|
|
|
Страница 2 от 3
Генетична консултация и пренатална диагностика при болестта на Даун
За първи път двама френски учени ( Jejune и Turpin 1959 год.) откриват допълнителна 21 хромозома при деца със Syndrome Down и свързват тежката клиника на заболяването с допълнителната хромозома.
Синдромът на Даун е основната причина за изоставане в умственото развитие и вродени сърдечни заболявания. Популационната честота е 1:900 -1: 700 живородени деца.
Заболяването се развива при наличието на допълнителна цяла или частична хромозома # 21 във всички клетки на организма ( пълна форма) или в част от тях ( мозаична форма). Хромозома 21 е една от най-малките хромозоми в човешкия кариотип. Тя съдържа около 1500 гена, между които ген за болестта на Alzheimer, ген за amyolid precursor , ген за superoxide dismutase-1 , гени за purine enzymes, ген за alpha A crystalline , човешки онкогени и др. Допълнително копие (частична тризомия) от дисталната 1/3 от дългото рамо на хромозома #21 е достатъчно, за да се развие заболяването. Критичният район, който играе съществена роля за фенотипната проява на болестта, кореспондира с маркер D21S55.
При пълната форма на синдрома на Down свръхбройната #21 може да е свободна хромозома хромозома в 21-вата двойка хромозоми, или може да е скачена (транслоциирана) към хромозоми от група D (#13#14#15) или група G (#21#22). В 95 % от болните се диагностицира свободна тризомия 21-47,ХY,+21 или 47,ХХ, +21, а в 3 – 4 % небалансирани дислокации. Най-честата транслокация при този синдром е 46,ХY,t (14;21). Останалите транслокации - 46,ХХ,t (13;21), 46,ХY,t (15;21), 46,ХХ,t (21;21), 46,ХY,t (21;22) са разпространени с ниска честота.
В 1-2 % от случаите болестта се определя от мозаични кариотипи - 46,ХХ/47,ХХ,+21 или 46,ХY/47,ХY,+21.
В семейство на клинично здрави родители с нормални кариотипи (46,ХХ/46,ХY) се раждат болни деца с ненаследствена форма на синдрома на Down. Хромозомната мутация възниква случайно по време на мейозата при гаметогенезата или по време на митозата при ембриогенезата. По време на мейозата може да настъпи нарушение в сегрегацията на хромозомите и тогава ще се роди дете с пълна форма на синдрома на Down с кариотип: 47,ХY+21 или 47,ХХ,+21. С помощта на RFLP анализ е доказано, че в 80 % от болните хомоложните # 21 хромозоми не са сегрегирали през първото мейотично делене, а в 20 % - през второто мейотично делене. В ? от случаите нарушението не настъпва по време на гаматогенезата в майката, а в останалата ? - в бащата. По време на мейозата 21-вата хромозома може да се транслоцира върху хромозоми от група D или G. Нововъзникналата мутация в единична гамета на родител с нормален кариотип може да бъде предадена в потомството да доведе до развитието на пълната форма на синдрома на Down { 46,ХY,t (13;21), 46,ХY,t (14;21),
46,ХY,t (15;21), 46,ХY,t (21;21), 46,ХY,t (21;22) }. Ако нарушението в сегрегацията на хромозомите се реализира през митозата по време на ембриогенезата, ще се роди дете с мозаична форма на синдрома на Down с кариотип 46,ХY/47,ХY,+21 или 46,ХХ/47,ХХ,+21.
Болни деца с наследствена форма на синдрома на Down се раждат в семейства на :
•Клинично здрави родители, носители на балансирани транслокации, включващи 21-вата хромозома - 45,ХХ,t (13;21), 45,ХY,t (14;21), 45,ХY,t (15;21), 45,ХХ,t (21;21), 45,ХY,t (21;22). Кариотипът на болните деца ще съдържа транслокацията, унаследена от родителите в небалансирано състояние - 46,ХХ,t (13;21), 46,ХY,t (14;21), 46,ХY,t (15;21), 46,ХХ,t (21;21), 46,ХY,t (21;22).
•Родители със слабо изявена клинична картина на 46,ХХ/47,ХХ,+2 или 46,ХY/47,ХY,+21, притежаващи мозаичен кариотип с ниска честота на клетките с допълнителна 21-ва хромозома: 46,ХХ/47,ХХ,+21 или 46,ХY/47,ХY,+21. Болните деца ще бъдат с пълна форма на синдрома на Down и кариотип 47,ХХ,+21 или 47,ХY+21.
Клиниката на пълната форма съчетава прояви на дисморфизъм, малформации, изоставане в психосоматичното развитие.
Лицевият дисморфизъм включва плоско лице, косо разположение очни цепки, епикант, широк нос, голям ,географски набразден език, неправилно оформени зъби, малки уши. Други дисморфични признаци са маймунската бразда, която преминава през дланта на ръката, и брахидактилията.
Малформациите се проявяват с микроцефалия, брахицефалия, вродени сърдечни пороци, малформации на храносмилателната система – дуоденална стеноза или атрезия.
Умственото развитие е засегнато в различна степен, на най-често болните са с олигофрения. Децата се раждат с нисък ръст и с прояви на мускулна хипотония.
Болните имат намалена резистентност към инфекции. Те рано заболяват от болестта на Alzheimer, имат повишен синтез на пурини, предразположени са към остра левкоза, остра миелоцитна левкемия, ретинообластом и често развиват катаракта. Средната преживяемост на болните е 30 г.
Мозаичната форма има по-леки клинични прояви.
Диагнозата се поставя чрез цитогенетичен анализ на G лентувани хромозоми, получени чрез култивиране и обработване на лимфоцити и периферна кръв. Съвременните флуоресцентни методи (FISH) позволяват диагнозата да бъде поставена в интерфазни ядра, без култивиране наклетки, като се използват специфични ДНК сонди за хибридизация с 21-вата хромозома.
Генетичния риск за потомството на семейства с родено вече едно болно дете със синдрома на Down зависи от формата на заболяването. При ненаследствениата форма генетичния риск корелира с възрастта на майката, а при наследствената форма се определя от сегрегацията на хромозомите.
Раждането на болно дете с наследствена или ненаследствена форма на синдрома на Down е задължителна индикация за провеждане на пренатална диагноза при следваща бременност на майката. Пренатална диагноза се предлага и на бременни над 35 г. Поради повишаване на риска за раждане на дете със синдрома на Down.
Индикации за ПД са също използване преди или в началото на бременността на редица фармакологични препарати ( цитостатици и други противотуморни препарати), прекарани вирусни инфекции ( хепатит, рубеола), токсоплазмоза, облъчване на някой от съпрузите преди зачатието.
Особено внимание се обръща на резултатите от биохимичния анализ и от ултразвуковия скрининг.
Рискът за хромозомна патология при жени на възраст 35 год и повече е 3.1 % в първия и 2.2 % във втория (16-17 седмица от бременността) триместър. В практиката изчисленията на риска за хромозомни болести на плода се провеждат с отчитане на комплекс от фактори, като основните критерии са възрастта на бременната, резултатите от биохимичния скрининг и УЗИ.
В зависимост от срока на бременността и задачите на изследването за хромозомен анализ могат да се използват клетки от амниотична течност, хорион, плацента и лимфоцити от кръвта на пъпната връв на плода.
Хромозомни препарати от хорион и плацента се приготвят по директни или косвени методи.
Клетките от амниостичната течност (КАТ) са няколко типа: същински амниоцити, т.е. олющени клетки от амниотичната обвивка на плода, епителни клетки и кожни фиброобласти, клетки от чревния тракт и устната кухина на плода.Съществуват два основни метода за култивиране на КАТ – 1. flask – метод и 2. in situ .
Култивиране на амниотични клетки и клетки от хориона или плацентата
Преимущества
-високо качество на хромозомите:
достатъчен брой метафази,възможност за диференцирано оцветяване на хромозомите
Недостатъци:
-възможност за контаминация на културите на културите с майчини клетки, продължително култивиране (1.5 – 3 седмици), опасност от инфектиране на културите, скъпи реактиви и оборудване, тегло на материала 5 мг
Ефективност – 99 %.
„Пряк” метод за анализ на клетките от хориона или плацентата
Преимущества :
-продължителност на изследването 1-2 дни, материалът за изследване е в малък обем, анализ в първото, второто и третото тримесечие на бременността, няма контаминация с майчини клетки, икономичност
Недостатъци :
-нисък митотичен индекс, недостъпни са някои методи за диференциално оцветяване на хромозомите
Ефективност – 96-99 %.
Култивиране на лимфоцити от пъпна връв
Преимущества :
-продължителност на изследването 2-4 дни, високо качество на хромозомните препарати: достатъчен брой метафази, възможност за диференциално оцветяване на хромозомите
Недостатъци :
-възможно е контаминиране на културите с майчини клетки, изследването може да започне от 18-тата гестационна седмица
Ефективност – по-голяма от 99 %.
Анализът се извършва върху метафазни пластинки от три културални петрита (анализират се общо 10 колонии).
Клетките от хорионовите власинки (плацентата), които са достъпни за цитогенетичен анализ, имат различен произход: цитотрофобластни клетки, диференциацията на която протича през стадия на зародишния мехур (бластоцисти), и мезенхимни клетки, които се диференцират във вътреклетъчната тъкан на зародиша през бластоцистния стадий.
За хромозомен анализ на клетки от хорион или от плацента се използват два основни метода:
•„Директен” метод за анализ на спонтанните митози на цитотрофобластните клетки. Съществуват многобройни модификации на метода, предложен през 1893 г. от Brambati и Simoni, главните от които са две: (1) непосредствена фиксация на клетките и (2) фиксация след кратковременно (24-48 часа) инкубиране на власинките в културална среда с хранителни добавки. Анализират се по 11-20 метафазни пластинки.
•Продължителното култивиране и многослойна култура за анализ на мезенхимни клетки. Основните принципи за анализ и интерпретация на резултатите са аналогични на принципите при култивиране на КАТ.
При хромозомен анализ на клетките на плода се използва стандартна методика за стимулиране на лимфоцитите с фитохематоглутинин (ФХА). Анализират се обикновено по 11-20 метафазни пластинки.
Основните проблеми при цитогенетичната пранатална диагностика са : контаминация с майчини клетки ; „псевдомозаицизъм” в КАТ; мозаицизъм, ограничен в плацентата (хорионовите власинки); de novo възникващи структурни преустройства на хромозомите; неидентифицируеми маркерни хромозоми.
Материалът може да бъде контаминиран с клетки от майчин произход . При продължително култивиране майчините клетки могат да пролифелират и да доведат до диагностични грешки.
„Псевдомозаицизъм” в КАТ
Различават се три типа „псевдомозаицизъм”:
•ограничен до един участък от колонията;
•засягащ всички метафазни пластинки на една колония;
•засягащ няколко колонии в едно петри.
Мозаицизъм на хромозомите, ограничен в плацентата
Дискордантността на хромозомния набор в клетките от зародишните обвивки (хорион, амнион) и от самия ембрион е описана първоначално от Kalousek и Dill (1983). Ограниченият в плацентата мозаицизъм е източник на диагностични грешки в 1-2 % от изследванията,основани само на клетките на хорионовите власинки.
Класификация на типовете хромозомен мозаицизъм
Най-чест е мозаицизмът от тип.1. При него практически не е описано влияние върху вътреутробното развитие на плода. При тип 2 в някои случаи се наблюдава синдром на задържане на развитието на плода. Най-рядък е тип 3, при който бременността се усложнява поради задържане на развитието на плода и/ или смърт.
Структурни преустройства на хромозомите на плода, възникващи de novo
При откриване в плода на кариотип със структурни преустройства на хромозомите е невъзможно напълно да се изключат микроаберации и следователно дисбаланс на хромозомния набор. Рискът за раждане на дете с някаква аномалия на развитието на кариотип с истински структурни преустройства, възникнали de novo, се оценява на 10 %.
Маркерни хромозоми
При откриване на маркерни хромозоми в кариотипа на плода се препоръчва да се изследват кариотипите на родителите за установяване на произхода на маркера и на типа мозаицизъм (пълен или частичен). Особено ценна е възможността за точно идентифициране на природата на маркерната хромозома чрез метода на хибридизация (FISH).
Различни типове мозаицизъм при нормален кариотип на плода
Цитотрофобласт :
-тип 1 – анеуплоидия (мозаична или пълна);
-тип 2 – нормален кариотип;
-тип 3 – анеуплоидия (мозаична или пълна).
Мезенхимна тъкан от хориона:
-тип 1 – нормален кариотип;
-тип 2 - анеуплоидия (мозаична или пълна);
-тип 3 - анеуплоидия (мозаична или пълна).
Тъкан от плода :
-тип 1 - нормален кариотип;
-тип 2 - нормален кариотип;
-тип 3 - нормален кариотип.
Генетичен риск
а.Ненаследствена форма на синдрома (зависи от възрастта на майката към датата на родоразрешението):
30 г - 1:900
35 г – 1:500
40 г – 1:110
44 г – 1:35
49 г – 1:15-30
1-2 % при родено болно дете с наследствена форма на синдром на Down.
б.Наследствена форма на синдрома:
33% - при 45,ХХ,t (13;21), 45,ХY,t (14;21), 45,ХY,t (15;21), 45,ХХ,t (21;21), 45,ХY,t (21;22);
100 % - при 45,ХХ,t (21;21).
Генетичното консултиране, при доказана хромозомна болест при детето, зависи основно от кариотипа на родителите, който потвърждана или не спорадичния( не наследствен) или фамилния (наследствен) характер на хромозомната болест.
При ненормален кариотип на родителите, доказващ спорадично възникналата бройна или структурна аномалия, теоретичният риск за раждане на второ болно дете е равен на популационната честота на дадената болест. Емпиричният риск , обаче, е много по-висок и се движи между 1 и 2 %. Това е в случаите, когато отсъстват някои допълнителни фактори, като например напредналата възраст на майката, която го повишава.
При наличие на балансиран кариотип при един от родителите, определящ наследствения фактор на болесттта, смутената секрегация на хромозомният квадривалент по време на мейозата определя значително по-високия риск, който зависи и от вида на транслокацията и от вида на участващите в нея хромозоми. Например: при Syndrome Down риск от 33% при Робертсонова транслокация между немоложни акроцентрици tr (14;21), при един от родителите нараства до 100 % при транслокация между хомоложни акроцентрици tr (21;21).
Тогава , когато в семейството се роди болно дете с някакъв дефект или наследствено заболяване от здрави родители и в родословното дърво няма никакви данни за наследствени патологии, преценката за риска трябва да бъде много предпазлива ,тъй като причина за спорадичната патология могат да бъдат генни или хромозомни мутации, възникващи в гаметите на един от родителите или в ранния стадий от развитие на плода, скрита наследствена патология на един от родителите , дължаща се на късна възраст на изява на заболяването, ниската пенетратност или слабата експресивност на гена.
Гергана Баева
Медицински колеж- София
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
