Дифференциация популяций по грузу наследственных болезней 30 глава
Клиническая характеристика. Дети с синдромом Прадера-Вилли рождаются часто в состоянии асфиксии, с явлениями внутриутробной гипотрофии и мышечной гипотонии У них нередко отмечаются слабый крик и вялое сосание груди В развернутой стадии заболевания в клинической картине наблюдаются мышечная гипотония, гипогенитализм, умственная отсталость и ожирение Наряду с этим, у больных нередко встречаются задержка роста (малый рост) и малые размеры кистей и стоп (акромикрия). В развитии синдрома выделяют две фазы. Первая - фаза манифестации - характеризуется мышечной гипотонией, снижением рефлексов Моро, глотательных и сосательных, что затрудняет кормление ребенка. Вторая - развивается через несколько недель или месяцев. Для второй фазы типично постепенное уменьшение мышечной гипотонии. К школьному возрасту мышечная гипотония почти полностью исчезает. Гипогенитализм проявляется гипоплазией полового члена и мошонки, иногда встречается крипторхизм, у девочек - гипоплазия половых губ, у женщин отмечается аменорея и в 40-50% случаев гипоплазия матки. Вторичные половые признаки не развиваются или слабо выражены у обоих полов. Умственная отсталость в большинстве случаев достигает степени дебильности или идиотии. Отмечено, что лица с делеци- онной формой синдрома имеют более высокий Ю, чем лица с нормальным кариоти- пом, а также более светлые волосы, глаза, кожу и повышенную чувствительность к солнечным лучам. У больных обычно добродушное и веселое настроение. Речь затруднена, запас слов значительно ограничен, умеренная мимика. У единичных больных описывают микроцефалию и судороги. Ожирение - постоянный признак, и оно достигает 2-4 степени выраженности. Ги- перфагия и постоянное чувство голода, приводящие к ожирению, обычно развиваются в первые 12-18 мес жизни [20]. Одновременно нередко выявляется сахарный диабет, состояние здоровья при котором с возрастом имеет тенденцию к улучшению.
Довольно часто (в 75% случаев) у больных выявляется гипопигментация [21]. Среди микроаномалий развития обнаруживаются гипертелоризм, клинодакти- лия (косое расположение пальцев кисти), частичная синдактилия, обеднение рисунка и гипоплазия хряща ушных раковин, высокое небо, поперечная ладонная борозда, микродентия, дефекты эмали зубов, сколиоз, косоглазие, долихоцефалия («длин- ноголовость»), миндалевидный разрез глазных щелей, микрогнатия. Иногда обнаруживаются мезобрахифапангия (уменьшение размеров средних фаланг пальцев кисти), сухая слизистая оболочка полости рта, врожденный эктропион (выворот века) и глаукома [22]. Данные лабораторных и функциональных методов исследования. Современная диагностика синдрома Прадера-Вилли базируется на использовании ДНК-маркеров и молекулярно-биологиче- ских технологий, позволяющих определить субмикроскопическую и функциональную патологию на уровне ДНК даже у больных без видимой хромосомной патологии [23]. При цитогенетическом исследовании (прометафазный анализ) определяется микроделеция хромосомы 15. В ряде случаев определяются и другие хромосомные аномалии (транслокации и др.) с вовлечением в процесс хромосомы 15. При моле- кулярно-генетических исследованиях выявляется материнская изодисомия. При магнитно-резонансной томографии мозга могут выявляться кисты червя мозжечка, аномалии коры головного мозга (примерно у 12% больных). Основными критериями диагноза синдрома Прадера-Вилли являются ожирение, умственная отсталость, гипогенитализм и мышечная гипотония. Дифференциальный диагноз проводится с другими синдромами, сопровождающимися ожирением (синдромы Лоурен- са-Муна, Барде-Бидля, Альстрема, Кохе- на, адипозгенитапьная дистрофия и др.), миопатиями, спинапьной амиотрофией, синдромом Опитца-Фриаса, а также синдромом умственной отсталости, сцепленной с ломкой хромосомой X [24-26].
Лечение и профилактика. Эффективные способы лечения заболевания не разработаны. Комплекс лечебных средств обычно включает диету с ограничением жиров углеводов, препараты, улучшающие формирование вторичных половых признаков (гонадотропы), симптоматиче ские средства При нарушении биоэнерге тического обмена показаны метаболические препараты энерготропного действия (цито мак, коэнзим Q40, тиамин рибофла вин, никотинамид, витамин Е, витамин С, циннаризин) Лекарственное лечение мо жет быть дополнено занятиями с логопе дом Под влиянием лечения уменьшается моторная неловкость улучшается мышечный тонус, наблюдаются положительные изменения в психологическом статусе, особенно в речевой (расширение словарного запаса), эмоционально-волевой сферах (улучшение памяти и внимания, повы шение работоспособности), увеличение объема педагогических знаний и навыков самообслуживания В последние годы поя вились сообщения о положительном влиянии соматотропинов на ожирение и рост у детей с синдромом Прадера-Вилли [27] Профилактика основана на результатах медико генетического консультирования с использованием данных цитогенетическо- го и молекулярно-генетического анализов Прогноз. Продолжительность жизни больных составляет обычно 25-30 лет, но может быть и больше [21] Летальный исход обычно наступает в результате декомпенсации сопутствующего сахарного диа бета или от сердечной недостаточности В ряде случаев неблагоприятный прогноз определяется глубоким поражением почек и развитием хронической почечной недостаточности Синдром Ангельмана Синдром Ангельмана - наследственное заболевание, относящееся к классу болезней геномного импринтинга, впервые описано немецким педиатром Н Angelman в 1965 г под названием «Puppet children» [28] В 1967 г В D Bower и Р М Jeavons назвали это заболевание синдромом «счастливой куклы» («happy puppet») [29] В 1982 г С A Williams и J L Frias предложили для обозначения данного синдрома эпоним «синдром Ангельмана» [30]
Этиология и патогенез. Синдром Ан гельмана вызывается тремя группами гене тических нарушений делециями хромосомы 15, однородительской отцовской изоди сомией или мутациями в генах геномного импринтинга [31-33] Более подробное опи сание патогенетических механизмов раз вития синдрома Ангельмана представлено в разделе, посвященном синдрому Прадера-Вилли В настоящее время синдром Ангельмана относится к группе болезней ге номного импринтинга, что подчеркивет эпигенетическую природу этого заболева ния [34, 35] Почти у 80% больных развитие заболевания обусловлено делециями и от цовской дисомией на долю мутаций гена UBE3A приходится около 8% случаев [33] Высказывается предположение что син дром может быть связан с мутациями в гене МЕСР2 который обычно приводит к развитию синдрома Ретта [36] В ряде случаев репродуктивные технологии сопровожда ются повышенным риском рождения детей с синдромом Ангельмана [35] Клинические проявления синдрома характеризуются комплексом врожден ных нейропсихологических расстройств, проявляющихся недоразвитием мотори ки, умственной отсталостью, атаксией, мышечной гипотонией частыми эпилеп тиформными припадками [36] Для больных характерно своеобразное лицо с большой нижней челюстью и полуоткрытым ртом У больных нередко наблюдают ся приступы насильственного смеха, затруднения при ходьбе, иногда отрывистые движения, асимметрия мышечного тонуса Характер движений в ряде случа ев напоминает ходьбу «болтающегося человека», неспособного сделать несколько шагов без поддержки У ряда больных могут наблюдаться эпизоды хлопанья руками и флексорные сгибания рук Часто выявляются изменения глазного дна по типу атрофии зрительного нерва. У больных определяются характерные изменения на электроэнцефалограмме, выражающиеся в появлении высокоамплитудных и двусторонних, симметричных «спайк- волн», которые чередуются с медленно- волновыми компонентами с периодичностью два цикла в секунду. При компьютерной томографии головного мозга обнаруживается односторонняя атрофия мозжечка [30]. При молеку- лярно-цитогенетическом исследовании иногда обнаруживаются транслокации 13/15 и сегментарная унипарентальная дисомия [31 ].
Клинические проявления синдромов Ангельмана и Прадера-Вилли при сходных молекулярно-цитогенетических изменениях, в зависимости от родительского происхождения дефекта, отличаются большим разнообразием (табл. 4.4.2). Диагностика заболевания базируется на характерных клинических проявлениях, данных электроэнцефалографии и результатах молекулярно-генетических исследований, с помощью которых выявляются изменения хромосомы 15 в локусе q13-q11.2 (положительный тест метилирования ДНК). Лечение заболевания симптоматическое. Таким образом, знание генетической природы синдромов имеет важное значение для прогнозирования повторных случаев в семье. При делециях он равен 1%, при однородительской дисомии также низок (возраст матери может увеличивать риск), но значительно выше при обнаружении мутаций в генах импринтинга.
Пока остаются неизвестными механизмы, лежащие в основе дифференциальной экспрессии материнских и отцовских генов. Основную роль отводят специфическому метилированию цитозиновых оснований ДНК. Тканеспецифическое метилирование цитозиновых остатков ДНК осуществляется в процессе гаметогенеза и эмбриогенеза с помощью ДНК-метил- трансфераз Значительная доля импренти- рованных генов (до 15%) ассоциируется с антисмысловыми транскриптами (обычно антисмысловой РНК) Возможно, существуют и другие механизмы, регулирующие
Литература 1 Prader А, Labhart А, Willi Н Ein syndrom von Adipositas Kleinwuchs Kryptorchismus und Oligophrenie nach Myatonieartigem Zustand im neugeborenen alter Schweiz Med Wschr 1956, 86 1260-1 2 Чеснокова Г Г, Малышева И В, Кузина Н Ю и др Современные методы лабораторной диагностики синдрома Прадера-Вилли Педиатрия 1997, 50-3 3 Cassidy S В Recurrence risk in Prader-Willi syndrome Am J Med Genet 1987, 28 59-60 4 De Fraites E В, Thurmon T F, Farhadian H Familial Prader-Willi syndrome In Genetic Forms of Hypogonadism D Bergsma, ed N Y National Foundation-March of Dimes, 1975,123-6 5 Ledbetter D H, Greenberg F, Holm V A et al Conference report second annual Prader-Willi scientific conference Am J Med Genet 1987, 28 779-90 6 Warner A M, Hitman G A, Thakker R, Flinter F A Barde-Biedl syndrome A molecular and phenotyp- ic study of 18 families J Med Genet 1997, 34(2) 92-8 7 Wiriyaukaradecha S, Patmasiriwat P, Wasant P, et al Molecular markers for diagnosis of Prader-Willi syndrome in thai patients by fish Southeast Asian J Trop Med Public Health 2003, 34(4) 881-6 8 Залетаев Д В Хромосомы человека в норме и патологии М, 1989,105-17 9 Wevrick R, Francke U Diagnostic test for the Prader-Willi syndrome by SNRPN expression in blood Lancet 1996, 9034 1068-9 10 Sutcliffe J S, Nakao M, Christian S, et al Deletions of a differentially methylated CpG island at the SNRPN gene define a putative imprinting control region Nature Genet 1994, 8(1) 52-8 11 Buiting К. Saitoh S, Gross S. et al Nature Genet 1995,9 395-400 дифференциальную активность материнских и отцовских генов Дальнейшее изучение геномного импринтинга будет иметь существенное значение для понимания тонких механизмов развития наследственной патологии 12 Beales Ph, Warner А, Hitman G, et al Clinical evaluation and locus assignment in Bar- det-Biedl syndrome Eur J Hum Genet 1996 4(Suppl 1) 68 13 Beales PL, Warner AM, Hitman GA et al Bardet-Biedel syndrome A molecular and pheno- typic study of 18 families J Med Genet 1997,34 92-8 14 Schuffenhauer S, Buchholz T, Stengel-Rutkowski S, et al A familial deletion in the Prader-Willi syndrome region including the imprinting control region Hum Mutat 1996,8(3) 288-92 15 Johnsen S, Crawford J D, Haessler H A Fasting hyperlipogenesis an inborn error of energy metabolism in the Prader-Willi syndrome Proc Am Pediatr Soc1967 16 Bizzarri C, Rigamonti AE, Gaiannone G, et al Maintenance of a normal meal-induced decrease in plasma ghrelin levels in children with Prader-Willi syndrome Horm Metab Res 2004, 36(3) 164-69 17 Lucignani G, Panzachi A, Bosio L, et al GABA(A) receptor abnormalities in Prader-Willi syndrome assessed with positron emission tomograsphy and [(11)C] flumazenil Neuroim 2004, 22(1) 22-8 18 Hamilton С R Jr Scully R E, Kliman В Hypogonadotropism in Prader-Willi syndrome induction of pubertaty and spermatogenesis by clomiphene citrate Am J Med 1972 52 322-9 19 Hittner HM, King RA, Riccardi VM, et al Oculocutaneous albmoidism as a manifestation of reduced neural crest derivates in the Prader-Willi syndrome Am J Ophtal 1982, 94 328-37 20 Croft J В, Swift M Obesity, hypertension and renal disease in relatives of Bardet-Biedle syndrome sibs Am J Med Genet 1990, 36(1) 37-42 21 Holm V A. Cassidy S В. Butler M G, et al Pediatr 1993,91 398-400 22 Futterweit W, Ritch R, Teekhasaence С Nelson E S Coexistence ot Prader-Willi syndrome, congenital ectropion uveae with glaucoma,and factor XI deficiency J AMA 1986, 255 3280-2 23 Teshima I, Chandwick D, Chitayat D, et al Am J Med Genet 1996 62 216-23 24 Van den Ouweland A Van der Est M, Wesby-van Swaay E, et al Hum Genet 1995, 95 562-7 25 Воинова В M, Ананенко А А, Казанцева Л 3 и др Критерии дифференциальнои диагностики наследственных синдромов, сопровождающихся ожирением у детей Вопросы охраны материнства и детства 1990, (11) 30-6 26 Carmi R, Elbedour К Stone Е, et al Phenotypical differenses among patients with Barde-Bidl syndrome linked to three different chromosome loci Am J Med Genet 1995,59(2) 199-203 27 Harris M Hofman P L, Gutfield W S Growth hormone in children review of safety and efficacy Pediatr Drugs 2004 6(2) 93-106 28 Angelman H 'Puppet children' a report of three cases Develop Med Child Neuruol 1965, 7 81-8 29 Bower В D Jeavons P M The «happy puppet» syndrome Arch Dis Child 1967, 42 298-301 30 Williams С A, Fnas J L The Angelman («happy puppet») syndrome Am J Med Genet 1982,11 453-60 31 Tsai А С, Gibby T, Beischel L, et al A child with Angelman syndrome and trisomy 13 findings due to associated paternal UPD 15 and segmental UPD 13 Am J Med Genet 2004, 126A(2) 208-12 32 Beckung E, Steffenburg S, Kyllerman M Motor impairment, neurological signs, and developmental level in individuals with Angelman syndrome Dev Med Child Neurol 2004, 46(4) 239-43 33 Hitchins M P, Rickard S, Dhalla F, et al Investigation of UBESA and MECP2 in Angelman syndrome(AS) and patients with features of AS Am J Med Genet 2004,125A(2) 167-72 34 Niemitz E L, Feinberg A P Epigenetics and assisted reproductive technology a call for investigation Am J Hum Genet 2004, 74(4) 599-609 35 Maher E R, Afnan M, Barrat С L Epigenetic risk related to assisted reproductive technologies epigenetics, imprinting, ART and icebergs? Hum Reprod 2003,18(12) 2508-11 36 Veiga M F, Toralles M В Neurological manifestation and genetic diagnosis of Angelman, Rett and Fragile-X syndromes J Pediatr (Rio J) 2002, 78(Suppl 1) S55-62 4.5. Общая характеристика мультифакториальных болезней (генетические аспекты) Мультифакториальные болезни (полигенное наследование) - болезни, обусловленные наследственным предрасположением По мнению Н П. Бочкова, мультифакториальные болезни составляют до 90% всех хронических болезней человека, так или иначе связанных с генетическими факторами [1] К ним относится большинство случаев гипертонической болезни, бронхиальная астма, сахарный диабет, конституциональное ожирение, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, многие дерматозы, аутоиммунные заболевания (ревматизм, гломерулонефрит), псориаз, шизофрения, врожденные пороки развития (анэнцефалия, мышечно-скелетные аномалии, расщелины неба и верхней губы и др) На долю мультифакториальных заболеваний приходится до 25-50% детей, находящихся в педиатрических стационарах, они составляют 25-35% в структуре детской смертности и служат главными факторами хронических заболеваний у взрослых [2] Мультифакториальные (многофакторные) болезни, в отличие от моногенных заболеваний, более сложны для генетического анализа, поскольку обусловлены мутациями нескольких генов, каждая из которых в отдельности не служит причиной болезней, а их проявления сильно зависят от модифицирующего влияния факторов внешней среды и качества жизни ребенка Возникновение этих болезней интерпретируется как результат взаимодействия большого числа факторов генетической природы и окружающей среды [3] Установить вклад генных и средовых факторов в формирование фенотипа болезни далеко не всегда удается даже с помощью современных методов. Так, известно более 30 генов-кандидатов, определяющих подверженность раннему атеросклерозу. Не менее 10 генных мутаций связывают с развитием у ребенка бронхиальной астмы. Несколько мутаций генов выявлено при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Определенные наследственные вариации локусов антигенов тканевой совместимости HLA DR.DQ определяют предрасположенность к сахарному диабету, а также к заболеваниям аутоиммунной природы. Генетическим базисом наиболее часто встречаемых мультифакториальных болезней являются генетически восприимчивые индивидуумы, у которых вероятность реализации той или иной болезни зависит от присутствия или отсутствия других факторов риска генетической или средовой природы (таких как действие других генов, диета, физическая активность, воздействие различных факторов среды и др.). Наиболее распространенные мультифа- кториальные заболевания и их частота представлены в табл 4.5 1.
Отличительная особенность мультифа- кториального наследования заключается в том, что один генный локус не может быть ответственным за развитие заболевания и реализация патологического процесса определяется аддитивным эффектом множества генных локусов и большого числа внешнесредовых факторов. Их суммарное действие определяет подверженность конкретного человека конкретному заболеванию. В популяции эта подверженность имеет нормальное распределение, при котором большинство людей имеет среднюю подверженность, а меньшее число на каждом из концов кривой распределения имеет необычно низкую или необычно высокую подверженность (рис. 4.5.1). Последнюю группу составляют фактически больные, то есть те, чья предрасположенность превышает некий установленный «порог» для заболевания. Подверженность родственников больного с конкретным заболеванием будет распределена так же нормально, как и в общей популяции, но кривая будет сдвинута в направлении большей подверженности из-за выраженной генетической компоненты. Количественное распределение мультифакториального признака (подверженность заболеванию) при аддитивном действии гена будет иметь более растянутую форму - беспороговый эффект (рис 4.5.2). Болезни с полигенным типом наследования отличают следующие признаки1 1. Семейная подверженность: частота заболевания в предрасположенных семьях достоверно выше, чем в общей популяции (табл. 4.5.2). 2 Сходство клинических проявлений бопезни у ребенка и ближайших родственников. Коэффициент наследуемости или вклад генетической компоненты в развитие болезни колеблется в пределах 10-60%. 3. Невысокая конкордантность болезни у монозиготных близнецов, как правило, не превышает 50%, что значительно ниже, чем при моногенно-наследуемых заболеваниях. 4. Хроническое течение и вариабельность клинических проявлений - от скрытых форм до крайне тяжелых проявлений (континуум патологии). 5. Зависимость тяжести клинических проявлений заболевания от пола и возраста ребенка к моменту его возникновения. Чем в более раннем возрасте заболел ребенок, тем тяжелее протекает патологический процесс. 6. Более раннее начало и «утяжеление» признаков болезни в нисходящих поколениях семьи. Рис 4 51 Распределение подверженности мультнфакториальнему заболеванию в общей копуляции и у родственников I степени с пороговым эффектом. Стрелкой указано количество лиц с данной подверженностью Заштрихованные области - больные 7. Наличие у подверженных болезни скрытых патогенетических (иммунологиче- Рис 4 5 2 Распределение подверженности мультифакториальному забвлеванию в общей непулпции и у родственников I степени с бесперегоеым эффектом. Стрелкой указано количе ство лиц с данной подверженностью Заштрихованные облас ти - больные ских, биохимических) маркеров предрасположения или ассоциированных (индикаторных) маркеров риска заболевания Чем реже встречается полигенно-насле- дуемое заболевание в общей популяции, тем выше риск заболевания для ближайших родственников больного и его детей, братьев, сестер (сибсов). Риск развития мультифакториального заболевания в наибольшей степени повышен для ближайших родственников и резко снижается по мере отдаленности родства. Это наглядно видно на примере риска повторения дефекта нервной трубки у родственников (табл. 4.5.3). Полигенно-наследуемые признаки являются количественными, они характеризуются непрерывным рядом значений при переходе от здоровых людей к больным, образуя непрерывный спектр (континуум) переходов от субклинических форм к формам с ярко выраженными клиническими симптомами. Эти особенности мультифак- ториальной патологии создают значительные сложности для генетического анализа и требуют применения математико-биоло- гического моделирования для выяснения
вклада генетических и средовых факторов в этиологию и патогенез заболевания [4, 5]. Многочисленные материалы генеалогического и близнецового анализа, накопленные в процессе исследования болезней с наследственным предрасположением, свидетельствуют о значении наследственности в возникновении данного заболевания, но не расшифровывают ни элементарных признаков (генов), ни типа их наследственной передачи. В настоящее время полигенная природа болезней с наследственной предрасположенностью подтверждается с помощью генеалогического, близнецового и популяци- онно-статистического методов [1, 6]. Лишь в последние годы успехи в изучении генома человека и картировании его генов открывают возможности выявления генетической предрасположенности и основных причин мультифакториальных заболеваний [7-9].
Следует также отметить, что распространение мультифакториальных заболеваний в разных популяциях может значительно варьировать, что связано с различием генетических и средовых факторов. В результате генетических процессов, происходящих в человеческих популяциях (отбор, мутации, дрейф генов), частота генов, определяющих наследственную предрасположенность, может возрастать или уменьшаться вплоть до полной элиминации [8].
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|