В мире очень много явлений, которые достаточно сложно объяснить. Почему и как происходят такие вещи? До конца не ясно, но ученые исследуют эту область. Представляем вашему вниманию 10 генетических мутаций, встречающихся у людей.
Чаще всего дети, которые больны прогерией, не доживают до 13 летнего возраста, конечно, бывают исключения и ребенок отмечает свое двадцатилетие, но такие случаи единичные.
Чаще всего дети, имеющие этот вид мутации, умирают от сердечных приступов или инсультов. Причем на 8 миллионов детей рождается один ребенок больной прогерией.
Вызывает заболевание мутация человека его ген ламин А/С, в белке который обеспечивает поддержку клеточным ядрам.
Прогерия включает в себя и сопутствующие симптомы: жесткая кожа без волос, медленный рост, аномалии в развитии костей, характерная форма носа. К этой мутации не ослабевает интерес у геронтологов, они и сегодня пытаются разобраться во взаимосвязи наличия бракованного гена и процессов, приводящих к старению организма.
Синдром Юнера Тана
СЮТ или Синдром Юнера Тана основным симптомом этой мутации человека является хождение на 4 конечностях. Открыта эта мутация была биологом Юнером Таном во время изучения жителей Турции, сельской семьи Улас, состоящей из 5 человек.
Человек, имеющий эту аномалию, не умеет связно разговаривать, что обусловлено врожденной мозговой недостаточностью.
Ученный-биолог из Турции исследовал этот вид мутации человека и описал ее следующими словами « Основа генетической мутации – это возврат развития человека к обратной ступени эволюции человека.
Мутация вызвана генетической аномалией, то есть отклонение в гене способствовало рецидиву хождения на руках и ногах одновременно (квадропедализм), от передвижения прямостоящим образом на двух ногах (бипедализм). В своих исследованиях Тан выявил мутацию прерывистого равновесия.
Кроме того это отклонение, как считает биолог, можно использовать как живую модель эволюционных изменений, которые претерпел человек как вид от своего появления до настоящего времени.
Некоторые не принимают этой теории, по их мнению появление людей с Синдромом Юнера Тана развивается не зависимо от генома.
Гипертрихоз
Синдром Абрамса или гипертрихоз поражает 1 на миллиард человек планеты. Ученым известно всего пятьдесят зафиксированных случаев проявления этой мутации со времен Средневековья.
Человек, имеющий мутированный ген обладает повышенным большим количеством волос на теле. Вызвана эта мутация нарушением важной связи между эпидермисом и дермой еще во внутриутробном развитии волосяной луковицы.
Во время этой мутации у трехмесячного плода сигналы, поступающие от дермы, как бы оповещают фолликулу его будущую форму.
А фолликул в свою очередь сигнализирует коже, что фолликул сформирован. В результате волоски растут равномерно, то есть, расположены на одинаковом расстоянии.
При мутации одного из генов отвечающего за эту тонкую связь во время формирования волосяного покрова, волосяная луковица не может сообщить дерме о количестве уже сформировавшихся луковиц, поэтому луковицы как бы насаживаются одна на другую, образуя плотную «шерсть» на коже человека.
Эпидермодисплазия верруциформная
Достаточно редкий вид мутации, который не позволяет приобрести имуннитет устойчивый к вирусу папилломы человека, носит название эпидермодисплазия верруциформная. Эта мутация не мешает появлению на коже ног, рук и лице папул или чешуйчатых пятен.
«Нарост» со стороны имеет вид бородавок, но иногда они напоминают древесную кору или роговое вещество.
По сути, эти образования являются опухолью, чаще всего появляются у людей имеющих это генное отклонение поле 20 лет, на участках кожи, на которую попадают открытые солнечные лучи.
Метода способного полностью устранить этот недуг не изобрели, но используя современные хирургические методы можно слегка уменьшить его проявление и немного притормозить разрастание опухолевых наростов.
Информация об Эпидермодисплазии верруциформной стала доступна в 2007 году, с появлением в интернете документального фильма в главной роли выступил индонезиец Деде Косвара.
В 2008 году, ему на тот момент исполнилось 35 лет, он перенес сложную операцию, на которой ему удалили 6 кг наростов с разных участков тела, таких как руки, голова, туловище и ноги.
На участки, откуда были удалены наросты, врачи пересадили новую кожу. Благодаря этой операции Косваро избавился в общей сложности 95 % бородавок.
Но спустя время бородавки снова начали появляться, в связи, с чем врачи рекомендовали проводить операцию каждые два года.
Ведь в случае Косваро это жизненно необходимо, после удаления наростов он может самостоятельно есть, держать ложку и одеваться.
Тяжёлый комбинированный иммунодефицит
Мутация человеческого гена привела к ситуации, когда люди стали рождаться, совершенно не обладая иммунной системой способной справиться с вирусами. О тяжелом комбинированном иммунодефиците стало известно широкой публике благодаря кинофильму «Мальчик в пластиковом пузыре».
Основан фильм на истории о тяжелой жизни двух мальчишек, имеющих с рождения инвалидность Теда ДеВиты и Дэвида Веттера.
Герой фильма маленький мальчик, который был вынужден существовать в специальной кабине, изолирующей его от открытого пространства, ведь воздействие микробов содержащихся в нефильтрованном воздухе могли стать для мальчишки смертельными.
Прототип киногероя Виттер дожил до тринадцатилетнего возраста, смерть наступила после неудавшейся попытки пересадить ему костный мозг. Эта иммунная аномалия является следствием изменений в нескольких генах.
Эти изменения влияют негативно на выработку лимфы. Ученые считают, что мутация возникает вследствие нехватки аденозиндезаминазы.
Врачам стали доступны некоторые методы позволяющие лечить ТКИ, для этого подходит генная терапия.
Синдром Лёша-Нихена
Данная мутация поражает одного новорожденного мальчика из 380 тысяч. При этой мутации увеличивается выработка мочевой кислоты, которыя появляется вследствие протекающих у ребенка естественных обменных процессов. Мужчины, пораженные СЛН, имеют сопутствующие заболевания, такие как подагра и камни в почках. Это происходит из-за того, что большое количество мочевой кислоты поступает в кровь.
Данная мутация отвечает за изменения в поведении, а так же в неврологических функциях мужчины. Нередко у больных бывают резкие спазмы мышц конечностей, которые могут проявлятся судорогами или беспорядочным размахиванием конечностями. Во время таких приступов больные нередко травмируют сами себя. Как известно, подагру врачи научились лечить.
Эктродактилия
Данная мутация видна со стороны, у человека полностью нет фаланг пальцев, в некоторых случаях они недоразвиты. Руки и ноги у больного некоторым людям напоминают клешню. Данный вид мутации встретить практически не реально. Иногда рождаются дети, имеющие все пальчики, но они срослись.
В настоящее время врачи разделяют их, проведя несложную пластическую операцию. Но у большего процента детей с этим отклонением пальчики несформированные до конца. Иногда эктродактилия является причиной глухоты.
Источником болезни ученые называют нарушение в геноме, а именно в делеции, транслокации седьмой хромосомы и инверсии.
Синдром Протея
Ярким представителем данной мутации является Человек-слон или в бытности Джозеф Меррик. Эта мутация вызывается нейрофиброматозом типа I.
Костная ткань, совместно с кожей увеличиваются аномально быстрым темпом, при этом нарушая естественные пропорции. Первые симптомы синдрома Протея у ребенка проявляются не раньше полугодовалого возраста. Протекает она индивидуально.
Страдают на синдром Протея как правило 1 человек на миллион. Ученым известно всего несколько сотен фактов этого заболевания.
Эта мутация человека является следствием изменений в гене AKT1, отвечающего за деление клеток. При этом заболевании клетка, имеющая в своей структуре аномалии, растет и делится с огромной неконтролируемой скоростью, клетка без аномалии растет в положенном темпе. В итоге у больного имеется смесь из нормальных и ненормальных клеток. Выглядит это не всегда эстетично.
Триметиламинурия
Редкое мутационное отклонение, поэтому ученые не могут четко указать количество пораженных ним. Но человека страдающего триметиламинурией заметить можно с первого взгляда. У больного накапливается вещество триметиламин. Вещество изменяет структуру кожных выделений, в связи с этим пот пахнет достаточно неприятно, например некоторые могут благоухать как протухшая рыба, моча, тухлых яйца.
Склонен к этой аномалии женский пол. Интенсивность запаха проявляется во всей интенсивности за несколько дней до менструации, а так же на нее влияет прием гормональных лекарств. Ученые считают, что уровень выделяемого вещества триметиламина напрямую зависит от количества эстрогена и прогестерона. Люди, страдающие этим синдромом, склонны к депрессиям и живут обособленно.
Синдром Марфана
Мутация встречается достаточно часто, в среднем один ребенок из 20 тысяч рождается с этой мутацией. Это нарушение, связанное с аномальным развитием соединительной ткани.
Наиболее распространенной формой на сегодняшний день — это близорукость, а так же непропорциональная длина руки или ноги. Иногда встречаются случаи аномального развития суставов.
Людей с этой мутацией можно узнать по непомерно длинной и тонкой руке.
Очень редко у человека с этой аномалией имеются срощенные между собой ребра, при этом кости грудной клетки как бы западают или выпирает наружу. При запущенном течении болезни происходит деформация позвоночника.
Поделитесь этим постом с друзьями
То ли женщина то ли мужчина — виды синдрома Морриса
Синдром Морриса еще называют синдромом тестикулярной феминизации. Это такая разновидность гермафродитизма, при которой человек с генетическим мужским полом нечувствителен к андрогенам. Мужская особь имеет все женские черты и даже некоторые женские половые органы.
Разновидности синдрома Морриса
Первый случай синдрома Морриса был зафиксирован в 1817 году, а позднее американский доктор Джон Моррис начал детальное изучение этого синдрома. Болезнь Морриса диагностируют у одного мужчины на 10-65 тысяч. Такой разброс из-за того, что многие случаи заболевания остаются нераспознанными.
Клинические формы аномалии разнообразны. Выраженность симптомов зависит от степени дефекта рецепторов. Традиционно разделяют полную и неполную тестикулярную феминизацию. Полная или классическая форма характеризуется отсутствием чувствительности к андрогенам и, как следствие, наличием женского фенотипа.
У таких людей хорошо развиты молочные железы, но имеется слепое укороченное влагалище и яички у наружных отверстий паховых каналов. Типично мужское оволосение отсутствует, растут крепкие и густые волосы на голове. Внешность у людей с полным синдромом Морриса женственная и очень привлекательная.
При неполной тестикулярной феминизации чувствительность частично сохраняется. Уже при рождении у ребенка отмечается незавершенность маскулинизации наружных гениталий. В период пубертата начинается оволосение по женскому типу, но проявляются некоторые маскулинные черты и интерсексуальность телосложения.
Как развивается синдром Морриса
Патология является результатом мутации гена рецепторов, которые в мужском организме должны быть чувствительными к андрогенам, то есть мужским половым гормонам. Примечательно, что при этом восприимчивость к женским гормонам эстрогенам сохраняется.
Синдром Морриса является наследственным заболеванием. Патологический ген Xq11-13, который кодирует рецептор к андрогенам, передается по женской линии в Х-хромосоме. У носительницы такого гена отмечается слабо выраженное половое оволосение и позднее менархе.
Ген преобразуется в клетках органов на протяжении всей жизни и поддерживает необходимое количество рецепторного белка. В период эмбриогенеза ген андрогенового рецептора регулирует формирование и развитие вольфовых каналов и наружных половых органов по мужскому типу. В годы полового созревания ген контролирует развитие вторичных половых признаков и сперматогенного эпителия.
Белок, который кодируется геном, выполняет три значимые функции: связывание ДНК, связывание стероидов и образование кольцевой аминокислоты.
У людей с синдромом Морриса мутации затрагивают все области действия гена, но преимущественно ДНК-связывающую и стероидсвязывающую функции.
Мутации могут иметь разный характер, но чаще всего это миссенс-мутации или замена одного нуклеотида на другой. Это приводит к тому, что замещаются аминокислоты в полипептидной цепи.
Симптомы
У плода, который развивается по такому принципу, формируются яички, а матка, придатки и верхняя часть влагалища не образуются. Влагалище заканчивается тупиком, его называют слепым влагалищем. Оно позволяет иметь половые отношения с мужчинами, но без остальных половых органов такой человек является бесплодным.
Признаки женоподобия наиболее выражено проявляются в пубертатный период, когда в организме активно вырабатываются андрогены, но эффект от их воздействия отсутствует. До полового созревания при неполной тестикулярной феминизации мальчики похожи на мальчиков.
Развитие молочных желез у подростков указывает на наличие патологии. Признаки феминизации телосложения становятся заметны в 14 лет. При наличии полного синдрома Морриса половое оволосение отсутствие, у других оно начинается проявляться в 13 лет.
Симптомы полной формы:
- развитые молочные железы;
- женские очертания тела;
- отсутствие волос на лобке и подмышками;
- густые волосы на голове;
- недоразвитость малых половых губ;
- глубокое влагалище слепого типа;
- отсутствие матки, фаллопиевых труб и яичников;
- яички могут располагаться в паховых каналах или брюшной полости.
В период полового созревания у девочек отмечается отсутствие менструации и оволосения наружных половых органов. Женщины постарше нередко обращаются к врачу с проблемой невозможности зачатия.
У таких пациентов повышен уровень гонадотропинов, преимущественно лютеинизирующего гормона и тестостерона. Уровень эстрадиола обычно умеренно повышен. Такие показатели отмечаются у пациентов с полной формой. Неполная форма тестикулярной феминизации по гормональному фону выражена меньше.
Симптомы неполной формы:
- короткое влагалище;
- большие размеры клитора, напоминающего пенис;
- отсутствие или незначительное оволосение лобка и подмышек;
- евнухоидное строение тела.
У людей с неполной формой тестикулярной феминизации под влиянием гонадотропной стимуляции в период полового созревания все-таки возникает частичная восприимчивость тканей к андрогенам. В некоторых случаях происходит вирилизация клитора и снижается тембр голоса.
Исследования гормональной функции яичек у людей с синдромом Морриса демонстрировали нормальный уровень тестостерона по возрастной норме, а вот уровень эстрадиола всегда был превышен у мальчиков и иногда находился в пределах нормы у девочек. Самые высокие показатели эстрадиола отмечаются у больных в старшем возрасте. Это дает возможность связывать патогенез синдрома Морриса с изменением биосинтеза половых гормонов в яичках.
Физические особенности
Помимо внешней привлекательности, таким людям присуща деловитость, высокая физическая и умственная активность. Женщин с синдромом Морриса исключают из спортивных состязаний, поскольку у них отмечается превосходство в физической силе и ловкости. Несмотря на малую распространенность генетической аномалии, заболевание встречается у 1% успешных спортсменок.
Обязательна консультация психолога или психотерапевта. Адаптация больных в социуме наиболее успешна при ранней диагностике нарушений и максимальной коррекции фенотипа с учетом выбранного пола.
Большинство людей с синдромом Морриса выбирают женский пол, поскольку лечение андрогенами в этом случае неэффективно. Сексуальная ориентация у больных с тестикулярной феминизацией преимущественно женская.
Люди с синдромом Морриса, как правило, имеют женскую психику и часто даже не догадываются о внутренних нарушениях.
Диагностика тестикулярной феминизации
У людей с синдромом Морриса часто диагностируют паховые грыжи. При постановке диагноза необходимо учитывать наличие менархе, степень оволосения, состояние наружных половых органов.
Комплекс обследований пациентов включает консультацию генетика, определение уровня половых гормонов и ультрасонографию органов малого таза.
Рентгенологическое исследование помогает оценить состояние органов в малом тазу.
Цитологические исследование дает возможность провести дифференциальную диагностику форм гермафродитизма. При тестикулярной феминизации он выявляет отрицательный половой хроматин и мужской кариотип (46 XY). Для подтверждения диагноза прибегают к методу определения связывающей способности рецепторов андрогенов в коже гениталий.
Молекулярно-генетический анализ мутаций патологического гена при характерной для синдрома клинической картине дает подтверждение диагноза почти на 100%. Помимо этого, исследование гена расширяет возможности пренатальной диагностики и помогает выявлять носителя в семьях с синдромом Морриса.
Хирургическое лечение
Объем терапии при синдроме Морриса зависит от формы патологии. Хирургическая коррекция заключается в удалении половых желез и пластике наружных половых органов.
Показанием для двустороннего удаления яичек является определение в кариотипе Y-хромосомы у людей с женским фенотипом. Рекомендуется удаление яичек после полового созревания.
Необходимость удалять яички обусловлена повышенным риском их трансформации в злокачественную опухоль. Гонады можно удалить в ходе лапароскопической гонадэктомии.
По показаниям проводят бескровную кольпоэлонгацию (создание функционального влагалища). Вопрос о коррекции влагалища необходимо рассматривать только через полгода от начала терапии гормонами, поскольку под влиянием эстрогенов длина влагалища может увеличиваться.
У больных с неполной формой важно предотвратить вирилизацию наружных половых структур и изменение тембра голоса. Если вирилизация имеет врожденный характер, рекомендована феминизирующая пластика.
Пациентам с синдромом Морриса может потребоваться консультация маммолога при патологиях молочных желез. После хирургического вмешательства требуется заместительная гормональная терапия для восполнения эстрогена. Заместительная терапия призвана предотвратить постгонадэктомический синдром, вторичную гонадотропиному и симптомы менопаузы.
Гормональная терапия
После хирургического лечения пациентам с синдромом Морриса требует заместительная гормональная терапия. Лечение продолжают до формирования вторичных половых признаков с целью предотвратить развитие евнухоидного телосложения. Обычно заместительная терапия включает натуральные или синтетические эстрогены с переходом на монофазную бигормональную схему в будущем.
Преимущественными считаются препараты с эстрогеном и гестагеном, поскольку они не провоцируют развитие эстрогензависимой гиперплазии молочной железы. В условиях нечувствительности к андрогенам такие препараты являются единственными эндогенными антагонистами эстрогенов.
Терапия эстрогеном и гестагеном по бигормональной схеме способствует развитию протоков молочных желез и повышает чувствительность головного мозга к воздействию эстрогенов. Это позволяет сформировать сексуальное поведение в соответствии с выбранным полом.
Большинство специалистов предпочитают назначать комбинированные препараты с эстрадиолом (Клиогест, Климодиен, Фемостон). Сочетание эстрадиола и диеногеста в Климодиене дает антигонадотропный и эстрогенизирующий эффекты сильнее, чем комбинации с медроксипрогестероном в Индивине. Терапию продолжают до возраста физиологической менопаузы.
Необходимо понимать, что заместительная гормональная терапия важна не только для поддержания функциональности половых органов. Эстрогены воздействуют на молочные железы, головной мозг, сердце, сосуды, кожный покров, костную ткань и другие структуры.
Наблюдение и прогноз
Иногда пациентам с синдромом Морриса также назначают Остеогенон на 4-6 месяцев ежегодно. Обычно это требуется при снижении минеральной плотности костной ткани. Результаты лечения контролируют путем денситометрии и продолжают до закрытия зон роста. Оправдан прием препаратов кальция шестимесячными курсами ежегодно.
Люди с тестикулярной феминизацией должны принимать гормоны пожизненно (до момента наступления физиологической менопаузы).
Обязателен постоянный контроль уровня гонадотропных гормонов и эстрадиола, а также состояния липидного профиля крови и минеральной плотности костной ткани.
Рекомендуется проверять состояние матки и молочных желез посредством ультразвукового обследования. Необходима ежегодная проверка функциональности гормонозависимых органов.
Несмотря на бесплодие людей с синдромом Морриса, своевременное хирургическое лечение и заместительная гормональная терапия помогают обеспечить нормальное качество жизни. Девушки с тестикулярной феминизаций, получившие психологическую помощь, как правило, живут нормальной жизнью и могут вступать в половые контакты.
Почему при планировании ребенка нужно проверять себя на генетические мутации — МК
Совет, любовь и совместимые гены
Однако если такие требования многие пока еще считают жестким вмешательством в природу, то возможность планирования здорового ребенка все чаще называют благом.
Ежегодно в России рождается около 30 тысяч детей с различными генетическими заболеваниями. Многие из них не лечатся; лечение прочих стоит бешеных денег.
Ученые говорят, что по крайней мере в половине случаев вмешательство генетиков позволило бы избежать такой ситуации.
То, что здоровых людей нет, а есть всего лишь недообследованные — чистая правда. По данным медиков, каждый из нас является носителем 5–6 наследственных заболеваний.
«По нашей статистике, после проведения анализов 48% доноров спермы отсеивается, поскольку мутации, носителями которых они являются, часто встречающиеся, а значит, могут стать причиной рождения больных детей», — приводит в пример шокирующие цифры руководитель российского банка репродуктивных материалов Автандил Чоговадзе.
Да что уж там — на самом деле носителей мутаций значительно больше! Просто шансы, что они вызовут серьезное или неизлечимое заболевание у ребенка, рожденного с помощью донорской спермы, ничтожно малы.
Чаще всего у доноров выявляют наследственный синдром Жильбера, носителем которого является каждый третий человек на Земле. Многие о нем так и не догадываются до конца жизни. Ведь проявляется он разве что желтоватостью кожи в период разных болезней.
Еще одно частое, но не страшное генетическое отклонение — гемохромотоз (при этой генетической мутации плохо выводится железо).
Но встречаются и куда более серьезные вещи.
Например, в 30% случаев у доноров спермы находят гены, способные вызвать адреногенитальный синдром (мальчики с ним почти не растут, а у девочек проявляются мужские признаки) или лейнедскую мутацию, повышающую риск тромбообразования. 5% доноров являются носителями очень тяжелой болезни — спинальной мышечной амиотрофии (с таким диагнозом дети почти всегда умирают в возрасте до года).
Впрочем, есть важное уточнение. Быть носителем — совсем не то же самое, что болеть. В абсолютном большинстве случаев носительство серьезных генетических патологий самому «хозяину» никаких неудобств в жизни не доставит.
Чтобы генетическое заболевание проявилось у ребенка, нужно, чтобы два носителя одной и той же дефектной копии гена встретились и зачали, что бывает крайне редко.
И все же рекомендуется женщинам, которые планируют воспользоваться донорской спермой, исследоваться, нет ли у них тех же редких генетических мутаций, что и у выбранного ими донора.
Некоторые медицинские учреждения, занимающиеся вспомогательными репродуктивными технологиями, с гордостью признаются, что один донор спермы иногда является отцом 20, 30, а то и 40 детей.
Генетики от такой статистики в ужасе — ведь если у донора есть какая-то генетическая патология (а проверять на них по нашему закону вообще не нужно!), то процент детей с редкими генетическими отклонениями в будущем может существенно вырасти.
Тем временем темпы использования донорской спермы в России (как и во всем мире) растут. Последние данные (за 2012 год) говорят о том, что такой материал для зачатия использовали более 7 тысяч раз; в результате такого «союза» родилось 717 детей. Еще в 2006 году таких детей было в 6 раз меньше.
И такая тенденция неудивительна. Со спермой у наших мужчин настоящая беда. Иногда люди хотят стать ее донорами, однако анализы показывают, что они и сами едва ли когда-нибудь могут стать отцами. «По нашим исследованиям, только у 14,5% мужчин 18–35 лет показатели спермограммы в норме.
У остальных они снижены, причем зачастую существенно. Причины — курение, неправильное питание, стрессы, прием анаболиков (всего один курс таких препаратов убивает все сперматозоиды).
Есть даже список опасных с точки зрения снижения количества сперматозоидов профессий — это мотоциклисты, бодибилдеры, военные, пожарные, шахтеры, летчики, рентгенологи, стоматологи, фермеры», — продолжает Чоговадзе. «В половине случаев мужское бесплодие обусловлено генетическими причинами.
Например, синдромом Клайнфельтера, о наличии которого многие не догадываются, так как диагностируют его редко», — говорит врач-генетик Наталья Ветрова.
Что же касается яйцеклеток, то их качество ухудшается у женщин с возрастом. Если к 34 годам 35% яйцеклеток несут ту или иную патологию, то у 45-летней женщины — уже 60%.
Например, риск рождения ребенка с синдромом Дауна в 35 лет составляет 1:378, в 40 лет — 1:106, а в 49 лет — 1:11.
С учетом того что качество спермы у мужчин ухудшается во всем мире, а женщины рожают все позже, процент пар, которые вынуждены зачинать детей искусственными методами, растет. А у таких пар резко повышается риск рождения детей с серьезными генетическими аномалиями.
Сегодня, по данным Всемирной организации здравоохранения, 3 из 100 новорожденных несут то или иное неизлечимое наследственное заболевание. У 2,6% новорожденных диагностируют моногенные заболевания, у 4,7% — хромосомные аномалии. При этом статистика учитывает лишь тех, у кого болезни проявляются сразу после рождения. В дальнейшем, конечно, их диагностируют у куда большего числа.
Поясним, что хромосомными аномалиями называют болезни, вызванные изменениями в структуре хромосом (самые известные из них синдром Дауна и синдром Патау). Моногенные же заболевания развиваются вследствие мутаций в самом гене (из самых известных — муковисцидоз, гемофилия).
— В России на тысячу новорожденных рождается 5–8 детей с хромосомными аномалиями и 7–17 детей с моногенными заболеваниями. Казалось бы, каждая из этих болезней редкая, но в популяции они встречаются довольно часто, — говорит руководитель лаборатории центра генетических исследований Екатерина Померанцева.
Как рассказывает специалист по неинвазивной генетической диагностике хромосомных аномалий Татьяна Богданова, в природе хромосомные аномалии встречаются гораздо чаще, чем мы можем предположить.
Однако в 60% случаев беременности с таким плодом заканчиваются самопроизвольным выкидышем на очень ранних сроках — таких, что женщина даже ничего и не замечает. «Ведь большинство таких нарушений несовместимы с жизнью», — поясняет Богданова.
И все же 40% подобных беременностей заканчиваются рождением тяжелобольных детей.
Сегодня на выручку человечеству пришли новые медицинские технологии. Так, все беременные нынче проходят скрининг на предмет возможных генетических мутаций у плода.
Если, к примеру, выявляется очень высокий риск рождения ребенка с синдромом Дауна, женщине предлагают пройти более точный, но и более опасный тест, предполагающий прокол матки. Это весьма рискованно, так как может вызвать прерывание беременности, к тому же в 85% случаев выясняется, что риска рождения ребенка с синдромом Дауна нет.
Впрочем, как рассказывает доктор Богданова, сегодня появились более современные методы диагностики, позволяющие определить наличие синдрома Дауна у плода по крови беременной.
Кроме того, каждая пара, собирающаяся стать родителями, сегодня может сделать себе анализы на предмет возможного наличия тех или иных генетических мутаций. Правда, мутаций таких великое множество, и определить, что конкретно может совпасть у данной конкретной пары, весьма проблематично.
Чаще всего семьям предлагают скрининг на самые частые мутации. Эксперты рекомендуют использовать здесь разумный подход. Например, обязательным к проведению называют анализ на спинальную мышечную амиотрофию — самую частую из редких болезней, но очень тяжелую.
Женщинам с синдромом истощенного яичника советуют обследоваться на предмет наличия синдрома ломкой Х-хромосомы (она не только может быть причиной их болезни, но и привести к рождению мальчика с аутизмом).
Мужчине с обструктивной формой бесплодия генетики советуют выяснить, нет ли у него гена самого тяжелого наследственного заболевания — муковисцидоза.
Если такой есть, необходимо, чтобы его избранница сделала такой же анализ — и если выяснится, что и она носит такой ген (а такое случается у 5% населения), паре лучше зачинать малыша искусственно. Ведь шанс, что естественным образом у них может родиться ребенок с муковисцидозом, составляет 25%.
«Большинство людей являются скрытыми носителями тех или иных генетических мутаций, — говорит Екатерина Померанцева. — Однако если мутации у партнеров в разных генах, риска рождения больного ребенка нет».
И все же, если вдруг окажется, что у мужа и жены есть мутации в одних и тех же генах, такой паре предложат зачать ребенка в пробирке и отобрать здоровый эмбрион. На помощь таким парам приходит предымплантационная генетическая диагностика.
Она позволяет провести тестирование эмбриона и оценить его здоровье еще до наступления беременности — то есть перенести в матку эмбрионы, не унаследовавшие тяжелые болезни родителей. Пока в России таким тестированием сопровождается лишь 1 из 200 циклов ЭКО.
В других странах оно давно стало обязательным перед проведением искусственного оплодотворения.
Перед проведением ЭКО пары обязательно проходят и т. н. кариотипирование — скрининг на носительство хромосомных аномалий. «К сожалению, вероятность рождения детей с моногенными заболеваниями в семьях, страдающих бесплодием, гораздо выше. Ведь трудности с фертильностью (способностью к деторождению) могут быть следствием болезни», — говорит Екатерина Померанцева.
…Эксперты говорят, что планирование рождения здоровых детей выгодно не только с точки зрения улучшения демографии страны, но и с точки зрения экономики. Ведь лечение больных редкими (орфанными) заболеваниями сегодня сжирает до половины бюджетов здравоохранения некоторых регионов.
«Некоторые компании создают лекарства для лечения больных, которых всего 50 человек на страну. Курс лечения самым дорогим препаратом в мире стоит 1,6 млрд долларов, — рассказывает директор Института стволовых клеток человека Артур Исаев. — В России на одного пациента с орфанным заболеванием тратят до 20 миллионов рублей в год.
И чем более редкая болезнь, тем дороже обходится ее лечение».
Разумеется, если в России планирование рождения заведомо здоровых детей будет поставлено на поток, наша система здравоохранения существенно сэкономит. «Сегодня технологии позволяют планировать рождение детей не только без повреждений в хромосомном аппарате, но еще и с тканевой совместимостью — например если старшему ребенку требуется пересадка костного мозга.
Одна семья в Питере недавно родила такого сына. Конечно, можно говорить о попытках создания сверхчеловека; и иногда мы даже слышим мнение, что люди не вправе заниматься такой селекцией. Однако от прогресса не уйдешь. Сегодня генная инженерия дала человеку возможность вмешиваться в эволюцию и создавать ранее не существующие у вида признаки.
Раньше, в процессе естественного отбора, это занимало тысячи лет», — говорит Артур Исаев.
И что бы ни говорили сегодня противники генной революции, остановить ее уже невозможно.
Российские генетики осудили эксперимент по редактированию геномов эмбрионов
Накануне руководство Южного университета науки и технологий Шэньчжэня (ЮУНТ), где работал китайский генетик Хэ Цзянькуй, объявивший о появлении на свет близнецов с отредактированным геномом, официально заявило, что ученый проводил эксперименты тайно. Открытое письмо правительству с требованием законодательно ограничить работу с генами человека подписали более 100 представителей научного сообщества. Эксперимент осудили и создатели методики CRISPR.
«Редактирование генов – область исследований, направленных на модификацию генов живых организмов с тем, чтобы улучшить наше понимание того, как работают гены, и продвинуться в исправлении генетических аномалий. Сферу потенциального применения методов редактирования человеческих генов можно разбить на две категории.
Первая – это изменения в ДНК соматических (неполовых) клеток человека, вторая – методы редактирования генома в зародышевых клетках человека.
Если при редактировании соматических клеток измененные клетки не передаются будущим поколениям, то редактирование клеток зародышевой линии производит такие изменения в ДНК, которые могут наследоваться в ряду поколений», – пояснила Вера Ижевская, высказывая позицию профессионального сообщества российских генетиков.
По ее словам, проблемы, возникающие при редактировании генома соматических клеток сходны с таковыми при разработке и использовании новых методов лечения (клеточных технологий или новых медицинских препаратов).
И для обеспечения безопасности и эффективности применения технологии для терапии необходимо проведение фундаментальных, доклинических и клинических исследований.
При редактировании же геномов эмбрионов приходится рассматривать последствия не только для данного индивида, но и для будущих поколений, которые будут носителями измененных генов.
«Можно говорить о двух группах этических проблем, обсуждаемых в связи с развитием технологий редактирования генома.
Первая группа –это риски, связанные с несовершенством новых технологий, и по ере их совершенствования они будут находить свои решения.
Более сложными представляются проблемы второй группы, связанные с применением этих технологий к человеческим эмбрионам, что, собственно, и делали в своих экспериментах китайские исследователи», – отмечает Вера Ижевская.
Одной из немногих этических норм в области генной инженерии, которая пользовалась едва ли не всеобщим признанием, был запрет на вмешательства в зародышевую линию человека. Вот как формулируется эта норма в одном из наиболее авторитетных международных документов – Конвенции о биоэтике Совета Европы. Ст.
13 «Вмешательства в геном человека», гласит: «Вмешательство в геном человека, направленное на его модификацию, может быть осуществлено лишь в профилактических, диагностических или терапевтических целях и только при условии, что оно не направлено на изменение генома наследников данного человека».
Во многих европейских странах эта Конвенция, после ее ратификации национальными парламентами, приобрела силу закона.
«Суть этого ограничения в том, что вмешательство в геном эмбриона может, помимо эффекта, ради которого оно производится, вызывать у потомков и другие, непредвиденные, нежелательные и при этом необратимые последствия.
При этом в момент вмешательства в геном трудно предсказать вредоносные эффекты, вызванные изменением генов в широком диапазоне обстоятельств, с которыми сталкиваются человеческие популяции.
Необходимо рассматривать последствия не только для данного индивида, но и для будущих поколений, которые будут носителями измененных генов», – подчеркивает председатель Российского общества медицинских генетиков.
Она напомнила об опасениях, что постоянные генетические «улучшения» в отдельных субпопуляциях могут становиться источниками социального неравенства, а потребительский спрос на определенные черты потомков может стимулировать людей, чтобы частным, трудно регулируемым образом прибегать к редактированию генов.
«Будущие родители обязаны уважать моральный статус человеческого эмбриона, однако редактирование генов зародышевой линии не согласуется с этой обязанностью, поскольку эмбрион при этом воспринимается как собственность или товар.
Кроме того, обсуждаются морально-этические проблемы, касающиеся целенаправленного изменения эволюции человека с использованием этой технологии», – резюмировала Вера Ижевская.
Генетические причины бесплодия (мужского и женского)
Пройдите обследование для исключения генетических причин бесплодия при:
- выраженной олигозооспермии или азооспермии (обструктивной, необструктивной);
- тератозооспермии;
- астенозооспермии:
- азооспермия — отсутствие сперматозоидов в эякуляте (обструктивная — связана с непроходимостью семявыносящих путей, необструктивная — при нарушении образования сперсматозоидов в яичках),
- олигозооспермия — сниженное количество сперматозоидов в эякуляте. О существенном угнетении сперматогенеза говорят при концентрации сперматозоидов менее 5 млн/мл эякулята,
- тератоззоспемия — нарушение морфологии сперматозоидов,
- астенозооспермия — нарушение подвижности сперматозоидов.
Записаться на консультацию
Генетические факторы бесплодия у мужчин
Генетические причины выраженной олигозооспермии и необструктивной азооспермии:
- хромосомные нарушения — носительство сбалансированной реципрокной или Робертсоновской транслокаций, инверсий и др. структурных изменений кариотипа в большинстве случаев сопровождаются нарушениями сперматогенеза. Аномалии кариотипа встречаются у 10–15% мужчин с азооспермией и 5-8% — с олигозооспермией.
- аномалии числа половых хромосом — синдром Клайнфельтера (47,ХХУ); некоторые случаи дисомии хромосомы Y (47,XYY). Синдром Клайнфельтера является крайне распространённой патологией: на каждые 500 — 700 новорождённых мальчиков приходится 1 ребёнок с данной патологией. Синдром Клайнфельтера является одной из самых частых причин мужского гипогонадизма (гипергонадотропного гипогонадизма) и бесплодия.
- структурные аномалии половых хромосом.
- делеции локуса AZF хромосомы Y. «Фактор азооспермии» — локус АZF включает гены, отвечающие за сперматогенез. Он делится на 3 региона: AZFa, AZFb. AZFc, делеции которых сопровождаются нарушениями сперматогенеза различной степени тяжести. Так, делеции в AZFa обычно сопровождаются синдромом «только клетки Сертоли». В случае делеции локусов AZFb, AZFс возможно обнаружение в тканях яичек сперматозоидов пригодных для процедуры ИКСИ. Делеции в локусе AZF в большинстве случаев возникают de novo в результате мутаций в клетках сперматогенного ряда или на ранних стадиях развития эмбриона. Делеции локуса AZF встречаются у 15% мужчин с выраженной идиопатической олигозооспермией и 20% мужчины с идиопатической необструктивной азооспермией.
- мутации в гене AR — андрогеннового рецептора. Влияние числа (CAG)-повторов на сперматогенез до конца не доказано, однако повреждения гена в области гормонсвязывающего участка (делеции и точковые мутации) достоверно приводят к развитию олигоастенотератозооспермии. Примерно 2-3% случаев азооспермии или выраженной олигозооспермии связаны с точковыми мутациями в гене рецептора андрогенов.
- мутации в генах, приводящие к развитию гипогонадотропного гипогонадизма (синдром Каллмана и др. состояния).
- мутации в гене муковисцидоза CFTR. Муковисцидоз относится к числу наиболее распространенных моногенных заболеваний в европейской популяции и в среднем встречается с частотой 1 больной ребенок на каждые 2500 новорожденных. Примерно 1 из 25 человек является гетерозиготным носителем мутации в гене CFTR. Мутации в гене CFTR приводят к нарушениям сперматогенеза различной степени тяжести, часто без манифестации других признаков муковисцидоза.
- мутации в гене половой дифференцировки SRY.
Генетические причины обструктивной азооспермии
- Мутации в гене муковисцидоза CFTR приводят к врожденному отсутствию семявыносящих протоков (CBAVD, CUAVD) и непроходимости семявыносящих протоков.
- Тератозооспермия и астенозооспермия могут быть обусловлены мутациями в отдельных генах или указывать на наличие хромосомных аномалий в кариотипе мужчины, а в сочетании с высокой степенью фрагментации хроматина в сперматозоидах свидетельствуют о нарушении оптимальных условий сперматогенеза и повышенной вероятности наличия численных хромосомных аномалий в сперматозоидах.
Мутации в генах, отвечающих за развитие гонад и их функционирование, в том числе генах, кодирующих гормоны ЛГ, ФСГ и их рецепторы, могут быть причиной бесплодия у мужчин.
Однако данные нарушения встречаются настолько редко, что проводить генетические исследования для выявления возможной причины в рамках лечения в клиниках ВРТ не представляется целесообразным.
Бесплодие может развиваться как следствие наличия у пациента генерализованного наследственного генетического заболевания (синдром Прадера-Вилли, синдром Нунан, гемохроматоз, анемия Фанкони, бета-талассемия и др.).
К бесплодию у мужчин могут приводить и различные экзогенные факторы облучение, перегрев яичек, курение и чрезмерное потребление алкоголя, перенесенные инфекционные заболевания, производственные яды, лекарства, болезни матери при беременности: сахарный диабет, фенилкетонурия и гипотиреоз, перенесенные инфекционные заболевания.
Анализы, проводимые для выявления генетических причин женского бесплодия
- Кариотпирование
- Преимплантационный генетический скрининг анеуплоидий
- Исследование уровня рецептивности эндометрия
- Исследование мутаций в генах системы гемостаза
- Исследование неравновесной инактивации хромосомы Х
Показания к обследованию
Пройдите обследование для исключения генетических причин бесплодия при:
- бесплодии неясного генеза
- неудачных попытках искусственного оплодотворения, в том числе ЭКО
- нарушении имплантации эмбрионов
- невынашивании беременности
- спонтанных абортах и случаях неразвивающейся беременности в анамнезе
Генетические факторы бесплодия у женщин
Хромосомные нарушения:
- нарушения механизмов расхождения хромосом в процессе оогенеза приводят к образованию яйцеклеток с численными хромосомными нарушениями. После 35 лет доля яйцеклеток с хромосомной патологией возрастает и может достигать 80% после 40 лет. Оплодотворение яйцеклетки с хромосомной патологией приводит к формированию анеуплоидного эмбриона. В большинстве случаев (за исключением трисомии хромосом 13, 18, 21 и численных аномалий половых хромосом) такие эмбрионы рано или поздно останавливаются в развитии, что приводит к самопроизвольному аборту или неразвивающейся беременности. Наличие хромосомной патологии у эмбриона также может быть причиной нарушения имплантации в стенку матки.
- хромосомные аберрации — носительство сбалансированной реципрокной или Робертсоновской транслокаций, инверсий и др. структурных изменений кариотипа в большинстве случаев приводят к образованию анеуплоидных яйцеклеток.
- аномалии числа половых хромосом: синдром Шерешевского-Тернера (45,Х); синдром трисомии хромосомы Х (47,ХХХ), синдром Свайера (46,XY).
- структурные аномалии половых хромосом могут быть причиной первичной недостаточности функции яичников.
Молекулярно-генетические нарушения:
- Мутации в генах, отвечающих за гомеостаз — повышенное содержание гомоцистеина, повышенная свертываемость крови и склонность к тромбообразованию — могут быть причиной бесплодия и невынашивания беременности.
- Нарушение рецептивности эндометрия и смещение времени имплантационного окна
- Синдром Мартина-Белл (синдром ломкой X-хромосомы, fragile X mental retardation syndrome, FRAXA) является наиболее частой причиной умственной отсталости у мальчиков. Развитие синдрома связано с экспансией тринуклеотидных повторов (CGG) в промоторной области гена FMR1 хромосомы Х. У здоровых индивидов число этих повторов колеблется от 6 до 54, а увеличение этого числа свыше 200 повторов приводит к феномену ломкой X-хромосомы и клиническому проявлению заболевания. При количестве повторов от 55 до 200 (предмутационное состояние) заболевание в типичной форме не проявляется, но существует высокая вероятность проявления заболевания у потомков. У женщин-носителей предмутационного состояния в 15-25% случаев развивается синдром раннего истощения яичников.
- Мутации в генах, обуславливающие развитие вторичной недостаточности функции яичников — гипогонадотропного гипогонадизма (нарушения в работе гипоталамо-гипофизарной регулирующей системы). Например, синдром Каллмана и др. состояния.
Также как и в случае мужчин, мутации в генах, отвечающих за функционирование репродуктивной системы, в том числе генах половых гормонов и их рецепторов, могут приводить к бесплодию.
Бесплодие может быть следствием наличия генерализованного наследственного генетического заболевания (синдром Прадера-Вилли, адреногенитальный синдром, галактоземия, муковисцидоз, гемохроматоз, бета-талассемия и др.).
Воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды, стрессы, перенесенные инфекции, в том числе во время внутриутробного развития, также могут приводить к развитию бесплодия.
Для установления причин бесплодия специалисты Клинического госпиталя на Яузе рекомендуют пройти консультации уролога, акушера-гинеколога, эндокринолога, клинического генетика. Консультация генетика рекомендуется всем парам, обращающимся к помощи ВРТ, и является обязательной при обнаружении той или иной формы генетической патологии у одного из партнеров.
Наши преимущества
- Специалисты.Опытные специалисты высокой квалификации, с учёными степенями помогают докторам решать сложнейшие репродуктивные проблемы пациентов.
- Индивидуальный подход, комплексные решения. Индивидуальные эффективные комплексные программы для решения проблем деторождения семейной пары с использованием всех ресурсов нашего ЦМРТ и многопрофильного госпиталя.
- Генетическая лаборатория. Современная лаборатория молекулярной генетики создана по лучшим мировым стандартам качества — от специального покрытия стен и 5-уровневой системы вентиляции, предупреждающей контаминацию (смешение биопрепаратов на молекулярном уровне), до новейшего оборудования и технологий инновационных генетических исследований.
- Международные связи. Генетическая лаборатория нашего госпиталя активно сотрудничает с лабораторией Лондонского университета, генетическими лабораториями BGI Europe и Ingenomix (Испания), международной сетью клиник IVIIVF.