ГЛАВА 4. МОНОГЕННЫЕ БОЛЕЗНИ

Захарова Ольга Михайловна

4.1. КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА

Геном - совокупность всего генетического материала организма, всех его генов. Ген - участок молекулы ДНК. В структуру гена у человека входят промотор (инициирует транскрипцию - синтез мРНК на матричной ДНК), экзоны (кодирующие последовательности ДНК, составляют менее 2% всего генома) и интроны (некодирующие последовательности ДНК). Около 75% генома составляют однокопийные ДНК, представленные единично (в основном ДНК-последовательности интронов) и 25% - повторяющиеся последовательности, которые встречаются сотни и тысячи раз. Общее количество генов человека оценивается, по последним данным, в пределах 20 000-25 000. Размер генома принято также выражать в парах азотистых оснований (п.о.). Весь геном человека содержит примерно 3 млрд п.о. При расшифровке генома определяют порядок расположения азотистых оснований (нуклеотидов) в молекуле ДНК или РНК или порядка аминокислот в белке, проводя так называемое секвенирование. Одной из основных целей исследования генома человека является картирование, т.е. построение его точной и подробной карты. Генетическая карта - схема, описывающая порядок расположения на хромосоме генов и других генетических маркеров, а также расстояние между ними. Карты генома подразделяют на карты генетического сцепления и физические карты. Физические карты основываются на прямом исследовании носителей генетической информации - хромосом, генов, молекул ДНК. Карты генетического сцепления строятся на основе анализа данных по наследованию гена или маркера в ряду поколений. Два маркера, расположенные на одной хромосоме вблизи друг от друга, обычно передаются от родителей к ребенку совместно. Разделение маркеров может наблюдаться в процессе рекомбинации в мейозе. Чем ближе расположены маркеры друг к другу, тем менее вероятно их разделение. Таким образом, по частоте рекомбинации можно оценить расстояние между двумя маркерами.

Давно известный генетикам феномен антиципации сначала признавался, потом подвергался скепсису. В настоящее время для этого явления нашлись молекулярно-генетические подтверждения. Под антиципацией понимается проявление наследственного заболевания в более раннем возрасте и в более тяжелой степени в каждом из последующих поколений родословной. В 1991 г. была идентифицирована первая мутация нестабильных тринуклеотидных повторов. У нормальных индивидов число простых тринуклеотидных повторов в отдельных генах составляет от 5 до 50. При возрастании их числа от 50 до 200 отмечается состояние премутации, а при увеличении свыше 200 манифестируется клиника заболевания. Открытие нового класса наследственных заболеваний с экспансией числа тринуклеотидных повторов, в основе которых лежит «динамическая» мутация - резкое увеличение числа копий повторов у индивидов в последующих поколениях родословной, позволило понять механизм антиципации. Это открытие произошло при исследовании синдрома ломкой Х-хромосомы. Наследование данного синдрома отличалось от классического Х-сцепленного и заключалось в том, что только 80% мужчин-носителей мутантного гена имеют клинические и цитогенетические признаки патологии, а другие 20% здоровы, но после передачи мутантного гена дочерям могут иметь пораженных внуков. У здоровых мужчин-носителей дефектный ген не экспрессируется. Он становится экспрессируемым только после прохождения через овогенез. Такой способ наследования мутантного гена получил название парадокса Шермана.

4.2. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ИМПРИНТИНГ

Генетический импринтинг (ГИ) - эпигенетический процесс, при котором на фенотипические проявления влияет родительское происхождение изменений генов (генный импринтинг), хромосом или их участков (геномный импринтинг), т.е. экспрессируется только один из пары аллелей - отцовский или материнский. Этот феномен свидетельствует о неравнозначном вкладе родителей в функционирование генотипа потомков.

Примером геномного импринтинга является пузырный занос, который возникает при оплодотворении яйцеклетки двумя сперма-

тозоидами и утрате материнских хромосом (диандрия). В этом случае при «нормальном» кариотипе ткани собственно эмбриона вообще не развиваются при бурном разрастании трофобласта. При двойном наборе материнских хромосом (дигения), формируется тератома - эмбриональная опухоль при сильном угнетении роста плацентарных тканей. Эти примеры иллюстрируют неравнозначный родительский вклад в развитие зародыша при определяющем вкладе генома отца в развитие трофобласта и большом вкладе генома матери в развитие собственно зародышевых структур.

При описании механизма генетического импринтинга нельзя обойти вниманием явление однородительской дисомии (ОРД). Под ОРД понимают происхождение гомологичных хромосом или их участков от одного из родителей. Механизмами могут служить:

1) коррекция нуллисомии в одной из гамет дисомией по этой же хромосоме другой гаметы;

2) редукция трисомии до дисомии - потеря «лишней» хромосомы одного родителя с сохранением двух других от второго родителя;

3) коррекция моносомии дупликацией единственной хромосомы одного из родителей при отсутствии гомологичной хромосомы от другого родителя;

4) соматическая рекомбинация - обмен между хроматидами гомологичных хромосом в соматических клетках (ОРД по отдельным хромосомным сегментам).

Эти изменения касаются фрагментов генома с импринтированными участками. При ОРД если хромосома содержит импринтированные участки, то аллели, локализованные в этих участках, могут быть экспрессированы или супрессированы в зависимости от родительского происхождения, что ведет к патологии. Если при ОРД хромосома не содержит импринтированных участков, аномалий фенотипа не возникает.

В настоящее время описаны более 30 наследственных заболеваний, в этиологии которых играет роль нарушение функционирования импринтированных участков генома. Это так называемые болезни генетического импринтинга. Наиболее распространенные среди них: синдромы Прадера-Вилли, Ангельмана, Рассела-Сильвера, Беквита-Видемана и др.

4.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕНДЕЛИРУЮЩЕЙ ПАТОЛОГИИ

Моногенных заболеваний в настоящее время описано несколько тысяч и они чрезвычайно разнообразны по фенотипическим проявлениям, поэтому классификация их возможна по определенным критериям, используемым врачами различных специальностей при работе с моногенными болезнями.

Любая классификация - искусственный помощник для оперирования с объективно существующими явлениями (в частности, нозологиями). Поэтому каждая из них не лишена недостатков, но используется для удобства работы специалистов.

Врачам-генетикам удобно положить в основу классификации моногенных болезней тип наследования, который при информативной родословной позволяет сузить диагностический поиск в каталогах и атласах наследственных болезней в два при аутосомных или почти в 10 раз при сцепленных с полом синдромах, рассчитать величину генетического риска, определить генетический прогноз в семье. Недостатком является большая частота спорадических случаев наследственных болезней и невозможность определить тип наследования, а также разные типы наследования (и, соответственно, разные генные дефекты) при сходных фенотипах.

Врачам-клиницистам удобна так называемая клиническая классификация, т.е. по преимущественному поражению какого-либо органа или системы. Например, моногенные болезни нервно-мышечной системы, опорно-двигательного аппарата, зубо-челюстной области, сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, глаз, онкологические, гематологические, психические, иммунные, эндокринопатии, патология слуха и др. Недостатком является полисистемность и полиорганность большинства моногенных синдромов, а также преимущественные поражения разных органов в рамках одной нозологии. Как правило, генетические справочники для врачей-клиницистов, построенные по этому принципу, не ставят своей целью помочь в проведении медико-генетической консультации, но ориентируют врача в медико-генетической составляющей проблемы, позволяют воспользоваться консультациями врачей смежных специальностей, в том числе врачей-генетиков, помогают в диагностике, назначении адекватной терапии, определении прогноза течения заболевания, проведении профилактических мероприятий в семьях.

Для врачей биохимиков-генетиков удобна «биохимическая» классификация, которая в первую очередь делит все моногенные болезни на две неравные группы заболеваний: с выявленным и невыявленным первичным биохимическим дефектом. Несмотря на все успехи современной биохимической генетики, заболеваний с невыявленным биохимическим дефектом во много раз больше, чем заболеваний с выявленным биохимическим дефектом. В зависимости от первичного биохимического дефекта все наследственные болезни обмена (НБО) веществ можно делить на нарушения обмена белков (структурных, транспортных, каналов и рецепторов, иммунной защиты и т.д.), жиров, углеводов, аминокислот, ферментов, минералов, витаминов, пигментов, пуринов-пиримидинов, гормонов и т.д. Известно, что все виды обменов в организме взаимосвязаны, поэтому можно говорить лишь о преимущественном нарушении какого-либо обмена, т.е. с чего начинать биохимические исследования данного моногенного заболевания, изучение патогенетических механизмов. Недостатком классификации является тот факт, что множество обменных нарушений сходны между собой по фенотипическим проявлениям, но имеют разные ферментативные дефекты. Наличие таких заболеваний связано как с функционированием различных ферментов в одной и той же цепи биохимических превращений субстрата, так и с участием одного и того же фермента в нескольких биохимических реакциях.

Патогенетическая классификация моногенных болезней подразделяет их на группы в зависимости от основного патогенетического звена: нарушение обмена веществ, нарушение морфогенеза, комбинация этих компонентов.

4.4. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ ОБМЕНА

Впервые о «врожденных ошибках метаболизма» в начале ХХ в. заявил английский врач А. Гаррод при исследовании «болезни черных пеленок» - алкаптонурии. Он связал эту патологию, а также альбинизм и цистинурию с положениями теории Г. Менделя о рецессивном наследовании признаков. Выявление нарушения обмена гомогентизиновой кислоты при алкаптонурии явилось первым шагом в выявлении других биохимических нарушений при различных моногенных болезнях. В 1934 г. Феллингом впервые была установлена еще одна «поломка» метаболизма у умственной отсталых детей со специфическим «мышиным» запахом. Феллинг предположил, что

наличие резкого запаха связано с выделением больными кетоновых тел. Он проделал качественную реакцию на кетоновые тела - добавил в мочу больных подкисленное треххлорное железо. Во всех пробах моча меняла свой цвет на различные оттенки зеленого. Таким образом, его гениальная догадка подтвердилась, а заболевание было названо фенилпировиноградной олигофренией.

Наследственные болезни обмена (НБО) - одна из наиболее многочисленных и хорошо изученных групп моногенных болезней человека. В основе патогенеза этой группы заболеваний лежат нарушения определенных биохимических процессов с накоплением каких-либо метаболитов либо с недостатком конечных продуктов реакции. При всем разнообразии НБО можно выделить общие клинические признаки, объединяющие их в одну группу:

•  задержка психомоторного развития у детей раннего возраста (умственная отсталость у детей старше 3 лет);

•  неврологические нарушения: судороги, повышенный или пониженный мышечный тонус, спастические парезы, микроцефалия, атаксия, миопатия и др.;

•  диспепсические расстройства, непереносимость отдельных продуктов и лекарственных препаратов, нарушение кишечного всасывания (мальабсорбция);

•  нарушение физического развития - недостаточная или избыточная масса тела, неправильный рост, деформации костей туловища и конечностей;

•  специфический цвет и запах мочи (тела);

•  катаракта, другие нарушения зрения и слуха;

•  гепатоспленомегалия, длительная желтуха новорожденных, цирроз печени;

•  изменение цвета и структуры волос, кожные проявления;

•  синдром внезапной смерти.

4.5. СИНДРОМЫ МНОЖЕСТВЕННЫХ ВРОЖДЕННЫХ

ПОРОКОВ РАЗВИТИЯ

Под множественными врожденными пороками развития (МВПР) понимают комплекс из двух или более не индуцируемых друг другом пороков развития в разных системах. О синдромах МВПР можно говорить в случае устойчивого сочетания пороков развития у двух и более больных.

В основе синдромов МВПР могут лежать хромосомные нарушения (как числовые, так и структурные), генные мутации и действие на плод неблагоприятных факторов внешней среды (тератогенов).

Очень часто используется термин «нехромосомные синдромы», не совсем корректный, но удобный для обозначения синдромов МВПР, не связанных с патологией хромосом.

Диагностика нехромосомных синдромов МВПР представляет большие сложности, чем диагностика хромосомных, имеющая цитогенетическое подтверждение с установлением не только генетического диагноза, но и его формы. Точная диагностика моногенных синдромов МВПР возможна только при молекулярно-генетических методах исследования. 20% нехромосомных синдромов МВПР представляют собой рецессивно-наследуемые формы с высоким риском повтора в семьях. С учетом всех типов наследования суммарный риск повтора в семьях нехромосомных синдромов достигает 10%. Это лишний раз подчеркивает важность диагностики нехромосомных синдромов.

Группа моногенных синдромов МВПР, на долю которых приходится около 40% от всех случаев синдромов нехромосомной этиологии, представлена наибольшим числом нозологических форм, достигающим нескольких сотен. Численно рецессивно и доминантно наследуемые формы равны.

Число известных синдромов МВПР очень велико и постоянно выделяются все новые и новые формы. О новом синдроме можно думать при обнаружении необычного комплекса пороков у нескольких членов одной семьи и при обнаружении необычного комплекса пороков у нескольких больных из разных семей.

4.6. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОНОГЕННОЙ ПАТОЛОГИИ

Моногенные болезни (МБ) - заболевания, в основе этиологии которых лежит единичная генная мутация. МБ наследуются в соответствии с законами Менделя. В настоящее время описано около 5000 нозологических единиц МБ. Они выявляются у 3-6% новорожденных, а в структуре общей смертности детей до 5 лет на их долю приходится 10-14%. МБ, гены которых картированы на хромосомах, насчитывают до 900 нозологических единиц. Для примерно 350 болезней выяснен характер генной мутации, установлена природа

биохимического дефекта. Для ряда МБ физически картированы на хромосомах конкретные мутантные гены. Индивидуальный и популяционный риск возникновения МБ существенно различаются из-за неравномерного распространения обусловливающих их генов. Принято считать, что МБ, встречающиеся с частотой 1:10 000 и выше, это часто встречающиеся, а с частотой менее 1:100 000 - редкие заболевания.

4.7. КЛИНИЧЕСКАЯ ГЕНЕТИКА ЧАСТО ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ МОНОГЕННЫХ ФОРМ

НАСЛЕДСТВЕННОЙ ПАТОЛОГИИ

4.7.1. Фенилкетонурия

Фенилкетонурия (ФКУ) - одно из наиболее распространенных аутосомно-рецессивных наследственных заболеваний с нарушением обмена аминокислоты фенилаланина. Наибольшая частота ФКУ регистрируется в Чехии, Польше, Ирландии, Шотландии, Турции (от 1:3000 до 1:6000), а наименьшая - в Финляндии, Японии, у коренного населения Африки, у евреев-ашкенази (1:70 000-1:200 000). В Москве частота ФКУ оценивается как 1:7000 новорожденных. В 1953 г. Джервис показал, что ФКУ обусловлена полным отсутствием печеночной фенилаланин-4-гидроксилазы. Фенилаланин - незаменимая аминокислота, не синтезируемая в организме, а поступающая с пищевыми продуктами, в основном животного происхождения (молоко и молочные продукты, любое мясо, рыба, яйца и продукты, их содержащие), много меньше с белками растительного происхождения (крупы, бобовые), грибами, с подсластителем аспартамом, в состав которого входит фенилаланин (некоторые газированные напитки, жвачки, кондитерские изделия). Фенилаланин, поступающий в организм, с помощью фермента превращается в тирозин и далее в нейромедиаторы, меланин. При ферментной недостаточности сначала идет накопление фенилаланина, регистрируемое как гиперфенилаланинемия (ГФА), потом превращение его в кетоновые тела (фенилкетоуксусная, фенилпировиноградная, фенилмолочная кислоты). Именно наличие этих кислот (а не недостаток тирозина), воздействующих в первую очередь на центральную нервную систему, и определяет клиническую картину болезни: повышенную нервно-

рефлекторную возбудимость, судороги, формирование микроцефалии, задержку психо-моторного и речевого развития, а в дальнейшем и умственную отсталость с нарушением поведения. Цвет радужек, кожи и волос у таких детей, как правило, светлый (нехватка меланина), нередки экзематозные поражения кожи, диспепсические явления. Самый яркий клинический признак ФКУ - резкий неприятный запах от больных детей. Разные авторы описывают его как затхлый, мышиный, волчий, конюшни, потных ног и т.д. Запах настолько специфичен, что, как шутят специалисты, диагноз можно ставить по этому признаку. При отсутствии лечения первые клинические признаки заболевания обычно появляются уже к 2-3-месячному возрасту.

Нормальное содержание фенилаланина в крови составляет 1- 2 мг%, при ФКУ уровень фенилаланина превышает 20 мг% (может быть и 70 мг%), при ГФА (нередко без каких-либо клинических проявлений) - промежуточное значение (10-15 мг%). Диагностика нарушений обмена фенилаланина с конца 80-х годов прошлого века проводится в родильных домах в рамках государственной программы массового биохимического скрининга новорожденных. В качестве патогенетического лечения в настоящее время используется диетотерапия с резким ограничением содержания фенилаланина в пище, т.е. овощи, фрукты в любом виде, а для новорожденных - специальные искусственные безфенилаланинные (минимальная возрастная норма фенилаланина - 0,3-0,5 г/сут все же должна присутствовать в пище для нормального синтеза белка и предотвращения резкого снижения массы тела и общей аминоацидурии) смеси - белковые гидролизаты. Государственная программа массового биохимического скрининга новорожденных предполагает бесплатное лечение выявленных больных, т.е. искусственные смеси для ребенка семья получает в необходимом объеме на первом году жизни, когда питание ориентировано в основном на грудное молоко, а в дальнейшем искусственные смеси выдаются детям в качестве полноценной пищевой добавки к основному вегетарианскому рациону. Строгое соблюдение так называемой безфенилаланинной диеты необходимо с первых дней жизни до 10-12 лет - возраста формирования интеллекта. Лечение, начатое при появлении первых клинических проявлений в 2-4 мес, оказывается уже неэффективным для нормального психического развития, так как воздействие патологических метаболитов на ЦНС ребенка приводит уже к необратимым изменениям; можно

улучшить лишь моторное развитие и затормозить патологический процесс. Потом возможны некоторые диетические «погрешности», но общий стол со здоровыми людьми недопустим. При нарушении диеты возможно появление некоторых патологических симптомов: проблемы со сном, раздражительность, снижение концентрации внимания, ухудшение памяти, снижение успеваемости в школе или вузе и т.п. Постепенное восстановление нормального самочувствия происходит на фоне возобновления диетических ограничений.

ФКУ - генетически гетерогенное заболевание. Уже описаны около 10 различных генов и более 200 мутаций, которые приводят к гиперфенилаланинемии с разнообразной клинической картиной от тяжелой злокачественной формы до легких транзиторных состояний с отсутствием клинических проявлений. На долю классической ФКУ с дефектом фермента фенилаланингидроксилазы (ген локализован на 12-й хромосоме) приходится около 98% всех случаев заболевания. Одна из наиболее тяжелых форм ФКУ связана с дефектом фермента дигидроптеридинредуктазы (ген локализован на 4-й хромосоме) и является диеторезистентной, т.е. эффекта только от диеты с ограничением фенилаланина не наступает. В данном случае необходима комбинированная терапия кофактором и биогенными аминами. Важно отметить, что активность фермента фенилаланингидроксилазы, составляющая 10% нормальной, обеспечивает нормальное соматическое и умственное развитие без специальной диеты (ГФА). Описаны стойкие клинические сочетания ГФА со склеродермией. Известны случаи, когда люди с ФКУ (уровень фенилаланина в крови более 20 мг%), не подвергавшиеся никакому лечению, имели нормальное умственное развитие. Разрабатывается ферменто- и генотерапия.

В связи с успехами лечения ФКУ взрослые здоровые гомозиготы по дефектному гену получили возможность вступать в брак и иметь детей. Было замечено, что потомство мужчин было здоровое (гетерозиготы), либо имело ФКУ (гомозиготы) с перспективным лечением диетой. Потомство женщин, независимо от генотипа, имело внутриутробную задержку роста, микроцефалию, врожденные пороки сердца, развивающиеся с возрастом олигофрению, иногда судороги или спастические параличи. Такой патологический комплекс определили как «материнский эффект ФКУ». Изредка описаны пороки развития скелета, желудочно-кишечного тракта, глаз, селезенки и легких, более часто - атрезии пищевода. Женщин с ФКУ отличает

повышенная частота самопроизвольных абортов. В дальнейшем было установлено, что на развитие плода влияет высокая концентрация фенилаланина и его метаболитов (кетокислот) в крови матери. Для профилактики «материнского влияния» на плод всем пораженным женщинам назначают строгую диету с резким ограничением фенилаланина. Причем эффект от диеты отмечается только в том случае, если женщина начинает соблюдать ее за несколько месяцев до планируемого зачатия. Фактически до беременности женщине следует перейти на безбелковую диету, а с момента установления беременности включать в рацион белковые гидролизаты с минимальным количеством фениаланина, используемые для диетотерапии новорожденных с ФКУ, и постоянно следить за уровнем фенилаланина в крови, хотя по этому критерию невозможно точно предсказать прогноз здоровья ребенка. Необходимо отметить, что даже соблюдение элиминационной диеты не является гарантией рождения здорового потомства, но существенно увеличивает вероятность такого события. В нашей стране нет государственной программы для беременных с ФКУ, поэтому бесплатное обеспечение этого контингента соответствующими диетическими продуктами не предусмотрено. Сходные проблемы с развитием микроцефалии у потомства наблюдаются у клинически здоровых женщин с ГФА. В данном случае тактика лечебных мероприятий такая же, как и для женщин с ФКУ.

4.7.2. Врожденный гипотиреоз

Врожденный гипотиреоз (ВГ) - группа моногенных и мультифакториальных заболеваний со сниженной функцией щитовидной железы или ее полным отсутствием и клинически диагностируемый на первом году жизни (иногда окончательный диагноз ВГ устанавливается эндокринологом, наблюдающим ребенка, только к 3-летнему возрасту). Общая частота составляет 1:4700. Известные гены локализованы в 1, 2, 3, 8 и 14-й хромосомах. Первичный гипотиреоз обусловлен локализацией патологического процесса непосредственно в щитовидной железе вследствие:

•  эмбриональных пороков ее развития (аплазия, гипоплазия, дистопия);

•  нарушения синтеза тиреоидных гормонов при наследственных дефектах ферментных систем на различных этапах биосинтеза (эта форма обычно сопровождается увеличением щитовидной железы).

Развитие вторичного гипотиреоза связано с уменьшением или полным прекращением выработки передней долей гипофиза тиреотропного гормона (ТТГ); может наблюдаться при родовой травме, менингоэнцефалите, травме головного мозга, опухолевом процессе или сосудистых нарушениях.

Третичный гипотиреоз обусловлен нарушением выработки гипоталамусом тиреотропина - релизинг-гормона.

Фенокопией ВГ является эндемический зоб, обусловленный дефицитом неорганического йода, поступающего в организм с пищей и водой. Встречается в эндемичных по недостатку йода регионах.

Основным в патогенезе ВГ является недостаток тиреоидных гормонов, прежде всего циркулирующего тироксина, и замедление всех обменных процессов в организме.

Клинические проявления ВГ в первые месяцы жизни могут отсутствовать или быть стертыми. Нередко дети с ВГ рождаются с большой массой тела (более 4 000 г) за счет отека тканей. Диагностическую ценность имеет затянувшаяся до 5-6 мес желтуха новорожденных, длительно сохраняющийся мышечный гипертонус. Со 2-3-го месяца жизни отмечаются такие неспецифические симптомы, как отставание в физическом, психическом и моторном развитии, вялость, сонливость, сниженный аппетит, склонность к запорам, низкий голос. С 5-6 мес присоединяются изменения со стороны кожи и ее придатков, функциональные изменения внутренних органов. В нелеченых случаях ВГ пропорции тела ребенка приближаются к хондродистрофическим, отстает развитие лицевого скелета, в связи с чем отмечаются брахицефалия, прогнатизм, широкое лицо, короткий нос, широкая запавшая переносица. Поздно закрываются роднички, запаздывает прорезывание зубов. Кожа при ВГ сухая, шелушащаяся, бледная, холодная на ощупь (снижение основного обмена). Волосы тусклые, сухие, редкие, ломкие. Постоянным симптомом тяжелой формы заболевания является микседематозный отек кожи и подкожной клетчатки. Отекают лоб, веки, губы, глазные щели становятся узкими. Утолщенный язык не помещается во рту. Отечность может распространяться в надключичную область, на тыльную поверхность кистей и стоп, образуя так называемые подушечки. Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечаются: кардиомегалия, выраженная брадикардия и глухость сердечных тонов, снижение систолического давления. Анемия при ВГ бывает очень упорной и не поддается антианемической терапии. В дальнейшем наблюдается отставание в

половом развитии и склонность к атеросклеротическим изменениям. Возможно развитие зоба.

Вместе с ФКУ ВГ были первыми включены в программу массового биохимического скрининга новорожденных в 80-х годах ХХ в. В качестве основного теста используют определение в крови концентрации ТТГ и гормонов щитовидной железы (тироксина и трийодтиронина) двумя методами: иммуноферментным и радиоиммунным.

Лечение ВГ сводится к постоянной заместительной гормонотерапии тиреоидными препаратами. При вторичном и третичном ВГ показано лечение ТТГ и тиреотропин - релизинг-гормоном. Обязательно подключение симптоматической терапии (антианемической, антирахитической, витаминотерапии) и по показаниям хирургического лечения. Эффективность лечения увеличивается с максимально ранним началом его проведения. Лечение, начатое после 2-го месяца жизни, уже неэффективно в отношении интеллекта.

Способность к зачатию у женщин с ВГ снижена, но при своевременном и адекватном лечении, продолжающемся во время беременности, возможны нормальные исходы беременностей и рождение здоровых детей. Риск мертворождений при ВГ повышен.

4.7.3. Адреногенитальный синдром

Адреногенитальный синдром (АГС), или врожденная вирилизирующая гиперплазия коры надпочечников, - аутосомно-рецессивное наследственное заболевание с нарушением биосинтеза глюко- и минералокортикоидов при повышеной секреции андрогенов в коре надпочечников. Описано по меньшей мере 5 различных генов, мутации в которых приводят к АГС. Общая распространенность всех форм АГС составляет 1:12 000 новорожденных. В основе патогенеза этой группы заболеваний лежит нарушение активности одного из ферментов, обеспечивающих синтез половых гормонов и стероидных гормонов надпочечников.

Наиболее распространенная форма АГС, так называемый АГС-3, составляет около 95% всех случаев врожденной гиперплазии коры надпочечников и обусловлен дефицитом фермента 21-гидроксилазы. Ген локализован на 6-й хромосоме. Различают четыре клинических варианта АГС-3:

1) сольтеряющий;

2) простой вирильный;

3) поздний (неклассический);

4) латентный (бессимптомный).

У подавляющего числа больных АГС-3 встречаются первые два варианта.

Сольтеряющая форма АГС-3 (не менее ²/3 всех случаев АГС-3) характеризуется сочетанием симптомов вирилизации у детей первых недель жизни с выраженной патологией солевого обмена, проявляющейся многократной, часто неукротимой фонтанной рвотой, частым жидким стулом, что приводит к обезвоживанию, резкой потере веса, нарушениям периферического кровообращения, коллаптоидным состояниям. Клинические проявления могут маскироваться под пилороспазм, пилоростеноз и даже атрезию пищевода. Быстрое ухудшение состояния вплоть до остановки сердца вследствие гиперкалиемии без адекватной гормонотерапии приводит к летальному исходу.

Простая вирильная форма АГС-3. Клиника обусловлена ранней, возникающей во внутриутробном периоде, гиперандрогенией. У девочек при рождении выявляются признаки маскулинизации разной степени выраженности: от гипертрофии клитора до пениальной уретры, «морщинистых» сросшихся мошонкообразных больших половых губ, единого мочеполового отверстия на клиторе, что затрудняет определение паспортного пола ребенка («мальчик с крипторхизмом»), при этом строение внутренних половых органов не нарушено. У девочек всегда имеются влагалище, матка, яичники. Кариотип 46, ХХ - нормальный женский. Ошибочно воспитываемые в мужском поле, такие дети имеют мужскую психосексуальную ориентацию. В пубертатном периоде молочные железы не развиваются, менструации отсутствуют, появляются мужские вторичные половые признаки. У мальчиков формирование наружных половых органов не нарушено, имеется лишь увеличение полового члена и усиление пигментации мошонки. С 2-3 лет у больных начинается усиленный рост, раннее половое оволосение, с 4-5 лет грубеет голос, появляются эрекции, маскулинизация фигуры. Костный возраст от 3 до 10 лет опережает паспортный, к 11-12 годам зоны роста закрываются и больные остаются низкорослыми. С 9-10 лет появляются признаки гирсутизма - избыточное оволосение по мужскому типу на лице, груди, животе, конечностях. У мальчиков рано увеличивается половой член, появляются частые эрекции, размеры яичек соответствуют возрасту. Без лечения все больные остаются низкорослыми, с маску-

линной фигурой, грубым голосом, множеством вульгарных угрей на лице. Больные обоего пола нередко бреются с 10-12 лет. Вследствие избыточной стимуляции тестикул андрогенами в них могут происходить выраженные морфологические изменения, приводящие к бесплодию.

С 2006 г. АГС включен в программу массового биохимического скрининга новорожденных в Москве и Московской области. Методы просеивающей диагностики основаны на выявлении наиболее распространенной формы АГС-3 с дефицитом 21-гидроксилазы. В данном случае выявляют биохимический маркер болезни - увеличение содержания 17-α-оксипрогестерона в крови (пятно на фильтровальной бумаге). Разработаны радиоиммунный и иммуноферментный методы, позволяющие четко улавливать повышенный уровень 17-α-оксипрогестерона. Чувствительность обоих методов достаточно высокая.

Лечение больных комплексное, включающее:

•  постоянную пожизненную заместительную терапию кортикостероидами с целью подавления избыточной секреции АКТГ гипофизом, для снижения продукции андрогенов корой надпочечников и компенсации недостаточной выработки глюко- и минералокортикоидов (в случае выраженной потери соли добавляют минералокортикоиды);

•  хирургическую коррекцию наружных половых органов у девочек.

Беременность у женщин с АГС после соответствующей супрессивной терапии и даже после пластических операций на вирилизированных половых органах, как правило, заканчивается рождением здорового ребенка (или больного в 50% случаев при гетерозиготном носительстве у отца). В большинстве случаев прибегают к родоразрешению путем кесарева сечения (из-за аномалий наружных половых органов или узкого таза). При неадекватной гормональной коррекции матери во время беременности возможна вирилизация наружных половых органов у нормальных дочерей. С другой стороны, возможен синдром отмены у новорожденных, обусловленный хроническим внутриутробным торможением функции надпочечников глюкокортикоидами, проникающими через плаценту. В этом случае достаточно кратковременного введения малых доз стероидов после рождения.

4.7.4. Галактоземия

Галактоземия - аутосомно-рецессивное заболевание из группы НБО углеводов. Наиболее распространенной является форма с дефицитом фермента галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы (Г1ФУТ), в результате чего в тканях организма накапливается избыточное количество галактозо-1-фосфата и других продуктов неполного распада лактозы (дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы), вызывающих клинические проявления галактоземии. Частота заболевания составляет в среднем 1:30 000 новорожденных, хотя, по данным разных авторов, популяционные частоты находятся в диапазоне 1:8000 - 1:187 000. Ген локализован в 9-й хромосоме. Начальные симптомы заболевания наблюдаются вскоре после того, как ребенок начинает получать грудное молоко. Появляются рвота, понос, гипогликемия, аминоацидурия, резкое отставание в физическом развитии, длительно сохраняется желтуха новорожденных, нарастает гепатоспленомегалия, возникают кровотечения и геморрагии на коже, со стороны ЦНС - дистония, патологический симптом Бабинского, мозжечковая атаксия, интенционный тремор, хорея, атетоз, тремор покоя и постуральные приступы, судороги; при компьютерном исследовании мозга могут выявляться гипо-/аплазия червя мозжечка, гипоплазия полушарий мозжечка. По мере роста ребенка появляются признаки задержки психомоторного развития (в дальнейшем - умственная отсталость), внутричерепной гипертензии и почечной недостаточности. На первом году жизни формируется катаракта вследствие увеличения содержания галактиола - сахарного спирта (продукт побочного пути метаболизма высоких концентраций галактозы) и разрыва зонулярных волокон хрусталика. Возможны нейросенсорная тугоухость, гипогонадотропный гипогонадизм. При световой и электронной микроскопии ткани печени выявляется жировая инфильтрация, образование псевдоацинусов и очаги крупноузлового цирроза (аналогичные изменения характерны для многих НБО и не являются специфичными для галактоземии). При тяжелой форме возможен летальный исход. На аутопсии, помимо вышеназванных изменений, обнаруживаются дегенерация корковых нейронов, уменьшение массы мозга, атрофия и склероз мозгового вещества.

Наиболее надежными лабораторными диагностическими методами являются определение галактозы и галактозо-1-фосфата в плазме

и моче (в частности, с помощью хроматографии на бумаге), прямое определение активности галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы в эритроцитах, лейкоцитах и фибробластах, выявление мутации в гене Г1ФУТ. Возможно пренатальное выявление заболевания путем исследования активности фермента Г1ФУТ в культуре клеток плода и определения наличия галактиола в амниотической жидкости, а также выявление мутации в гене Г1ФУТ. С 2006 г. галактоземия включена в программу массового биохимического скрининга новорожденных.

Основной метод лечения галактоземии - безлактозная диета. Грудное молоко и молочные смеси заменяют гидролизатами казеина и соевым молоком. Эффективность лечения зависит от быстроты выявления заболевания и своевременного назначения диетотерапии. При раннем выявлении и тщательном контроле за диетой прогноз обычно благоприятный. Необходимо отметить, что в некоторых случаях безлактозная диета не всегда приводит к исчезновению (непоявлению) патологических симптомов.

Термином «галактоземия» также обозначают заболевания, связанные с недостаточностью ферментов галактокиназы (ген локализован на 17 хромосоме) и уридилдифосфат-галактозо-4'-эпимеразы (ген локализован на 1 хромосоме). Галактоземия с дефицитом галактокиназы характеризуется галактоземией, галактозурией и катарактой без признаков умственной отсталости или аминоацидурии. Катаракта формируется сразу после рождения и начала вскармливания молоком. Ранняя безгалактозная диета предотвращает развитие катаракты. Прогноз благоприятный, так как в остальных отношениях дети здоровы.

При повреждении фермента уридилфосфат-галактозо-4'-эпимера- зы эритроциты, лейкоциты, лимфоциты, фибробласты и клетки печени отличаются нормальной его активностью. Признаки заболевания не выявляются, в исключении из диеты галактозы нет необходимости, так как она метаболизируется в печени. Диагноз устанавливается при проведении массового биохимического скрининга новорожденных, так как в эритроцитах повышен уровень галактозо-1-фосфата.

Беременность, роды и потомство женщин с галактоземией, лечившихся надлежащим образом, чаще всего нормальные. Есть сообщения о гипергонадотропном гипогонадизме с первичной или вторичной аменореей при галактоземии.

4.7.5. Муковисцидоз

Муковисцидоз (кистозный фиброз) (в англоязычной литературе используется термин «кистозный фиброз») - аутосомно-рецессивное заболевание с распространенным поражением экзокринных желез (бронхиальных, потовых, слезных, слюнных, ушных, кишечника, поджелудочной и печени), характеризующееся выделением вязкого секрета и кистозным перерождением желез кишечника, поджелудочной железы, дыхательных путей. Частота муковисцидоза колеблется от 1:2000 (в России, странах северной Европы, Англии, Америке) до 1:40 000 (в Финляндии) и 1:170 000 (в Африке). Ген МВ локализован на 7 хромосоме и кодирует белок - регулятор трансмембранной проводимости для ионов хлора. Его длина около 250 тыс. пар нуклеотидов, предполагается до 5000 типов мутаций в гене МВ. 70-85% всех мутаций связано с делецией 3 пар нуклеотидов, приводящей к потере фенилаланина в предполагаемом продукте гена. Распространенность МВ у детей с хроническими и рецидивирующими воспалительными заболеваниями органов дыхания колеблется от 10 до 75%, у страдающих хронической пневмонией - в 15% случаев, среди больных бронхиальной астмой - у 1-2%.

Основной патогенетический механизм МВ - дефект ионных каналов для хлора. Изменение количества электролитов и белка в секрете желез нарушает его физико-химические свойства, увеличивая вследствие дегидратации его вязкость. В результате плохо отделяемый секрет закупоривает мелкие бронхиальные пути и небольшие протоки поджелудочной железы. Изменяется среда эпителиальной поверхности, что приводит к активному размножению патогенной микрофлоры, нейтрофильному воспалению и нагноению и обусловливает хронический легочный процесс и недостаточность функции поджелудочной железы. В патогенезе МВ, помимо нарушения электролитного обмена и поражения экзокринных желез, присутствует поражение соединительной ткани. При МВ поражается не только железистая ткань, но и фибробласты, играющие важную роль в синтезе мукополисахаридов, росте и дифференцировке коллагеновых волокон, организации волокнистых структур. Причем развитие склероза в органах, в том числе пневмосклероза, нельзя объяснить только с позиций механического застоя вязкого секрета и вторичных изменений в результате воспаления (выявленное на аутопсии 2- 3-месячных детей значительное разрастание соединительной ткани; развитие пневмосклероза у больных кишечной формой МВ без легочного синдрома).

Повышенная вязкость секретов кишечника, поджелудочной железы и бронхолегочных определяет различные клинические варианты

МВ.

•  Преимущественно легочная форма (11-20% всех случаев МВ), поражение органов пищеварения минимально или отсутствует. Уже на первом году жизни развиваются хронические бронхиты, рецидивирующие бронхопневмонии (всегда двусторонние) с пневмосклеротическими изменениями, бронхоэктазами, ателектазами, абсцессами, почти в 100% случаев - эмфизема. Постоянными симптомами являются мучительный, приступообразный, коклюшеподобный кашель, общий цианоз, присоединившиеся одышка, легочная гипертензия и сердечно-легочная недостаточность, выраженные дистрофические изменения (сухость и шелушение кожи, сухость и ломкость волос, поперечная исчерченность и ломкость ногтей), значительное нарушение КЩС и функции внешнего дыхания, высокая активность коры надпочечников сочетается сочетается с выраженной дисфункцией (преобладание синтеза минералокортикоидов, нарушение суточного ритма экскреции). Возможны пневмоторакс, кровохарканье и легочное кровотечение. У части больных развивается астматический синдром. Появляется деформация пальцев рук и ног в виде «барабанных палочек», ногтей в виде «часовых стекол». Дети значительно отстают в физическом развитии, что может быть обусловлено хронической гипоксией и хронической гнойной интоксикацией. К этой форме можно отнести назальный полипоз, синуситы.

•  Преимущественно кишечная форма (5-10% всех случаев МВ) связана с нарушением функции поджелудочной железы и кишечника. Характеризуется расстройством пищеварения (синдром мальабсорбции, хронические рецидивирующие боли в животе, гнилостные процессы в кишечнике, приводящие к вздутию живота, частый, обильный, зловонный, жирный стул, запоры). Отмечаются выпадение прямой кишки, атрезия тонкого кишечника, билиарный цирроз печени, выраженная гипотрофия при повышенном аппетите, гастроэзофагеальный рефлюкс, синдром дистальной тонкокишечной недостаточности с признаками полигиповитаминозов (К-гематомы, кровотечения, кровоизлияния; А, Е, Д), трудно поддающийся лечению сахарный диабет, кистозный фиброз в поджелудочной железе.

•  70-80% всех случае МВ относятся к смешанной форме с преобладанием либо кишечного, либо легочного синдрома. Чем в более раннем возрасте возникают клинические проявления МВ, тем тяжелее он протекает. При непрерывно рецидивирующем воспалительном процессе в легких, некупирующемся кишечном синдроме наблюдается значительное снижение активности коры надпочечников, что вероятно, связано с ее истощением на фоне гнойной интоксикации и гипоксии.

•  Мекониальный илеус (3-20% всехслучаевМВ). Непроходимость кишечника при скоплении мекония у новорожденных связывают с МВ (в норме непроходимость не развивается). Отсутствие или снижение уровня ферментов поджелудочной железы формирует меконий в виде клейкой вязкой массы, с трудом передвигающейся при перистальтике. Обезвоженные твердые массы мекония скапливаются в кишечнике, особенно в каудальном отделе подвздошной кишки (отсюда название патологии). Клиническая картина соответствует врожденной кишечной непроходимости кишечника как с перфорацией, так и без нее: живот вздут, неукротимая рвота с примесью желчи. Сразу после рождения может выделиться обезвоженный меконий. При внутриутробной или сразу после родов возникшей перфорации кишечника может развиться мекониевый перитонит. Лечение проводят высокими клизмами, а при отсутствии эффекта - оперативное удаление мекониевых масс. Уровень смертности при мекониальном илеусе высок. У детей, переживших неонатальный период, прогноз зависит от успешного лечения МВ.

•  К атипичным формам (1-11% всех случаев МВ) относят изолированные поражения отдельных экзокринных желез (слюнных, печени), репродуктивной системы (задержка полового развития у лиц обоего пола; у мужчин - отсутствие или дефекты придатков яичка и/или семенных пузырьков и семявыносящих протоков, нередко азоо-/аспермия; у женщин - более позднее начало менструаций, ановуляторные циклы, высокая вязкость секрета влагалища) и легкие стертые формы. Однако у большинства больных с возрастом клиническая картина становится более типичной.

Диагностика МВ на основании клинических признаков трудна в связи с большим полиморфизмом симптомов. В качестве диагностических тестов используют:

•  Потовую пробу. После стимуляции потоотделения пилокарпином пот собирается на фильтровальную бумагу, и с помощью химического анализа определяется концентрация натрия и хлора. Положительным тестом считается превышение концентрации в 60 ммоль/л у детей и 70 ммоль/л у взрослых.

•  Бромидную пробу или определение концентрации брома в поте и крови после нагрузки бромом. Положительным считается тест при повышении уровня выделения брома до 50-100% при норме 20%.

•  Определение ферментов поджелудочной железы в кале (протеолитическая активность кала).

•  Копрологическое исследование на нейтральный жир, клетчатку, мышечные волокна, крахмал.

•  Определение активности дуоденального содержимого.

•  Рентгенопленочный тест (на отсутствие трипсина в кале).

•  Определение концентрации натрия в ногтях и слюне.

С 2006 г. МВ включен в программу массового биохимического скрининга новорожденных. 1-й этап: определение иммунореактивного трипсина в пятне крови новорожденного и альбумина в меконии; 2 этап: определение электролитов в поте.

Лечение МВ симптоматическое, комплексное, длительное.

Терапия легочного синдрома направлена на улучшение дренажа бронхов и борьбу с инфекцией (ингаляции ферментов, муко- и спазмолитики, вибрационный массаж, постуральный дренаж, лечебная физкультура и физиотерапия), в некоторых случаях - бронхоскопия с промыванием бронхов. Антибиотики выбирают с учетом чувствительности к ним микрофлоры. Назначают сердечные препараты, глюкокортикоиды. Применение ферментов поджелудочной железы показано при всех формах МВ (при кишечной и смешанной - постоянно, при легочной - в период обострения). Используется витамино- и диетотерапия. В ряде стран проводят трансплантацию легких и легких с сердцем при МВ. Разрабатывается генотерапия МВ с применением векторных систем.

С широким применением эффективных антибиотиков и других современных методов терапии все большее число женщин с МВ достигают детородного возраста. Даже при сохранной репродуктивной функции женщинам необходимо помнить о возможности ухудшения соматического статуса во время беременности, преждевременных родов, мертворождения и рождения больного МВ ребенка (из-за высокой частоты гетерозигот в популяции).

4.7.6. Нейрофиброматоз

Нейрофиброматоз - группа аутосомно-доминантных заболеваний с опухолевыми поражениями нервной системы и кожными изменениями, относящихся к факоматозам. Частота разных генетических вариантов от 1:2000 до 1:40 000.

НФ I типа, болезнь Реклингаузена (периферический НФ). Ген локализован в 17-й хромосоме. Половина случаев НФ I типа обусловлена новыми мутациями. Типичная клиника НФ I типа складывается из опухолевых образований типа нейрофибром, неврином периферических, кожных и черепно-мозговых нервов, а также кожных пигментаций (пятна кофейного цвета, голубые невусы, пигментные родинки). В основе НФ - аномалии развития эктодермы и мезодермы, часть опухолей нервов исходит из нервных элементов (невриномы), часть - из соединительнотканных (нейрофибромы). Пятна цвета кофе с молоком на коже достаточно распространены в популяции, около 10% здоровых людей имеют единичные или реже множественные аналогичные пятна. При НФ более чем у 90% пациентов так называемые кофейные пятна имеются уже при рождении в количестве не менее 6 и не менее 1,5 см в размере; пятна овальной формы, ориентированные по оси в направлении хода кожных нервов. В дальнейшем происходит нарастание либо уменьшение кожной пигментации. Появляются пигментные невусы, «излишние» веснушки в нетипичных местах (в подмышечных и паховых областях). Встречаются капилярные, кавернозные гемангиомы. У большинства лиц с НФ I на радужке при осмотре щелевой лампой выявляются узелки Лиша - пигментированные, состоящие из скопления меланоцитов мелкие образования, появляющиеся в возрасте 6-30 лет. Офтальмологи выявляют также другие аномалии переднего отрезка глаза: глаукому (буфтальм), снижение зрения в том числе из-за патологии сетчатки и др. Из черепно-лицевых особенностей: гипертелоризм, экзофтальм, птоз, макроцефалия, гидроцефалия (расширение желудочков), асимметрия лица, грубые черты. Более чем у 90% пациентов в постпубертатном возрасте развиваются нейрофибромы (подкожные и внутрикожные). Период полового развития и беременность активируют развитие проявлений НФ. Количество внутрикожных нейрофибром может доходить до нескольких сотен. Они не озлокачествляются, как правило, не превышают 1 см в диаметре. В редких случаях достигают очень больших размеров, приводя к двигательным и другим нарушениям. Подкожные нейрофибромы располагаются по ходу периферических нервных стволов и представляют

собой узелки мягкой консистенции величиной с горошину. Как правило, они проявляются лишь негрубыми расстройствами чувствительности (парестезии, анестезии, реже боли). Иногда выявляются подногтевые фибромы. Плексиформные нейрофибромы - патогномоничные для НФ I большие опухоли, прорастающие окружающие ткани. Вызывают значительные деформации лица и конечностей. Обычно поражают крупные периферические, реже черепно-мозговые или нервы спинного мозга. Могут перерождаться в нейрофибросаркомы. В первом десятилетии жизни могут развиться глиомы зрительных нервов. Другие нейрогенные опухоли (кроме менингеомы и феохромоцитомы) редки. Возможна малигнизация невусов, развитие лейкемии. Часто имеются костные изменения, обусловленные нейрофиброматозным или остеолитическим процессом. Изменения костей вторичны вследствие давления опухоли на костную ткань. Нарушение нормальной костной структуры вызывается остеодисплазией. Проявления: постнатальная задержка роста, асимметрия тела (гемигипертрофия, гемиатрофия), а также верхних и нижних конечностей, тораколюмбальный кифоз, сколиоз, макродактилия, фиброзная дисплазия и склероз костей, крыловидные асимметричные лопатки, аномальная структура ребер вплоть до их слияния, дефекты надколенника, отсутствие большой берцовой кости, лучелоктевые и луче-плечевые вывихи, псевдоартрозы. Наблюдаются также поражение вегетативной нервной системы и других органов и систем: желудочно-кишечного тракта, дыхания, сердечно-сосудистой, мочеполовой, эндокринной и др. Описаны атрезии легких, гипоплазия правых отделов сердца, кардиомиопатия, фиброэластоз эндокарда, пороки сосудов, гипертензия, дефекты невральной трубки, пороки мозга при компьютерной томографии. У 40-60% детей с НФ I проявляются специфические нарушения слуха в виде нейросенсорной тугоухости. Судороги не являются постоянным симптомом НФ I, однако их частота значительно превосходит популяционную. Одним из типичных проявлений считается легкое снижение интеллекта, нарушения поведения, гиперактивность, психозы, дефекты речи. Описан случай распространенного НФ I, диагностированный пренатально на УЗИ.

Диагноз устанавливается на основании типичной клинической картины с пигментными пятнами, фибромами и скелетными нарушениями, семейного анамнеза (более тяжелые формы). Возможна генодиагностика.

Нейрофиброматоз II типа, или центральный (НФ II). Ген локализован в 22-й хромосоме. Возможны различные фенотипические варианты. Основное клиническое проявление - опухоли ЦНС, появляющиеся чаще в начале второго десятилетия жизни (иногда очень позднее начало): двусторонние вестибулярные шванномы, невромы слухового нерва, опухоли зрительных нервов и хиазмы, гамартомы сетчатки, глиомы, менингиомы, множественные базалиомы. Встречаются ювенильные задние подкапсулярные катаракты, помутнения роговицы, передний эмбриотоксон, нейросенсорная глухота, внутричерепные кальцификаты, аномалии мозга при компьютерном исследовании. Причиной эпилептиформных судорог, помимо интракраниальных опухолей, является диффузное глиоматозное поражение коры головного мозга. Кожные проявления при НФ II менее выражены и непостоянны. НФ II часто сочетается с врожденными пороками развития и интеллектуальным дефектом различной выраженности.

Диагностика основывается на клинических, лабораторных и генеалогических данных.

Лечение всех форм НФ симптоматическое. При НФ I больных чаще волнуют косметические проблемы. Хирургическое лечение часто неэффективно из-за рецидивов. Показано хирургическое удаление опухолей при подозрении на малигнизацию с последующей лучевой и химиотерапией.

Репродуктивная функция женщин с НФ, по-видимому, не нарушена. Специфические осложнения, связанные с контрацепцией, неизвестны. Однако эстрогены могут увеличивать число нейрофибром, поэтому гормональные противозачаточные средства можно принимать только при условии тщательного наблюдения. Во время беременности происходит развитие и увеличение в размерах как спинномозговых, так и центральных нейрофибром, иногда регрессирующих после родов. Из других осложнений отмечено особенно частое развитие артериальной гипертензии в связи с выбросом катехоламинов. Сосудистые нарушения могут приводить к кровоизлияниям в большие опухоли и внутричерепные нейрофибромы или к желудочно-кишечным кровотечениям.

4.7.7. Миотоническая дистрофия

Миотоническая дистрофия - Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена (МД) - аутосомно-доминантное заболевание. Частота составляет от 1:8000 до 1:40 000 населения. Ген локализован на 19-й

хромосоме. Продуктом гена МД является миотонинпротеинкиназа (серинтреонинпротеинкиназа). Этот белок локализуется в скелетной и гладкой мышечной ткани, а также в миокарде и центральной нервной системе. В основе МД - увеличение числа тринуклеотидных повторов цитозин-тимин-гуанин (CTG) в гене. В норме число данных повторов составило 5-37, при заболевании оно увеличивалось до 50- 4000. У лиц с амплификацией повтора от 50 до 80 копий часто имеются минимальные клинические проявления. Это состояние было обозначено как протомутация. Причем тяжесть поражения ЦНС возрастает с увеличением числа повторов более 1000. В мышечной ткани больных МД, которая по сравнению с другими тканями поражается в большей степени, обнаружена и большая степень экспансии CTG- повторов. Число повторов в каждом последующем поколении увеличивается, что согласуется с феноменом антиципации, хотя некоторые авторы описали противоположные случаи с регрессией числа копий до протомутации у детей пораженных родителей.

Признаки заболевания появляются преимущественно в возрасте 16-20 лет (возможно от 5 до 35 лет) и складываются из миотонического, миопатического синдромов и нарушений деятельности сердечно-сосудистой, нейроэндокринной, костно-суставной систем, а также висцеральных и глазных расстройств. Миотонические симптомы проявляются в виде миотонических спазмов (главным образом в сгибателях пальцев и жевательной мускулатуре) и механической миотонии (длительное сокращение мышц, например при ударе неврологическим молоточком). Симптомы миопатии проявляются преимущественно атрофиями мышц головы и шеи и дистальных отделов конечностей (при прогрессировании процесса вовлекаются и проксимальные мышцы). Почти всегда отмечается птоз. Вследствие атрофии лицевой мускулатуры лицо больных маскообразное с характерным «измученным» выражением. Из-за слабости мышц лица и языка отмечаются дизартрия, слабость мышц передней брюшной стенки. В поздних стадиях болезни развиваются контрактуры. Почти в 100% случаев встречается катаракта - одно из наиболее важных проявлений МД со стороны глаз со специфическими особенностями при осмотре щелевой лампой и другие глазные симптомы (различные поражения сетчатки и зрительного нерва, блефарит, уменьшенное слезоотделение, изменения роговицы и др.). Выявляются врожденные костные деформации грудной клетки, позвоночника, стоп, лобный гиперостоз, сердечно-сосудистые (аритмии,

нарушения проводимости, гипертрофия желудочков), респираторные (гиповентиляция, аспирационная пневмония, апноэ во сне), эндокринные (гипогонадизм, азооспермия, атрофия гонад и склероз канальцев у мужчин и признаки гиперандрогении у женщин) расстройства. Частым признаком является лобно-теменное облысение, наличие стигм дизэмбриогенеза (высокое нёбо, частичная кожная синдактилия II-III на стопах и др.). На ЭМГ - признаки миотонии. У трети пациентов интеллект негрубо снижен.

Врожденная форма МД возникает у потомков больных МД женщин при «прохождении мутации через женский мейоз». Первые признаки отмечаются уже внутриутробно в слабом шевелении плода. С рождения у детей отмечаются диффузная мышечная гипотония, дыхательные расстройства, трудности со вскармливанием, миотонические спазмы при начале сосательных движений. Особенностью миопатического синдрома является сохранность сухожильных рефлексов. Характерна задержка психомоторного развития. Заболевание быстро прогрессирует и может привести к внезапной смерти в раннем возрасте.

Диагноз устанавливается на основании клинических, лабораторных данных, функциональных исследований и ДНК-анализа.

В случае беременности у женщин с МД может ухудшиться общее состояние (слабость, затруднение ходьбы), повышается частота спонтанных абортов и преждевременных родов, а также мертворождений и нарушений на всех стадиях родовой деятельности. При поражении плода МД примерно в половине случаев наблюдается многоводие. Отмечаются послеродовые осложнения в виде атонии матки и кровотечений.

4.7.8. Прогрессирующая мышечная дистрофия

Прогрессирующая мышечная дистрофия (ПМД) - рецессивное, сцепленное с Х-хромосомой заболеваний. Существует в двух клинических вариантах (мутации в гене дистрофина, локализованного в Х-хромосоме, в 30% - новые мутации) - ПМД Дюшенна (ПМДД) и ПМД Беккера (ПМДБ). Популяционная частота составляет от 1:3000-1:3500 (при ПМДД) до 1:20 000-1:25 000 (при ПМДБ) лиц мужского пола.

Прогрессирующая мышечная дистрофия Дюшенна манифестирует в возрасте 2-5 лет. К ранним признакам относятся выраженная двигательная пассивность, неловкость, неустойчивость, падения,

спотыкания, быстрая утомляемость при физической нагрузке, невозможность без посторонней помощи или опоры встать с пола, подняться по лестнице. Вспомогательные движения, которые используют больные ПМДД при вставании с пола, специфичны и получили название «прием Говерса» (выпрямление туловища путем попеременного передвижения опирающихся на бедра рук и т.д.). Один их характерных симптомов - псевдогипертрофии различных мыщц (особенно икроножных); развивается достаточно рано и по мере прогрессирования процесса уменьшаются. Нередко уже на пятом году жизни создается ложное впечатление атлетического сложения ребенка. Появляется «утиная» походка. Мышечные атрофии начинаются с мышц тазового пояса, проксимальных отделов нижних конечностей, затем вовлекаются мышцы спины, проксимальные отделы верхних конечностей, плечевой пояс. Костная патология у больных с ПМДД в ранних стадиях проявляется в виде лордоза, сколиоза, деформаций грудной клетки. Обращают на себя внимание тонкая талия, «крыловидные» лопатки. Уже в ранней стадии выявляется снижение или утрата сухожильных рефлексов. Возможны ранние мышечные контрактуры и ретракция ахилловых сухожилий. Более чем у 70% больных ПМДД в патологический процесс вовлекается сердечнососудистая система (кардиомиопатия с нарушениями ритма и др.). Кардиальные симптомы могут преобладать уже у 3-5-летних детей. Примерно у трети больных ПМДД отмечается некоторое снижение интеллекта. Заболевание быстро прогрессирует, в начале второй декады жизни дети могут самостоятельно передвигаться лишь на инвалидной коляске, а потом становятся прикованными к постели. До 25 лет больные погибают от дыхательной или сердечной недостаточности, сопутствующих инфекций.

Случаи ПМДД у девочек связаны с отсутствием одной из Х-хромосом (синдром Шерешевского-Тернера) , Х-аутосомными транслокациями, инактивацией нормальной Х-хромосомы у носительниц гена. Рассматривается возможность существования аутосомно-рецессивных форм ПМД.

Прогрессирующая мышечная дистрофия Беккера (ПМДБ) отличается от ПМДД более поздним началом в 10-30 лет и доброкачественным течением. Первыми признаками являются слабость и утомляемость при длительных физических нагрузках, выраженные боли в ногах и болезненные мышечные спазмы. Постепенно затрудняются ходьба («утиная» походка), вставание («приемы Говерса»).

Присутствуют псевдогипертрофии, особенно икроножных мышц. Атрофии мышц наблюдаются в основном в области тазового пояса, бедер. Верхние конечности долго не поражаются. Костно-суставные деформации появляются поздно. Характерно вовлечение в патологический процесс сердца. У некоторых пациентов может доминировать картина кардиомиопатии по сравнению с мышечными симптомами. Интеллект, как правило, не нарушен. Отмечаются репродуктивные проблемы, гипогенитализм, атрофии яичек. Многие пациенты до 40- 60-летнего возраста самостоятельно передвигаются. Смерть может наступить от сердечно-сосудистых осложнений.

Для ранних скрининговых исследований можно использовать определение уровня креатинфосфокиназы (КФК) в крови, уровень которой повышен в десятки раз. На электромиограмме - первично-мышечный характер поражения. В биоптатах скелетных мышц признаки первичной мышечной дистрофии. Для диагностики и дифференциальной диагностики ПМДД/ПМДБ применяют иммуногистохимические методы анализа дистрофина в биоптате мышечного волокна. Разработана ДНК-диагностика ПМДД/ПМДБ. Возможна пренатальная ДНК-диагностика.

Лечение больных комплексное, индивидуальное, непрерывное, включающее медикаментозную и физиотерапию, ортопедическую коррекцию, ЛФК и массаж. По показаниям - имплантация искусственного водителя ритма. Разрабатываются генная и клеточная терапия.

4.7.9. Синдром ломкой (фрагильной) Х-хромосомы (синдром умственной отсталости с ломкой Х-хромосомой, синдром Мартина-Белл, синдром fra-Х, FRAXA, FRAXE)

Синдром ломкой (фрагильной) Х-хромосомы (синдром умственной отсталости с ломкой Х-хромосомой, синдром Мартина-Белл, синдром fra-Х, FRAXA, FRAXE (СУОЛХ) - наиболее распространенная из известных моногенных форм умственной отсталости. Частота составляет 1:1250-1:1500 среди лиц мужского пола и 1:2000-1:2500 среди лиц женского пола. Частота женщин-носительниц в популяции очень высока - до 1:500 и выше. У мальчиков тяжесть заболевания выше. Установлена генетическая гетерогенность СУОЛХ. Помимо классической формы - FRAXA (собственно синдром МартинаБелл, ген FMR1 - fragile mental retardation), выделены формы FRAXE

и FRAXF с локализацией генов в субтеломерном участке длинного плеча Х-хромосомы. Не существует специфических дифференциально-диагностических клинических признаков различных генетических состояний СУОЛХ.

Несмотря на локализацию патологических генов в Х-хромосоме, в родословных отмечается отклонение от классических вариантов Х-сцепленного наследования, как рецессивного, так и доминантного, так называемый парадокс Шермана, связанный с экспансией числа тринуклеотидных повторов при СУОЛХ. У здоровых людей число тринуклеотидных повторов CGG (цитозин-гуанин-гуанин) в гене FMR1 колеблется от 5 до 50. При возрастании числа повторов до 200 отмечается состояние премутации, а свыше 200 - клиническая манифестация заболевания и цитогенетическая экспрессия ломкой Х-хромосомы. Пораженные лица имеют как полную мутацию (увеличение числа тринуклеотидных повторов), так и аномальное метилирование ДНК. Лица с меньшим числом повторов и без клинических проявлений (премутация) имеют риск рождения больных детей и внуков. Переход от состояния премутации к полной мутации, так называемая динамическая мутация, возникает при передаче гена от матери и зависит от пола потомка. Вероятность передачи мутации от матери сыну гораздо выше, чем дочери. Экспансия триплетов является постзиготическим событием и происходит на очень ранних стадиях эмбриогенеза. При СУОЛХ наблюдается более раннее и тяжелое проявление симптомов заболевания в последующих поколениях родословной как проявление феномена антиципации.

Основной признак СУОЛХ - умственная отсталость с широкой вариабельностью индекса IQ (от легкой до тяжелой дебильности) - встречается у 80% лиц мужского пола. Нередко развивается шизофреноподобная симптоматика (тревожно-депрессивные состояния, бредоподобное фантазирование) с аутистическим поведением (снижение коммуникативных способностей, дефицит внимания, снижение глазного контакта, упрямство), стереотипными гиперкинезами (похлопывания и постукивания руками, взмахи и покусывания кистей рук). Отмечаются специфические нарушения речи - убыстрение темпа, аграмматизмы, персеверации, эхолалиия и др. У дошкольников наблюдается синдром двигательной расторможенности с насильственными действиями (скрип зубами и т.д.) и неадекватным поведением с элементами агрессии. Невозможность общения с окружающими людьми приводит к психологической изо-

ляции. У больных отмечаются некоторые фенотипические особенности, хотя и не специфичные, но из-за частоты встречаемости при СУОЛХ имеющие определенное диагностическое значение. К ним относятся: долихоцефальный череп, удлиненное, узкое лицо, высокий, выступающий лоб, периорбитальная гиперпигментация, иногда страбизм, уплощенная и гипоплазированная средняя часть лица, тонкий длинный нос со слегка клювовидно загнутым кончиком и широким основанием, гиперплазия нижней челюсти с прогенией, прямой прикус, увеличенные центральные верхние резцы, диастема, тремы, высокое/готическое нёбо (часто подслизистые расщелины нёба, раздвоение язычка), толстые губы, широкие кисти и стопы с несколько расширенными дистальными фалангами. Особенно характерны крупные оттопыренные низкопосаженные деформированные ушные раковины со сглаженным завитком и противозавитком и мягкими мочками. Еще одним важным в диагностическом отношении симптомом СУОЛХ считается двусторонний, но асимметричный макроорхизм (увеличение тестикул), чаще всего проявляющийся в пубертатном и постпубертатном возрасте (в более раннем возрасте только у 8-10% пациентов) и связанный с разрастанием соединительной ткани и накоплением интерстициальной жидкости. У взрослых наряду с макроорхизмом, который является постоянным признаком с объемом яичек, в 2 раза превышающим антропометрическую норму, в половине случаев отмечается тотальное увеличение гениталий. У мальчиков нередко встречаются крипторхизм, фимоз, отсутствие обычной складчатости мошонки, гипоспадия. Из симптомов соединительнотканных дисплазий присутствуют нерезко выраженные сколиоз, плоскостопие, гиперподвижность суставов, гиперэластичность кожи, паховые грыжи, слабость связочного аппарата коленных, голеностопных, межфаланговых суставов (обычны самопроизвольные вывихи пальцев рук), пролапс митрального клапана. У некоторых больных имеется склонность к ожирению, гинекомастия. Наиболее частыми неврологическими признаками бывают гидроцефалия, мышечная гипотония, оживление сухожильных рефлексов, координаторные и глазодвигательные расстройства. Наблюдаются стереотипные гримасы в виде нахмуривания лба, бровей, зажмуривания глаз. Описаны эпизодические доброкачественные судорожные приступы, часто фебрильные. На ЭЭГ отмечаются характерные изменения в виде отсутствия α-ритма, доминирование высокоамплитудного θ-ритма в некоторых отделах мозга и другие.

30-50% гетерозиготных носительниц мутантного гена также имеют легкую степень умственной отсталости без каких-либо выраженных фенотипических особенностей (иногда легкие аномалии лица, гиперподвижность межфаланговых суставов, плоскостопие). Встречаются преждевременное половое созревание и кисты яичников. Специфика поведения проявляется в повышенной пугливости, крайней застенчивости, беспокойстве и приступах паники. Из других психопатологических симптомов можно отметить дефицит кратковременной памяти, резко уменьшенный глазной контакт, нарушения речи, неспособность к выполнению арифметических действий. Редко - самоповреждающее поведение и судороги в анамнезе.

Клиническая диагностика основывается на триаде сипмтомов:

1) умственная отсталость с особенностями поведения;

2) фенотипические дизморфии;

3) макроорхизм.

Однако только у 60% пораженных встречаются все признаки, у 10% - только умственная отсталость, у 10% нет лицевых дизморфий, у 30% нет макроорхизма. Важными являются генеалогические сведения и данные цитогенетических исследований с выявлением в дистальной части длинного плеча Х-хромосомы «ломких» участков, напоминающих «спутники», при культивировании лимфоцитов на обедненных фолатами средах. Наиболее надежными диагностическими методами являются иммунохимический с определением уровня белкового продукта гена FMR1 в тканях человека и молекулярногенетический с выявлением аномального метилирования ДНК.

В качестве лечения используют комплекс медико-психологопедагогических мероприятий (назначение фолиевой кислоты, препаратов, влияющих на обмен веществ, физиотерапия, логопедические занятия и т.д.). Своевременная и адекватная коррекция помогает в социальной адаптации пациентов. Прогноз для жизни благоприятный. Больные мужчины, как правило, не оставляют потомства.

Витамин D-резистентный рахит (наследственный фосфат-диабет, гипофосфатемический, семейная гипофосфатемия (ВДРР) - Х-сцепленное, доминантное заболевание в основе которого лежит нарушение фософрно-кальциевого гомеостаза. Клинический полиморфизм связан с генетической гетерогенностью (описаны по крайней мере 2 гена, локализованных в коротком плече Х-хромосомы, и несколько мутаций, а также аутосомно-доминантный гипофосфатемический рахит с локализацией гена в коротком плече хромосомы 12).

Под термином «рахит» понимают недостаточную минерализацию растущей кости или остеоидной ткани. В патогенезе ВДРР большая роль отводится врожденному дефекту фосфатного гомеостаза и характеризуется резким снижением реабсорбции фосфора в проксимальных почечных канальцах при нормальном содержании кальция. Реабсорбция кальция сохраняется до 50% от нормы. Чувствительность эпителия почечных канальцев к действию эндогенного паратиреоидного гормона повышена (даже при небольшом снижении уровня кальция в сыворотке крови стимулируется секреция паратгормона, «вымывающего» кальций и фосфор из костей), чувствительность почечных канальцев к действию витамина D снижена, что вызывает вторичную гиперфункцию паращитовидных желез и увеличение клиренса фосфатов. Нарушается первичное всасывание кальция и фосфора в кишечнике. Изменяется синтез витамина D в печени и почках, в частности 25-оксихолекальциферола [25-(ОН)D₃].

Клинические проявления заболевания появляются в возрасте 1- 2 лет (гипофосфатемию можно обнаружить вскоре после рождения) задержкой роста, приземистостью, выраженными варусными деформациями ног с началом ходьбы, «утиной» походкой, выраженным болевым синдромом в костях и мышцах, отсутствием гипоплазии эмали постоянных зубов, иногда расширением пространства пульпы, нормальным интеллектом. Рентгенологически - широкие диафизы с утолщением кортикального слоя, грубый рисунок трабекул, повышенное общее содержание кальция в скелете. Биохимические показатели: гипофосфатемия (содержание неорганических фосфатов в сыворотке крови в 2-4 раза меньше нормы), активность щелочной фосфатазы в 2-4 раза повышена, гиперфосфатурия, нормальное содержание кальция в крови, реабсорбция фосфатов в почках снижена до 20-30% и менее, отсутствуют гипераминоацидурия и гликозурия (имеются при других формах рахита). У некоторых девочек физические и рентгенологические нарушения отсутствуют или выражены в меньшей степени, чем у мальчиков. По реакции на введение витамина D выделяют четыре клинико-биохимических варианта фосфат-диабета:

•  повышение содержания неорганических фосфатов в крови на фоне терапии связано с усилением их реабсорбции в почечных канальцах;

•  усиливается реабсорбция фосфатов в почках и кишечнике;

•  усиливается реабсорбция фосфатов только в кишечнике;

•  значительно повышается чувствительность к витамину D, так что даже относительно небольшие дозы витамина D вызывают признаки интоксикации.

Лечение ВДРР проводят высокими дозами витамина D, постепенно повышая их до нормализации уровня фосфатов в крови и снижения уровня щелочной фосфатазы в сочетании с неорганическими фосфатами. Для активизации минерализации костной ткани и коллагенообразования назначают витамины А, С, Е и группы В. Хирургическая коррекция (метафизарные, диафизарные остеотомии, удлинение длинных трубчатых костей) проводится на фоне стойкой клинико-лабораторной ремиссии не менее 1 года.

Репродуктивные возможности больных с ВДРР не нарушены. Во время беременности лечение высокими дозами витамина D, по-видимому, надо прервать, так как это может вызвать гиперкальциемию у новорожденных. В кесаревом сечении, как правило, нет необходимости, так как размеры таза обычно допускают вагинальные роды.

4.8. БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ МОНОГЕННОЙ ПАТОЛОГИИ

Разнообразные биохимические методы используют для диагностики моногенных болезней с выявленным биохимическим дефектом из группы наследственных болезней обмена. Биохимическая диагностика имеет тем большую ценность, чем меньше возможностей для точной и дифференциальной диагностики только с помощью клинических и генеалогических данных, чем меньше клинических проявлений в ранних стадиях болезни, чем надежнее диагностические возможности гетерозиготного носительства, чем меньше стоимость этих исследований по сравнению с молекулярно-генетическими, иммуногенетическими и др. Биохимические методы являются уникальными при массовом скрининге для ранней диагностики наследственных болезней у новорожденных. В этих случаях обследуют безвыборочные контингенты, и единственным показанием является сам факт появления ребенка на свет. Критериями для включения патологии в программу массового биохимического скрининга новорожденных являются следующие:

•  высокая частота встречаемости в популяции (не менее 1:20 000);

•  тяжесть поражения с необратимыми последствиями в виде инвалидизации или ранней смерти;

•  возможность простой, надежной (чувствительной, специфичной, без ложноотрицательных результатов) и экономически оправданной диагностики в доклинической стадии заболевания;

•  возможность патогенетической или иной эффективной коррекции выявленного нарушения.

Для целей массового скрининга чаще всего используют капиллярную кровь, которую берут из пятки новорожденного на 3-4-й день жизни и пропитывают ею с двух сторон отпечатанные на фильтровальной бумаге (специальные тест-полоски) кружочки в количестве, соответствующем числу диагностируемой патологии. Образец с высушенной кровью отправляется по почте в специализированные генетические диагностические центры, где обеспечивается экспрессдиагностика. При выписке из роддома мать получает на руки документ, в котором, наряду с данными о течении родов и параметрах новорожденного, указывается информация о том, на какие НБО у ребенка взяли анализы и дата забора биологического материала (крови). Семью извещают о результатах обследования только при выявлении патологии для проведения второго этапа - уточняющей диагностики и скорейшего назначения лечения. О результатах без патологий не сообщается. В условиях массового скрининга ребенок может быть не обследован в случае планированных домашних родов, при тяжелой перинатальной патологии, требующей интенсивной терапии или хирургического вмешательства. С середины 80-х годов прошлого века на всей территории Советского Союза проводился массовый скрининг на ФКУ и ГТ, а с 2006 г. - в Москве и Московской области еще на галактоземию, АГС и МВ. Существует Государственная программа по обеспечению не только массовой диагностики, но и лечения выявленных контингентов больных. В отличие от массового, для селективного биохимического скрининга необходимы определенные показания (см. НБО), которые устанавливает врач-генетик (в том числе диагностика гетерозиготного носительства).

К генетическим биохимическим методам диагностики относят качественные, полуколичественные и количественные. Кроме крови, ее плазмы, сыворотки и форменных элементов, для биохимических исследований могут использоваться моча, пот, культуры клеток (фибробластов, лимфоцитов), меконий.

Качественные тесты дешевы, просты, чувствительны, позволяют выявить избыточные концентрации субстратов или их производных при ферментных блоках реакций, в которых они участвуют. Для качественных тестов обычно используют мочу. Качественные реакции делятся на универсальные, определяющие группу заболеваний с ведущим биохимическим дефектом (например, ЦПХ-тест при мукополисахаридозах, проба Бенедикта на редуцирующие вещества и др.), и специфические (тест на гомогентизиновую кислоту при алкаптонурии, тест на медь при болезни Вильсона-Коновалова и др.).

Полуколичественные и количественные методы биохимической диагностики проводятся и с мочой, и с кровью. С их помощью можно разделить метаболиты, принадлежащие к одному классу химических веществ, и определить концентрации определенного вещества. К этим методам относятся бумажная, тонкослойная (одно- и двумерная) и другие виды хроматографии, электрофорез, хроматомассспектрометрия, спектрофотометрия, флуориметрия, высокоэффективная жидкостная хроматография, тандемная масс-спектрометрия (позволяет количественно определить до 3000 метаболических маркеров). Эти методы сложные, но высокоточные и требуют использования дорогостоящего оборудования.

В этом разделе целесообразно рассмотреть используемый для целей массового скрининга микробиологический тест Гатри, простой, дешевый и универсальный, в основе которого выращивание на минимальной питательной среде микроорганизмов, чувствительных к определяемому метаболиту (на поверхность прозрачной агаровой среды наносятся диски фильтровальной бумаги, равномерно пропитанные капиллярной кровью). По интенсивности микробного роста можно судить о концентрации этого метаболита. Этот тест имеет особую диагностическую значимость в тех регионах, где нет медико-генетических центров и специализированных генетических биохимических лабораторий с дорогостоящим оборудованием и подготовленными кадрами.

4.9. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ МОНОГЕННОЙ ПАТОЛОГИИ

Молекулярно-генетические методы применяются для работы с ДНК и РНК, с геном, определяют его структуру (секвенирование), т.е. последовательность азотистых оснований и изменения в ней (мута-

ции, динамические мутации) или последовательность аминокислот в белке, положение на хромосоме по отношению к другим генам и расстояние между ними (физическое картирование).

С помощью ДНК-анализа можно не только подтвердить диагноз заболевания при развернутой клинической картине, но определить заболевание пренатально, в доклинической стадии или выявить гетерозиготное носительство.

Исходным этапом всех молекулярно-генетических методов является получение образцов ДНК (РНК): геномной (из клеток) или определенных фрагментов, подлежащих анализу. Для получения геномной ДНК можно использовать любые ядросодержащие клетки, но чаще работают с лейкоцитами, фибробластами, клетками хориона, амниотической жидкости, при этом необходимо небольшое количество биологического материала, иногда достаточно пятна крови, соскоба со слизистой щеки, несколько волосяных луковиц. Для работы с геномной ДНК используется методика блот-гибридизации по Саузерну (от английского blot - промокать и по фамилии доктора, предложившего метод). Выделенная клеточная ДНК обрабатывается одной из рестрикционных эндонуклеаз (фермента, «разрезающего» ДНК в строго определенных сайтах). В результате получается характерный только для данного человека набор из огромного множества фрагментов различной длины, которые при электрофорезе (фракционирование в геле) располагаются в зависимости от их молекулярной массы. На следующем этапе происходит сам блоттинг: фрагмент ДНК переносится осмотическим током жидкости из влажного геля на помещенный на него фильтр, на котором «отпечатывается» ДНК-фрагмент после его фиксации. Для визуализации фрагмента применяют гибридизацию со специфическим по нуклеотидной последовательности меченым (радиоили флюоресцентной меткой) ДНК-зондом, предварительно переведя фрагмент в одноцепочечное состояние (денатурация). Именно зонд выявляет необходимый фрагмент, если он присутствует в исследуемом множестве рестриктов. После его визуализации можно судить о перестройках в последовательностях нуклеотидов исследуемого гена и в ближайших к нему участках.

В большинстве случаев достаточно исследовать небольшой фрагмент ДНК. Для проведения анализа необходимо получить достаточное количество исследуемых фрагментов, «размножить» их, т.е. амплифицировать. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - метод

амплификации отдельных фрагментов ДНК in vitro, позволяющий за короткое время получить громадное (в миллион раз) увеличение числа копий за счет постоянно повторяющихся циклов синтеза все новых и новых копий исследуемого фрагмента ДНК в соответствии со структурой матрицы.

Различают прямую и косвенную ДНК-диагностику моногенных болезней.

Прямая ДНК-диагностика выявляет мутации в клонированном гене с известной нуклеотидной последовательностью. Главное преимущество этого метода - 100% точность диагностики и ее возможность при обследовании только одного человека. Еще к одному достоинству можно отнести возможность диагностики гетерозиготного носительства мутантного гена у здоровых родителей умершего ребенка и его ближайших родственников, что особенно актуально при аутосомно-рецессивных заболеваниях.

К сожалению, прямая ДНК-диагностика применяется пока только для сравнительно небольшого числа наиболее распространенных моногенных болезней (муковисцидоз, фенилкетонурия, прогрессирующая мышечная дистрофия Дюшенна, нейрофиброматоз, синдром ломкой Х-хромосомы, недостаточность α₁-трипсина , талассемии и некоторые другие).

К недостаткам метода можно отнести его неполную информативность из-за широкого спектра мутаций в одном и том же гене, обусловливающих развитие наследственного заболевания.

Непрямые (косвенные) методы ДНК-диагностики моногенных болезней более универсальны, так как могут применяться в тех случаях, когда ген болезни точно не идентифицирован, но известна его локализация на определенной хромосоме, ген протяженный, мутации в гене слишком разнообразны при отсутствии выраженных мажорных (главных) мутаций. ДНК-диагностика в этом случае строится на семейном анализе различных ДНК-полиморфных маркеров, находящихся в том же хромосомном регионе или тесно сцепленных с локусом заболевания. Ценность полиморфного маркера зависит также от генетического расстояния между маркером и повреждением в гене. Применение косвенных методов предусматривает также в качестве обязательного предварительного этапа исследование частоты аллелей соответствующих полиморфных сайтов в анализируемых популяциях, среди больных и гетерозиготных носителей мутаций, а также определение вероятности рекомбинации и неравновесия по

сцеплению между маркерными сайтами и мутантными аллелями гена. Основной недостаток косвенного метода - не 100% точность. Типичные ошибки составляют 1-5%. К недостаткам косвенной диагностики следует отнести необходимость семейного анализа и уверенность в клиническом диагнозе, который ни опровергнуть, ни подтвердить этим методом невозможно, а также использование только для монолокусных заболеваний. Совместное использование прямых и косвенных методов ДНК-диагностики позволяет получить наиболее точный результат.