабет, фенилкетонурия), инфекции (краснуха, цитомегалия и др). Но большинство врожденных аномалий развития является мультифакториальными, т.е. зависят от комбинации генетических факторов и воздействия агрессивных факторов внешней среды.
Что такое пренатальный скрининг
Пренатальный скрининг, диагностика и лечение является относительно новой проблемой в акушерстве. Началом пренатального скрининга была, возможно, эра ультразвуковой диагностики в акушерстве, которая началась около двух десятилетий назад. С открытием новых генов и их фенотипов становится все более возможным пренатальный генетический диагноз. Следует различать понятия скрининга и диагностики.
Пренатальный скрининг позволяет выявить индивидов высокого риска осложнений среди популяции индивидов с низким риском осложнений. Специфичность и чувствительность скрининговых тестов очень важны, учитывая возможность ложноположительных и ложноотрицательных результатов скрининга.
Пренатальная диагностика, конечно, более специфическая, чем скрининг (например, амниоцентез или биопсия хориона), но имеет и больший риск осложнений. Первым шагом по определению риска для плода является скрининг матери о наличии определенных состояний или заболеваний.
Нередко возникает вопрос о вероятности роста частоты врожденных пороков у потомков семейных пар, которые получали лечение по поводу бесплодия. Тяжелая олигоспермия и азооспермия ассоциируются со сбалансированными транслокациями хромосом (3-5%), синдромом Кляйнфельтера (47, ХХУ), аномалиями и микроделеции У-хромосомы.
Аномалии Х-хромосомы (ХХУ, ХХХ, Х-мозаицизм при синдроме Тернера) ассоциируются с пониженной фертильностью (субфертильностью), а также увеличением риска хромосомных аномалий у потомков. В 2/3 пациентов с врожденным отсутствием семявыносящих протоков имеет место хотя бы одна мутация гена, который отвечает за развитие кистозного фиброза. Итак, эти пациенты подлежат скринингу на наличие кистозного фиброза. Таким пациентам обычно показана интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида в яйцеклетку, хотя наличие мутантного гена по кистозному фиброзу может влиять на репродуктивные намерения.
Хромосомные аномалии
Старший возраст матери является фактором риска хромосомных аномалий в связи с увеличением возможности нерасхождения хромосом в процессе мейоза. Фертилизация гаметы с одной лишней хромосомой приводит к образованию продукта оплодотворения с 47 хромосомами. Следовательно, растет частота анеуплоидии — количества хромосом в продукте оплодотворения, большей или меньшей 46. Нерасхождение хромосом может иметь место в аутосомах (трисомия 21, 13, 18) или половых хромосомах (моносомия 45, Х, или трисомия 47, ХVV, 47, ХХХ и др). Несбалансированные транслокации хромосом сопровождаются аномальным количеством хромосомного материала (целой хромосомы или ее части). Риск для ребенка зависит от типа транслокации.
Факторы риска рождения детей с хромосомными аномалиями
Частота хромосомных аномалий у живых новорожденных составляет 0,5%, у мертворожденных — 5%, у абортусов при самопроизвольных выкидышах — 50%. Частой хромосомной аномалией является анеуплоидия — увеличение или недостаток одной хромосомы. У рожденных живыми наиболее часто встречаются такие хромосомные аномалии, как трисомия 21 (1: 800), трисомия 18 и трисомия 13.
Трисомия 16 наиболее часто приводит к самопроизвольным выкидышам, а в случае трисомии 18 в большинстве случаев имеет место мертворождение. При наличии в анамнезе трисомии у плода риск рецидива при повторной беременности составляет 1%. В случае триплоидии обычно имеет место самопроизвольный аборт или гестационная трофобластическая болезнь. В редких случаях ребенок может родиться с триплоидией, но продолжительность жизни не превышает 1 года.
Хромосомные аномалии часто сопровождаются выраженными фенотипическими проявлениями и врожденными пороками развития, хотя их не всегда можно обнаружить при ультразвуковом скрининге.
Наиболее точным методом диагностики хромосомных аномалий является исследование кариотипа плода. Для некоторых хромосомных синдромов (синдром Дауна) существуют скрининговые тесты, например тройной тест:
1) уровень а-фетопротеина;
3) уровень в-субъединицы ХГЧ в сыворотке крови матери.
Синдром Дауна
Трисомия 21 или избыточная 21 хромосома, вызывает синдром Дауна. Наличие такого кариотипа часто является причиной самопроизвольного выкидыша или мертворождения. Но, несмотря на «пренатальные фильтры», ежегодно рождаются несколько тысяч детей с синдромом Дауна. Риск этого заболевания имеет значительную зависимость от увеличения возраста родителей.
Типичный фенотип синдрома Дауна включает низкий рост, плоское лицо, эпикант, гипертелоризм, поперечную складку ладоней, задержку физического и умственного развития, хотя коэффициент интеллекта (10) может колебаться от 40 до 90. Ассоциированные аномалии представлены пороками развития сердца, дуоденальной атрезией или стенозом, короткими конечностями. В 50% случаев синдром Дауна можно заподозрить при ультразвуковом обследовании, но низкая чувствительность не позволяет использовать УЗИ как скрининговый метод. Современный скрининг синдрома Дауна заключается в использовании тройного теста: АФП (снижение), эстриол (снижение) и ХГЧ (повышение) в сроке 15-19 нед гестации.
Трисомия 18
Трисомия 18 (синдром Эдвардса) — вариант трисомии, который также может быть обнаружен при использовании тройного теста. Этот синдром является несовместимым с жизнью пациентов старше 2 лет и нередко является причиной антенатальной или неонатальной смерти. Синдром Эдвардса сопровождается многочисленными врожденными аномалиями, которые могут быть обнаружены при УЗИ, делает возможным ультразвуковой скрининг.
Типичными признаками синдрома Эдвардса есть сжатые кулаки, искривленные пальцы и др. Ассоциированные с этим синдромом врожденные аномалии включают пороки сердца (дефект межжелудочковой перегородки, тетрада Фалло), омфалоцеле, диафрагмальную грыжу, дефекты нервной трубки, кисты хориоидного сплетения в боковых желудочках мозга и др.
Трисомия 13
Трисомия 13 (синдром Патау) имеет много черт, подобных трисомии 18. Около 85% этих детей умирают до 1 года жизни. Ассоциированные аномалии включают голопрозэнцефалию, щель губы и неба, кистозный гигром, аномальную форму или отсутствие носа, омфалоцеле, гипоплазию левых отделов сердца, аномалии конечностей (сжатые кулаки и согнуты ступни), полидактилию, чрезмерное сгибание пальцев.
В случае синдрома Патау тройной тест не всегда является чувствительным, но эта аномалия обычно может быть диагностирована при рутинном ультразвуковом скрининге.
Робертсоновские транслокации — это соединение между двумя акроцентрическими хромосомами (13, 14, 15, 21, 22) в области их центромеры, что создает новую хромосому. Носители таких хромосом обычно генетически сбалансированными, но существует риск несбалансированных транслокаций у потомков, а также риск самопроизвольных выкидышей. Робертсоновские транслокации хромосомы 21 приводит к развитию синдрома Дауна (риск составляет 10-15%, если носителем транслокации является мать, и 1-2% — если отец).
Реципрокные транслокации возникают при разрыве хромосом и обмене сегментами между двумя различными хромосомами. Сбалансированные носители имеют нормальное количество хромосом (46), тогда как в их потомков увеличивается риск несбалансированных транслокаций, делеций и дупликаций хромосомного материала, что приводит к аномальному фенотипу.
Микроделеции хромосом — субмикроскопические делеции хромосом, которые в некоторых случаях могут быть обнаружены только при использовании молекулярной диагностики и РИ8Н-анализа, но иногда приводят к развитию выраженных клинических синдромов. Скрининг таких состояний рекомендуется при наличии в анамнезе рождения детей с микроделецией хромосом.
Цитологическая диагностика
Флюоресцентная гибридизация используется с целью выявления субмикроскопических делеций и дупликаций хромосом, которые являются слишком маленькими для идентификации методами конвенциональной цитогенетики. Ее также используют для идентификации «мягких» транслокаций и маркерных хромосом. РИ8Н-анализ выполняется на препарате метафазных хромосом, выделенных из культивируемых лимфоцитов, амниоцитов, ворсинок хориона, интерфазных ядер из крови, тканей, ворсинок хориона, амниотической жидкости при пренатальном выявлении аномалий развития плода и необходимости скрининга на анеуплоидии (трисомия 21 и т.д.). РИ8Н-анализ применяется с целью преимплантационной генетической диагностики по выявлению сбалансированных транслокаций или делеций. РИ8Н-метод предоставляет информацию по анализу специфической хромосомы или нескольких хромосом, но не выполняется для определения кариотипа.
Аномалии половых хромосом
Наиболее частыми аномалиями половых хромосом является синдром Тернера (моносомия Х, или 45, Х0, мозаицизм) и синдром Кляйнфельтера (47, ХХУ). Это может быть обусловлено тем обстоятельством, что кариотипы 47, ХХХ и 47, ХVV не имеют выраженных фенотипических различий и поэтому идентифицируются реже.
Индивиды с синдромом Тернера имеют женский фенотип, дисгенезию гонад, низкий рост, первичные, отсутствие вторичных половых признаков, крыловидные складки шеи, низко расположенные уши, низкую заднюю границу роста волос, дискообразную грудную клетку с широкой расстоянием между сосками, аномалии почек, лимфедему конечностей при рождении и кардиоваскулярные аномалии, чаще коарктацию аорты. Но при ультразвуковом исследовании может проявляться только одна аномалия — кистозная гигрома. Скрининг-теста синдромом Тернера еще не существует, и поэтому частота рецидивов не определена.
В случае синдрома Кляйнфельтера развитие яичек сначала является нормальным. Но присутствие не менее 1 лишней Х-хромосомы приводит к гибели зародышевых клеток на этапе их поступления в мейоз, что приводит к уменьшению яичек и гиалинизации семенных протоков. Итак, классические симптомы синдрома Кляйнфельтера включают бесплодие, гинекомастию, задержку умственного развития, повышения уровня гонадотропинов вследствие уменьшения уровня циркулирующих андрогенов. Скрининг-теста по выявлению синдрома Кляйнфельтера также не существует, следовательно, пренатальный диагноз этих хромосомных аномалий возможно только при использовании биопсии хориона или амниоцентеза.
Скрининг на генетические заболевания
Сегодня известно более 11 000 моногенных заболеваний, которые кодируются одним геном (генетически обусловленные) и передаются от родителей их потомкам. Механизм передачи многих генетических болезней объясняется принципами Менделя.
Аутосомно-доминантные моногенные синдромы встречаются с частотой 1: 200 индивидов; заболевание наблюдается у многих поколений, передается потомкам и рецидивирует с частотой 50%. Примерами аутосомно-доминантных моногенных расстройств могут быть:
Появление аутосомно-доминантных заболеваний у новорожденных от «здоровых» родителей может быть обусловлено следующими причинами:
1. Мозаицизм зародышевых клеток. Мутация может иметь место лишь в популяции зародышевых клеток. Итак, родители являются непораженными, но могут передавать мутацию потомкам.
2. Новые мутации. Рост возраста родителей ассоциируется с увеличением риска аутосомно-доминантных расстройств (ахондроплазии, танатофорной дисплазии, нейрофиброматоза, синдрома Аперта — краниосиностоз). Риск рецидивов у других детей не увеличивается.
3. Вариабельна экспрессия. Тяжесть заболевания может варьировать, и родители могут не распознать мягкие и субклинические мутации.
4. Уменьшенная пенетрантность. Родители могут иметь аномальный ген без клинических проявлений заболевания.
5. Неверное отцовство. Частота неверного отцовства достигает 15%.
Аутосомно-рецессивные моногенные заболевания проявляются в многочисленных родственников при наличии двух пораженных аллелей. Если оба родителя являются носителями пораженного гена, риск заболевания у потомства равен 25% при каждой беременности. Аутосомно-рецессивные заболевания включают кистозный фиброз, серповидно-клеточную анемию, фенилкетонурию, болезнь Тея-Сакса, Канавана и др.
При Х-сцепленных рецессивных синдромах (гемофилия и др.) мать-носитель пораженного гена передает его своим сыновьям. Итак, 50% сыновей могут быть больными и 50% дочерей будут носителями этого гена. Редкие Х-доминантные синдромы могут передаваться от каждого родителя каждому ребенку подобно аутосомно-доминантных синдромов. Фенотип может сильно варьировать, что связано со смешанной пенетрантностью, лионизацией (гетерохроматизацией) Х-хромосомы (синдром ломкой Х-хромосомы) и геномным импринтингом.
Экспансия тринуклеотидных повторов. Некоторые гены содержат участки тройных повторов (например, ССС). Такие участки являются нестабильными и могут увеличиваться в следующих генерациях, этот феномен получил название антиципации. Количество повторений определяет степень поражения индивида. Экспансия тринуклеотидных повторов составляет основу многочисленных генетических расстройств, таких как синдром ломкой (фрагильной) Х-хромосомы, миотоническая дистрофия и болезнь Хантингтона.
Синдром ломкой (фрагильной) Х-хромосомы является наиболее частой причиной семейной задержки умственного развития. Пораженные мужчины имеют типичные черты: большие уши, выступающая челюсть, большие яички, аутичное поведение, легкая или умеренная умственная отсталость. Женщины обычно менее поражены в связи с инактивацией Х-хромосомы.
Ген ломкой Х-хромосомы локализуется в Х-хромосоме и имеет три нуклеотидные повтора (ССС). Нормальные индивиды имеют 6-50 повторов, непораженные носители женского пола могут иметь 50-200 повторов, которые могут распространяться на мейоза до полной мутации при наличии более 200 повторов. Если имеет место полная мутация, ген инактивируется путем метилирования; плод будет пораженным. Тяжесть заболевания зависит от степени Х-инактивации у женщин, степени метилирования и мозаицизма размера повторов.
Женщины-носители премутации имеют 50%-й риск передачи гена с экспансией. Мужчины с премутациею фенотипически являются нормальными, но все их дочери будут носителями премутации. В случае трансмиссии мужчинам количество повторов остается стабильным. Тест на ломку Х-хромосому выполняется с целью выявления количества повторов и степени метилирования.
Показания для тестирования на ломкую Х-хромосому
Геномный импринтинг — процесс, при котором активация гена происходит преимущественно в материнской или преимущественно в родительской хромосоме, но не в обеих хромосомах. Нормальное развитие имеет место лишь в том случае, если присутствуют обе копии (материнская и отцовская) импринтинг-ген. Импринтинг-ген неактивен, значит, активный ген теряет (путем делеции) или получает мутацию, в таком случае плод будет пораженным. Лишь несколько генов могут испытывать импринтинга.
Примерами геномного импринтинга может быть синдром Ангельмана и полный пузырный занос (вариант гестационной трофобластической болезни).
Синдром Ангельмана характеризуется тяжелой задержкой умственного развития, атаксической походкой, типичным лицом, пароксизмами смеха и судорогами. Ген синдрома Ангельмана является активным только в материнской унаследованной хромосоме, следовательно, если происходит делеция материнской хромосомы 15 или материнская копия гена имеет мутацию, белковый продукт не образуется и плод будет пораженным.
Синдром Ангельмана также может развиться, если обе копии хромосомы 15 является унаследованными от отца (отсутствие материнской копии хромосомы 15). Это состояние получило название унипарентальной дисомии. Унипарентальная дисомия возникает чаще вследствие потери хромосомы у эмбриона с трисомией или добавления хромосомы у плода с моносомией по этой хромосомой. Каждая из хромосом может быть генетически различной (гетеродисомия) или идентичной (изодисомия), в зависимости от времени возникновения этого феномена — в течение первого или второго мейотического деления, соответственно.
Полный пузырный занос обычно является диплоидным (46, ХХ или Х ¥), но может иметь полностью отцовское происхождение, без материнского хромосомного материала. При таких условиях плод не может развиваться. Полный пузырный занос может сопровождать нормальную многоплодную беременность, но в этом случае возрастает риск материнских осложнений (гипертиреоидизм, преэклампсия, преждевременные роды). В отличие от полного пузырного заноса, частичный пузырный занос обычно является триплоидным (69, ХХХ, 69, ХVV), с дополнительным набором отцовских хромосом.
Триплоидия с дополнительным набором материнских хромосом имеет место при ЗВУР плода, врожденных пороках развития и маленькой плаценте.
Митохондриальное наследование
Митохондрии в цитоплазме яйцеклетки (но не сперматозоида) передаются от матери к ее потомкам. Митохондрия имеет собственную ДНК. Существует несколько генетических заболеваний, вызванных мутациями митохондриальной ДНК, — наследственная оптическая нейропатия Лебера, болезнь Ли (подострая некротизирующая энцефаломиелопатия), миоклоническая эпилепсия с «зазубренными красными волокнами». Экспрессия этих заболеваний является вариабельной.