Синдром х хромосомы. Синдром ломкой X-хромосомы. Что означают результаты

Q99.2 Ломкая Х-хромосома

Эпидемиология

Синдром Мартина-Белла довольно частое заболевание: на 1000 мужчин приходится 0,3-1,0 страдающих этим недугом, а на 1000 женщин - 0,2-0,6. Причём дети с синдромом Мартина-Белла рождаются на всех континентах с одинаковой периодичностью. Очевидно, национальность, цвет кожи, разрез глаз, условия проживания, благосостояние людей не влияют на возникновение недуга. Частота его возникновения сопоставима разве что с частотой синдрома Дауна (на 600-800 новорождённых 1 заболевание). Пятая часть мужчин-носителей изменённого гена здоровы, не имеют клинических и генных отклонений, остальные с признаки умственной отсталости от лёгкой до тяжёлых форм. Среди женщин-носителей больных чуть больше трети.

Синдром ломкой Х хромосомы затрагивает приблизительно 1 на 2500-4000 мужчин и 1 на 7000-8000 женщин. Распространенность носителей заболевания среди женского носеления, по оценкам, может достигать 1 на 130-250 человек; распространенность носителей среди мужского пола, по оценкам, 1 на 250-800.

Причины синдрома Мартина-Белла

Синдром Мартина-Белла развивается по причине полного либо частичного прекращения выработки организмом специфического белка. Происходит это из-за отсутствия реакции от гена типа FMR1, локализующегося в Х-хромосоме. Мутация возникает в результате перестройки структуры гена из нестабильных структурных вариантов состояний гена (аллелей), а не с самого начала. Заболевание передаётся только по мужской линии, при чём мужчина не обязательно может быть болен. Мужчины-носители, передают ген своим дочерям в неизменённом виде, поэтому у них умственная отсталость не очевидна. При дальнейшей передаче гена от матери её детям ген мутирует, тут и проявляются все признаки, свойственные этому заболеванию.

Факторы риска

Патогенез

В основе патогенеза синдрома Мартина-Белла лежат мутации генного аппарата, которые приводят к блокированию выработки FMR-протеина, белка, жизненно необходимого организму, особенно в нейронах, и присутствует в различных тканях. Исследования показывают, что FMR-протеины принимают непосредственное участие в процессах регуляции трансляций, которые происходят в тканях мозга. Отсутствие этого белка или ограниченная его выработка организмом и приводит к умственной отсталости.

В патогенезе заболевания ключевым нарушением считается гиперметилирование гена, но окончательно выявить механизм развития данного расстройства пока не удалось.

Вместе с этим также обнаружена локусная гетерогенность патологии, которая связана с полиаллелизмом, а также полилокусностью. Определено наличие аллельных вариантов развития болезни, которые обуславливаются существованием точечных мутаций, а также уничтожением гена типа FMRL.

Также у пациентов выявляют 2 чувствительных к фолиевой кислоте фрагильных триплетов, расположенных в З00 т.п.н., а также 1,5-2 млн.п.н. от фрагильного триплета, в котором содержится ген FMR1. Механизм происходящих в генах FRAXE, а также FRAXF (они идентифицированы в вышеуказанных фрагильных триплетах) мутаций соотносится с механизмом нарушений при синдроме Мартина Белла. Обуславливается данный механизм распространением GCC-, а также CGG-повторов, при которых происходит метилирование так называемых CpG-островков. Помимо классической формы патологии существует также 2 редких типа, которые отличаются вследствие экспансии тринуклеотидных повторов (в мужском и в женском мейозе).

Выявлено, что при классической форме синдрома у больного отсутствует особый нуклеоцитоплазматический белок типа FMR1, который выполняет функцию связывания разнообразных мРНК. Помимо этого данный белок способствует образованию комплекса, помогающего осуществлять трансляционные процессы внутри рибосом.

Симптомы синдрома Мартина-Белла

Как распознать заболевание у детей? Какие первые признаки? В первые месяцы жизни ребёнка распознать симптом Мартина-Белла нельзя, разве что иногда наблюдается снижение мышечного тонуса. После года клиника заболевания более очевидна: ребёнок начинает поздно ходить и говорить, иногда речь полностью отсутствует. Он гиперактивен, беспорядочно размахивает руками, боится толпы и шума, упрям, наблюдаются резкие вспышки гнева, эмоциональная нестабильность, случаются эпилептические припадки, не идёт на глазной контакт. У больных синдромом Мартина-Белла заболевание выдаёт и внешность: уши, оттопыренные и большие, лоб тяжёлый, лицо вытянутое, подбородок выступающий, косоглазие, широкие кисти и стопы. Им свойственны и эндокринные нарушения: часто большой вес, ожирение, у мужчин большие яички, раннее половое созревание.

Среди больных синдромом Мартина-Белла уровень интеллекта сильно отличается: от небольшой умственной отсталости до её тяжёлых случаев. Если у нормального человека коэффициент интеллекта (IQ) в среднем равен 100, а у гения - 130, то у людей, подверженных недугу - 35-70.

Все клинические симптомы патологии можно охарактеризовать триадой основных проявлений:

олигофрения (показатель IQ равен 35-50);
дисморфофобия (наблюдаются оттопыренные уши, а также прогнатизм);
макроорхидизм, который проявляется после наступления половой зрелости.

Примерно у 80% больных выявляют также пролапс двустворчатого клапана.

Но при этом полная форма синдрома проявляется лишь у 60% всех больных. У 10% обнаруживают лишь умственную отсталость, а у остальных заболевание развивается с разной комбинацией признаков.

Среди первых признаков болезни, проявляющихся уже в раннем возрасте:

у больного ребёнка наблюдается значительная умственная отсталость в сравнении с развитием других сверстников;
расстройства внимания и сосредоточенности;
сильное упрямство;
дети довольно поздно начинают ходить и разговаривать;
наблюдаются гиперактивность и нарушения в развитии речи;
очень сильные и неконтролируемые приступы гнева;
может развиваться мутизм – это полное отсутствие у ребёнка речи;
малыш ощущает социальное беспокойство, способен паниковать из-за громкого шума либо любых других сильных звуков;
ребёнок неконтролируемо и хаотично размахивает руками;
наблюдается робость, ребёнок боится пребывания в местах большого скопления народа;
возникновение различных навязчивых идей, нестабильное эмоциональное состояние;
у малыша может наблюдаться нежелание устанавливать зрительный контакт с людьми.

У взрослых наблюдаются следующие симптомы патологии:

специфическая внешность: вытянутое лицо с тяжёлым лбом, большие оттопыренные уши, сильно выступающий вперёд подбородок;
плоскостопие, отит и косоглазие;
половое созревание наступает довольно рано;
может развиваться ожирение;
довольно часто при синдроме Мартина Белла наблюдаются пороки в развитии сердца;
у мужчин наблюдается увеличение яичек;
сочленения суставов становятся очень подвижными;
резко увеличивается вес, а также рост.

Диагностика синдрома Мартина-Белла

Для диагностики синдрома Мартина Белла нужно обращаться к квалифицированному генетику. Диагноз ставится после проведения специфических генетических тестов, которые позволяют определить дефектную хромосому.

Анализы

На ранней стадии развития заболевания используется цитогенетический метод, при котором у пациента берут фрагмент клеточного материала, к которому потом добавляют фолиевую кислоту, чтобы спровоцировать в хромосомах изменения. По прошествии некоторого периода времени выявляется область хромосомы, на которой наблюдается заметное истончение – это и является признаком наличия синдрома фрагильной Х-хромосомы.

Но данный анализ не подходит для диагностики на поздних этапах болезни, потому как его точность снижается вследствие широкого применения поливитаминов, содержащих фолиевую кислоту.

Интегрированной диагностикой синдрома Мартина-Белла является молекулярно-генетическая экспертиза, заключающаяся в определении количества так называемых тринуклеотидных повторов в гене.

Инструментальная диагностика

Высокоспецифичным методом инструментальной диагностики является ПЦР (полимеразная цепная реакция), позволяющая изучить структуру содержащихся в Х-хромосоме остатков аминокислот и тем самым определить наличие синдрома Мартина Белла.

Существует также отдельный, даже более специфичный, метод диагностики патологии – сочетание ПЦР и детекции при помощи капиллярного электрофореза. Данный метод является высокоточным и обнаруживает хромосомную патологию у больных, имеющих первичную форму яичниковой недостаточности, а также атаксический синдром.

Определить наличие дефекта можно после осуществления диагностики на ЭЭГ. У пациентов с этим заболеванием отмечается похожая биоэлектрическая мозговая активность.

Дифференциальная диагностика

К дифференцированным методам, помогающим заподозрить синдром относятся:

клинический - 97,5% больных имеют очевидные признаки умственной отсталости (умеренной или глубокой) ; у 62% - оттопыренные большие уши; у 68,4% - крупный выдающийся вперёд подбородок и лоб; у 68,4% мальчиков - увеличены яички, у 41,4% - особенности речи (темп речи неравномерен, громкость неуправляемая и др.);
цитогенический - исследуются кровь на культуру лимфоцитов, определяют количество клеток с ломкой Х-хромосомой на 100 изученных клеток;
электроэнцефалография - регистрируются специфические для синдрома Мартина-Белла изменения электрических импульсов работы головного мозга.

Лечение синдрома Мартина-Белла

При лечении взрослых пациентов применяются антидепрессанты с психостимуляторыми. Процесс медикаментозной терапии постоянно контролируется психологом и психиатром. Помимо этого в частных клиниках выполняются процедуры микроинъекций такими лекарствами, как Церебролизин (либо его дериваты), а также цитомедины (такие, как Солкосерил или Лидаза).

При развитии атаксического синдрома применяют ЛС, разжижающие кровь, а также ноотропы. Помимо этого назначаются аминокислотные смеси и ангиопротекторы. Женщинам с первичной формой недостаточности яичников назначают корректирующее лечение с использованием фитолекарств и эстрогенов.

Также при лечении применяются антагонисты глутаминовых рецепторов.

Традиционным для лечения синдрома Мартина-Белла является применение медикаментозных препаратов, которые воздействуют на симптомы заболевания, но не на его причину. Данная терапия заключается в назначении антидепрессантов, нейролептиков, психостимуляторов. Не все препараты показаны к применению детям, поэтому список лекарственных средств довольно ограничен. К нейролептикам, которые можно применять после 3-х лет (самый ранний возраст их назначения) относится галоперидол в каплях и таблетках, хлорпромазин в растворе, перициазин в каплях. Так, доза приёма галоперидола для детей рассчитывается в зависимости от массы тела. Для взрослых доза назначается индивидуально. Принимают внутрь, начинают с 0,5–5 мг 2–3 раза в сутки, потом дозу постепенно увеличивают до 10–15 мг. Когда наступает улучшение, переходят к более низкой дозе, для поддержания достигнутого состояния. При психомоторном возбуждении назначают 5-10мг внутримышечно или внутривенно, возможны несколько повторов через 30-40 мин. Суточная доза не должна превышать 100мг. Возможны побочные явления в виде тошноты, рвоты, спазмированных мышц, повышения давления, аритмии и т.д. Особые меры предосторожности должны соблюдать пожилые люди, т.к. зарегистрированы случаи внезапной остановки сердца, возможно появление поздней дискенезии (возникновение непроизвольных движений).

Антидепрессанты повышают деятельность структур головного мозга, снимают угнетённое настроение, напряжённость, поднимают настроение. К данным препаратам, рекомендуемым к приёму с 5-8 лет при синдроме Мартина-Белла, относятся кломипромин, сертралин, флюоксегин, флювоксамин. Так, флюоксетин принимается во время еды внутрь 1-2 (желательно в первой половине дня), начинают с 20мг в сутки, увеличивая до 80мг при необходимости. Людям пожилого возраста не рекомендуют дозу выше 60мг. Курс лечения определяет врач, но не более 5 недель.

Возможны побочные реакции: головокружение, тревожность, шум в ушах, понижение аппетита, тахикардия, отёки и т.д. Необходимо проявлять осторожность при назначении пожилым людям, с сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом.

Психостимуляторы - психотропные препараты, применяют с целью усилить восприятие внешних раздражителей: обостряют слух, ответные реакции, зрение.

В качестве седативного препарата при неврозах, тревожных состояниях, эпилептических припадках, судорогах назначают диазепам. Принимается внутрь, внутривенно, внутримышечно, ректально (в прямую кишку). Назначается индивидуально, в зависимости от тяжести заболевания, с самых маленьких доз 5-10мг, суточная - 5-20мг. Продолжительность лечения 2-3 месяца. Для детей дозу рассчитывают с учётом массы тела и индивидуальных особенностей. К побочным явлениям относится вялость, апатия, сонливость, тошнота, запор. Опасно сочетать с алкоголем, возможно привыкание к препарату.

При лечении синдрома Мартина-Белла зафиксированы случаи улучшения состояния и при введении препаратов, изготовленных на основе материала животного происхождения (мозга): церебролизата, церебролизина, церебролизат-М. Основными компонентами этих препаратов есть пептиды, которые способствуют выработке белка в нейронах, таким образом пополняется недостающий белок. Церебролизин вводят струйно по 5-10мл, курс лечения состоит из 20-30 инъекций. Детям препарат назначают с года жизни, вводят внутримышечно каждый день по1-2мл в течение месяца. Возможны повторные сеансы приёма. Побочные явления в виде жара, противопоказан беременным женщинам.

Были попытки лечить недуг фолиевой кислотой, но улучшался лишь поведенческий аспект (снижался уровень агрессии, гиперактивности, улучшалась речь) а на интеллектуальном уровне ничего не менялось. Для улучшения состояний при заболевании назначают фолиевую кислоту, методы физиотерапии, показана логопедическая, педагогическая и социальная коррекция.

Эффективными также считаются препараты лития, которые помогают улучшить адаптацию больного в социальной среде, а также когнитивную деятельность. Помимо этого они ещё регулируют его поведение в обществе.

Применение трав при синдроме Мартина-Белла возможно в качестве антидепрессантов. К травам, помогающим снять напряжение, тревожность, улучшить сон относятся валериана, мята перечная, чабрец, зверобой, ромашка. Настои готовят так: на 1 чайную ложку сухих трав понадобится стакан кипятка, отвары настаивают не менее 20мин, принимают преимущественно на ночь перед сном или же во второй половине дня. Неплохой добавкой к ним будет ложка мёда.

Физиотерапевтическое лечение

Чтобы устранить неврологические проявления, проводятся специальные физиотерапевтические процедуры – такие, как упражнения в бассейне, релаксация мышц и иглоукалывание.

Оперативное лечение

Важным этапом лечения также считаются методы пластической хирургии – операции, помогающие улучшить внешность больного. Проводится пластика конечностей и ушных раковин, а помимо этого половых органов. Выполняется также коррекция гинекомастии с эписпадией, а вместе с этим прочих недостатков внешнего вида.

Профилактика

Единственный метод профилактики заболевания – это пренатальный скрининг беременных. Существуют специальные обследования, которые позволяют ещё на раннем этапе определить наличие патологии, после чего рекомендуется прервать беременность. Как альтернативу используют ЭКО, способное помочь тому, чтобы ребёнок смог унаследовать здоровую хромосому Х.

], [

Встречается у 1 из приблизительно 4000 мужчин (мальчиков) и у 1 из 6000 - 8000 девочек вне зависимости от расового и этнического происхождения. От поколения к поколению происходит накопление генетических мутаций и это, очевидно, становиться проблемой человечества.

Признаки и симптомы синдрома ломкой Х-хромосомы.

Дети и взрослые с синдромом ломкой Х-хромосомы имеют ряд умственных и физических признаков и симптомов от легкой степени выраженности до тяжелой. У мужского пола изменения выражены в большей степени. Общие психические симптомы включают в себя:

Некоторую степень интеллектуальных нарушений или проблемы в образовательном обучении (школа), в частности с математикой; нарушение внимания; задержка речи; беспокойство, депрессия, застенчивость; ограниченные социальные навыки. Поведенческие проблемы, такие как трудности с концентрацией внимания и частые истерики; Аутистическое поведение, например, повторяющиеся движения, действия или слова; Задержки в поведенческом обучении – долго не научится сидеть, ходить и говорить; Проблемы с речью; Тревожность и неустойчивость настроения; Чувствительность к свету, звукам, прикосновениям и обстановке; В тяжелых случаях клиника шизофрении.

У пациентов с ломкой Х-хромосомой могут иметь место физические признаки нарушения развития, которые с возрастом становятся очевиднее: Большая голова; Длинное, узкое лицо; Большие уши; Выпуклый лоб и подбородок; Чрезмерно гибкие суставы (особенно пальцы); У мальчиков увеличенные яички, которые ещё больше увеличиваются после полового созревания. У девочек физические признаки синдрома ломкой Х-хромосомы меньше выражены. Интеллектуальные способности у них страдают в 1/3-1/2 случаев наличия данной патологии.

Другие проблемы со здоровьем обусловленные синдромом Мартина - Белл.

Большинство детей с синдромом ломкой Х-хромосомы не имеют серьезных медицинских проблем и, как правило, проживают обычную по продолжительности жизнь. Приблизительно у 15 процентов мальчиков и около 5 процентов девочек с синдромом ломкой X- хромосомы бывают судороги, которые достаточно легко купируются противосудорожными препаратами. У детей с синдромом ломкой X-хромосомы часто бывают хронические инфекционные заболевания внутреннего уха. Так же возможно выявление шумов в сердце, которые зачастую вызваны пролапсом митрального клапана. Этот порок сердца не опасен для жизни и, в большинстве случаев, не требует лечения.

Причины генетической патологии - синдрома ломкой Х-хромосомы.

Синдром ломкой Х связан с аномалией в одном гене - сайт Xq27.3. В 1991 году обнаружено, что ген под названием FMR-1 расположен в Х-хромосоме. Каждый человек имеет 23 пары хромосом, или 46 отдельных хромосом. Пара половых хромосом (X и Y) определяют пол человека, женщины имеют две Х-хромосомы, а мужчины имеют одну Х-хромосому и одну Y-хромосому. Именно из-за того, что у женщин 2 аналогичные хромосомы выраженность заболевания у них меньше, недостающую функцию одной замещает вторая. Исключение может составить вариант наличия 2х дефектных Х хромосом, но такая вероятность стремиться к нулю. У мужчин единственная Х-хромосома с мутировавшим геном и вызывает синдром хрупкой Х. Подобные мутации называются генетическим "заиканием". Это означает, что небольшой участок генетического материала (а именно последовательность 3 нуклеиновых кислот ЦГГ) повторяется слишком много раз. У здоровых людей этот участок повторяется от 5 до 40 раз, у пациентов с синдромом Ма́ртина - Белл до 200 и более повторений. Более 200 повторов называется полной мутацией. Полные мутации полностью отключают ген и белок, за синтез которого отвечает данный локус, перестает синтезироваться. Белок, контролируемый данным геном, встречается во многих типах клеток, но главным образом в нервных клетках. Ученые считают, что белок помогает развитию мозга и отвечает за связь нервных клеток между собой. Название синдром получил от внешнего вида хромосомы. Локус содержащий мутированный ген выглядит истонченным и концевой фрагмент как бы болтается на волоске.

Диагностика синдрома фрагментированной Х хромосомы и вероятность передачи по наследству.

Синдром ломкой Х диагностируется забором крови на анализ. Образец крови отправляют в генетическую лабораторию, тест достаточно доступен. Анализ можно производить сразу после рождения ребенка. Наиболее часто, при наличии соответствующей клиники, у мальчиков генетическое подтверждение диагноза наблюдается к 3м годам, у девочек к 4-5 годам. Диагностику у ребенка следует проводить если имеются отклонения в умственном развитии, задержка развития или аутизм, физические или поведенческие признаки и симптомы синдрома ломкой Х-хромосомы, семейная история синдрома ломкой Х-хромосомы или другими умственными нарушениями неизвестной причины. Женщинам при планировании беременности следует провести тест на носительство, если есть следующие факторы: семейный анамнез синдрома ломкой Х-хромосомы или расстройств, связанных с синдромом ломкой Х-хромосомы; семейная история умственных нарушений неизвестной причины; личный или семейный анамнез задержки развития или аутизма; личный анамнез репродуктивных нарушений и раннего климакса. Выявленные генетические нарушения следует обсудить с врачом-генетиком.

Диагностика генетических нарушений у ребенка возможна во время беременности, до его рождения. Пренатальные (амниотический и хорионический) генетические тесты помогут установить вероятность наследования мутации или премутации.

Наследование происходит сложно, наблюдается накопление количества повторов мутировавшего гена. При нормальном количестве повторов локуса у родителей (5-40) число повторов у ребенка не меняется и вероятность возникновения патологии у новорожденного практически отсутствует. При промежуточном количестве повторов (41-58) у родителей детям передается аналогичное или несколько большее количество, вероятность возникновения заболевания у ребенка также не велика, но накопление может прогрессировать от поколения к поколению (парадокс Шермана), количество повторов может достигать 4000.

Премутацией считается количество повторов гена от 59 до 200, примерно у 1 из 250 женщин и у 1 в 800 мужчин в геноме имеется предмутация. Из них только у женщин возможно рождение ребенка с синдромом ломкой Х-хромосомы. Вероятность перехода аномального гена к ребенку при каждой беременности составляет 50%. У части детей, унаследовавших аномальный ген, если количество повторов не увеличится более 200, то симптомов синдрома ломкой Х-хромосомы не возникает. Если же происходит увеличение количества повторов и предмутация переходит в полную мутацию (более 200 повторов) тогда дети страдают синдромом фрагментированной Х хромосомы. Отец с премутацией передает её только всем своим дочерям. Мальчикам от отца передается Y. Дочери таких отцов обычно не имеют симптомов синдрома ломкой Х-хромосомы, но являются носителями премутации.

Полная мутация: Женщина с полной мутацией приблизительно с 50-процентной вероятностью передадут её своему ребенку в каждой беременности. Мужчины с полной мутацией, как правило, бесплодны.

Риски и проблемы со здоровьем у лиц с премутацией

У таких детей ярких проявлений синдрома ломкой X хромосомы, как правило, не наблюдается, но определенные проблемы все-таки присутствуют.

Учебные и поведенческие проблемы: интеллект нормальный, но имеются слабо выраженные поведенческие и образовательные нарушения;

Неврологические расстройства: тремор рук и атаксия (несогласованность движений) приблизительно у 30 % мужчин возникают в возрасте старше 50 лет. У женщин так же возможны нарушения у 4-8 %, но в более старшем возрасте и менее выражены;

Нарушение фертильности – постепенное угасание функций яичников и как следствие снижение возможности забеременеть наблюдается у 20% женщин с премутацией. Ранний климакс у них наблюдается к 40 годам.

Лечение синдрома ломкой (фрагментированной, хрупкой) Х хромосомы

Специфического лечения не существует. Лечение осуществляется по индивидуальному плану, начиная с дошкольного возраста. Лечение осуществляется специалистами здравоохранения и педагогами. Последовательная и своевременна коррекция нарушений и стимуляция отстающий функций позволяет реализовать детям свой потенциал. Акцентировать внимание следует на развитии речи, социальной адаптации и профессиональной ориентации, развитии физического здоровья. Лекарственные препараты применяются симптоматически и улучшают прогноз. Назначают антидепрессанты, противосудорожные вещества, стимуляторы и нейролептики. Исследователи разрабатывают препараты заместители недостающего белка и препараты улучшающие межклеточные связи.

Этиология и встречаемость синдрома ломкой Х-хромосомы . Синдром ломкой Х-хромосомы (MIM №309550) - Х-сцепленное заболевание с задержкой умственного развития, вызванное мутациями в гене FMR1 в Xq27.3. Синдром ломкой Х-хромосомы встречается с частотой 16-25 на 100 000 в общей популяции среди мужчин и в два раза реже среди женщин.

Составляет 3-6% всех случаев умственной отсталости среди мальчиков с положительным семейным анамнезом по умственной отсталости при отсутствии врожденных пороков.

Патогенез синдрома ломкой Х-хромосомы

Продукт гена FMR1, FMRP , экспрессируется во многих типах клеток, но наиболее сильно в нейронах. FMRP может сопровождать определенный подкласс мРНК от ядра к рибосомам.

Более 99% мутаций в гене FMR1 - экспансия нуклеотидного повтора (CGG)n в 5"-нетранслируемом участке гена. В нормальных аллелях FMR1 число повторов CGG составляет от 6 до приблизительно 50. В патогенных аллелях (или при полных мутациях) количество повторов более 200. Аллели с более чем 200 повторами CGG обычно имеют гиперметилированную последовательность повторов CGG и смежного промотора FMR1. Гиперметилирование инактивирует промотор FMR1, вызывая снижение экспрессии FMRP.

Полные мутации возникают из аллелей премутации (от 59 до 200 повторов CGG) с передачей мутантного аллеля FMR1 от матери (но не от отца); фактически при отцовской передаче премутации часто, наоборот, сокращаются. Полные мутации не могут возникать из нормальных аллелей. Поскольку длина неустойчивых повторов CGG увеличивается в каждом последующем поколении, если они передаются женщиной, обычно наблюдается увеличение числа пораженных потомков в последующих поколениях в семье; этот феномен называется генетической антиципацией.

Риск экспансии премутации в полную мутацию возрастает с увеличением числа повторов в премутации. Тем не менее не все премутации одинаково предрасположены к экспансии. Хотя премутации встречаются сравнительно часто, переход в полную мутацию наблюдают только в ограниченном количестве гаплотипов, т.е. когда есть склонность гаплотипа к экспансии.

Эта склонность гаплотипа частично может быть связана с присутствием нескольких триплетов AGG, вставленных в последовательность повторов CGG; оказывается, такие триплеты AGG тормозят экспансию повторов CGG, следовательно, их отсутствие в некоторых гаплотипах может предрасполагать к экспансии.

Фенотип и развитие синдрома ломкой Х-хромосомы

Синдром ломкой Х-хромосомы вызывает умеренную умственную отсталость у мужчин и легкую умственную задержку у женщин. Наиболее пораженные индивидуумы также имеют поведенческие аномалии, включая гиперактивность, размахивание руками, истерики, плохой зрительный контакт и признаки аутизма. Физические характеристики мужчин изменяются с пубертатом.

До полового созревания пораженные мальчики имеют несколько увеличенный размер головы и некоторые другие неотчетливые симптомы; после наступления половой зрелости у них частые более отчетливые признаки (длинное лицо с выдающейся челюстью и лбом, крупные ушные раковины, макроорхидизм).

Поскольку эти клинические признаки не уникальны для синдрома ломкой Х-хромосомы, диагноз зависит от молекулярного обнаружения мутаций. Пациенты с синдромом ломкой Х-хромосомы имеют нормальную продолжительность жизни.

Почти все мужчины и 40-50% женщин, унаследовавших полную мутацию, будут иметь синдром ломкой Х-хромосомы. Тяжесть фенотипа зависит от мозаицизма метилирования повторов и их числа. Поскольку полные мутации неустойчивы, некоторые пациенты имеют смесь клеток с числом повторов, колеблющимся от премутации до полной мутации (мозаицизм числа повторов).

Все мужчины с мозаицизмом числа повторов больны, но часто имеют более высокие показатели умственного развития, чем пациенты с полной мутацией в каждой клетке; у женщин с мозаицизмом числа повторов клинические проявления варьируют от нормы до полного проявления. Аналогично некоторые пациенты имеют смесь клеток с метилированием повторов CGG и без него (мозаицизм метилирования повторов). Все мужчины с мозаицизмом метилирования больны, но часто имеют более высокие показатели умственного развития, чем с гиперметилированием в каждой клетке; женщины с мозаицизмом метилирования также могут быть здоровыми или больными.

Очень редко пациенты имеют полную мутацию, неметилированную во всех клетках; независимо от пола, степень тяжести у них варьирует от нормы до полной клиники. Кроме того, у женщин фенотип зависит от степени смещения инактивации Х-хромосомы.

Носительницы премутации (но не полных мутаций) имеют 20% риск ранней дисфункции яичников. Мужчины-носители премутации имеют риск развития синдрома FXTAS. FXTAS проявляет себя как поздняя прогрессирующая мозжечковая атаксия с интенционным тремором. У больных могут также присутствовать снижение краткосрочной памяти и двигательных функций, когнитивные нарушения, а также паркинсонизм, периферическая нейропатия, проксимальная мышечная слабость нижних конечности и дизавтономия.

Пенетрантность FXTAS зависит от возраста, обнаруживается в 17% в течение шестого десятилетия жизни, в 38% в течение седьмого десятилетия, в 47% в течение восьмого десятилетия и в трех четвертях старше 80 лет. FXTAS может встречаться и у некоторых женщин - носительниц премутации.

Особенности фенотипических проявлений синдрома ломкой Х-хромосомы :
Возраст начала: детство
Умственная недостаточность
Дисморфическое лицо
Постпубертатное увеличение яичек у мужчин (макроорхидизм)

Лечение синдрома ломкой Х-хромосомы

К настоящему времени никакого патогенетического лечения при синдроме ломкой Х-хромосомы нет. Помощь направлена на обучение и фармакологическое лечение поведенческих проблем.

Риски наследования синдрома ломкой Х-хромосомы

Риск того, что женщина с премутацией будет иметь больного ребенка, определяется размером премутации, полом плода и семейным анамнезом. Эмпирически риск для носителя перестройки иметь больного ребенка может достигать 50% для каждого мальчика и 25% для каждой девочки, но зависит от размера премутации. На основе анализа сравнительно небольшого количества матерей-носительниц известно, что риск повторения может снижаться, если премутация уменьшается со 100 до 59 повторов. Пренатальная диагностика доступна за счет использования ДНК плода из ворсин хориона или амниоцитов.

Пример синдрома ломкой Х-хромосомы . Р.Л., 7-летний мальчик, направлен в клинику педиатрии в связи с умственной задержкой и гиперактивностью. Он не смог посещать детский сад, поскольку был агрессивным, не в состоянии выполнять задания, имел бедные речевые и двигательные навыки. Несмотря на задержанное развитие, он не потерял основных этапов: сидел к 10-11 мес, ходить начал в 20 мес, говорил два или три ясных слова в 24 мес.

В остальном ребенок здоров. Его мать и тетя по матери имели небольшие проблемы обучения в детстве, дядя по матери умственно задержан. Данные медицинского осмотра в норме, за исключением гиперактивности.

Современное стремительное развитие медицины позволило открыть человечеству много ранее неизвестных болезней. Особенно большое значение в ХХ веке сыграла расшифровка что позволило выявить причины многих генных и хромосомных патологий. Известно более 3000 заболеваний, связанных с количественными и качественными изменениями в генетическом материале. Относительно новой патологией является синдром Мартина-Белла, который имеет достаточно высокий процент детской инвалидности.

Болезнь Мартина-Белла — синдром или неврологическое расстройство?

Синдром Мартина-Белла — врождённая патология, связанная с ломкостью Х-хромосомы. Понятие «ломкость» означает визуальное резкое сужение концов Х-хромосомы. Такие изменения подтверждают Мартина-Белла синдром. Фото детей слева указывает на отставание психомоторного развития, которое имеет тенденцию к прогрессированию от раннего детского возраста.

Причины

Как известно, человеческий генотип в норме — это 46 хромосом, две из которых — половые Х и У. У женщин, соответственно, хромосомный набор будет выглядеть - 46 ХХ, а у мужчин - 46 ХУ. Эти носители генетической информации состоят из цепочек повторений аминокислот, где заложена информация о строении и функциях будущего живого организма.

Болезнь Мартина-Белла (синдром ломкой X-хромосомы) развивается за счёт изменения Х-хромосомы, поэтому ею могут болеть как женщины, так и мужчины. Истончение участка Х- хромосомы обусловлено патологическим увеличением специфических повторов аминокислотных остатков — цитозин-гуанин-гуанин (Ц-Г-Г). Такая комбинация повторений присутствует по несколько раз в других генах, однако важно, собственно, количество этих повторений. В норме оно колеблется от 29 до 31. В случае синдрома Мартина-Белла такое количество является резко увеличенным и может встречаться от 230 до 4000 раз, что приводит к увеличению хромосомы и нарушенного функционирования особого гена — FMR1, который отвечает за правильное функционирование и развитие нервной системы. Результат становится очевидным через небольшой промежуток времени после рождения ребёнка и проявляется задержкой психомоторного развития.

Варианты проявлений

Количество повторов цитозин-гуанин-гуанин обуславливает различные варианты клинических проявлений болезни Мартина-Белла. Синдром может иметь скрытые формы. Если исследование выявляет от 55 до 200 повторов, возникает премутация — пограничные изменения, которые делают человека носителем, однако без видимых изменений нервной системы. В зрелом и старческом возрасте может развиваться атаксический синдром и первичная недостаточность яичников у женщин. При этом вероятность передачи синдрома является высокой. Выделяют также промежуточное состояние — это от 40 до 60 повторов нуклеотидов, что клинически никак не проявляется и по наследству может проявиться через несколько поколений.

Передача по наследству

Генетики относят эту болезнь к группе патологий, сцепленных с полом, то есть с Х-хромосомой. У мужчин болезнь проявляется чаще и отчётливее, так как их генотип содержит одну Х-хромосому. У женщин патология развивается в случае наличия обеих "патологических" Х-аутосом. Очень редко у мужчины возможен премутационный вариант и носительство. Женщины значительно чаще выступают переносчиками болезни, причём передают "патологическую" хромосому с одинаковой вероятностью как для дочерей, так и для сыновей. Больной отец может передать Х-хромосому только дочерям. Наследование синдрома постепенно увеличивается из поколения в поколение, что получило название парадокс Шермана. Клиническое течение синдрома значительно тяжелее у мужчин.

Симптомы

Синдром Мартина-Белла, симптомы которого напоминают аутизм, не всегда может вовремя распознать даже опытный педиатр или невропатолог.

Клиническая картина может отличаться в зависимости от количества повторов Ц-Г-Г.

В классическом варианте задержка указывает на потенциальный синдром Мартина-Белла. Фото ребёнка позволяет увидеть первые характерные признаки болезни. Наблюдается заторможенность и дискоординация движений, развивается мышечная слабость. Довольно часто дети болеют аутизмом. При осмотре невропатолог выявляет нарушения работы и некоторые отклонения в работе головного мозга. С возрастом ситуация обостряется, постепенно нарастает картина

Всегда присутствуют психические нарушения: ребёнок часто бормочет про себя, немотивированно показывает гримасы, часто хлопает руками, иногда ведёт себя очень агрессивно. Такая симптоматика несколько напоминает шизофрению. Ещё одним вариантом является аутизм, который начинает развиваться в раннем детском возрасте.

Синдром Мартина-Белла: признаки

Специфическим признаком у мальчиков являются увеличенные размеры яичек (макроорхизм), однако это можно выявить только в пубертатном периоде. При этом любые эндокринные расстройства отсутствуют.

Изменения самого внешнего вида являются относительно неспецифическими, однако могут натолкнуть врача на поиск правильного диагноза. У ребёнка часто большая голова, вытянутое лицо и слегка клювовидно изогнутый кончик носа. Отмечаются большие размеры кистей и стоп, пальцы имеют значительно увеличенный объём движений. Часто кожа обладает повышенной эластичностью.

Проявления премутационного варианта болезни имеют определённые характерные черты. Для атаксического синдрома характерно наличие тремора и нарушения памяти, особенно кратковременной, отмечаются изменения настроения и постепенное развитие деменции со снижением (невозможность чтения и понимания речи). Симптоматика развивается чаще у мужчин-носителей и имеет более тяжёлое течение по сравнению с женщинами.

Для первичной недостаточности функции яичников характерно появление преждевременной менопаузы и нарушения функционирования системы "гипофиз-яичники". Увеличивается содержание фолликулостимулирующего гормона, что приводит к исчезновению месячных и появлению вегетососудистой симптоматики. Заболевание постепенно прогрессирует и требует заместительной гормональной терапии.

Как диагностировать синдром

Для ориентировочного определения болезни на ранних стадиях у ребёнка подойдёт цитогенетический метод. Происходит забор клеточного материала пациента и добавляется витамин В₁₀ (фолиевая кислота) как провокатор изменений в хромосомах. Через некоторое время исследование выявляет участок хромосомы со значительным истончением, что указывает на болезнь Мартина-Белла, синдром ломкой Х-хромосомы. Этот лабораторный метод обследования является недостаточно точным на поздних стадиях, что связано с широким использованием поливитаминов, в состав которых входит фолиевая кислота.

Высокоспецифической является которая позволяет расшифровать структуру аминокислотных остатков в Х-хромосоме и указать на синдром Мартина-Белла. Фото, сделанное электронным микроскопом, показывает участок истончения аутосомы.

Отдельным, ещё более специфическим вариантом является сочетание ПЦР с детекцией на капиллярном электрофорезе. Это обследование с высокой точность выявляет патологию хромосом у пациентов с атаксическим синдромом и первичной недостаточностью яичников.

Лечение

После проведения ПЦР и постановки диагноза "синдром Мартина-Белла", лечение следует начинать как можно раньше.

Так как болезнь является врождённой и имеет хромосомное происхождение, то терапия сводится к облегчению основных симптомов заболевания.

Лечебная схема направлена на минимизацию проявлений задержки психомоторного развития, коррекцию изменений при атаксическом синдроме и гормональную поддержку при первичной недостаточности яичников.

Детям с задержкой умственного развития и подтверждённым результатом ПЦР ставят диагноз "Мартина-Белла синдром". Россия не имеет медицинских учреждений, где проводят реабилитацию для таких детей, поэтому лечением занимается педиатр и смежные специалисты. Сразу стоит отметить, что лечение детей эффективнее по сравнению с взрослыми. Применяют приёмы когнитивно-бихевиоральной терапии, занятия с психиатром в индивидуальном порядке, ЛФК, лёгкие формы психостимуляторов. Относительно новым направлением является применение препаратов на основе фолиевой кислоты, однако отдалённые результаты ещё изучаются.

Для взрослых лечебная терапия включает в себя психостимуляторы и антидепрессанты, проводится постоянный динамический контроль со стороны психиатра и психолога. В частных клиниках проводят сеансы микроинъекций препарата "Церебролизин" и его производных, цитомединов (медикаментов "Лидаза", "Солкосерил").

При атаксическом синдроме используют ноотропы и препараты для разжижения крови, ангиопротекторы и смеси аминокислот. Первичная недостаточность яичников у женщин подлежит коррекции эстрогенами и фитопрепаратами.

Эффективность лечения является относительно невысокой, однако позволяет на некоторое время затормозить развитие заболевания.

Профилактика

Единственным способом профилактики является скрининг беременных. В развитых
странах мира введены обследования, которые позволяют выявить синдром Мартина-Белла на ранних стадиях и прервать беременность. Альтернативным вариантом является экстракорпоральное оплодотворение, которое может поспособствовать тому, чтобы будущий ребёнок унаследовал «здоровую» Х-хромосому.

Синдром ломкой Х-хромосомы - это наследственная генетическая патология, вторая по частоте причина задержки умственного развития после синдрома Дауна. Является результатом повреждения половой Х-хромосомы.

Синдром ломкой Х-хромосомы встречается в среднем у одного из 1250 мальчиков и у одной из 2500 девочек, хотя последние исследования указывают, что эти цифры, вероятно, завышены. Синдром получил свое название благодаря локализации генетической патологии в Х-хромосоме (одна из двух половых хромосом). Заболевание проявляется различной степени задержкой умственного развития. Больные мальчики обычно имеют коэффициент интеллекта (IQ) около 35-50, по мере взросления он падает до 20-40, в то время как у нормального взрослого это значение в среднем 100.

Клинические проявления

Типичные внешние проявления - уд линенное лицо, оттопыренные уши и выступающая нижняя челюсть - довольно редко видны у детей, однако становятся явными с возрастом. Больные люди обычно отличаются невысоким ростом, а приблизительно 20% из них страдают эпилептическими припадками.

У мужчин отмечается увеличение яичек (макроорхизм), а у женщин - увеличение яичников с их кистозным перерождением. У больных обоих полов наблюдается высокое дугообразное небо, а также различные аномалии суставов.

Специфическая диагностика синдрома ломкой Х-хромосомы достаточно сложна, поскольку многие клинические признаки встречаются и при других расстройствах. Однако при возникновении проблем в поведении ребенка, например, гиперактивности или дефицита внимания наряду с симптомами задержки умственного развития именно этот синдром следует заподозрить в первую очередь.

При подозрении на синдром ломкой Х-хромосомы вся семья направляется на генетические анализы и консультирование.

Наследование синдрома ломкой Х-хромосомы

Синдром ломкой Х-хромосомы - это наследственное заболевание, обусловленное мутацией гена задержки умственного развития при ломкой Х-хромосоме (FMR1), расположенного в женской половой хромосоме. Генетический дефект в Х-хромосоме, ответственной за развитие этого синдрома, был впервые обнаружен в 1969 году при хромосомном анализе крови, взятой от больных людей. При цитогенетическом исследовании было обнаружено, что длинное плечо Х-хромосомы на конце сужается и хромосома выглядит так, как будто она в любой момент может переломиться. Отсюда и название.

Наследование синдрома ломкой Х-хромосомы отличается от характерной модели наследования состояний, связанных с патологией Х-хромосомы. Эти заболевания обычно наследуются по определенной схеме. Женщины с одной нормальной и одной мутантной Х-хромосомой не болеют, т.к. «здоровая» хромосома может компенсировать функцию «больной». Тем не менее, они являются носителями заболевания с 50%-ой вероятностью передачи мутантного гена потомству. Сыновья, получившие от матери-носителя мутантную хромосому, будут болеть, а дочери будут носителями.

Механизм наследования синдрома ломкой Х-хромосомы другой. Появление сыновей с умственной отсталостью у здоровой матери-носителя редко соответствует 50%-ой вероятности, которая предполагается у заболеваний,связанных с патологией Х-хромосомы. Кроме того, различной степени задержка умственного развития может наблюдаться и у женщин - носителей мутантного гена.

Также встречаются и мужчины-носители. Хотя у них самих заболевание не развивается, они передают дефектный ген своим дочерям, что в итоге может привести к болезни его внуков. Такой необычный механизм наследования и проявления болезни был впервые описан американским врачом Шерманом и поэтому получил название «парадокс Шермана».

Ген ломкой Х-хромосомы

Ген задержки умственного развития при ломкой Х-хромосоме (FMR1) отвечает за продукцию FMR1-белка, который в наибольшем количестве обнаруживается в ткани мозга и в яичках. Функция этого белка неизвестна.

Ломкий участок на X-хромосоме может быть обнаружен только у больных мужчин и у женщин-носителей с клиническими проявлениями болезни. Очевидное отсутствие таких участков хромосом у мужчин-носителей и здоровых женщин, а также парадоксальный механизм наследования синдрома получили объяснение после идентификации гена FMR1 в 1991 году.

Ген FMR1 - это последовательность ДНК, которая кодирует производство клеткой белка FMR1 (его количество у больных резко снижено), однако его функция до сих пор неизвестна. Ген также содержит важный участок, который определяет, когда и в каких тканях начинается синтез белка FMR1. Эта регуляторная зона включает в себя короткие последовательности ДНК, которые могут изменяться в размере при передаче из поколения в поколение.

Последовательность состоит из трех одинаковых повторяющихся нуклеотидов (участки молекулы ДНК). Ген FMR1 вместе с регуляторной зоной подвергается репликации (размножению), когда клетка создает копию своей ДНК в процессе деления. Чем длиннее повторяющаяся последовательность нуклеотидов, тем больше вероятность ошибок при репликации.

Формы гена FMR1

Известны три формы гена в зависимости от длины последовательности.

Нормальный ген содержит 2-55 повторений.
Премутантный ген состоит из 55-200 повторений.
Мутантный ген имеет более 200 повторений.

Только наличие мутантной формы гена может сопровождаться клиническими симптомами.

Наличие трех форм гена обусловливает специфический механизм наследования данного синдрома. Нормальный ген переходит от родителей к потомству в стабильном виде и редко превышает 55 повторений. Премутантная форма гена относительно стабильна в клетках организма-носителя, однако при его передаче потомству ошибки репликации могут вызвать удлинение последовательности. Если число повторений последовательности превышает границу 200, то в этом случае унаследованный ген приведет к развитию у потомства синдрома ломкой Х-хромосомы.

Парадокс Шермана

Если мужчина является носителем премутантного гена синдрома ломкой Х-хромосомы, то и его дочь получит этот ген. Считается, что благодаря некоему механизму отбора сперматозоиды, несущие мутантный генетический материал, менее способны к оплодотворению яйцеклетки, и поэтому мутантные гены никогда не передаются дочерям. Другие исследователи объясняют парадокс Шермана присутствием как премутантных, так и мутантных генов одновременно и особенностями наследования у мужчин и женщин.

У женщин - носителей премутантного гена наблюдается тенденция к передаче именно удлиненного мутировавшего гена потомству. Сыновья в таком случае будут больными, а у дочерей будут проявляться различной степени выраженности клинические симптомы в зависимости от количества мозговых клеток с нормальной активной Х-хромосомой.

Мужчины - носители премутантного гена передадут видоизмененный ген дочерям, которые будут здоровы, но его передача следующему поколению приведет к появлению больных внуков, как изображено на картинке вверху.

Тело человека. Снаружи и внутри. №27 2009