Мозаицизм 19 хромосомы

Содержание

Трисомия 9, несколько вариантов

Синдром трисомии 9 хромосомы мозаичной формы – редкое хромосомное расстройство, при котором часть 9-й хромосомы появляется три раза, а не дважды в клетках тела. Термин «мозаика» указывает, что некоторые клетки содержат дополнительную хромосому.

Короткое плечо хромосомы 9 включает в себя полосы 9p11 – 9p24, а длинное полосы 9q11 – 9q34.

Во многих случаях симптомы схожи среди пораженных детей, несмотря на разную длину дублированного сегмента. Однако у пациентов с более крупными трисомами (например, простирающимися до средних или конечных областей 9q) могут присутствовать дополнительные признаки.

Кроме того, некоторые люди с дублированием конкретных областей хромосомы 9p не развивали никаких симптомов или только очень мягкие.

У детей с синдромом трисомии хромосомы 9 присутствуют задержки этапов развития, включая ходьбу, дефицит роста, отличительные пороки развития черепа и лицевой (черепно-лицевой) области. По мере взросления умственная инвалидность становится очевидной.

В некоторых случаях могут присутствовать дополнительные физические аномалии, такие как скелетные дефекты, структурные пороки развития сердца (врожденные).

Расстройство является результатом сбалансированной хромосомной перегруппировки у одного из родителей или возникает из спонтанных ошибок в эмбриональном развитии, которые происходят по неизвестным причинам.

Первоначально хромосомная аномалия была зарегистрирована в медицинской литературе в 1970 году. Трисомия 9p впервые предложена как особый синдром с характерными симптомами в 1975 году.

Симптомы

Конкретные симптомы синдрома трисомии 9 хромосомы мозаичной формы варьируются от одного человека к другому. Они зависят от определенной длины дублированного генного материала.

Trisomy 9p характеризуется:

Это означает, что скорость роста и развития костей медленнее, чем у человека с 46 хромосомами. Гипотония поражает младенцев, чаще с трудностями кормления, что приводит к неспособности набрать вес и расти с ожидаемой скоростью.

Дефицит роста начинается после рождения (постнатально). У некоторых младенцев может наблюдаться орофарингеальная дисфагия, при которой трудно продвигать пищу из задней части горла (орофаринкс) в пищевод.

У людей с более крупными трисомными сегментами (например, полосы 9q22 или 9q32) дефицит роста начинается до рождения (внутриутробная задержка роста).

Во многих случаях синдром трисомии хромосомы 9 связан с разной степенью умственной неполноценности от умеренной до тяжелой, задержками приобретения навыков, требующих координации умственной и физической деятельности (расстройства координации развития).

Наиболее сильно проявляется задержка развития речи. Наблюдаются инвалидности, начиная от легкой до тяжелой. Интеллектуальные и учебные проблемы идут рука об руку. Интеллектуальные проблемы имеют широкий диапазон, особенно у детей с частичной трисомией 9. Разрыв с типично развивающимися сверстниками часто увеличивается с возрастом.

Внешний вид

Многие младенцы и дети с трисомией 9 имеют характерный внешний вид лица. Большинство людей с этим состоянием имеют:

короткую и широкую голову (брахицефалию);
широкий рот с крутыми углами;
видный, луковичный нос;
большие, низкорослые, «чашевидные» уши;
короткую вертикальную канавку в центре верхней губы (philtrum).

Также присутствуют характерные аномалии глаз, такие как:

глубоко посаженные, широко расставленные глаза;
наклонные веки (пальпебральные трещины);
вертикальные складки кожи, которые покрывают внутренние углы глаз (эпикантальные складки);
аномальное отклонение одного глаза по отношению к другому (косоглазие).

У некоторых затронутых младенцев может быть короткая шея; высокая арочная крыша рта (неба). Зубы прорезываются позже, чем ожидалось, растут криво.

Узнать больше Все симптомы синдрома Сотоса

Опорно-двигательная система

У многих присутствуют различные аномалии рук и ног:

уменьшенную длину отдельных костей пальцев (фаланг), пястных костей, стопы (метатарзалы);
короткие пальцы с маленькими ногтями;
мизинцы бывают зафиксированы в изогнутом положении (клинодактильно).

Для синдрома характерны необычные, отличительные узоры кожи рук (аномальные дерматоглифы), уменьшенное количество пальцев. Менее часто присутствует одна складка на ладонях.

Расстройство связано со скелетными дефектами:

задержка закрытия родничков и фиброзных суставов (черепных швов) костей черепа;
деформация, при которой нога выкручивается (косолапость);
ненормальная передняя, задняя, боковая кривизна позвоночника (кифосколиоз), развивающийся во втором десятилетии жизни.

Встречается частичное сращивание (синдактилия) пальцев, вывих бедер при рождении.

Сердечно сосудистая система

От 5 до 25% детей имеют врожденные пороки сердца, аномальное открытие перегородки, которая разделяет две нижние камеры (желудочки) сердца (дефекты желудочковой перегородки [VSD]).

Симптомы варьируются в зависимости от размера, характера или комбинации пороков развития сердца. Например, с маленькими изолированными VSD, симптомы бывают не очевидными (бессимптомными).

Дети с более крупными пороками VSD или другими сердечными дефектами, демонстрируют трудности при кормлении, одышку, обильное потоотделение, раздражительность, усталость, синеватый окрас кожи или слизистых оболочек (цианоз).

При тяжелых случаях, врожденная болезнь сердца может привести к потенциально опасным для жизни осложнениям. Требуется хирургическое вмешательство для устранения сердечных дефектов с последующим наблюдением.

Дополнительные признаки

Сообщалось о дополнительных физических аномалиях. К ним относятся:

генитальные пороки развития у пораженных мужчин, такие как неопущенные семенники (крипторхизм), аномальное размещение мочевого отверстия (гипоспадии);
почечные пороки развития;
протрузия части кишечника, отложение жировой мембраны перед кишечником (сальник) через дефект в брюшной стенке пупка (пупочная грыжа);
гидроцефалия, при которой блокирование нормального потока спинномозговой жидкости приводит к ее избытку, накапливающемуся в мозге и вокруг него. Это приводит к аномально высокому черепному давлению, отеку, неврологическим нарушениям.

В зависимости от возраста возникновения симптомов и других факторов, возникают внезапные эпизоды неконтролируемой электрической активности головного мозга (судороги), раздражительность, рвота, головная боль, потеря координации, ухудшение психического функционирования.

Некоторые индивидуумы развивают мальформацию Дэнди-Уокера (DWM). DWM происходит во время эмбрионального развития мозжечка и 4-го желудочка.

Мальформация Дэнди-Уокера характеризуется неправильным развитием (малым размером, аномальным положением) средней части мозжечка, кистозным расширением 4-го желудочка и основания черепа. Связан с гидроцефалией.

Пострадавшие дети имеют рост ниже среднего для своего возраста. Иногда присутствует дефицита гормона роста.

Причины

Синдром трисомии 9 хромосомы возникает из-за спонтанных ошибок при эмбриональном развитии, происходящих по неизвестным причинам. В таких случаях родители затронутого ребенка имеют нормальные хромосомы и низкий риск рождения другого с хромосомными аномалиями.

Примерно в 50% случаев трисомия 9 вызвана сбалансированной хромосомной перестройкой одного из родителей. Родительская перегруппировка описывается как «сбалансированная транслокация».

Транслокации происходят, когда фрагменты прерываются, перегруппируются, что приводит к смещению генетического материала и измененному набору хромосом. Однако генетический материал не утрачивается, а только перегруппируется.

Если хромосомная перегруппировка сбалансирована, обычно безвредна для носителя, но связана с повышенным риском развития аномальности у потомков, например, трисомия х.

Сообщалось о редких случаях, когда исходная хромосомная перегруппировка была инверсией. Инверсия характеризуется поломкой хромосомы в двух местах и воссоединением сегмента в обратном порядке от первоначальной компоновки.

Хромосомный анализ и генетическое консультирование рекомендуются родителям пострадавшего ребенка, чтобы подтвердить или исключить наличие сбалансированной транслокации или другой хромосомной перегруппировки с участием хромосомы 9 у одного из родителей.

Узнать больше Характерные признаки синдрома Клиппеля Фейля

Специфика

Исследователи считают, что 9p22 является «критическим» регионом, ответственным за большинство классических симптомов трисомии 9.

Затронутые популяции

Влияет на женщин в два раза чаще, чем мужчин. Синдром трисомии 9 хромосомы является четвертым по распространенности после трисомии 21 (синдром Дауна), 18 (синдром Эдвардса), 13 (синдром Патау).

Связанные нарушения

Симптомы следующих расстройств могут быть сходными. Сравнения полезны для дифференциального диагноза:

Тетрасомия 9

Редкое генетическое расстройство, где короткое плечо хромосомы присутствует четыре раза (тетрасомия), а не дважды во всех или некоторых клетках организма. Многие симптомы похожими на те, которые наблюдаются у людей с трисомией. Характерные аномалии, связанные с тетрасомией 9, включают:

дефицит роста;
нарушение развития;
умственную неполноценность от умеренной до тяжелой;
различные черепно-лицевые, скелетные, сердечные, почечные и / другие физические дефекты.

Краниофациальные аномалии похожи и имеют:

луковичный нос;
уродливые уши;
наклонный рот;
глубоко укоренившиеся, широко расставленные глаза;
короткую шею.

Микроцефалия проявляется в младенчестве, окружность головы меньше, чем ожидаемая, исходя из возраста и пола младенца. Тетрасомия 9 вызвана спонтанными ошибками в самом начале эмбрионального развития, которые происходят случайным образом по неизвестным причинам.

Мозаичная форма

Расстройство, характеризующееся трисомой всей 9-й хромосомы в некоторых клетках тела (мозаицизм). Термин «мозаицизм» указывает, что некоторый процент клеток пострадавшего человека имеет хромосомную аномалию.

Диапазон и тяжесть симптомов зависят от процента клеток с дополнительным материалом. Характерные особенности включают:

дефицит роста до рождения (внутриутробная замедление роста);
врожденные пороки сердца;
скелетные, генитальные, почечные, неврологические аномалии;
переменные черепно-лицевые дефекты, такие как луковичный нос, короткие складчатые веки (пальпебральные трещины), глубоко посаженные глаза, небольшая челюсть (микрогнатия), низкорослые и уродливые уши, короткая шея.

Мутация вызвана ошибками во время деления репродуктивных клеток (мейоза) родителя или во время деления клеток ткани тела (соматических клеток) на ранних стадиях развития эмбриона (митоза). Причина таких ошибок неизвестна.

Диагностика

Часто диагноз устанавливается до рождения (пренатально) с помощью специализированных тестов, таких как ультразвук, амниоцентез, хорионная выборка ворсинок (CVS).

Генетические исследования, проведенные на образцах жидкости или ткани, выявляют трисомию части или всего короткого плеча хромосомы 9 (9р), иногда, части длинного плеча (9q).

Trisomy 9p также диагностируется, подтверждается после рождения путем тщательной клинической оценки, идентификации характерных физических признаков, генетического анализа, других специализированных тестов.

Лечение

Лечение синдрома трисомии 9 хромосомы направлено на конкретные симптомы, физические признаки. Оно требует скоординированных усилий группы медицинских специалистов, таких как:

педиатры;
хирурги;
врачи, лечащие аномалии скелета, суставов, мышц (ортопеды);
кардиологи;
неврологи.

Генетическая консультация рекомендуется для семей с детьми, пострадавшими от этого состояния. Возможно, потребуется психосоциальная поддержка всей семьи.

Диагностика во время младенчества и детства (до трех лет) имеет важное значение для того, чтобы дети достигли своего потенциала. Очень важна ранняя речевая терапия. Дополнительные услуги включают специальное образование, физическую, профессиональную терапию, логопедию.

Индивидуальная образовательная программа должна быть разработана для оказания помощи детям в школе, чтобы ребенок получил доступ к равному образованию. Реабилитационная поддержка часто необходима во взрослой жизни.

Дополнительное лечение расстройства является симптоматическим. Например, для врожденных пороков сердца может потребоваться лечение лекарственными средствами, хирургическое вмешательство (паллиативное, корректирующее).

Врачи могут рекомендовать хирургическую коррекцию характерных черепно-лицевых мальформаций, скелетных аномалий, генитальных дефектов, грыж, аномалий почек, других пороков развития.

Конкретные хирургические процедуры зависят от характера и тяжести анатомических аномалий, связанных с ними симптомов, других факторов. Дефицит гормона роста успешно лечится при помощи гормональной терапии.

Хромосомные и генные болезни: откуда они?

Нередко мы слышим по телевизору о детях или взрослых с хромосомными или генетическими болезнями, аномалиями. И всегда возникает закономерный вопрос – откуда берутся такие болезни и почему для их лечения нужны такие большие средства? В чем особенности данных болезней и можем ли мы предотвратить их, провести профилактику поломок в генах или хромосомах?

Гены и хромосомы: что мы о них знаем?

Еще с курса школьной биологии мы помним, что у человека в каждой клетке есть хромосомы и гены, основные носители всей информации обо всех процессах, происходящих в теле.

Хромосомы – это внутриклеточные структуры, расположенные в ядре, которые являются комбинацией из генов человека. А ген представляет собой комбинацию из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и содержит код для конкретного белка, который необходим для определенных клеток. Другими словами, в генах записана программа для сборки тех или иных белков, которые руководят процессами метаболизма.

Каждая живая человеческая клетка, за исключением сперматозоидов у мужчины или яйцеклеток у женщины, имеет всего 23 пары хромосом, что в общей сложности дает 46 хромосом. Сперматозоиды и яйцеклетки имеют только единственную от каждой из пар хромосом, на общую сумму 23 штуки. Каждая хромосома содержит от нескольких сотен до десяти и более тысяч генов.

Половые хромосомы это одна из 23 пар хромосом. У каждого из нас в клетке имеется 2 половые хромосомы, называемые X и Y. Женщины имеют две одинаковые Х-хромосомы (ХХ), а мужчины обычно имеют одну Х- и одну Y-хромосому (XY).

Структура ДНК: чем она так важна?

Основу генов и хромосом составляет ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), другими словами — это наш основной генетический материал в каждой клетке. Он содержится в хромосомах внутри клеточного ядра и митохондрий. Молекула ДНК представляет собой длинную двойную спираль с перемычками, напоминающую веревочную лестницу.

В ДНК всего две нити, состоящие из молекул сахара (дезоксирибоза) и фосфата, они связаны с парами из четырех молекул, называемых основаниями, которые образуют ступеньки лестницы. Эти основания, собираются в строго определенном порядке: аденин соединяется с тимином, а гуанин — с цитозином. Каждая пара оснований удерживается водородной связью. Ген состоит из последовательности оснований.

Последовательности из трех оснований кодируют одну аминокислоту (аминокислоты являются строительными блоками белков) или другую информацию. Если структура цепочки ДНК изменяется, пусть даже в одном маленьком участке, это грозит серьезными проблемами для тела. Могут пострадать один или несколько генов – это будет генетическая аномалия или болезнь.

Кроме того, может поломаться целая хромосома – это будет хромосомная аномалия. Теперь обсудим подробнее, что это такое.

Хромосомные аномалии

Поломки хромосом могут повлиять на любую хромосому, включая половые. Нарушения в хромосомах могут быть в двух вариантах:

Количество хромосом (больше или меньше нормы)
Структура хромосом (нарушается их строение).

Серьезные аномалии могут быть видны под микроскопом, если проводится анализ хромосом или кариотипирование. Если это дефекты генов, проводится более сложное исследование и анализы.

Проблемы в хромосомах

Аномалии хромосом у ребенка могут быть унаследованы от родителей во время зачатия или могут возникать спонтанно, когда клетки зародыша начинают делиться. Наиболее распространенные:

Анеуплоидия. Это означает, что в ядре клеток обнаруживается больше или меньше хромосом, чем нужно – 45 или 47, реже еще больше ил меньше. Примеры включают в себя:

Синдром Дауна (трисомия 21). Клетки содержат 3 копии 21-й хромосомы.

Синдром Тернера. Одна из 2 половых хромосом не переносится. Это оставляет в клетках только одну Х-хромосому, и определяется 45 полных хромосом вместо 46.

Делеция. Это когда часть хромосомы или часть кода ДНК отсутствует. Кусок генетического материала вырван, потерян или вырезан при мутации.

Инверсия. Это происходит, когда хромосома ломается и часть ее поворачивается на 180 градусов и снова присоединяется. Инверсии могут передаваться в семьях из поколения в поколение, но они могут вызывать или не вызывать врожденные дефекты.

Кольцевые хромосомы – это ситуация, когда концы хромосомы присоединены к друг к другу, образуя кольцо. Этот дефект может быть семейным. Они могут или не могут вызвать проблемы со здоровьем.

Транслокация. Это когда хромосомный сегмент перестраивается из одного места в другое. Это может произойти либо внутри одной хромосомы, либо кусочек может перейти в другую хромосому. Есть 2 типа:

Сбалансированное перемещение. Это когда ДНК в равной степени обмениваются между хромосомами. Никакая ДНК не потеряна или не добавлена.

Робертсоновская транслокация. Это сбалансированная транслокация, в которой одна хромосома соединяется с концом другой. И получается, что у одной хромосомы больше генов, а у другой их не хватает.

Мозаицизм. Это когда человек имеет несколько разных наборов хромосом в некоторых клетках. Одни могут быть совершенно здоровыми, у части других могут быть аномалии.

Генные аномалии

Небольшие изменения (мутации) могут происходить в конкретном гене. Эти изменения не влияют на структуру хромосом и, следовательно, не могут быть видны при анализе кариотипа или других хромосомных тестов. Требуется более конкретное генетическое тестирование.

Некоторые мутации в гене не вызывают проблем, а некоторые вызывают неопасные измнения (например, цвета волос или кожи) или только легкие проблемы. Другие мутации вызывают серьезные расстройства, такие как серповидноклеточная анемия, муковисцидоз или мышечная дистрофия.

Все чаще ученые-медики находят конкретные генетические причины детских болезней.

Основа болезней: мутации

Считается, что ведущая причина подобных болезней – это мутации (изменения ниток ДНК под влиянием различных факторов). Остается неясным, как происходит большинство мутаций. Считается, что большинство из них появляются спонтанно, когда клетки делятся и ДНК также делится, но с ошибками в дублировании информации.

Некоторые вещества или соединения в окружающей среде способны повредить ядро клетки и вызвать мутации в генах. Эти вещества называются мутагенами. К ведущим из мутагенов относят радиацию, ультрафиолетовое излучение и некоторые лекарства, химические вещества.

Они могут вызывать некоторые виды рака (он связан с дефектами в ДНК) и врожденные дефекты.

Мутация, которая влияет на гены в сперматозоидах или яйцеклетке, может передаваться от родителя к ребенку.

Мутация, которая влияет на гены в других клетках, может вызвать заболевание, которое не передается детям (потому что сперматозоиды или яйцеклетка не поражены).

Наличие двух копий ненормального гена может привести к серьезным заболеваниям или состояниям, таким как муковисцидоз или болезнь Тея-Сакса.

Тестирование на хромосомные и генные аномалии

Хромосомы и гены человека можно исследовать и определить, где конкретно имеется дефект – в хромосоме или в определенном гене. Обычно берется анализ крови и в нем проводится оценка аномалий.

Кроме того, врачи могут использовать клетки из околоплодной жидкости (при амниоцентезе) или проводится биопсия ворсин хориона (забор небольшого кусочка тканей зародыша), чтобы обнаружить определенные хромосомные или генные аномалии у плода.

Если у плода есть аномалия, могут быть проведены дополнительные тесты для выявления специфических врожденных дефектов. В последнее время был разработан скрининг-тест, при котором анализируется кровь беременной женщины. Это позволяет определить, есть ли у ее плода определенные генетические нарушения.

Этот тест основан на том факте, что в крови матери содержится очень небольшое количество ДНК плода. Этот тест называется неинвазивным пренатальным скринингом (NIPS). NIPS можно использовать для выявления повышенного риска развития трисомии 21 (синдрома Дауна), трисомии 13 или трисомии 18 и некоторых других нарушений хромосом, но пока он не является диагностическим.

Врачи обычно рекомендуют дальнейшее исследование и уточнение проблемы, когда обнаружен повышенный риск генной аномалии.

Возможно ли лечение или профилактика?

На сегодняшний день хромосомные и генные аномалии невозможно исправить, хотя бы при современном уровне технологий. Возможно, в будущем ученые научатся исправлять дефекты в генах и хромосомах. Тогда мы научится лечить рак и многие тяжелые патологии.

Пока это кажется фантастикой, но некоторые врожденные дефекты иногда можно предотвратить. Например, прием фолиевой кислоты и других витаминов необходим для предотвращения дефектов в зачатке нервной системы, сердца или других органов.

Если в семье есть проблемы генетического характера, необходимо предварительное обследование будущих родителей на наличие определенных генетических отклонений.

Эмбрион, зачатый в результате экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), также может быть проверен на генетическую аномалию до того, как он попадет в матку женщины. Это проводится не у всех зародышей, а только у тех, у кого высок риск передачи по наследству серьезных болезней.