Генетические заболевания вызваны аномалиями одного или нескольких генов или хромосом. Некоторые генетические заболевания являются наследуемыми, а другие — спонтанными.
Наследственные генетические заболевания передаются от поколения к поколению.
Спонтанные генетические заболевания не передаются из одного поколения к другому. Они возникают, когда генетический материал в сперме отца или яйцеклетках матери или в клетках развивающегося эмбриона повреждается случайно или посредством лекарственных препаратов, химических веществ или других вредных веществ (таких как радиация).
Перед беременностью будущие родители должны поговорить со своим врачом о риске рождения ребенка с генетическим заболеванием.
К факторам риска относят: старший возраст женщины или мужчины, наличие генетических аномалий в семейном анамнезе, хромосомные аномалии у одного из будущих родителей, наличие в анамнезе выкидыша или мертворождения или ранее рожденного ребенка с врожденным пороком.
Обследование на генетические заболевания предлагается всем женщинам, но оно особенно важно при наличии у пары повышенного риска.
(См. также Общие сведения о хромосомных и генных заболеваниях и Общие сведения о врожденных пороках).
Будущие родители, планирующие зачать ребенка, должны проконсультироваться с медицинским работником относительно рисков возникновения генетических аномалий (пренатальное генетическое консультирование). Будущие родители могут проанализировать семейный анамнез и другой медицинский анамнез со своим врачом или генетическим консультантом, чтобы определить, является ли риск рождения ребенка с наследственной генетической аномалией выше среднего. Если да, тогда могут быть проведены анализы для более точной оценки этих рисков (скрининг на носительство генетических аномалий). Если генетические скрининговые исследования показывают, что у будущего родителя есть генетическая аномалия, пара и врач могут обсудить варианты того, как избежать передачи этой аномалии ребенку.
Разговор с врачом до наступления беременности также является возможностью узнать о способах предотвращения других типов врожденных пороков. Например, женщины могут принимать добавки с фолиевой кислотой, чтобы предотвратить врожденные пороки головного или спинного мозга, такие как расщелина позвоночника (порок развития нервной трубки), а также избегать воздействия токсичных лекарственных препаратов, веществ и радиации.
Типы факторов риска генетических заболеваний
Все клетки в организме человека содержат дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК). Гены представляют собой сегменты ДНК, содержащие код для определенного белка, функционирующего в одном или нескольких типах клеток в организме, или код для другого типа молекул, называемых рибонуклеиновой кислотой (РНК). Хромосомы — это структуры внутри клеток, которые содержат гены человека.
Генетические заболевания могут быть вызваны аномалией в одном гене, нескольких генах либо в части или в целой хромосоме. Аномалии возникают у следующего процента всех детей:
у 0,5 % возникает хромосомное заболевание;
у 1 % возникает моногенное заболевание;
у 1 % возникает заболевание, вызванное дефектами в нескольких генах.
Все беременности содержат некоторый риск возникновения генетических отклонений. Определенные характеристики родителей, такие как пожилой возраст, повышают риск.
Хромосомные аномалии
Хромосомные аномалии, многие из которых включают аномальное количество хромосом или аномалии в структуре хромосомы, возникают примерно у 1 из 200 живорожденных детей в США. Хромосомные аномалии могут быть смертельными для плода и обычно обнаруживаются у плода, когда беременность заканчивается выкидышем или мертворождением. Среди живорожденных детей самой распространенной хромосомной аномалией является синдром Дауна (трисомия 21).
Несколько факторов увеличивают риск рождения ребенка с хромосомным нарушением:
Возраст матери: вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна увеличивается с возрастом женщины — резко после 35 лет. Вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна до возраста 35 лет составляет приблизительно 1 из 590, а в возрасте 35 лет и старше — 1 из 100.
Возраст отца: если мужчина старше 50 лет, может существовать повышенный риск некоторых типов генетических аномалий плода.
Семейный анамнез: наличие хромосомной аномалии в семейном анамнезе увеличивает риск. Если у пары был один ребенок с наиболее распространенной формой синдрома Дауна, риск для будущих беременностей увеличивается.
Врожденный порок у ранее рожденного ребенка: рождение ребенка с врожденным пороком или мертворожденного ребенка, даже если неизвестно, была ли у него хромосомная аномалия, увеличивает риск рождения ребенка с хромосомной аномалией. Приблизительно 15 % детей с врожденным пороком и около 8–16 % с виду нормальных мертворожденных детей имеют хромосомную аномалию.
Предшествующие выкидыши: по оценкам, хромосомные аномалии являются причиной 50–80 % всех выкидышей в первом триместре. Эти выкидыши обычно вызваны спонтанными генетическими аномалиями. Если у женщины было 2 или более выкидышей, то прежде чем пытаться родить другого ребенка, будущим родителям нужно провести анализ своих хромосом на предмет количественных или структурных аномалий.
Хромосомные нарушения у будущего родителя: в редких случаях будущий родитель имеет структурную хромосомную аномалию, которая увеличивает риск рождения ребенка с аналогичной аномалией. Хромосомные нарушения у одного или обеих родителей повышают риск, даже если такой родитель здоров и не имеет физических признаков отклонения.
Некоторые хромосомные аномалии можно обнаружить только при помощи специализированного обследования. Большинство из таких нарушений слишком малы, и их нельзя различить под микроскопом, поэтому их иногда называют субмикроскопическими нарушениями (или вариантами копий-количеств). Например, у хромосомы может отсутствовать мельчайшая часть (это называется микроделецией) или присутствовать мельчайшая лишняя часть (это называется микродупликацией). Приблизительно у 6 % детей с врожденными пороками имеются эти типы субмикроскопических аномалий. Для выявления микроделеций и микродупликаций может использоваться так называемый микроматричный хромосомный анализ. При определенных обстоятельствах перед родами, например, в случае выявления у плода врожденных пороков, врачи могут предложить провести микроматричный анализ.
Знаете ли Вы, что...
|
Возраст матери и риск рождения ребенка с хромосомной аномалией*
Возраст женщины | Риск возникновения любых хромосомных нарушений | |
|---|---|---|
20 | 0,2 % | |
30 | 0,3 % | |
35 | 0,6 % | |
40 | 1,6 % | |
45 | 5,4 % | |
49 | 15 % | |
* Данная таблица содержит только те хромосомные нарушения, которые можно выявить с помощью стандартного хромосомного анализа. Риски рождения ребенка с субмикроскопическими хромосомными нарушениями (которые можно выявить только с помощью специального анализа) не указаны. Hook EB. Rates of chromosome abnormalities at different maternal ages. Obstet Gynecol. 1981 Sep;58(3):282–285. | ||
Моногенные заболевания
При моногенных заболеваниях вовлечена только одна пара генов. Ген может иметь мутацию, влияющую на его нормальную функцию, которая может привести к развитию заболевания или врожденных пороков. Риск возникновения таких заболеваний зависит от того, развивается ли заболевание вследствие мутации только одного гена в паре (такие гены являются доминантными) или вследствие мутации обоих генов (такие гены являются рецессивными). (См. также Наследование моногенных заболеваний).
Риск также зависит от того, находится ли ген на Х-хромосоме. Существует 23 пары хромосом. Одна пара — X- и Y-хромосомы (половые хромосомы) — определяет пол ребенка. Все остальные хромосомы называются аутосомами. У женщин две Х-хромосомы, а у мужчин одна Х-хромосома и одна Y-хромосома. Если аномальный ген находится в Х-хромосоме, вызываемое им заболевание называется сцепленным с Х-хромосомой (сцепленным с полом).
Если мальчики наследуют аномальный ген заболевания, сцепленного с Х-хромосомой (в Х-хромосоме), у них развивается данное заболевание даже в том случае, если ген рецессивный, поскольку у них только одна Х-хромосома, которая содержит аномальный ген. У него нет здоровой Х-хромосомы, которая могла бы доминировать над Х-хромосомой, содержащей аномальный ген. Если плод мужского пола наследует доминантный ген, сцепленный с Х-хромосомой, беременность обычно заканчивается выкидышем.
Однако девочки должны наследовать два аномальных гена для развития Х-сцепленного заболевания, если ген рецессивный. Если аномальный ген является доминантным, для развития заболевания требуется лишь один аномальный ген.
Если будущие мать и отец являются родственниками, существует большая вероятность появления такой же мутации в одном или нескольких генах, вызывающих аутосомно-рецессивные заболевания. Таким образом, риск таких заболеваний повышается.
Если один из родителей имеет аномальный ген
Тип наследования | Вероятность наследования заболевания | Вероятность быть носителем* |
|---|---|---|
Аутосомно-доминантный | 50 % для сыновей и дочерей | 0 % |
Аутосомно-рецессивный | 25 % для сыновей и дочерей, если носителями являются оба родителя (у каждого родителя один патологический ген)* 0 %, если носителем является только 1 родитель | 50 % для сыновей и дочерей, если носитель — оба родителя или только 1 родитель* |
Сцепленный с Х-хромосомой доминантный | 50 %, если этот ген у матери, обычно только у дочерей, так как аномальный ген часто приводит к летальному исходу у сыновей | 0 % |
Сцепленный с Х-хромосомой рецессивный | 50 % для сыновей, если этот ген есть у матери | 50 % для дочерей, если этот ген есть у матери 100 % для дочерей, если этот ген есть у отца |
* У носителей есть только один аномальный ген, и обычно симптомы заболевания, вызываемого этим геном, у них не проявляются. | ||
Пороки развития нервной трубки
Пороки развития нервной трубки — это врожденные дефекты развития головного или спинного мозга. (Головной и спинной мозг развиваются из части эмбриона, называемой нервной трубкой). Например, расщелина позвоночника (при которой позвоночник не закрывается полностью, иногда обнажая спинной мозг) и анэнцефалия (отсутствие части головного мозга и черепа). При большинстве этих пороков причиной является сочетание аномальных генов и других факторов. К другим факторам относятся:
Семейный анамнез: риск рождения ребенка с пороком развития нервной трубки увеличивается, если такой порок присутствует в семейном анамнезе. Если у одного из будущих родителей ранее был ребенок с расщелиной позвоночника или анэнцефалией, риск рождения другого ребенка с одним из этих дефектов выше. Этот риск возрастает еще больше, если у родителя двое детей с одним из этих дефектов.
Дефицит фолиевой кислоты: риск также может увеличиваться, если рацион матери беден фолатами (витаминами). Добавки с фолиевой кислотой (фолатом) помогают предотвратить пороки развития нервной трубки. Поэтому ежедневный прием добавок с фолиевой кислотой в настоящее время стандартно рекомендуется беременным женщинам или женщинам, которые планируют забеременеть. Фолат обычно содержат все витамины для беременных.
Некоторые пороки развития нервной трубки являются следствием наследственных аномалий в одиночном гене, хромосомных аномалий или воздействия некоторых лекарственных препаратов или химических веществ.
Женщинам, у которых риск рождения ребенка с пороком развития нервной трубки составляет по меньшей мере 1 %, рекомендуется консультирование относительно пренатальной диагностики посредством амниоцентеза и ультразвукового исследования.
Отклонения, связанные с несколькими факторами
Некоторые врожденные пороки, такие как заячья губа или расщелина нёба, являются результатом наличия аномалий в одном или нескольких генах в сочетании с воздействием определенных других факторов, в том числе веществ из окружающей среды. Аномальный ген способствует увеличению вероятности развития врожденного порока у плода, но этот порок обычно не развивается, если плод не подвергается воздействию таких специфических веществ, как определенные запрещенные наркотики или алкоголь. Многие распространенные врожденные пороки, например, аномалии сердца, наследуются таким образом.
Изучение семейного анамнеза
Любой из будущих родителей может потребовать проведения генетического скрининга, но он особенно рекомендуется в следующих случаях:
когда у одного или обоих родителей есть установленное генетическое нарушение;
когда у родственников есть генетическое нарушение;
расовое или этническое происхождение родителей сопряжено с повышенным риском определенных заболеваний.
Поскольку этническая принадлежность или раса родителей часто сложны и нечетко определены, а также поскольку пренатальный генетический анализ становится гораздо менее дорогостоящим и более быстрым, некоторые медицинские работники начинают проверять всех потенциальных (и будущих) родителей, независимо от этнической принадлежности.
Некоторые генетические заболевания не являются наследственными и, таким образом, не могут быть идентифицированы путем скрининга родителей.
Чтобы определить, есть ли у пары повышенный риск рождения ребенка с генетическим заболеванием, врачи спрашивают пару о следующем:
заболевания, которые были у членов семьи;
причина смерти членов семьи;
здоровье всех живых родственников первой степени родства (родители, братья и сестры, дети) и родственников второй степени родства (тети, дяди, бабушки и дедушки);
выкидыши, мертворожденные дети или дети, которые умерли вскоре после рождения у данной пары или у членов их семьи;
дети с врожденными пороками, рожденные у пары или у членов их семьи;
родители, которые являются троюродными братьями/сестрами или более близкими родственниками друг другу (что повышает риск наличия одного и того же аномального гена);
этническая или расовая принадлежность (некоторые группы имеют повышенный риск возникновения определенных заболеваний).
Обычно требуется информация о трех поколениях. В случае усложненного семейного анамнеза может понадобиться информация о более далеких родственниках. Иногда врачи анализируют медицинскую документацию родственников с генетическими заболеваниями.
Скрининг на носительство генетических аномалий
Носители — это люди, имеющие аномальный ген, ответственный за определенное заболевание, симптомы или видимые признаки которого у них не проявляются.
У носителей аномальный ген обычно является рецессивным, то есть для развития заболевания нужны две копии гена (см. Рецессивные расстройства). У таких носителей один нормальный ген и один аномальный ген, вызывающий заболевание.
Традиционно скрининговые исследования предлагаются родителям с риском бессимптомного носительства определенных заболеваний, таких как серповидно-клеточная анемия, талассемия, болезнь Тея-Сакса и кистозный фиброз. Некоторые медицинские работники начинают проверять всех потенциальных (и будущих) родителей, независимо от риска (так называемый универсальный скрининг на носительство).
Скрининг на предмет носительства обычно включает анализ ДНК по образцу крови. Но иногда для анализа берут образец клеток с внутренней стороны щеки. Для этого нужно прополоскать рот специальной жидкостью, затем сплюнуть ее в контейнер для образцов или взять мазок с внутренней стороны щеки.
В идеале скрининг на предмет носительства проводится до наступления беременности. Если он проводится после наступления беременности и указывает на то, что оба партнера имеют рецессивный ген, ответственный за одно и то же заболевание, они могут решить пройти пренатальное диагностическое обследование. Таким образом, плод можно обследовать на наличие заболевания до рождения.
Кто должен думать о проведении генетического скрининга?
Группа | Заболевание* | Скрининговые исследования на носительство генетических аномалий |
|---|---|---|
Все | ДНК анализ образца крови или клеток с внутренней стороны щеки | |
Евреи ашкеназы† | Болезнь Канавана | ДНК анализ образца крови или клеток с внутренней стороны щеки |
Семейная дисавтономия (наследственное нарушение функции автономной нервной системы) | ДНК анализ образца крови или клеток с внутренней стороны щеки | |
Анализы крови для измерения активности фермента, дефицит которого наблюдается при этом заболевании (гексозаминидаза А) Анализ ДНК | ||
Африканцы | Анализы крови для идентификации аномального уровня гемоглобина | |
Каджуны | Болезнь Тея-Сакса | Анализы крови для измерения активности фермента, дефицит которого наблюдается при этом заболевании (гексозаминидаза А) Анализ ДНК |
Жители Средиземноморья, Юго-Восточной Азии, Индии и Ближнего Востока | Анализы крови для определения среднего размера эритроцитов (средний объем эритроцита) Если в крови преобладают эритроциты маленького размера, необходимо провести анализы крови для определения аномального уровня гемоглобина Анализ ДНК | |
Жители Юго-Восточной Азии, камбоджийцы, китайцы, филиппинцы, лаосцы и вьетнамцы | Анализы крови для определения среднего размера эритроцитов Если в крови преобладают эритроциты маленького размера, необходимо сделать анализы крови для определения аномального уровня гемоглобина Анализ ДНК | |
* Данный список не является полным. Можно запросить проведение скрининга на другие заболевания. | ||
† Большинство (90 %) евреев являются ашкенази. Таким образом, скрининг должны пройти евреи, которые не знают, принадлежат ли они к группе ашкеназов или нет. Некоторые эксперты рекомендуют проходить скрининг на другие заболевания, такие как болезнь Гоше, болезнь Ниманна-Пика типа А и анемия Фанкони (синдром) группы С. | ||
Аномальные результаты исследования на генетическое носительство
Если генетические скрининговые исследования показывают высокий риск передачи серьезной генетической аномалии, пара может рассмотреть следующие варианты:
использование спермы другого мужчины, если у мужчины аномальный ген;
использование яйцеклетки другой женщины, если носителем аномального гена является женщина;
проведение пренатальной диагностики для генетического исследования эмбриона или плода во время беременности;
отказ от беременности.
В процессе подготовки к беременности или во время беременности существует несколько вариантов непосредственного обследования эмбриона или плода на генетические аномалии (см. Пренатальное обследование на генетические заболевания и врожденные пороки). Варианты могут быть следующими:
Преимплантационная генетическая диагностика: из эмбриона удаляют несколько клеток и анализируют их до переноса эмбриона в матку женщины, это можно сделать только в том случае, если женщина беременеет с помощью экстракорпорального (в пробирке) оплодотворения.
Биопсия ворсин хориона: проводят забор и исследование образца ворсин хориона (часть плаценты). Этот анализ обычно проводят между 10-й и 13-й неделями беременности.
Амниоцентез: проводят взятие и исследование образца жидкости, окружающей плод (амниотическая жидкость). Этот анализ обычно проводят на 15-й неделе беременности или позже.
Если диагностирована аномалия, врач объясняет, что может произойти с плодом при этой конкретной генетической аномалией или врожденном пороке. Иногда для обсуждения этих вопросов родителей направляют к врачу-генетику. В некоторых случаях отклонение поддается лечению. В других случаях плод, скорее всего, погибнет до рождения или будет иметь ограниченную продолжительность жизни после рождения. При некоторых аномалиях ребенок может родиться с умственной отсталостью, физической инвалидностью или другими медицинскими проблемами.
Врачи объяснят варианты, и будущие родители смогут принять решение о продолжении или прерывании беременности. Врачи могут порекомендовать женщине получать пренатальный уход в больнице, в которой предоставляется более широкий спектр услуг для новорожденных и детей с медицинскими проблемами.
Родители должны хорошо обдумать эту информацию и задать все возникшие у них вопросы.
Дополнительная информация
Могут быть полезны перечисленные ниже ресурсы на английском языке. Обратите внимание, что составители СПРАВОЧНИКА не несут ответственности за содержание этого ресурса.
Американская коллегия акушеров и гинекологов (American College of Obstetricians and Gynecologists): Генетические нарушения: на этом веб-сайте представлены определения генов и хромосом, а также основная информация о наследовании, риске рождения ребенка с врожденным пороком и тестировании на генетические и хромосомные аномалии.
