Нарушения числа половых хромосом: описание синдромов

При расхождении половых хромосом в мейозе возможны нару­шения. Суть этих нарушений — попадание в яйцеклетку или сперматозоид не одной, а двух половых хромосом, или наоборот, непопадание в гамету ни одной половой хромосомы. В дальнейшем, при слиянии двух гамет и образовании зиготы возникают так называемые исклю­чительные половые наборы хромосом — синдромы аномалий половых хромосом. При этом формируются исключительные половые типы, отличающиеся от нормальных внешним обликом, развитием половых желёз, вторичными половыми признаками, психическими особенностями. Наиболее распростране­ны и хорошо описаны следующие варианты нарушений половых хромосом.

Синдром Шерешевского-Тёрнера

Синдром Шерешевского-Тёрнера — хромосомная болезнь, со­провождающаяся характерными аномалиями физического развития, низкорослостью и половым инфантилизмом, обусловлена отсутствием или серьёзными структурными дефектами X-хромосомы (половая конститу­ция Х0).

Кожная складка при синдроме Шерешевского-Тёрнера

Характерная кожная складка на шее при синдроме Шерешевского-Тёрнера

Впервые эта болезнь как наследственная патология была описана в 1925 г. русским врачом Н. А. Шерешевским.

Синдром Шерешевского_Тёрнера

Внешний вид ребёнка с синдромом Шерешевского-Тёрнера

В 1938 г. Тёрнер выделил харак­терную для этого синдрома триаду симптомов: половой инфантилизм, кожные крыло­видные складки на боковых поверхностях шеи и деформа­ция локтевых суставов. Только в 1957 г. было доказано, что у таких больных не 46, а 45 хромосом, одна Х-хромосома отсутствует либо серьёзно деформирована. Больные с данным хромосомным набором — женщины, однако с многочисленными признаками полового недоразвития. У эмбриона первичные половые клетки закладываются почти в нормальном количестве, но во второй половине беременности происходит их быстрая инволюция (обратное развитие), и к моменту рождения ребёнка количество фолликулов в яичнике по сравнению с нормой резко уменьшено или же они полностью отсутствуют. Это приводит к выраженной недостаточности женских половых гормонов, половому недоразвитию, и у большинства больных — к первичной аменорее (отсутствию менструаций) и бесплодию.

Отставание больных с синдромом Тёрнера в физическом развитии заметно уже с рождения. Наиболее характерным признаком является низкорослость. Рост больных не превышает 135 – 145 см, масса тела часто избыточна. Фигура либо инфантильная, как у девочки-подростка, либо напо­минает мужскую, с узким тазом и широким плечами. Характерно лицо особой формы — антимонголоидный разрез глаз, короткая шея, низко посаженные уши, маленькие челюсти, застывшая мимика («лицо сфинкса»).

При синдроме Тёрнера половые железы обычно представляют собой недифференцированные соединительнотканные тяжи, не содержащие злементов гонад. Молочные железы у большинства больных не развиты, соски низко расположены. Вторичное оволосение появляется спонтанно и бывает скудным. Матка недоразвита. Наблюдается укорочение пястных и плюсневых костей, деформация лучезапястного и локтевого суставов, остеопороз позвонков. Изредка отмечаются пороки сердца и крупных сосудов, пороки развития почек.

Интеллект у большинства больных с синдромом Тёрнера сохранён, однако частота олигофрении среди них всё же выше, чем в общей популяции. В психическом статусе больных с синдромов Тёрнера отмечается инфантилизм с некоторой эйфорией, при хоро­шей практической приспособляемости и социальной адаптации. Никаких чётких закономерных особенностей со стороны родителей не обнаружено. Подмечено, что чаще всего такие дети рождаются у лиц небольшого роста, но с нормальным кариотипом. Частота рождений составляет 1 случай на 5000 новорождённых девочек. В плане лече­ния возможна некоторая коррекция внешнего вида с помощью гор­мональной терапии (назначение женских половых гормонов). Это приводит к феминизации телосложения, развитию женских вторич­ных половых признаков. Лечение женскими половыми гормонами делает больных способными к семейной жизни, однако абсолютное большинство из них остаются бесплодными. Кроме этого, проводится терапия соматотропином или человеческим гормоном роста, что позволяет частично корригировать низкорослость. Для устранения кож­ной складки делают пластическую операцию.

Следует отметить, что моносомия по Y-хромосоме в природе не встречается, очевидно, развитие зародыша с одной Y-хромосомой при отсутствии женской X-хромосомы невозможно — для этого не хватает важных генов, кото­рые несёт Х-хромосома.

Синдром Кляйнфельтера

Больные с синдромом Кляйнфельтера — мужчины. В 1942 г. Г. Кляйнфельтер описал это заболевание как своеобразную форму мужского гипогонадизма. В 1956 г. Р. Бриггс и М. Барр провели исследование кариотипа и полового хроматина у таких больных и выяс­нили, что у них имеется лишняя Х-хромосома в кариотипе и половой хроматин (тельце Бар­ра) в соматических клетках. Таким образом, кариотип у этих больных представлен 47-ю хромосомами, одна Х-хромосома (при муж­ском наборе XY) является лишней. Это можно выразить формулой 44а+XXY. В последую­щем выяснилось, что бывают случаи болезни Кляйнфельтера с набором половых хромосом 44а+XXXY и 44а+XXXXY и, соответственно, с 2-мя или 3-мя тельцами Барра. Чем больше лишних Х-хромосом выявляется в кариотипе, тем тяжелее клиническая картина.

Синдром Кляйнфельтера

Характерные внешние проявления при синдроме Кляйнфельтера

Клинически болезнь проявляется «евну­хоподобным» внешним видом, т. е. высоким ростом, недостаточным развитием оволосения по мужскому типу, ги­некомастией (женоподобное увеличение молочных желёз), атрофией яичек, бесплодием. Гистологически выявляется склерозирование семенных канальцев, гибель клеток Сертоли (из которых формируются сперматозоиды), наблюдается повышенная секреция фолликулостимулирующего гормона, активирующего развитие фолликулов у женщин. Больные отличаются умственным недоразвитием различной степени выраженности.

Причины возникновения заболевания не выяснены. Частота рождений составляет примерно 1 случай на 400-600 новорождённых мальчиков. Прослеживается положительная связь между возрастом матери и вероятностью рождения больного с болезнью Кляйнфельтера. Тем не менее, у матерей кариотип нормальный. Отсюда предположение, что лишняя Х-хромосома попадает в какое-то число яйцеклеток в процессе гаметогенеза из-за сбоев в мейозе. С другой стороны, хромосомная аберрация может произойти и в результате мутации в самом начале деления зиготы. Возможно, нерасхождение удвоившихся Х-хромосом приводит к их попаданию в одну из клеток на ранней фазе деления.

Механизм развития патологии связывают с тем, что из-за актив­ности лишней Х-хромосомы на ранних стадиях развития зародыша, когда идёт формирование гонад, тормозится выработка мужского по­лового гормона тестостерона. Эффективного лечения нет. Введение тестостерона из-за умственного недоразвития приводит к негативным результатам (расторможенность, гиперсексуальность). В заключение необходимо подчеркнуть, что следует различать болезнь и синдром Кляйнфельтера. В первом случае определённо имеет место хромо­сомная патология и симптоматика ярко выражена, во втором — хромо­сомный набор нормальный, но есть некоторые признаки гипогонадизма, очевидно иного (ненаследственного) генеза.

Синдромы полисомий по X и Y-хромосомам

У женщин с трисомией X в половом наборе присутствуют три Х-хромосомы, об­щее число хромосом — 47, кариотип 44а+ХХХ. Эти женщины как бы имеют лишние женские генетические задатки («суперженщины»), однако, как ни парадоксально, это сопровождается половым инфанти­лизмом, аменореей и часто бесплодием. Клиническая картина при данной патологии неоднородна, у одних тип строения типично жен­ский, но низкий рост, у других наблюдаются мужеподобные черты. Некоторые бесплодны, другие способны к деторождению и дают в 50% случаев здоровое потомство (поскольку половина их яйцеклеток будет нести одну Х-хромосому и только вторая половина — две).

Характерной чертой таких пациенток является умственное недоразвитие различной степени выраженности, нередко отмечается сочетание с другими заболеваниями, например шизофренией, или другими генетическими признаками (депигментированные пятна на коже, белая прядь волос, аномалии скелета). Иногда встречаются варианты с 4–5-ю Х-хромосомами, причём по мере нарастания числа лишних Х-хромосом степень тяжести проявлений нарастает. Причи­ной считается нерасхождение Х-хромосом в мейозе или на очень ранних стадиях развития зиготы. В плане этиологии ясности нет, от­мечено, впрочем, что такие девочки чаще рождаются в семьях, где возраст матери велик или один или оба родителя подвержены хрони­ческой алкогольной интоксикации. Описаны случаи с передачей патологического кариотипа в нескольких поколениях. Данный пример интересен с той точки зрения, что проблема заключается не только в отсутствии хромосомы и связанных с ней генов, оказывается, лишние гены тоже имеют значение — их должно быть не больше и не меньше, а ровно столько, сколько необходимо.

Точно так же, как возникает полисомия по Х-хромосоме, воз­можна полисомия по мужской Y-хромосоме. Таким образом, форми­руется кариотип 44а+XYY. Клиническая картина при этом также неоднородна, некоторые мужчины являются совершенно нормаль­ными и к врачам не обращаются, а вот у некоторых наблюдается гипогонадизм, крипторхизм (неопущение одного или двух яичек в мошонку), умственная отсталость.

Лишняя Y-хромосома — «хромосома-убийца»?

В 70-х годах в литературе появилось несколько сообщений, что среди преступников в тюрьмах, в том числе среди совершивших тяжкие преступления против личности, частота лиц с таким исключительным кариотипом выше, чем в общей популяции. Это позволило прессе развить активную информационную компанию о «хромосоме-убийце», а некоторые авторы нача­ли обсуждение вопроса, в какой степени более высокая агрессивность мужчин по сравнению с женщинами может быть связана с наличием повышенной дозы «мужских» генов. Впоследствии эти данные были подвергнуты критике, по­скольку было высказано предположение, что более высокая концентрация та­ких мужчин в тюрьмах связана с их лёгкой умственной отсталостью. Иными словами, преступления совершают мужчины разных типов с равной вероятно­стью, а попадаются чаще те, у кого не хватает выдумки, как замести следы, среди них частота лиц с лишней мужской хромосомой оказалась выше. В це­лом, вопрос остался открытым, поскольку новые исследования с учётом упо­мянутых критических замечаний никем не проводились.

Хотелось бы обратить внимание на то, что все известные патологии, связанные с исключительными половыми конституциями, сопровождаются умственным недоразвитием. Вряд ли это говорит о том, что на половых хромосомах имеются гены, важные для развития интеллекта. Ведь олигофрения той или иной степени возникает при недостатке, так и при избыточном числе половых хромосом. Скорее всего, дело в нарушении уровня половых гормонов, которые действительно частично контролируются половыми хромосомами, по крайней мере, мужской Y-хромосомой. Половые гормоны нужны для правильного формирования и созревания мозга ещё в процессе эмбрионального развития, поэтому все дисбалансы в этом процессе могут иметь последствия.

Справедливости ради стоит отметить, что при некоторых наследственных заболеваниях может возникать не только олигофрения, но и избыточная когнитивная и эмоциональная активность, высокая степень волевого усилия и выраженная мотивация к достижению — то, что принято рассматривать как гениальность или талантливость.

Источник: Розанов, В. А. Биология человека и основы генетики: Учебное пособие / В. А. Розанов. – Одесса: ВМВ, 2012. – 435 с.

Другие связанные статьи:

Наследование признаков человека, сцепленных с полом

Половые различия человека (мужчины и женщины) с позиции генетики

Основные свойства и характеристики генов

Гены, ДНК и РНК: понятие, структура, репликация, мутации

1 Комментарий “Нарушения числа половых хромосом: описание синдромов

Ответить

Ваш e-mail не будет опубликован.

Вы можете использовать HTML- теги и атрибуты:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>