Фогель, Мотульски - Генетика человека - 1 (947311), страница 25
Текст из файла (страница 25)
При этом в интерфазном ядре короткие плечи, включая центромерные районы, располагаются в тесной близости от ядрышка. Благодаря применению методов дифференциального окрашивания появилась возможность исследовать участие отдельных Р- и О-хромосом в центрических слияниях. Оказалось, что оно не является случайным (табл. 2.6). Данные, представленные в этой таблице, основаны на исследовании новорожденных. Следует учесть, что результаты могут быть искажены из-за неодинаковой частоты эмбриональной смертности в различных группах. Центрическое слияние означает, что короткие плечи двух акроцентрических хромосом и, вероятно, одна нз центромер утрачены (рис, 2.57), т.е, утрачены также и гены рибосомной РНК. Действительно, по данным ДНК вЂ” РНК-гибридизации среднее число генов рРНК меньше у так называемых сбалансированных носителей центрнческих слияний, чем в обшей популяции (!020, !0613.
Однако это не приводит к каким-либо функциональным различиям, и носители таких хромосом совершенно здоровы. На рнс. 2.58 показаны возможные комбинация хромосом в половых клетках носителя Р/О- и О21/О21-трансдокации. После оплодотворения нормальным сперматозоидом возможны шесть разных вариантов. Однако первые два-моносомна Р я трнсомна Р— никогда не нвблюда- 1 мейотическое деление П мейотическо деление О ллодатеоренна зитотд Моносомия 0 Трисомия О Моносомия21 21 Нормальная 2. Трисомия Синдром Дауна не наблюдается /21 1 мейатическое деление П мейотическое деление ------а! я зитота Трисомия Моносомия Б + 2, Хромосомы человека 87 Рис.
2.58. А. Схема образования половых клеток у женщины — носительницы сбалансированной транслокации Рт21; одна О-хромосома приобретает транслоцированиое длинное плечо хромосомы 21. В результате остается только одна свободная хромосома 21. Поскольку эта свободная хромосома 21 и две Р-хромосомы комбиниются случайно, теоретически может образоваться шесть разных типов гамет н после о од ворения нормальным сперматозоидом соответственно шесть разных типов зигот. Однако три типа из шести возможных не обнаруживаются.
Остальные инливиды либо нормальны, ли о имеют сбалансированный карнотип, либо трисомики. Б. Образование половых клеток с транслокацией 21/21 и 21-изохромосомой. Существует две возможности: если транслоцированная хромосома попадет в половую клетку, то зигота окажется функционально трисомной и у ребенка б дет синдром Дауна; в том случае, если транслокационная хромосома не попадет в половую клетку, зигота будет лишена хромосомы 21 и погибнет. Дивкордантпые давалка мальчик Низкий рост волос Высокое и узкое небо Судороги Заячья губа и незарашение неба Дисплазия ушных раковин Сколиоз Камптолактилия Низко расположенные ушные раковины Периферическая иейропатия (Н. б- Ь!айз, Ы.
ОЬв!апз) 88 2, Хромосомы человека лись, а моносомия 2 ! по крайней мере в большей части известных случаев легальна. Каждый нз осзальных трех вариантов-трисомия 21, сбалансированная транслокация и нормальный набор- ожидается с вероятностью !(3. Это ожидание, однако, не подтвержлается иа практике: котла мавь является носителем, вероятность составляет около 15'4. а если носитель отец, вероятность не превышает 5ал. Однако риск появления сбалансированной транслокацни составляег, как и ожидается, - 50пв. При транслокации 21/2! (как и в случае 21721 изохромосомы) прогнозы намного более мрачные: либо ребенок будет трисомиком с синдромом Дауна, либо анеуплоидня будет летальной. К счастью, в настоящее время можно при помощи методов дифференциального окрашивания отличить транслокацию 21721 от траислокации 21/22, при которой вероятность анеуплоидных зигот намного меньше — такая же, «ак и в случае т)чл-транслокаций.
Мелсхромосомпые об.меиы: реиипрокпые впрапслокаиии. В отличие от цеитрических слияний реципрокные транслокации не обязательно связаны с утратой материала. Фрагменты хромосом воссоединяются в новых комбинациях, но с сохранением в зиготе эуплоидного числа 46, а не 45, как при центрических слияниях. На рис. 2.60 представлены типы дочерних клеток, которые можно ожидать в случае реципрокных транслокаций. Чаще всего выявляются только частичные трисомики н частичные моносомики. Другие комбинации, как полагают, летальны. Типичный случай описан в рабоге г5041.
На рис. 2.61 показаны два умственно отсталых снбса в возрасте ! ! и 9 пет. В их фенотиое обнаружены как коикордаитные, так н дискордантные признаки (табл 2.7) При исследовании карнотипа обычным методом у обоих детей выявлено удлинение ллияного плеча одной из С-хромосом (рис. 2.62); у матери н бабки (по линии матери) обнаружена такая же хромосома и, кроме того, другая аномальная хромосома в группе С (6-Х-12), у которой почти полностью отсутсл вовало короткое плечо (рис.
2.6Э) С помощью О-метода у матери выявлена ренипрокная транс- Таблица 2.7. Конкордаитные и дискордавтные признаки г504) Копкордапшпые Умственная отсталость Уменьшение размеров тела Долихоцефалня Аномалии зубов Гнпопластическяе и гнпотовичные скелетиые мышцы Стопа-качалка Брахимезофалаигия И! пальца локапия между хромосомами 7 и !О, кариотип 46, ХХ, ! (7; !0) (р22; р!1). результатом такой перестройки является частичная трисомия !Ор + у обоих детей. Особенность ланного случая заключается не только в коикордантности многих признаков у обоих детей, что укладывается в единый клинический синдром, но н в наличии ряда лискорлантиых симптомов, что указывает на изменчивость феио типических аномалий, вызванных одной и той же хромосомной аберрацией.
Основные фепотипические проявления аупвосомпых аберраций. Наиболее заметной особенностью фенотипов при аутосомных аберрациях является очень частое совпадение многих признаков и симптомов, Основные признаки: а) Общие низкий вес при рождении резкая задержка развития умственная отсталость (обычно тяжелая) низкий рост б) Голова и лино микроцефалия неполная оссификация микрогнатия аномальное расположение глаз вдизморфическое лицов 2. Хромосомы человека 89 ° бб хт, -1б, ° 1114,2п П г,б Хт, -14,-21, ° 1111,211 (й бб ХХ, -гб,-21, .1111,211 Х ромосомы: 13 14 15 21 22 М й~ д6 П фф ~Д фф~ Ф вь Ф П ф-ф ф $ 3Г А бв- Ф-~й шз д йаа йВа йй Рис.
2.89. Родословная ребенка с сивдромом Дауна и робертсоноаской транслокацисй )412) (Ш, 2). Мать ()), 3), ее брат (((, 4) и дед по материнской линии (1, 3) имегот Сбалансированный кериозни. (Сонг(езу о( Вг.Т.М. Ясйгоег(сг-Кпгг(ь) Транслокационные хромосомы к 11 (2 РазРыва, йЮ - . Сбалансирсваннал фрагменты' а, .: зигота имеет нормаль й"::: ислользо- ° нос число хромосом паны) Дочерние КЛЕ1КИ Рве. 2.60. Реципрокная транслокация. Сбзлансированная зиг Ота имсе г 4б хромосом; в двух хромосо- мах видны комплементарные структурные аномалии. Э С6Д17р,сор-1 Ф ° 46, с17р+1 90 2. Хромосомы человека ©~$2 Исследованные пицв Б Рве 2 Ш А. БРат и сестРа с тЯжелыми поРоками развития и умственной отсталостью.
Б. Родословная ятях сибсов (мать несет сбалансированную трвнслоквцию, дети- частичные трисомики Рбр +). низко расположенные и деформированные ушные раковины в) Верхние и ниосение конечности аномальный дерматоглифический рисунок г) Внутренние ореанм врожденный порок сердца и,'или крупных сосудов пороки развития мозга пороки развития мочеполовой системы Следующие признаки обычно не указываются как характерные для аутосомных аномалий и описываются как исключения: умственная отсталость без каких-либо пороков развития пороки развития при нормальном психическом развитии изолированные (одиночные) пороки развития.
При многих, хотя и не при всех аутосомных аберрациях, кроме этих обших пороков развития находят более или менее специфичные. Важно отметить, что и общие признаки могут проявляться с большей или меныцей тяжестью. Ряд признаков, причиной которых является специфическая аберрация, обычно формируют неслучайное сочетание, характерное именно для данной аберрации. Подозрение на хромосомный дефект может возникнуть при клиническом обследовании, но ставится диагноз только на основе хромосомного анализа.
Наличие характерных симптомов указывает на необходимость исследования хромосом. У разных больных с одинаковой аберрацией многие характеристики одного синдрома сильно варьируют. Так, при синдроме Дауна, например, в ряде случаев умственная отсталость может быть выражена в незначительной степени, в то время как в большинстве случаев наблюдается олигофрения тяжелой степени; кроме того, пороки сердца находят у многих таких больных, а атрезию кишечника — крайне редко. У сибсов на рис. 2.61 с одной и той же транслокацией кроме некоторых общих черт обнаруживаются и явные фенотипические различия. Можно предположить, что эта изменчивость зависит частично от того, что у разных индивидов одна и та же аномальная хромосома проявляет свои эффекты на разном генетическом фоне.