Синдром Едвардса. Причини
Синдром Едвардса або трисомія 18 являє собою важке вроджене захворювання, викликане хромосомними порушеннями. Воно є однією з найбільш поширених патологій в даній категорії (поступається за частотою лише синдрому Дауна). Захворювання характеризується численними порушеннями у розвитку різних органів і систем. Прогноз для дитини зазвичай несприятливий, але багато чого залежить від догляду, який здатні забезпечити батьки.
Поширеність синдрому Едвардса по земній кулі варіює від 0,015 до 0,02%. Чіткій залежності від місцевості або раси не спостерігається. Статистично дівчатка хворіють в 3 – 4 рази частіше хлопчиків. Наукового пояснення цієї пропорції поки не виявлено. Тим не менш, відзначено ряд факторів, які можуть підвищити ризик виникнення цієї патології.
Як і інші хромосомні мутації, синдром Едвардса є, в принципі, невиліковним захворюванням. Найсучасніші методи лікування та догляду можуть лише підтримувати життя дитини і сприяти певному прогресу в його розвитку. Єдиних рекомендацій по догляду за такими дітьми немає через величезне розмаїття можливих порушень і ускладнень.
Причини синдрому Едвардса
Синдром Едвардса є генетичним захворюванням, яке характеризується наявністю додаткової хромосоми в геномі людини. Щоб розібратися в причинах, які викликають видимі прояви цієї патології, необхідно з’ясувати, що являють собою власне хромосоми і генетичний матеріал в цілому.
У кожній клітині людини є ядро, яке відповідає за зберігання і обробку генетичної інформації. У ядрі міститься 46 хромосом (23 пари), які представляють собою багаторазово упаковану молекулу ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота). Ця молекула містить у собі певні ділянки, звані генами. Кожен ген є прототипом певного білка в організмі людини. При необхідності клітина зчитує інформацію з цього прототипу і виробляє відповідний білок. Дефекти генів ведуть до виробництва аномальних білків, які і відповідальні за появу генетичних захворювань.
Хромосомна пара складається з двох ідентичних молекул ДНК (одна батьківська, інша – материнська), які зчеплені між собою невеликим містком (центромерой). Місце зчеплення двох хромосом в парі зумовлює форму всього з’єднання і його вид під мікроскопом.
Всі хромосоми зберігають різну генетичну інформацію (про різні білки) і поділяються на такі групи:
- група А включає 1 – 3 пару хромосом, які відрізняються великими розмірами і X-подібною формою;
- група В включає 4 – 5 пару хромосом, які також є великими, але центромера лежить далі від центру, через що форма нагадує букву Х зі зміщеним вниз або вгору центром;
- група С включає 6 – 12 пару хромосом, які за формою нагадують хромосоми групи В, але поступаються їм за розмірами;
- група D включає 13 – 15 пару хромосом, для яких характерні середні розміри і розташування центромери у самого кінця молекул, що надає схожість з літерою V;
- група Е включає 16 – 18 пару хромосом, які характеризуються маленькими розмірами і серединним розташуванням центромери (форма букви Х);
- група F включає 19 – 20 хромосомні пари, які трохи дрібніше хромосом групи Е і схожі з ними за формою;
- група G включає 21 – 22 пару хромосом, які характеризуються V-подібною формою і дуже маленькими розмірами.
Вищеперелічені 22 пари хромосом називаються соматичними чи аутосомами. Крім того існують статеві хромосоми, які і складають 23 пару. Вони не схожі за зовнішнім виглядом, тому кожна з них позначається окремо. Жіноча статева хромосома позначається Х і схожа з групою С. Чоловіча статева хромосома позначається Y і подібна за формою і розмірами з групою G. Якщо у дитини обидві хромосоми жіночі (тип ХХ), то народжується дівчинка. Якщо ж одна з статевих хромосом жіноча, а інша чоловіча, то народжується хлопчик (тип ХY). Хромосомна формула називається каріотипом і може бути позначена наступним чином – 46, ХХ. Тут число 46 позначає загальну кількість хромосом (23 пари), а ХХ – формулу статевих хромосом, яка залежить від статі (у прикладі представлений каріотип нормальної жінки).
Синдром Едвардса відноситься до так званих хромосомних захворювань, коли проблема полягає не в дефекті гена, а в дефекті цілої молекули ДНК. Якщо бути більш точним, то класична форма цього захворювання увазі наявність зайвої 18-ї хромосоми. Каріотип в таких випадках позначається як 47, ХХ, 18+ (для дівчинки) і 47, ХY, 18+ (для хлопчика). Остання цифра позначає номер додаткової хромосоми. Надлишок генетичної інформації в клітинах призводить до появи відповідних проявів хвороби, які і об’єднані під назвою «синдром Едвардса». Наявність додаткової (третьої) хромосоми під номером 18 дало інше (більш наукове) назва хвороби – трисомія 18.
Залежно від форми хромосомного дефекту розрізняють три види даного захворювання:
Повна трисомія 18. Повна або класична форма синдрому Едвардса припускає, що всі клітини в організмі мають додаткову хромосому. Даний варіант захворювання зустрічається більш ніж в 90% випадків і є найбільш важким.
Часткова трисомія 18. Часткова трисомія 18 є досить рідкісним феноменом (не більше 3% від усіх випадків синдрому Едвардса). При ній у клітинах організму міститься не ціла додаткова хромосома, а лише її фрагмент. Такий дефект може бути результатом
неправильного поділу генетичного матеріалу, але зустрічається він дуже рідко. Іноді частина вісімнадцята хромосоми приєднується до іншої молекули ДНК (впроваджується в її структуру, подовжуючи молекулу, або просто «чіпляється» за допомогою містка). Подальше поділ клітин призводить до того, що в організмі є 2 нормальні хромосоми номер 18 і ще частина генів з цих хромосом (зберігся фрагмент молекули ДНК). У цьому випадку кількість вроджених дефектів буде набагато нижче. Спостерігається надлишок не всієї генетичної інформації, закодованої в 18-й хромосомі, а лише її частини. Для пацієнтів з частковою трисомією 18 прогноз краще, ніж для дітей з повною формою, але все одно залишається несприятливим.
Мозаїчна форма. Мозаїчна форма синдрому Едвардса зустрічається в 5 – 7% випадків даного захворювання. Механізм її появи відрізняється від інших видів. Справа в тому, що тут дефект утворився вже після злиття сперматозоїда і яйцеклітини. Обидві гамети (статеві клітини) спочатку мали нормальний каріотип і несли по одній хромосомі кожного виду. Після злиття сформувалася клітина з нормальною формулою 46, ХХ або 46, XY. У процесі поділу цієї клітини стався збій. При подвоєнні генетичного матеріалу один з фрагментів отримав додаткову 18-ю хромосому. Таким чином, на певному етапі сформувався зародок, частина клітин якого мають нормальний каріотип (наприклад, 46, ХХ), а частина – каріотип синдрому Едвардса (47, ХХ, 18+). Частка патологічних клітин ніколи не перевищує 50%. Їх число залежить від того, на якому етапі поділу початкової клітини стався збій. Чим пізніше це відбувається, тим менше буде частка дефектних клітин. Форма отримала назву через те, що всі клітини організму являють собою своєрідну мозаїку. Частина з них здорова, а частина – з важкою генетичною патологією. Закономірності в розподілі клітин в організмі при цьому не спостерігається, тобто всі дефектні клітини не можуть локалізуватися тільки в одному місці, щоб їх можна було видалити. Загальний стан пацієнта при цьому легше, ніж при класичній формі трисомії 18.
Наявність додаткової хромосоми в геномі людини представляє безліч проблем. Справа в тому, що клітини людини запрограмовані зчитувати генетичну інформацію і дублювати лише задану природою кількість молекул ДНК. Порушення навіть у структурі одного гена можуть призвести до серйозних захворювань. При наявності ж цілої молекули ДНК розвиваються множинні порушення ще на етапі внутрішньоутробного розвитку до народження дитини.
Згідно з останніми дослідженнями хромосома номер 18 містить 557 генів, які кодують не менше 289 різних білків. У відсотковому відношенні це приблизно 2,5% всього генетичного матеріалу. Порушення, які викликає настільки великий дисбаланс, дуже серйозні. Неправильна кількість білків зумовлює безліч аномалій у розвитку різних органів і тканин. У разі синдрому Едвардса частіше за інших страждають кістки черепа, деякі відділи нервової системи, серцево-судинна і сечостатева система. По всій видимості, це пов’язано з тим, що гени, розташовані на цій хромосомі, мають відношення до розвитку саме цих органів і систем.
Таким чином, основною і єдиною причиною синдрому Едвардса є наявність додаткової молекули ДНК. Найбільш часто (при класичній формі хвороби) вона успадковується від одного з батьків. У нормі кожна гамета (сперматозоїд і яйцеклітина) містять по 22 непарні соматичні хромосоми, плюс одна статева. Жінка завжди передає дитині стандартний набір 22 + Х, а чоловік може передати 22 + Х або 22 + Y. Це зумовлює стать дитини. Статеві клітини батьків утворюються в результаті поділу звичайних клітин на два набори. У нормі материнська клітина ділиться на дві рівні частини, але іноді не всі хромосоми діляться навпіл. Якщо 18-я пара не розійшлася по полюсів клітини, то одна з яйцеклітин (або одні з сперматозоїдів) буде заздалегідь дефектним. У ньому буде не 23, а 24 хромосоми. У разі якщо саме ця клітина буде брати участь у заплідненні, дитина отримає додаткову 18-ю хромосому.
На неправильний поділ клітин можуть вплинути наступні фактори:
- Вік батьків. Доведено, що ймовірність хромосомних аномалій збільшується прямо пропорційно з віком матері. При синдромі Едвардса цей зв’язок менш виражений, ніж при інших схожих патологіях (наприклад, синдром Дауна). Але для жінок старше 40 років ризик народити дитину з даною патологією в середньому в 6 – 7 разів вище. Подібна залежність від віку батька спостерігається в значно меншому ступені.
- Куріння і алкоголь. Такі шкідливі звички як куріння і зловживання алкоголем можуть діяти на статеву систему людини, впливаючи на розподіл статевих клітин. Таким чином, регулярне вживання цих речовин (а також інших наркотичних препаратів) підвищує ризик неправильного розподілу генетичного матеріалу.
- Прийом лікарських засобів. Деякі лікарські препарати при неправильному прийомі в першому триместрі можуть вплинути на розподіл зародкових клітин і спровокувати мозаїчну форму синдрому Едвардса.
- Захворювання статевої сфери. Перенесення інфекції з ураженням репродуктивних органів можуть відбитися на правильному розподілі клітин. Вони підвищують ризик хромосомних і генетичних захворювань в цілому, хоча спеціально для синдрому Едвардса подібні дослідження не проводилися.
- Радіаційне випромінювання. Опромінення статевих органів рентгенівським випромінюванням або іншими іонізуючими випромінюваннями може спричинити генетичні мутації. Особливо небезпечно таке зовнішній вплив в підлітковому віці, коли поділ клітин відбувається найбільш активно. Частинки, що формують випромінювання, легко проникають крізь тканини і піддають молекулу ДНК своєрідному «бомбардуванню». Якщо це відбувається в момент поділу клітини, ризик хромосомної мутації особливо високий.
У цілому ж можна сказати, що причини розвитку синдрому Едвардса остаточно відомі і добре вивчені. Вищеперелічені чинники лише підвищують ризик розвитку даної мутації. Не виключається і вроджена схильність деяких людей до неправильного розподілу генетичного матеріалу в статевих клітинах. Наприклад, вважається, що у подружньої пари, яка вже народила дитину з синдромом Едвардса, ймовірність появи другої дитини з аналогічною патологією складає аж 2 – 3% (приблизно в 200 разів вище, ніж середня поширеність цієї хвороби).
04.01.2016 ufmm
Синдром Едвардса або трисомія 18 являє собою важке вроджене захворювання, викликане хромосомними порушеннями. Воно є однією з найбільш поширених патологій в даній категорії (поступається за частотою лише синдрому Дауна). Захворювання характеризується численними порушеннями у розвитку різних органів і систем. Прогноз для дитини зазвичай несприятливий, але багато чого залежить від догляду, який здатні забезпечити батьки.
Поширеність синдрому Едвардса по земній кулі варіює від 0,015 до 0,02%. Чіткій залежності від місцевості або раси не спостерігається. Статистично дівчатка хворіють в 3 – 4 рази частіше хлопчиків. Наукового пояснення цієї пропорції поки не виявлено. Тим не менш, відзначено ряд факторів, які можуть підвищити ризик виникнення цієї патології.
Як і інші хромосомні мутації, синдром Едвардса є, в принципі, невиліковним захворюванням. Найсучасніші методи лікування та догляду можуть лише підтримувати життя дитини і сприяти певному прогресу в його розвитку. Єдиних рекомендацій по догляду за такими дітьми немає через величезне розмаїття можливих порушень і ускладнень.
Причини синдрому Едвардса
Синдром Едвардса є генетичним захворюванням, яке характеризується наявністю додаткової хромосоми в геномі людини. Щоб розібратися в причинах, які викликають видимі прояви цієї патології, необхідно з’ясувати, що являють собою власне хромосоми і генетичний матеріал в цілому.
У кожній клітині людини є ядро, яке відповідає за зберігання і обробку генетичної інформації. У ядрі міститься 46 хромосом (23 пари), які представляють собою багаторазово упаковану молекулу ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота). Ця молекула містить у собі певні ділянки, звані генами. Кожен ген є прототипом певного білка в організмі людини. При необхідності клітина зчитує інформацію з цього прототипу і виробляє відповідний білок. Дефекти генів ведуть до виробництва аномальних білків, які і відповідальні за появу генетичних захворювань.
Хромосомна пара складається з двох ідентичних молекул ДНК (одна батьківська, інша – материнська), які зчеплені між собою невеликим містком (центромерой). Місце зчеплення двох хромосом в парі зумовлює форму всього з’єднання і його вид під мікроскопом.
Всі хромосоми зберігають різну генетичну інформацію (про різні білки) і поділяються на такі групи:
- група А включає 1 – 3 пару хромосом, які відрізняються великими розмірами і X-подібною формою;
- група В включає 4 – 5 пару хромосом, які також є великими, але центромера лежить далі від центру, через що форма нагадує букву Х зі зміщеним вниз або вгору центром;
- група С включає 6 – 12 пару хромосом, які за формою нагадують хромосоми групи В, але поступаються їм за розмірами;
- група D включає 13 – 15 пару хромосом, для яких характерні середні розміри і розташування центромери у самого кінця молекул, що надає схожість з літерою V;
- група Е включає 16 – 18 пару хромосом, які характеризуються маленькими розмірами і серединним розташуванням центромери (форма букви Х);
- група F включає 19 – 20 хромосомні пари, які трохи дрібніше хромосом групи Е і схожі з ними за формою;
- група G включає 21 – 22 пару хромосом, які характеризуються V-подібною формою і дуже маленькими розмірами.
Вищеперелічені 22 пари хромосом називаються соматичними чи аутосомами. Крім того існують статеві хромосоми, які і складають 23 пару. Вони не схожі за зовнішнім виглядом, тому кожна з них позначається окремо. Жіноча статева хромосома позначається Х і схожа з групою С. Чоловіча статева хромосома позначається Y і подібна за формою і розмірами з групою G. Якщо у дитини обидві хромосоми жіночі (тип ХХ), то народжується дівчинка. Якщо ж одна з статевих хромосом жіноча, а інша чоловіча, то народжується хлопчик (тип ХY). Хромосомна формула називається каріотипом і може бути позначена наступним чином – 46, ХХ. Тут число 46 позначає загальну кількість хромосом (23 пари), а ХХ – формулу статевих хромосом, яка залежить від статі (у прикладі представлений каріотип нормальної жінки).
Синдром Едвардса відноситься до так званих хромосомних захворювань, коли проблема полягає не в дефекті гена, а в дефекті цілої молекули ДНК. Якщо бути більш точним, то класична форма цього захворювання увазі наявність зайвої 18-ї хромосоми. Каріотип в таких випадках позначається як 47, ХХ, 18+ (для дівчинки) і 47, ХY, 18+ (для хлопчика). Остання цифра позначає номер додаткової хромосоми. Надлишок генетичної інформації в клітинах призводить до появи відповідних проявів хвороби, які і об’єднані під назвою «синдром Едвардса». Наявність додаткової (третьої) хромосоми під номером 18 дало інше (більш наукове) назва хвороби – трисомія 18.
Залежно від форми хромосомного дефекту розрізняють три види даного захворювання:
Повна трисомія 18. Повна або класична форма синдрому Едвардса припускає, що всі клітини в організмі мають додаткову хромосому. Даний варіант захворювання зустрічається більш ніж в 90% випадків і є найбільш важким.
Часткова трисомія 18. Часткова трисомія 18 є досить рідкісним феноменом (не більше 3% від усіх випадків синдрому Едвардса). При ній у клітинах організму міститься не ціла додаткова хромосома, а лише її фрагмент. Такий дефект може бути результатом
неправильного поділу генетичного матеріалу, але зустрічається він дуже рідко. Іноді частина вісімнадцята хромосоми приєднується до іншої молекули ДНК (впроваджується в її структуру, подовжуючи молекулу, або просто «чіпляється» за допомогою містка). Подальше поділ клітин призводить до того, що в організмі є 2 нормальні хромосоми номер 18 і ще частина генів з цих хромосом (зберігся фрагмент молекули ДНК). У цьому випадку кількість вроджених дефектів буде набагато нижче. Спостерігається надлишок не всієї генетичної інформації, закодованої в 18-й хромосомі, а лише її частини. Для пацієнтів з частковою трисомією 18 прогноз краще, ніж для дітей з повною формою, але все одно залишається несприятливим.
Мозаїчна форма. Мозаїчна форма синдрому Едвардса зустрічається в 5 – 7% випадків даного захворювання. Механізм її появи відрізняється від інших видів. Справа в тому, що тут дефект утворився вже після злиття сперматозоїда і яйцеклітини. Обидві гамети (статеві клітини) спочатку мали нормальний каріотип і несли по одній хромосомі кожного виду. Після злиття сформувалася клітина з нормальною формулою 46, ХХ або 46, XY. У процесі поділу цієї клітини стався збій. При подвоєнні генетичного матеріалу один з фрагментів отримав додаткову 18-ю хромосому. Таким чином, на певному етапі сформувався зародок, частина клітин якого мають нормальний каріотип (наприклад, 46, ХХ), а частина – каріотип синдрому Едвардса (47, ХХ, 18+). Частка патологічних клітин ніколи не перевищує 50%. Їх число залежить від того, на якому етапі поділу початкової клітини стався збій. Чим пізніше це відбувається, тим менше буде частка дефектних клітин. Форма отримала назву через те, що всі клітини організму являють собою своєрідну мозаїку. Частина з них здорова, а частина – з важкою генетичною патологією. Закономірності в розподілі клітин в організмі при цьому не спостерігається, тобто всі дефектні клітини не можуть локалізуватися тільки в одному місці, щоб їх можна було видалити. Загальний стан пацієнта при цьому легше, ніж при класичній формі трисомії 18.
Наявність додаткової хромосоми в геномі людини представляє безліч проблем. Справа в тому, що клітини людини запрограмовані зчитувати генетичну інформацію і дублювати лише задану природою кількість молекул ДНК. Порушення навіть у структурі одного гена можуть призвести до серйозних захворювань. При наявності ж цілої молекули ДНК розвиваються множинні порушення ще на етапі внутрішньоутробного розвитку до народження дитини.
Згідно з останніми дослідженнями хромосома номер 18 містить 557 генів, які кодують не менше 289 різних білків. У відсотковому відношенні це приблизно 2,5% всього генетичного матеріалу. Порушення, які викликає настільки великий дисбаланс, дуже серйозні. Неправильна кількість білків зумовлює безліч аномалій у розвитку різних органів і тканин. У разі синдрому Едвардса частіше за інших страждають кістки черепа, деякі відділи нервової системи, серцево-судинна і сечостатева система. По всій видимості, це пов’язано з тим, що гени, розташовані на цій хромосомі, мають відношення до розвитку саме цих органів і систем.
Таким чином, основною і єдиною причиною синдрому Едвардса є наявність додаткової молекули ДНК. Найбільш часто (при класичній формі хвороби) вона успадковується від одного з батьків. У нормі кожна гамета (сперматозоїд і яйцеклітина) містять по 22 непарні соматичні хромосоми, плюс одна статева. Жінка завжди передає дитині стандартний набір 22 + Х, а чоловік може передати 22 + Х або 22 + Y. Це зумовлює стать дитини. Статеві клітини батьків утворюються в результаті поділу звичайних клітин на два набори. У нормі материнська клітина ділиться на дві рівні частини, але іноді не всі хромосоми діляться навпіл. Якщо 18-я пара не розійшлася по полюсів клітини, то одна з яйцеклітин (або одні з сперматозоїдів) буде заздалегідь дефектним. У ньому буде не 23, а 24 хромосоми. У разі якщо саме ця клітина буде брати участь у заплідненні, дитина отримає додаткову 18-ю хромосому.
На неправильний поділ клітин можуть вплинути наступні фактори:
- Вік батьків. Доведено, що ймовірність хромосомних аномалій збільшується прямо пропорційно з віком матері. При синдромі Едвардса цей зв’язок менш виражений, ніж при інших схожих патологіях (наприклад, синдром Дауна). Але для жінок старше 40 років ризик народити дитину з даною патологією в середньому в 6 – 7 разів вище. Подібна залежність від віку батька спостерігається в значно меншому ступені.
- Куріння і алкоголь. Такі шкідливі звички як куріння і зловживання алкоголем можуть діяти на статеву систему людини, впливаючи на розподіл статевих клітин. Таким чином, регулярне вживання цих речовин (а також інших наркотичних препаратів) підвищує ризик неправильного розподілу генетичного матеріалу.
- Прийом лікарських засобів. Деякі лікарські препарати при неправильному прийомі в першому триместрі можуть вплинути на розподіл зародкових клітин і спровокувати мозаїчну форму синдрому Едвардса.
- Захворювання статевої сфери. Перенесення інфекції з ураженням репродуктивних органів можуть відбитися на правильному розподілі клітин. Вони підвищують ризик хромосомних і генетичних захворювань в цілому, хоча спеціально для синдрому Едвардса подібні дослідження не проводилися.
- Радіаційне випромінювання. Опромінення статевих органів рентгенівським випромінюванням або іншими іонізуючими випромінюваннями може спричинити генетичні мутації. Особливо небезпечно таке зовнішній вплив в підлітковому віці, коли поділ клітин відбувається найбільш активно. Частинки, що формують випромінювання, легко проникають крізь тканини і піддають молекулу ДНК своєрідному «бомбардуванню». Якщо це відбувається в момент поділу клітини, ризик хромосомної мутації особливо високий.
У цілому ж можна сказати, що причини розвитку синдрому Едвардса остаточно відомі і добре вивчені. Вищеперелічені чинники лише підвищують ризик розвитку даної мутації. Не виключається і вроджена схильність деяких людей до неправильного розподілу генетичного матеріалу в статевих клітинах. Наприклад, вважається, що у подружньої пари, яка вже народила дитину з синдромом Едвардса, ймовірність появи другої дитини з аналогічною патологією складає аж 2 – 3% (приблизно в 200 разів вище, ніж середня поширеність цієї хвороби).
