Неинвазивные способы диагностики хромосомных заболеваний пдф. Неинвазивные способы диагностики хромосомных заболеваний
 Скачать 409.93 Kb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Кафедра акушерства и гинекологии РЕФЕРАТ на тему: «Неинвазивные способы диагностики хромосомных заболеваний» Выполнила: Студентка 4 курса Акилаева Аминат Магомедовна Ростов-на-Дону 2022 г. Содержание ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………3 1 Хромосомные заболевания: понятие, актуальность………………………4 2 Классификация хромосомных заболеваний……………………………….5 3 Пренатальная диагностика…………………………………………………7 Заключение……………………………………………………………..…….12 Список использованной литературы……..…………………………….…..13 2 ВВЕДЕНИЕ Одними из важнейших медико-социальных проблем современности являются бесплодие и невынашивание беременности. На сегодняшний день данная патология изучается с различных позиций, при этом все большее внимание уделяется именно генетическим факторам, среди которых особое место занимают хромосомные аномалии. Хромосомные болезни - клинические синдромы, обусловленные изменениями числа или структуры хромосом. Хромосомные болезни занимают одно из ведущих мест в структуре наследственной патологии человека. Нормальный кариотип человека включает 22 аутосомы и 2 половые хромосомы (ХХ – у женщин и ХУ – у мужчин). Ежегодно в России рождается около 30 тыс. детей с хромосомной патологией. По данным цитогенетических исследований среди новорожденных детей частота хромосомной патологии составляет 0,6-1,0%. Как минимум каждый 700-й имеет трисомию по 13, 18 или 21 хромосоме; примерно 1 из 350 мальчиков имеют расширенный до 47 единиц набор хромосом (кариотипы 47, XYY или XXY). Моносомия по X-хромосоме встречается реже – единичные случаи на несколько тысяч. Порядка 0,2% лиц в популяции имеют компенсированные хромосомные аберрации. 3 1 Хромосомные заболевания: понятие, актуальность Стандартные показатели показателей здоровья населения основаны на показателях материнской и младенческой смертности и смертности детей в возрасте до пяти лет. Забота о здоровье матери и будущего ребенка важнейшая часть здоровья населения. Поэтому забота о здоровье матери и ребенка во время беременности и родов, оценка всех рисков во время беременности имеет первостепенное значение для любой системы здравоохранения. Известно, что в 20–25% случаев перинатальная смертность вызвана ингаляционными аномалиями плода, и многие из них могут быть объяснены генетическими нарушениями. В общем, генетическое заболевание — это состояние, вызванное аномалиями в генах или хромосомах. Хромосомы сложные тела в ядре клетки как носители генов. Хотя некоторые заболевания возникают из-за генетических аномалий, приобретенных в нескольких клетках в течение жизни, термин «генетическое заболевание» чаще всего относится к заболеваниям, присутствующим во всех клетках организма и присутствующим с момента зачатия. Некоторые генетические нарушения вызваны хромосомными аномалиями из-за ошибок в мейозе, процессе, который производит репродуктивные клетки, такие как сперматозоиды и яйцеклетки. Примеры включают синдром Дауна (дополнительная 21 хромосома), синдром Тернера (45X0) и синдром Клайнфельтера (мужчина с 2 X-хромосомами). Другие генетические изменения могут происходить во время производства половых клеток родителем. Одним из примеров являются мутации с повторением триплетной экспансии, которые могут вызывать синдром ломкой Х-хромосомы или болезнь Хантингтона. Дефектные гены также могут быть унаследованы в неизменном виде от родителей. В этом случае генетическое заболевание называется наследственным заболеванием. Это часто может произойти неожиданно, когда два здоровых носителя дефектного рецессивного гена размножаются. 4 Хромосомные аномалии — это нарушения нормального хромосомного состава клетки и основная причина генетических заболеваний у людей; некоторые хромосомные аномалии, такие как транслокации или хромосомные инверсии, не вызывают заболевания у носителей, хотя они могут приводить к более высокой доле хромосомных нарушений у ребенка. Аномальное количество хромосом или хромосомных наборов, называемых анеуплоидией, может вызвать летальное состояние или вызвать генетические нарушения. Кроме того, получение или потеря хромосомного материала может привести к генетическому нарушению (делеция, дополнительная копия как трисомия). Хромосомные мутации вызывают изменения целых хромосом (более одного гена) или количества присутствующих хромосом. 2 Классификация хромосомных заболеваний Схема 1. Классификация. Риск хромосомных аномалий увеличивается с увеличением возраста матери главным образом потому, что нефункциональные события в мейозе более вероятны и приводят к трисомиям. Чтобы сделать его более сложным, нужно добавить «мозаицизм». «Мозаика» — это человек с комбинацией двухклеточных линий с разными кариотипами (нормальным и аномальным). При кариотипировании 5 анализируются несколько клеток, чтобы исключить эту возможность. Мозаичное состояние не такое серьезное, как полностью аномальный кариотип, и признаки могут быть не такими выраженными, и возможно рождение живого ребенка. Иногда мозаика ограничивается плацентой («ограниченный плацентарный мозаицизм»). Плацента с аномальным кариотипом (ограниченный плацентарный мозаицизм) может привести к мертворождению, даже если у плода нормальный кариотип; и наоборот, плацента с нормальным кариотипом может обеспечить более длительную выживаемость плода с хромосомной аномалией. В редких случаях перемещение части одной хромосомы в другую у родителя передается ребенку в виде частичной трисомии (например, 6р + или 16р +), которая может быть не такой серьезной, как полная трисомия. • Трисомия 21 (дополнительная хромосома 21): синдром Дауна; заболеваемость зависит от возраста матери, хотя тип транслокации является семейным; признаки могут включать: эпикантальные складки, обезьяньи складки, брахицефалию, пороки сердца. • Трисомия 18 (47, XX + 18): признаки включают микрогнатию, перекрытие пальцев, подковообразную почку, коромысло ступней, пороки сердца, диапрагмальную грыжу, омфалоцеле. • Трисомия 13 (синдром Патау, также называемый D-синдромом): признаки включают микроцефалию, расщелину губы и / или неба, полидактилию, пороки сердца, голо-прозэнцефалию. • Трисомия 16: наблюдается у абортов в первом триместре. Никогда не живорожденный. • Моносомия X: синдром Тернера (45, X 0); может дожить до взрослой жизни; Особенности включают низкий рост, кистозную гигрому шеи (приводящую к перепонке), бесплодие, коарктацию. • Синдром Клайнфельтера (XXX мужчина с 2 Х хромосомами); особенности включают удлиненную нижнюю часть тела, гинекомастию, атрофию яичек (частота: 1/500 мужчин). 6 • Триплоидия: часто имеется частичный пузырный занос плаценты. Особенности плода: 3-4 синдактилии, переносица с зазубриной, небольшого размера. • Ию 15 или isodicentric 15: инвертированная дупликация хромосомы 15 или тетрасомия 15. • Синдром Якобсена также называют терминальным нарушением делеции 1^. Это очень редкое заболевание. Пострадавшие имеют нормальный интеллект или умеренную умственную отсталость с плохими языковыми навыками. У большинства есть нарушение свертываемости крови. • Синдорм XYY. Мальчики XYY обычно выше своих братьев и сестер. Подобно XXY мальчикам и XXX девочкам, у них несколько больше шансов иметь трудности с обучением. • Синдром тройного ХХХ. XXX девушки, как правило, высокие и худые. У них чаще встречается дислексия. Возможен целый ряд других хромосомных аномалий. В целом потеря плода на ранних сроках беременности и множественная потеря плода более убедительно указывают на возможную хромосомную аномалию. 3 Пренатальная диагностика В пренатальной диагностике используются различные методы для определения здоровья и состояния будущего плода. Без знаний, полученных в ходе пренатальной диагностики, для плода или для матери, или для обоих может быть неблагоприятный исход. В частности, пренатальная диагностика полезна при: • Ведение оставшихся недель беременности. • Определение исхода беременности. • Планирование возможных осложнений в процессе родов. • Планирование проблем, которые могут возникнуть у новорожденного. • Решение о продолжении беременности. 7 • Выявление условий, которые могут повлиять на будущую беременность Существует множество неинвазивных и инвазивных методов пренатальной диагностики. Каждый из них может применяться только в определенные периоды времени во время беременности для наибольшей пользы. Показания для пренатального диагностического тестирования включают: возраст матери, синдром Дауна в предыдущей беременности или в семье, структурные аберрации в предыдущих беременностях или у членов семьи, аутосомные генопатии, Х-сцепленные генетические нарушения, дефекты нервной трубки при предыдущих беременностях, умственная отсталость в семье (связаны с хрупким X) представляют собой подозрение на ультразвуковое исследование, кровное родство, патологию при пренатальном скрининге сыворотки, другие причины (вирусная инфекция, радиация). Пренатальная диагностика хромосомопатий, а также генетических нарушений основана на инвазивных и неинвазивных методах. Забор материнской крови на клетки крови плода — это новый неинвазивный метод, в котором используется феномен того, что клетки крови плода получают доступ к материнскому кровообращению через ворсинки плаценты. Обычно таким образом в кровоток матери поступает лишь очень небольшое количество эмбриональных клеток (недостаточно для получения положительного результата теста Клейхауэра-Бетке на кровоизлияние между плодами и матерью). Клетки плода можно отсортировать и проанализировать с помощью различных методов для поиска конкретных последовательностей ДНК, но без рисков, присущих этим последним двум инвазивным процедурам. Флуоресцентная гибридизация in-situ (FISH) — это один из методов, который может применяться для идентификации определенных хромосом эмбриональных клеток, выделенных из материнской крови, и диагностики анеуплоидных состояний, таких как трисомия и моносомия X. 8 Проблема с этой техникой заключается в том, что трудно получить много клеток крови плода. Этого может быть недостаточно для надежного определения аномалий кариотипа плода или анализа других аномалий. Технологии, разработанные для проекта «Геном человека», недавний всплеск доступных последовательностей ДНК, являющихся его результатом, и растущие темпы открытия и характеристики генов — все это способствовало созданию новых технических платформ, которые расширили спектр заболеваний, которые можно диагностировать пренатально. Тем не менее, важно сть определения мут ации, вызывающей заболевание, или информативности связанных генетических маркеров перед пренатальной диагностикой на основе ДНК, по-прежнему подчеркивается. Различные технологии флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) обеспечивают повышенное разрешение для выявления структурных аномалий хромосом, которые не могут быть решены с помощью более традиционных цитоге-нетических анализов, включая синдромы микроделеций, скрытые или тонкие дупликации и транслокации, сложные перестройки с участием многих хромосом и маркерные хромосомы. Межфазная FISH и количественная флуоресцентная полимеразная цепная реакция являются эффективными инструментами для быстрой пренаталь-ной диагностики выбранных анеуплоидий, причем последняя считается наиболее рентабельной, если анализ выполняется в большом масштабе. Существует некоторая дискуссия о том, следует ли использовать этот подход в качестве дополнения к кариотипированию или его следует использовать в качестве отдельного теста в отдельных группах женщин. Интерфазный и метафазный FISH, как анализ с помощью одного зонда, так и с использованием нескольких хромосомных зондов, может дать надежные результаты в различных клинических ситуациях. Следует отметить, что зондирующие сигналы могут варьироваться как между слайдами (в зависимости от возраста, качества и т. Д. Мета-фазного распространения), так и внутри слайда. При подозрении на делецию или 9 перестройку сигнал на нормальной хромосоме является лучшим контролем эффективности гибридизации, а контрольный зонд также обеспечивает внутренний контроль эффективности процедуры FISH. В зависимости от чувствительности и специфичности зонда, а также от количества оцениваемых клеток следует учитывать возможность моза-ицизма и при необходимости делать комментарии. Используя локус-специфические зонды, необходимо оценить не менее 5 клеток, чтобы подтвердить или исключить аномалию. Мульти-зондовый анализ: необходимо оценить три клетки на зонд, чтобы подтвердить нормальный образец сигнала. При обнаружении аномального рисунка рекомендуется подтверждение. В пренатальном межфазном скрининге сигналов анеуплоидии необходимо противодействовать как минимум в 30 клетках для каждого набора зондов. Должно быть засчитано не менее 100 ячеек. Если гибридизация не оптимальна, тест следует повторить. При подозрении на делецию или другую перестройку результаты должны быть подтверждены хотя бы одним другим зондом. Желательно, чтобы результаты подкреплялись анализом кариотипа. Это важно, когда есть расхождения между ожидаемыми лабораторными данными и клиническим направлением. Прежде чем внедрять межфазную FISH в качестве диагностического метода, персонал должен пройти соответствующее обучение по типу анализируемых образцов. Лаборатории должны устанавливать стандарты классификации наблюдений и интерпретации результатов. Совсем недавно был разработан новый метод быстрой идентификации хромосомных аномалий как сравнительная геномная гибридизация с высоким разрешением (aCGH), который обеспечивает анализ числа копий хромосом и структурных изменений в масштабе всего генома. Технология чипов обеспечивает исследование генетических причин, связанных с дисморфическими особенностями, умственной отсталостью, задержкой развития, множественными врожденными аномалиями. 10 Коммерческий чип включает более 40 аномалий, включая области дупликации и микроделеции. Ожидается, что оценка этого метода докажет научно обоснованное доказательство названных преимуществ. Неинвазивный пренатальный ДНК-анализ. • Без использования опасных инвазивных процедур. • Для анализа требуется 10 мл крови. • Точный результат всего за 14 дней. • Анализ может быть выполнен в любое время с 9-й недели беременности. • Точность неинвазивного пренатального анализа превышает 99%. • Является альтернативой инвазивному анализу. • Тест одобрен Американским сообществом акушеров-гинекологов и рекомендован для диагностики. Неинвазивный пренатальный ДНК-анализ позволяет определить трисомии: • T21 (синдром Дауна) • T18 (синдром Эдвардса) • T13 (синдром Патау) и численные аномалии половых хромосом: • Моносомию X (MX, синдром Тернера) • XXX (трисомию X) • XXY (синдром Клайнфельтера) • XYY • Пол плода (XX или XY) — помогает в стратификации риска для Х- сцепленных заболеваний, таких как гемофилия, мышечная дистрофия Дюшенна и врожденная гиперплазия надпочечников. 11 Заключение Таким образом, наличие хромосомных аномалий в кариотипе является фактором риска снижения репродуктивного потенциала и может проявиться в виде бесплодия, невынашивания беременности, в том числе привычного, на разных сроках. С другой стороны, наличие изменения числа и/или структуры хромосом у эмбриона и плода также увеличивает риск антенатальных потерь. На данный момент, для уменьшения частоты возникновения отклонений, необходимо своевременное выявление генетических нарушений, что даёт возможность их коррекции посредством изменения образа жизни, медикаментозной терапии и т.д. Дальнейшее развитие исследований в данной области позволит в перспективе открывать новые варианты лечения различных заболеваний, основывающиеся на технологиях геномного редактирования, для улучшения здоровья человека. 12 Список использованной литературы 1. Деревцова А.А. Пренатальная диагностика хромосомных заболеваний / А.А. Деревцова, С.А. Махкамов, А.А. Кавыев // Образование и право. - 2021. - №5. - С. 14-20. 2. Кощеева Т.К. Новые технологии и тенденции развития пренатальной диагностики / Т.К. Кащеева, Т.В. Кузнецова, В.С. Баранов // Журнал акушерства и женских болезней. - 2017. - №3. - С. 7-15. 3. К у з ь м и ч е в К . А . В р о ж д ё н н ы е п о р о к и р а з в и т и я и хромосомные аномалии у детей после эко / К.А. Кузьмичев, О.В. Тюмина, О.Б. Чертухина // Медико-фармацевтический журнал «Пульс». - 2018. - №7. - С. 23-27. 4. Луцай Е.Д. К вопросу о морфологии плаценты человека / Луцай Е.Д., Митрофанова И.В., Ферхова Ю.А., Сирик Е.Н. // Оренбургский медицинский вестник. - 2021. - №4. - С. 19-26. 5. Demain L. A. M., Conway G. S., Newman W. G. Genetics of mitochondrial dysfunction and infertility. Clin Genet. 2017;91:199-207. 13 |