Предоставлено Вамmsd logo
This site is not intended for use in the Russian Federation
Consumer edition active

Общие сведения о хромосомных и генных заболеваниях

Авторы:Nina N. Powell-Hamilton, MD, Sidney Kimmel Medical College at Thomas Jefferson University
ПровереноAlicia R. Pekarsky, MD, State University of New York Upstate Medical University, Upstate Golisano Children's Hospital
Проверено/пересмотрено нояб. 2023 | Изменено июл. 2024
v816301_ru
Просмотреть профессиональную версию
Основная информация

Ресурсы по теме

Хромосомы — это структуры внутри клеток, которые содержат гены человека.

Гены представляют собой сегменты дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и содержат код для определенного белка, который функционирует в одном или нескольких типах клеток в организме (обсуждение генетических вопросов приведено в разделе Гены и хромосомы).

Каждая нормальная клетка человека, кроме сперматозоидов и яйцеклеток, имеет 23 пары хромосом, в общей сложности 46 хромосом. Сперматозоиды и яйцеклетки имеют только одну из каждой пары хромосом, в общей сложности 23. Каждая хромосома содержит от сотен до тысяч генов.

Половые хромосомы — это одна из 23 пар хромосом. Существует 2 половых хромосомы, называемых X и Y. Обычно у женщин две X-хромосомы (XX), а у мужчин обычно присутствует одна X-хромосома и одна Y-хромосома (XY).

Структура ДНК

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это клеточный генетический материал, содержащийся в хромосомах в пределах ядра и митохондрий клетки.

За исключением отдельных клеток (например, клеток спермы и яйцеклетки, а также эритроцитов), ядро клетки содержит 23 пары хромосом. В одной хромосоме содержится множество генов. Ген — это сегмент ДНК, который обеспечивает код для создания молекулы белка или РНК.

Каждая молекула ДНК представляет собой длинную двойную спираль, похожую на винтовую лестницу. В этой структуре две нити, состоящие из молекул сахара (дезоксирибозы) и фосфатов, скреплены парами из четырех молекул, так называемых оснований, которые образуют ступени лестницы. В этих ступенях аденин находится в паре с тимином, а гуанин — в паре с цитозином. Каждая пара оснований удерживается вместе посредством водородной связи. Ген состоит из последовательности оснований. Последовательности трех оснований кодируют аминокислоту (аминокислоты являются строительными блоками белков) или другую информацию.

Хромосомные аномалии

(См. также Хромосомные аномалии в разделе Факторы риска генетических заболеваний или врожденных пороков).

Хромосомные аномалии могут поражать любую хромосому, включая половые хромосомы. Хромосомные аномалии влияют на:

  • Количество хромосом

  • Структуру хромосом

Более крупные аномалии могут быть видны под микроскопом в исследовании, которое называется хромосомным анализом или кариотипированием. Более мелкие аномалии можно выявить с помощью специализированных генетических анализов, в котором хромосомы человека сканируют на предмет дополнительных или отсутствующих частей. Эти исследования включают хромосомный микроматричный анализ (ХМА) и флуоресцентную гибридизацию in situ (fluorescent in situ hybridization, FISH). (См. также Технологии секвенирования следующего поколения).

Количественные аномалии возникают, когда у человека имеется одна или более дополнительных копий хромосомы (например, одна дополнительная — это трисомия, а две — тетрасомия) или отсутствует целая хромосома (моносомия) либо ее часть. Трисомия может затронуть любую из 23 парных хромосом, но наиболее распространена трисомия 21 (синдром Дауна), трисомия 13 и трисомия 18, которые поражают и мальчиков, и девочек. Эти аномалии видны под микроскопом при кариотипировании.

Чем старше беременная женщина, тем выше вероятность, что у ее плода будет целая лишняя или отсутствующая хромосома (см. таблицу Каков риск рождения ребенка с хромосомной аномалией*?). Но это не относится к мужчинам. С возрастом у мужчины вероятность зачатия ребенка с хромосомной аномалией повышается лишь в незначительной мере.

Структурные аномалии возникают, когда часть хромосомы является аномальной. Иногда часть или вся хромосома неправильно соединяется с другой хромосомой (так называемая транслокация). Иногда части хромосомы отсутствуют (так называемая делеция — см. Общие сведения о синдромах хромосомной делеции) или дублируются.

Некоторые хромосомные аномалии приводят к гибели эмбриона или плода до рождения. Другие аномалии вызывают такие нарушения, как умственная отсталость, небольшая длина тела, судорожные припадки, проблемы с сердцем или расщелина нёба.

Генные аномалии

Изменения в одной или нескольких парах оснований ДНК в гене (см. рисунок Структура ДНК) создает вариант этого гена, который может влиять на то, как ген функционирует. Эти изменения не влияют на структуру хромосомы и таким образом не видны при анализе кариотипа или при других хромосомных исследованиях. Требуется более специфический генетический анализ. Некоторые варианты в гене не вызывают никаких проблем, а некоторые вызывают немногочисленные или лишь незначительные проблемы. Другие варианты вызывают серьезные заболевания, среди которых серповидноклеточная анемия, муковисцидоз и мышечная дистрофия. Все чаще медицинские научные сотрудники находят конкретные генетические причины детских болезней.

Остается неясным, как возникает большинство вариантов, но считается, что большинство из них появляются спонтанно. Некоторые вещества или агенты в окружающей среде могут вызвать повреждения и вариации в генах. Эти вещества называются мутагенами. Мутагены, к которым, в частности, относятся радиация, ультрафиолетовый свет, некоторые лекарственные препараты и химические вещества, могут вызывать некоторые виды рака и врожденные пороки.

Вариант в генах сперматозоида или яйцеклетки может передаваться от родителя к ребенку. Варианты в генах других клеток могут вызывать заболевание, которое не передается детям (потому что сперматозоиды или яйцеклетки не поражаются). Наличие двух копий аномального гена может привести к серьезным болезням или состояниям, например, к развитию кистозного фиброза или болезни Тея-Сакса. Иногда заболевания могут возникать даже тогда, когда у человека есть только одна копия патологического гена.

Анализ на хромосомные и генные аномалии

Оценка хромосом и генов человека может быть проведена путем анализа образца крови, а также клеток из других частей тела, например, из мазка с внутренней стороны щеки.

Во время беременности для выявления некоторых генетических или хромосомных аномалий у плода врачи могут использовать клетки, полученные при амниоцентезе или взятии образца ворсинок хориона. Если плод имеет аномалии, то для выявления определенных врожденных пороков могут проводиться дополнительные анализы.

Недавно был разработан скрининговый тест, в котором образец крови беременной женщины анализируют, чтобы определить, присутствует ли у ее плода повышенный риск развития определенных генетических нарушений. Этот тест основывается на том, что кровь матери содержит небольшое количество ДНК плода. Этот тест называется неинвазивным пренатальным скринингом (НИПС) или анализом внеклеточной ДНК плода. НИПС может использоваться для выявления повышенного риска трисомии 21 (синдрома Дауна), трисомии 13 или трисомии 18, а также некоторых других хромосомных и генных аномалий, но не для постановки диагноза. Когда обнаруживается любая хромосомная аномалия, врачи обычно рекомендуют провести дополнительное обследование.

Профилактика хромосомных и генных аномалий

Хотя хромосомные и генные аномалии не могут быть исправлены, некоторые врожденные пороки иногда можно предотвратить. Например, матери могут принимать фолиевую кислоту (фолат) для профилактики пороков развития нервной трубки, а родители могут пройти скрининг на предмет статуса носителя определенных генетических аномалий. Эмбрион, зачатый путем экстракорпорального оплодотворения (в пробирке) (ЭКО), также может быть проверен на наличие генетической аномалии, прежде чем будет перенесен в матку женщины (см. Преимплантационная генетическая диагностика).

Test your KnowledgeTake a Quiz!
ANDROID iOS
ANDROID iOS
ANDROID iOS

Тромботическая тромбоцитопеническая пурпура (ТТП)

Авторы:David J. Kuter, MD, DPhil, Harvard Medical School
Проверено/пересмотрено нояб. 2023 | Изменено июл. 2024
v971389_ru
Просмотреть профессиональную версию
Тромботическая тромбоцитопеническая пурпура (ТТП) является острым скоротечным заболеванием, для которого характерны тромбоцитопения, микроангиопатическая гемолитическая анемия, а иногда и поражение органов. Клинические проявления могут включать изменения в уровне сознания и почечную недостаточность. Для диагностики необходимо проведение лабораторных тестов, демонстрирующих характерные нарушения, в т. ч. негативного результата прямого антиглобулинового теста на гемолитическую анемию и сниженная активность ADAMTS13. Лечение включает плазмообмен, кортикостероиды и ритуксимаб, и редко каплацизумаб.

Ресурсы по теме

(См. также Обзор тромботических заболеваний (Platelet Disorders)).

ТТП является формой тромботической микроангиопатии (ТМА), вызванной тяжелым дефицитом ADAMTS13, который может быть иммуноопосредованным или наследственным. Другой общепризнанной формой ТМА является гемолитико-уремический синдром (ГУС), который ассоциирован с Шига-токсин-продуцирующими бактериальными инфекциями или аномалиями системы комплемента.

Патофизиология ТТП

Тромботическая тромбоцитопеническая пурпура (сходная с гемолитическо-уремическим синдромом) включает неиммунологическое разрушение тромбоцитов. Повреждение эндотелия является распространенным явлением. Оголенные тромбоциты и фибрин накапливаются в нескольких мелких сосудах и повреждают проходящие тромбоциты и эритроциты, вызывая значительную тромбоцитопению и анемию (механическую гемолитическую анемию). Тромбоциты также потребляются внутри нескольких небольших тромбов, содействуя тромбоцитопении.

Во многих органах развиваются тромбы с участием фактора фон Виллебранда (ФВ), локализованные преимущественно в артериокапиллярных соединениях, что описывается как тромботическая микроангиопатия. Вероятнее всего, будут затронуты мозг, желудочно-кишечный тракт и особенно почки. Хотя при биопсии (если такова проводится) часто наблюдается поражение почек, тяжелое острое повреждение почек является редкостью, в отличие от ГУС. Микротромбы не содержат эритроцитов или фибрина (в отличие от тромбов при диссеминированном внутрисосудистом свертывании) и не вызывают гранулоцитарной инфильтрации стенки сосуда, характерной для васкулита. Тромбозы крупных сосудов редки

Этиология ТТП

Тромботическая тромбоцитопеническая пурпура вызывается

  • Врожденная или приобретенная недостаточность фермента ADAMTS13 в плазме крови

The ADAMTS13 фермент - протеаза плазмы, которая расщепляет фактор фон Виллебранда (ФВ) в меньшие размеры и тем самым исключает необычно большие мультимеры ФВ, которые в противном случае могли бы накапливаться на эндотелиальных клетках, где они могут вызвать тромбоцитарные тромбы. Для проявления ТТП активность ADAMTS13 обычно должна составлять < 10% от нормы. Также могут присутствовать другие протромботические факторы.

Большинство случаев являются приобретенными и включают образование аутоантител против ADAMTS13. Редкие случаи являются наследственными (синдром Апшоу-Шульмана), включая аутосомно-рецессивную мутацию гена ADAMTS13.

Во многих приобретенных случаях причина появления аутоантител неизвестна. Известные факторы риска включают (1):

Чернокожие также могут быть подвержены повышенному риску развития ТТП — на основании когортных данных из США, которые сообщили о 7-кратном повышении риска (1).

Справочные материалы по этиологии

  1. 1. Reese JA, Muthurajah DS, Kremer Hovinga JA, Vesely SK, Terrell DR, George JN. Children and adults with thrombotic thrombocytopenic purpura associated with severe, acquired Adamts13 deficiency: comparison of incidence, demographic and clinical features. Pediatr Blood Cancer 2013;60(10):1676-1682. doi:10.1002/pbc.24612

Симптомы и признаки ТТП

Наследственные случаи часто проявляются в младенчестве и раннем детстве. Случаи приобретённого заболевания обычно проявляются у взрослых.

Начальные симптомы могут быть умеренными и развиваться постепенно или острыми и тяжелыми. При отсутствии лечения болезнь прогрессирует и часто приводит к летальному исходу.

Анемия обычно вызывает слабость и упадок сил.

Тромбоцитопения часто бывает причиной пурпуры или кровотечения.

Проявления ишемии развиваются с различной степенью тяжести в нескольких органах. Эти проявления включают слабость, спутанность сознания и/или кому, боль в животе, тошноту, рвоту, диарею и аритмии, вызванные повреждением миокарда. Лихорадка обычно не встречается.

Симптомы и признаки тромботической тромбоцитопенической пурпуры и гемолитико-уремического синдрома (ГУС) неразличимы, за исключением того, что неврологические симптомы встречаются реже, а почечная недостаточность более характерна для ГУС.

Диагностика ТТП

  • Общий анализ крови (ОАК) с тромбоцитами, мазок периферической крови, подсчет ретикулоцитов, прямой антиглобулиновый тест (Кумбса), лактатдегидрогеназа (ЛДГ), протромбиновое время (ПВ), частичное тромбопластиновое время (ЧТВ), фибриноген, гаптоглобин и сывороточный билирубин (прямой и непрямой)

  • Анализ мочи и функциональные тесты почек

  • уровни аутоантител и активности ADAMTS13

  • Исключение других тромбоцитопенических заболеваний

Тромботическая тромбоцитопеническая пурпура подозревается у пациентов с характерными симптомами, тромбоцитопенией и анемией. При подозрении на расстройство проводят общий анализ мочи и функциональные почечные тесты, делают общий анализ крови, мазок периферической крови, определяют количество ретикулоцитов, сывороточную ЛДГ, гаптоглобин, активность ADAMTS13 и проводят анализы для выявления аутоантител (ингибиторов), измеряют уровни сывороточного билирубина (прямого и непрямого) и делают прямой антиглобулиновый тест.

Раннее распознавание является важным для скорейшего начала лечения. В подозрительных случаях терапия, возможно, должна быть начата до подтверждения анализами ADAMTS13, если другие проявления тромботической тромбоцитопенической пупрпуры (ТТП, клинические симптомы, тромбоцитопения, повышение уровня ЛДГ, исследование мазка периферической крови) согласуются с данным диагнозом.

Диагноз ТТП подозревается при обнаружении:

  • Тромбоцитопения и анемия

  • Фрагментированные эритроциты в мазке периферической крови свидетельствуют о микроангиопатическом гемолизе (шизоциты: шлемовидные эритроциты, треугольные эритроциты, деформированные эритроциты –см. фото Шизоциты)

  • Наличие признаков гемолиза (снижение уровня гемоглобина, полихромазия, повышенное количество ретикулоцитов, повышенный уровень ЛДГ и билирубина, снижение гаптоглобина)

  • Отрицательный результат прямого антиглобулинового теста;

  • Нормальный коагуляционный профиль

Шкала PLASMIC помогает определить пре-тестовую вероятность ТТП и принять решение о лечении (1).

Тест на активность ADAMTS13 анализ и аутоантитела необходимы пациентам с подозрением ТТП. Хотя начальное лечение не должно быть отложено, пока ожидаются результаты теста ADAMTS13, они важны при последующем назначении лечения. Уровни ADAMTS13< 10% с наличием антител против ADAMTS13 характерны для большинства взрослых с TTП, и эти пациенты реагируют на замещение плазмы и иммуносупрессию (кортикостероиды и ритуксимаб).

Пациенты с уровнями ADAMTS13 10% и не имеющие антител против ADAMTS13, скорее всего, не будут реагировать на плазмаферез и иммуносупрессию и должны быть обследованы на предмет других причин анемии и тромбоцитопении, включая диссеминированное внутрисосудистое свертывание, сепсис, бессимптомный рак с гиперкоагуляцией и мигрирующим тромбофлебитом (синдром Труссо), преэклампсию, системный склероз, системную красную волчанку, злокачественную гипертензию и острое отторжение почечного аллотрансплантата. Другим возможным вариантом является медикаментозная тромботическая микроангиопатия (вызванная такими препаратами, как хинин, циклоспорин, такролимус, а также химиотерапевтическими препаратами для лечения рака [например, митомицин С, гемцитабин]). (Такие пациенты имеют нормальные уровни ADAMTS-13 и не реагируют на плазмаферез, кортикостероиды или ингибирование системы комплемента).

Редкие пациенты могут иметь низкие уровни ADAMTS13, но не иметь аутоантител; такие пациенты должны пройти генетическое тестирование ADAMTS13 для подтверждения врожденного синдрома Апшоу-Шульмана, поскольку им потребуется только инфузия плазмы без необходимости иммуносупрессии. Генетическое тестирование также показано пациентам с началом болезни в детском возрасте или во время беременности, с рецидивирующими эпизодами, положительным семейным анамнезом или другими клиническими подозрениями.

В противном случае необъяснимая тромбоцитопения и микроангиопатическая гемолитическая анемии являются достаточным основанием для предположительного диагноза.

Справочные материалы по диагностике

  1. 1. Bendapudi PK, Hurwitz S, Fry A, et al. Derivation and external validation of the PLASMIC score for rapid assessment of adults with thrombotic microangiopathies: a cohort study. Lancet Haematol 2017;4(4):e157-e164. doi:10.1016/S2352-3026(17)30026-1

Лечение ТТП

  • Плазмаферез

  • Кортикостероиды и ритуксимаб

  • Каплацизумаб (редко)

Нелеченная тромботическая тромбоцитопеническая пурпура практически всегда приводит к летальному исходу. С помощью плазмафереза, однако, более 91% больных выздоравливают полностью (1). Плазмаферез начинают безотлагательно и продолжают ежедневно в течение нескольких дней или многих недель до тех пор, пока не появятся признаки ослабления активности заболевания, о чем свидетельствует нормальный уровень тромбоцитов и уровень ЛДГ (2). Взрослым с тромботической тромбоцитопенической пурпурой (ТТП) также часто назначают кортикостероиды и ритуксимаб.

Здравый смысл и предостережения

  • У пациентов с необъяснимой тромбоцитопенией и микроангиопатической гемолитической анемией следует заподозрить ТТП и срочно начать плазмаферез.

Каплацизумаб, анти-фактор Виллебранда, гуманизированный с одиночным вариабельным доменом иммуноглобулина (нанотело), ингибирует взаимодействие между аномально крупными мультимерами фактора Виллебранда и тромбоцитами. Каплацизумаб, по-видимому, ускоряет разрешение тромбоцитопении, но может усиливать склонность к кровотечениям. В то время как он может уменьшить потребность в плазмообмене, сам по себе он редко вызывает ремиссию заболевания; его роль в лечении ТТП является предметом многочисленных споров, но остается неясной. Международное общество по тромбозу и гемостазу (ISTH) условно рекомендует использовать каплацизумаб (3). Однако последние исследования свидетельствуют о значительных разногласиях по поводу использования каплицимаба из-за значительно более высокой стоимости этой терапии и потенциального повышения риска кровотечений (4).

Большинство пациентов испытывают только один приступ ТТП. Тем не менее рецидивы встречаются приблизительно у 40% пациентов, у которых наблюдается серьезный дефицит активности ADAMTS13, вызванный ингибитором аутоантител ADAMTS13. Для больных с рецидивами могут быть эффективны более интенсивные иммуносупрессии с ритуксимабом. Пациентов нужно быстро обследовать, если симптомы указывают на развитие рецидива.

Справочные материалы по лечению

  1. 1. Bell WR, Braine HG, Ness PM, Kickler TS. Improved survival in thrombotic thrombocytopenic purpura-hemolytic uremic syndrome. Clinical experience in 108 patients. N Engl J Med 1991;325(6):398-403. doi:10.1056/NEJM199108083250605

  2. 2. Zheng XL, Vesely SK, Cataland SR, et al. Good practice statements (GPS) for the clinical care of patients with thrombotic thrombocytopenic purpura. J Thromb Haemost 2020;18(10):2503-2512. doi:10.1111/jth.15009

  3. 3. Zheng XL, Vesely SK, Cataland SR, et al. ISTH guidelines for treatment of thrombotic thrombocytopenic purpura. J Thromb Haemost 2020;18(10):2496-2502. doi:10.1111/jth.15010

  4. 4. Goshua G, Sinha P, Hendrickson JE, Tormey C, Bendapudi PK, Lee AI. Cost effectiveness of caplacizumab in acquired thrombotic thrombocytopenic purpura. Blood 2021;137(7):969-976. doi:10.1182/blood.2020006052

Основные положения

  • Тромбоциты и эритроциты разрушаются неиммунологически микрососудистыми тромбами, что приводит к тромбоцитопении, анемии и органной ишемии.

  • Причиной этому является недостаточная активность протеазы ADAMTS13, которая обычно возникает из-за приобретенного аутоантитела, и реже – из-за наследственной генной мутации.

  • Нелеченная тромботическая тромбоцитопеническая пурпура практически всегда приводит к летальному исходу.

  • Своевременное лечение методом замещения плазмы наряду с использованием кортикостероидов и ритуксимаба в > 85% случаев приводит к выживаемости.

Test your KnowledgeTake a Quiz!
ANDROID iOS
ANDROID iOS
ANDROID iOS