1 год назад
Нету коментариев

Внимание! Информация устарела. Текст имеет только историческую научную ценность!

«Но почему именно у нас? Что еще за хромосомы? Почему именно у нашего ребенка лишняя? Перешла от кого-то из нас? Не повторится ли это?»

Такие вопросы неизменно задают растерянные, обезумевшие от горя молодые родители, впервые при­шедшие ко мне на консультацию и еще не преодо­левшие тяжелого и мрачного недоверия, ощущения чего-то нереального, возникшего у них в результате поставленного мной диагноза, едва они обретают спо­собность говорить.

Снова и снова супруги признаются, что они и по­нятия не имеют о хромосомах, не знают, чем хромо­сомы отличаются от генов или даже в чем разница между врожденными и наследственными дефектами.

Я пытаюсь ответить на подобные вопросы как можно проще и яснее, убеждая их, что для понимания этого никаких предварительных знаний биологии не требуется: достаточно нескольких иллюстраций и фотографий. Начнем с клетки.

КЛЕТКИ

Наше тело состоит из миллиардов клеток, многие из которых выполняют весьма специфические функ­ции. Так, клетки мозга служат для памяти и умствен­ной деятельности, клетки сердца — для ритмического сокращения, клетки кишечника — для вырабатыва­ния слизи (Основная функция клеток кишечника состоит в разложе­нии сложных белковых и других веществ, поступающих с пищей, на более простые составные части с последующим всасыванием в кровь и лимфу) и т. д. Продолжительность жизни клеток нашего тела зависит от того, какому органу они при­надлежат. В то время как клетки мозга не восстанав­ливаются (в действительности мы постоянно, по мере старения, их теряем), клетки, выстилающие кишеч­ник, погибают и полностью возмещаются каждые 24 часа или около того. Подсчитано, что в нашем теле каждую секунду умирает около 50 млн. клеток, но они быстро возмещаются новыми почти в таком же количестве. Клетки спермы в семенниках могут жить лишь несколько месяцев, в то время как яйце­клетки в яичнике живут дольше 50 лет. Одной из возможных причин врожденных аномалий у ребенка является тот факт, что женские яйцеклетки подвер­жены влиянию факторов окружающей среды, таких, как рентгеновские лучи или медикаменты, начиная с раннего детства женщины и вплоть до конца дето­родного периода ее жизни.

Несмотря на то что разные клетки организма вы­полняют специфические функции, их основные состав­ные части сходны. Центром клеточной активности является ядро. Оно не только контролирует функции клетки, но и содержит всю генетическую информацию о развитии организма в целом, унаследованную нами от родителей (Ядро каждой клетки организма содержит весь набор ге­нов (геном), свойственный данному виду, но в большинстве кле­ток активно функционируют только некоторые из них. Функцио­нальное своеобразие клеток разных органов зависит от того, какие именно гены функционируют в данных клетках). Ядро содержит нитевидные химиче­ские структуры, называемые хромосомами, наиболее важным компонентом которых является ДНК (дезок­сирибонуклеиновая кислота),

НОРМАЛЬНЫЕ ХРОМОСОМЫ

Уже почти целое столетие мы знаем, что если в определенный момент существования клетки ввести в нее специальный краситель, то эти нитевидные структуры вберут в себя красящее вещество и станут более доступными для наблюдения. По этой причине их и назвали хромосомами (от греческих слов «хро­ма»— краска и «сома» — тело). С конца прошлого столетия ученые стали предполагать, что хромосо­мы — носители наследственных факторов.

Вся необходимая информация, которая требуется для управления формированием и функционировани­ем человеческого существа — или любого другого жи­вого организма от бактерии и растения до слона,— содержится в этих сложных тонких нитях. Хромосо­мы же в свою очередь состоят из генов, которые яв­ляются единицами наследственности. Сами по себе гены столь малы, что их невозможно рассмотреть даже в электронный микроскоп.

Половину нашего хромосомного набора мы полу­чаем от отца и половину — от матери. Гены, образу­ющие хромосомы, точно так же в равной степени передаются нам каждым из родителей. В свою оче­редь мы передадим половину наших хромосом и ге­нов каждому из наших собственных детей. Рассмот­рение того, что происходит с хромосомами в норме при передаче их родителями ребенку, поможет нам понять и то, что происходит с ними, когда бывают от­клонения.

Число, размер и пол

Число хромосом и их структура у разных живых организмов весьма сильно отличаются, колеблясь от 4 до 500 хромосом в каждой клетке. В клетке шим­панзе и горилл 48 хромосом. В 1956 г. было установ­лено, что в каждой клетке человека (исключая спер­матозоиды и яйцеклетки) содержится 46 хромосом, а не 48, как первоначально думали. Хромосомы в клетке можно наблюдать в микроскоп и фотографи­ровать; они выглядят, как показано на рис. 1. Каж­дую хромосому из фотографии можно вырезать, на­клеить на картон, расположив по порядку, начиная с самых больших по размеру. Как показано на рис. 2, .22 пары хромосом (Эти хромосомы, одинаковые по форме как у мужчин, так и у женщин, носят название аутосом) (всего 44) располагают в поряд­ке убывания их длины. В каждой паре одна хромосо­ма отцовская, другая — материнская.

Хромосомы внутри клетки, наблюдаемые в микроскоп

Хромосомы внутри клетки, наблюдаемые в микроскоп

Оставшиеся две хромосомы в каждой клетке на­зываются половыми, поскольку они содержат информацию, определяющую пол будущего индивида. За­метьте, что на рис. 2 две половые хромосомы поме­щены отдельно. Каждый родитель передает своему потомку только одну из половых хромосом. Половые хромосомы женщин обозначаются символом XX, а мужчин — XY. Если зародыш, получивший от женщины одну Х-хромосому, получит от мужчины также Х-хромосому, то родится девочка (XX). Если же муж­чина передает зародышу Y-хромосому, то комбинация ее с женской хромосомой (X) приводит к рождению мальчика (XY). Присутствие хромосомы Y всегда определяет мужской пол новорожденного (даже при хромосомных нарушениях, когда наряду с Y-хромосо­мой в клетках присутствуют две или более Х-хромо­сомы).

Нормальные хромосомы в клетке человека, расположенные в порядке убывающей величины

Нормальные хромосомы в клетке человека, расположенные в порядке убывающей величины

Хромосомы можно различать и более точно, чем только по их размеру. Использование новой техники окрашивания позволяет обнаружить на каждой хро­мосоме поперечные полосы (рис. 3). И, по-видимому, так же, как отпечатки пальцев, своеобразие рисунка полос на хромосомах уникально и характерно только для данного индивида (Это очень сильное утверждение. В действительности основ­ные типы бэндинга (полосатости хромосом) сходны у многих ин­дивидов, но уникальны для каждой пары хромосом). Этот новый метод окраски обусловил значительный прогресс в медицине, так как сделал возможным обнаружение мельчайших де­фектов хромосом, которые при применении старой техники оставались незамеченными.

Нормальные хромосомы в клетке человека, расположенные в порядке убывающей величины и окрашенные с целью показать поперечные полосы

Нормальные хромосомы в клетке человека, расположенные в порядке убывающей величины и окрашенные с целью показать поперечные полосы

Сперматозоиды и яйцеклетки

При образовании как сперматозоида, так и яйце­клетки обычное для остальных клеток число хромо­сом — 46 — уменьшается вдвое, до 23 хромосом. Сли­ваясь при оплодотворении, они образуют одну клетку, содержащую опять же 46 хромосом. Почему зароды­шевые клетки содержат только по 23 хромосомы? И как после оплодотворения происходит разделение хромосом и в процессе роста и развития от един­ственной живой клетки возникает человеческий орга­низм? Последовательность событий лучше всего проследить, внимательно рассматривая рис. 4. Нач­нем с ядра клетки в семенниках мужчины (тот же процесс происходит и в яичниках женщины). Для про­стоты проследим только то, что происходит с одной из 23 пар хромосом в этом клеточном ядре. Анало­гичный процесс, называемый мейозом, происходит с каждой из 23 хромосомных пар в каждой клетке, из которой возникают сперматозоиды и яйцеклетки.

Поэтапное деление хромосомы (мейоз)

Поэтапное деление хромосомы (мейоз)

Первый этап: видна одна клетка с парой хро­мосом.

Второй этап: хромосомы расщепляются про­дольно и начинают разделяться.

Третий этап: клеточное ядро начинает де­литься.

Четвертый этап: клеточное ядро (и клетка, в которой оно находится) разделилось на два новых ядра, содержащих каждое по паре хро­мосом.

Пятый этап: две хромосомы в каждом из но­вых ядер, по мере того как клетка и ее ядро де­лятся, начинают расходиться.

Шестой этап: образовались новые клетки с ядрами, содержащими только по одной хромосо­ме из предшествующей клетки. Мы можем ви­деть, что из первоначальной клетки с двумя хромосомами получились четыре клетки с одной-единственной хромосомой в каждой. Так обра­зуются сперматозоиды и яйцеклетки, и они со­держат по 23 хромосомы, половину первоначаль­ного числа. Когда эти зародышевые клетки при оплодотворении соединяются друг с другом, возникает одна клетка с 46 хромосомами. Следо­вательно, мы получили половину наших хромо­сом (а тем самым и генов) от отца, а полови­ну — от матери.

«Умножение» путем деления

Мы вошли в жизнь, как это показано здесь, един­ственной живой клеткой с 46 хромосомами. Просле­дим же развитие этой клетки (рис. 5) — ее деление (процесс, называемый митозом) — на модели клет­ки, содержащей для простоты одну-единственную пару хромосом.

Поэтапное деление клетки (митоз)

Поэтапное деление клетки (митоз)

Первый этап: видна единственная клетка с парой хромосом, развитие которых мы собираем­ся проследить.

Второй этап: каждая хромосома расщепляет­ся продольно, и таким образом возникают две пары.

Третий этап: в каждой паре хромосомы от­деляются одна от другой; ядро клетки и сама клетка начинают делиться.

Четвертый этап: партнеры из каждой пары находятся теперь в двух новых клетках. Мы ви­дим, что из одной первоначальной образовались две клетки. Весь процесс деления клетки повто­ряется бесконечно и в итоге приводит к образо­ванию всех клеток в человеческом теле.

Нормальный процесс деления клетки может быть нарушен, хромосомы яйцеклетки или сперматозоида могут быть аномальными уже во время оплодотворе­ния. И в том и в другом случ’ае последствия почти всегда бывают весьма печальными. Поскольку теперь дефекты хромосом в достаточной мере известны, рас­смотрим проистекающие отсюда отклонения несколь­ко подробнее.

АНОМАЛЬНЫЕ ХРОМОСОМЫ

Установлена связь некоторых врожденных дефектов или их сочетаний (синдромов) с определенными ано­малиями отдельных хромосом. Хромосомные наруше­ния встречаются примерно у 1 из 200 живорожден­ных детей. В одних только Соединенных Штатах Америки ежегодно рождается около 20 000 детей с хромосомными аномалиями. Эта цифра охватывает та­кие случаи, как болезнь Дауна, синдромы, обуслов­ленные нарушениями в половых хромосомах и структурными дефектами хромосом.

Конечно, хромосомные аномалии, которые встре­чаются в абортированных эмбрионах и плодах, чаще всего очень серьезны. Беременности с такими ано­малиями приводят к рождению младенцев с тяжелыми врожденными дефектами: очень маленькая голова (черепно-лицевые деформации), катаракта, заячья губа и волчья пасть, одна ноздря, ненормальные уши, недоразвитая нижняя челюсть и пороки сердца — вот только немногие из аномалий (Это верно, если перечисленные дефекты являются комби­нированными. В случае изолированного дефекта (только заячья губа) хромосомные нарушения не обязательны и чаще всего от­сутствуют). При этом следует помнить, что в сущности любая распознаваемая хро­мосомная аномалия может быть диагностирована на раннем сроке беременности, когда родителям еще не поздно принять решение об аборте (см. гл. 15).

Выкидыши

Частота хромосомных аномалий у самопроизволь­но абортированных плодов (выкидышей) и эмбрио­нов значительно выше, чем у новорожденных. Боль­шинство (около 45%) хромосомно ненормальных пло­дов, исследованных после самопроизвольного аборта, имеют в каждой клетке лишнюю хромосому. Кроме того, около 20% выкидышей из той же группы оказы­ваются лишенными одной Х-хромосомы — состояние, которое называется синдромом Тернера (см. гл. 3). Поскольку подавляющее большинство выкидышей происходит в первые три месяца беременности и столь многие из эмбрионов и плодов оказываются де­фектными, часто говорится, что выкидыши на этой стадии благо, «все к лучшему». Видимо, природа действует так, чтобы избавить нас от больших уродств.

Пилюли

Женщины, принимающие противозачаточные пи­люли, должны побеспокоиться не только о собствен­ном здоровье, но и о судьбе своего будущего ребенка еще до его зачатия. Во время исследований, по­священных этому вопросу, канадский ученый, профес­сор Д. X. Карр заметил, что у эмбрионов и плодов, появившихся на свет в результате самопроизволь­ных выкидышей, хромосомные аномалии встречаются чаще, если женщина до начала беременности в течение полугода принимала противозачаточные пи­люли. Однако он не обнаружил, чтобы женщины, принимавшие противозачаточные средства внутрь в другие периоды, включая и очень близкий ко времени зачатия, имели бы детей с повышенной частотой хро­мосомных аномалий. Другие исследователи подтвер­дили эти наблюдения.

Новые технические методы

Обычные микроскопические методы диагностики хромосомных аномалий не выявляют структурных изменений, если они не превышают одной десятой длины хромосомы. Использование новых методов ок­раски, выявляющих поперечную исчерченность хромо­сом (см. рис. 3), обогатило наши возможности. На­пример, при изучении причин умственной отсталости у 70 детей была применена стандартная методика ок­рашивания хромосом. Первоначальные результаты показали, что все дети имели нормальные хромосомы. Однако применение нового метода окраски хромосом выявило у четырех детей серьезные хромосомные ано­малии, не замеченные при обычной процедуре. В на­стоящее время использование этих новых методиче­ских приемов широко доступно в большинстве меди­цинских центров.

СЛИШКОМ МНОГО ИЛИ СЛИШКОМ МАЛО ХРОМОСОМ

Иногда хромосом оказывается слишком много.

Чаще всего такие аномалии возникают в процессе деления клетки. Этот процесс легче понять при вни­мательном рассмотрении рис. 6, который представ­ляет собой ту же основную схему, что и приведенная на рис. 4: этапы 1, 2, 3, 4 идентичны. Основное раз­личие мы видим на следующих этапах.

Аномальное деление клетки, в результате которого образуется одна клетка с лишней хромосомой

Аномальное деление клетки, в результате которого образуется одна клетка с лишней хромосомой

Пятый этап: клеточное ядро и клетка, в кото­рой оно находится, начинают делиться, а нор­мального распределения хромосом не проис­ходит.

Шестой этап: обе хромосомы одной пары остаются в одной клетке, скажем в яйцеклетке, а вторая, дочерняя, клетка оказывается лишен­ной данной хромосомы. Чаще всего это происхо­дит с 21-й хромосомой.

Когда яйцеклетка с лишней хромосомой оплодо­творяется нормальным сперматозоидом, возникает за­родышевая клетка (зигота) с этой лишней хромосо­мой. Нарушение расхождения хромосом может на­чаться еще ранее, например между третьим и чет­вертым этапами. В результате возникает спермато­зоид (или яйцеклетка) с лишней или недостающей хромосомой. Индивид, рожденный с лишней 21-й хромосомой (рис. 7) во всех или многих клетках, бу­дет проявлять признаки болезни Дауна (трисо­мия 21). Этот наиболее распространенный хромо­сомный тип болезни Дауна, составляющий почти 96% всех случаев упомянутого заболевания, считается ненаследуемым вариантом. У остальных 4% Живорожденных детей с болезнью Дауна имеются пе­рестройки хромосом, которые часто передаются по на­следству.

Аномальное число хромосом (47), характерное для болезни Дауна...

Аномальное число хромосом (47), характерное для болезни Дауна…

Феномен нерасхождения с возникновением лиш­ней хромосомы касается не только 21-й хромосомы (болезнь Дауна), но может произойти и с 13-й, 18-й и любой другой хромосомой. Почти во всех этих случаях у ребенка обнаруживаются тяжелые нару­шения развития. Особенно интересно и важно следу­ющее обстоятельство: в большинстве случаев появле­ния лишней хромосомы у новорожденного возраст ма­тери достигает по крайней мере 35 лет (см. гл. 15). Имеются какие-то неизвестные факторы, способству­ющие нерасхождению хромосомы, что приводит к возникновению синдромов трисомии. Такими факто­рами, в частности, считаются: облучение рентгенов­скими лучами (и не обязательно во время беремен­ности!), вирусная инфекция, диабет или болезнь щитовидной железы у матери и даже наличие фто­ристых соединений в питьевой воде. Неоднократно было также подмечено, что некоторые из серьезных хромосомных аномалий, включая болезнь Дауна, мо­гут возникать «вспышками». Например, значительное число пораженных детей рождается в одну осень или зиму. Это наталкивает на мысль о роли вирусов в на­рушении деления клеток эмбриона.

Наличие лишней 21-й хромосомы можно наблю­дать в микроскоп. Впервые это показали француз­ский врач Лежен и его коллеги в 1959 г. Обнаруже­ние у плода или ребенка лишней хромосомы озна­чает, что родители неизбежно должны быть готовы к наличию у ребенка умственной отсталости, карлико­вости, типичного для болезни Дауна лица, маленькой головы и встрече- с другими медицинскими, эмоцио­нальными и социальными проблемами. Наличие лиш­ней 13-й хромосомы обычно сопровождается умствен­ной отсталостью, маленькой головой, аномалиями развития ушей и глаз, волчьей пастью, заячьей гу­бой, наличием лишнего пальца на каждой руке, а также другими аномалиями. Лишняя 18-я хромосома вызывает умственную отсталость, дефекты ушей, глаз, рук и головы.

Очень редко ребенок может родиться с одной не­достающей аутосомой. В большинстве случаев эта аномалия настолько тяжелая, что несовместима с жизнью. Если ребенок и рождается живым, то дефек­ты у него так серьезны, что он неизбежно умирает вскоре после рождения.

Смешение нормальных и аномальных клеток

В процессе клеточных делений могут возникнуть два различных типа клеток: с нормальным числом хромосом и с лишней хромосомой. В результате инди­видуум оказывается состоящим из смеси нормальных и аномальных клеток, и у него оказываются аномаль­ными отдельные органы или ткани. Например, клетки с лишними хромосомами находятся у него только в мозгу, в половых органах, в крови и в коже, все же остальные органы образованы нормальными клетка­ми. Такое, состояние называется хромосомным моза­ицизмом.

Если 40% клеток содержат нормальные 46 хро­мосом, а 60% — лишнюю 21-ю хромосому, признаки болезни Дауна могут быть выражены, но в более лег­кой форме в зависимости от того, какие органы об­разованы нормальными клетками. Что же касается мозаицизма по другим аутосомам, то он встречается чрезвычайно редко (см. гл. 3).

НОРМАЛЬНОЕ ЧИСЛО ХРОМОСОМ, НО СТРУКТУРНЫЕ НАРУШЕНИЯ

Даже в том случае, если в клетке присутствуют все хромосомы, одна или две из них могут иногда быть повреждены. Эти структурные изменения обычно бывают следствием разрывов. Разрывы хро­мосом могут возникать самопроизвольно или в ре­зультате известных (например, вирусная инфекция), или же неустановленных причин, влияющих на зача­тие. Тенденция к хромосомным разрывам может так­же передаваться ребенку от родителя или прародите­ля. Эти структурные хромосомные дефекты также встречаются весьма часто: примерно у одного из 500 живорожденных детей. Хромосомные разрывы служат причиной множества разнообразных измене­ний хромосомной структуры. К примеру, два малень­ких кусочка могут оторваться от концов двух различ­ных хромосом и поменяться местами. Этот процесс, называемый транслокацией, может происходить само­произвольно во время зачатия или быть унаследован­ным и передаваться из поколения в поколение. Уна­следованный вариант болезни Дауна, о которой мы уже говорили, является следствием транслокации определенных хромосом (например, обмен частями между 14-й и 21-й хромосомами). Когда части хромо­сом меняются местами без потери хромосомного ма­териала, транслокация называется сбалансированной. Термин «несбалансированная транслокация» употреб­ляется для обозначения перестройки, при которой один из кусков хромосомы теряется. Описанные яв­ления сопровождаются наличием врожденных дефек­тов и риском повторного рождения в семье поражен­ных детей.

Многие из нас, не подозревая об этом, являются носителями различных сбалансированных хромосом­ных аномалий. В одних только Соединенных Штатах Америки ежегодно рождается примерно 7000 детей со сбалансированными и несбалансированными транс­локациями. Те из нас, кто является носителем сба­лансированных транслокаций, рискуют произвести на свет дефектного потомка: риск этот составляет при­мерно 10—20% для будущих матерей и около 4% — для будущих отцов. Меньший риск для отцов со сба­лансированными транслокациями объясняется, по-видимому, тем, что их аномальные сперматозоиды не способны к оплодотворению. Бывают также весьма редкие ситуации, когда хромосомы обмениваются между собой таким образом, что дети рождаются с болезнью Дауна при каждой беременности: 100%-ный риск!

Не удивительно, что выявление таких транслока­ций дело чрезвычайно важное, о чем свидетельствует и приводимый ниже пример (см. также гл. 15).

Супруги Джим и Барбара в течение пяти лет пытались завести ребенка. За этот период Барбара трижды беременела, но всякий раз на втором или третьем месяце беременности про­исходил выкидыш. Из-за повторяющихся выкидышей лечащий врач мудро посоветовал супругам проверить, как обстоит дело с их хромосомами. Как показали результаты обследования, Барбара являлась носителем сбалансированной транслокации по 21-й хромосоме. Выяснилось также, что причиной по край­ней мере некоторых выкидышей послужили дефекты эмбриона. Супругам было сказано, что они могут иметь непораженного ребенка, но чтобы знать наверняка, должны прибегнуть к пре­натальной диагностике. Так они и. поступили при следующей беременности. Внутриутробное исследование показало, что плод также является носителем сбалансированной транслока­ции, как и сама мать, и, следовательно, разовьется в здоро­вого ребенка.

Обнаружение хромосомной транслокации у Барбары при­вело к поискам той же аномалии у других членов семьи. Про­верка показала, что мать, две тетки и один дядя Барбары имели точно такую же сбалансированную хромосомную анома­лию. Более того, дальнейшие поиски выявили, что четыре двоюродные сестры Барбары также были носителями сбалан­сированной хромосомной аномалии. У одной из ее двоюродных сестер был даже ребенок с болезнью Дауна, трисомия по 21-й хромосоме которого возникла как следствие несбаланси­рованной транслокации. Вторая же двоюродная сестра, также носитель сбалансированной транслокации, как раз в то время ожидала ребенка: Телефонный звонок от Барбары оказался весьма своевременным. Беременная женщина немедленно при­бегла к амниоцентезу; пренатальные исследования показали, что она носит плод с болезнью Дауна. В результате в согла­сии с мужем она приняла решение прервать беременность.

После того как Джим и Барбара трижды постра­дали (три неудачные беременности Барбары), они приняли очень важное решение: исследовать свои хромосомы. Примерно в 3—8% случаев привычных выкидышей (здесь три выкидыша подряд) один из супругов оказывается носителем хромосомных ано­малий. Чтобы обнаружить эти часто весьма незна­чительные отклонения, обычно прибегают к новому флюоресцентному методу исследования хромосом, о котором мы говорили выше. Когда было установлено, что Барбара является носителем транслокации, суп­руги разумно решили прибегнуть к помощи пренатальных исследований. Поскольку риск обзавестись дефектным ребенком составлял для них около 10%, сведения, которые они получили в результате прове­денных исследований, доставили им огромное эмоцио­нальное облегчение.

Барбара и в дальнейшем действовала с большим чувством ответственности (очень желательно, чтобы такой образ действий стал правилом): она позвонила или написала каждому члену семьи по материнской линии. Благодаря ее разумному поведению удалось не только выявить других носителей болезни, но и избавить одну из двоюродных -сестер от несчастья иметь ребенка с серьезными врожденными дефек­тами.

Другие структурные нарушения

Хромосома может разорваться в двух местах: при этом освобожденный участок может повернуться на 180° и вновь встроиться на прежнее место (рис. 8). Поскольку функция генов, по крайней мере в неко­торой степени, определяется их положением в хро­мосоме, этот процесс называемый инверсией, может сопровождаться (но может и не сопровождаться) не­приятными последствиями. В зависимости от вовле­ченной в процесс хромосомы инверсия влечет за собой такие дефекты, как тяжелая умственная отсталость, слишком маленькая голова (микроцефалия), врож­денный порок сердца и другие серьезные врожденные дефекты. Инверсия может быть и наследственной. Другие сложные структурные аномалии хромосом обычно встречаются редко.

Хромосомная инверсия...

Хромосомная инверсия…

Делеция хромосом

Иногда часть хромосомы может просто оторвать­ся и исчезнуть; это явление получило название деле­ции. И снова в зависимости от размера выпавшей части и от того, какая хромосома вовлечена в про­цесс, могут возникнуть различные врожденные де­фекты. Природа этих дефектов варьирует — от не­значительных до в высшей степени серьезных. Мне живо помнится поразительный случай, с которым я встретился, когда работал в Лондоне: делеция про­изошла в 5-й хромосоме.

Одна молодая женщина по имени Мэри (в то время ей было 27 лет) решила проконсультироваться со мной по весьма необычному поводу. За две недели до этого она пригласила в дом водопроводчика для мелкого ремонта. Ее ребенку было тогда четыре недели от роду. Занимаясь починкой раковины на кухне, водопроводчик спросил, не завела ли Мэри себе котенка. Мэри возмутилась, потому что за мяуканье котенка водопроводчник принял крик ее ребенка. Однако в последую­щие две недели ее внимание все больше и больше привлекал к себе крик ребенка, который и в самом деле чрезвычайно напоминал крик кошки. Поскольку Мэри к тому же испыты­вала большие трудности при кормлении ребенка, она решила, что необходимо посоветоваться с врачом.

Она начала с жалоб на то, что ребенок очень плохо ест, но скоро стало ясно, что главное, чем она была озабочена, это его ненормальный крик. Ее беременность протекала совер­шенно нормально. Случаев наследственных болезней в исто­рии семьи не было.

Приступив к обследованию ребенка, я нашел, что он от­стает в весе. Его крик действительно весьма напоминал крик кошки. Кроме того, лицо у него было крупнее обычного, глаза слишком широко расставлены, мизинцы на обеих руках слегка искривлены. Прослушивались также шумы в сердце.

Клинический диагноз, который я весьма неохотно и с го­речью поставил, был синдром «кошачьего крика», в то время еще очень трудно распознаваемый. Анализ хромосом ребенка подтвердил диагноз, а вместе с ним и горькие прогнозы о тяжелой умственной и физической отсталости, которые и проявились в ближайшие же месяцы и годы.

Разрывы хромосом

Разрывы хромосом могут быть вызваны многими внешними факторами. В 1971 г. один американский исследователь из штата Оклахома впервые сообщил о случаях разрывов хромосом у некоторых больных, получивших большие дозы специфических липких аэрозолей.

Это сообщение привлекло к себе всеобщее внима­ние, и Федеральная инспекция пищевой промышлен­ности, лекарственных продуктов и инсектицидов (ФПЛ) почти тотчас же запретила употребление спе­цифических липких аэрозолей. Многие лаборатории в США были наводнены запросами об опасностях, угрожающих населению при их применении, и прось­бами об исследовании хромосом. Поскольку исследо­вания в Оклахоме носили предварительный характер и сравнения с достаточным количеством здоровых людей не было проведено, дать какие-либо руководя­щие советы заинтересованным лицам не представля­лось возможным. В связи с этим многие подверглись обследованиям, но почти у всех хромосомы оказались в норме. Весной 1974 г. влиятельный медицинский журнал, выходящий в Новой Англии, опубликовал доклад о результатах хорошо документированного обследования людей, применяющих липкие аэрозоли в большом количестве. Как оказалось, особых по­вреждений хромосом не было. На этом основании за­прет с применения аэрозолей был снят, и в дальней­шем никаких проблем не возникало.

Разрывы хромосом могут быть вызваны многи­ми другими экзогенными факторами. Определенная доза облучения рентгеновскими лучами, полученная, скажем, при серийном рентгенологическом исследо­вании желудочно-кишечного тракта, способна при­вести к разрыву хромосом в циркулирующих кровя­ных клетках. Но обычно это повреждение временное и не порождает проблемы наследования дефекта. Однако облучение рентгеновскими лучами эмбриона или плода может иметь серьезные последствия (см. гл. 10). Обычная вирусная инфекция также может повлечь за собой повреждение некоторых хро­мосом, но опять же без тяжелых последствий в буду­щем. Повреждению хромосом способствуют и различ­ные лекарства, в том числе ЛСД; на этом вопросе мы остановимся подробнее в гл. 11.

В сущности, все обсуждение в этой главе ограни­чивалось рассмотрением 44 аутосом. К несчастью, оставшиеся две половые хромосомы порождают го­раздо больше проблем. Знакомство с ними является целью обсуждения в следующей главе.