Синдром Дауна: признаки, фенотип

Обновлено: 26.04.2024

Синдром Дауна – это генетическое заболевание, вызывающее умственную отсталость, задержку физического развития, врождённые пороки сердца. Кроме того, он часто сопровождается нарушением функции щитовидной железы, нарушением слуха, зрения.

Синдром Дауна является самым распространенным заболеванием, вызванным аномалией хромосом. С возрастом матери риск рождения ребенка с синдромом Дауна увеличивается.

Заболевание не лечится, степень его тяжести может варьироваться.

Лечениезависит от проявлений заболевания. Хотя от самого синдрома избавиться невозможно, работа с дефектологом с ранних лет способствует развитию психических функций ребенка.

Синонимы русские

Трисомия по 21-й хромосоме, Трисомия G.

Синонимы английские

Down Syndrome, Down's syndrome, Trisomy 21.

Симптомы

У детей с синдромом Дауна могут наблюдаться специфические черты лица и особенности строения головы:

маленькая голова,
широкое лицо,
короткая шея, избыток кожи на задней поверхности шеи,
короткий и широкий нос
недоразвитая верхняя челюсть,
светло-серые пятна на радужной оболочке глаз вплоть до 12-го месяца жизни,
эпикантус – полулунная кожная складка во внутреннем углу верхнего века – "третье веко" – и, как следствие, узкий, монголоидный разрез глаз,
маленькие, асимметричные, низко прикрепленные уши,
большой язык без центральной борозды, часто открытый рот,
неправильно расположенные зубы.

Также для больных синдромом Дауна характерны следующие признаки:

низкий тонус мышц,
непропорциональное телосложение,
недоразвитие половых признаков,
широкие короткие ладони с одной складкой вместо двух, большой палец расположен низко по отношению к другим пальцам,
сандалевидная щель между первым и вторым пальцами ног,
относительно короткие, чрезмерно гибкие пальцы.

Развитие детей с синдромом Дауна обычно происходит медленнее нормы. Они начинают сидеть, ползать и ходить примерно в два раза позже, чем дети с нормальным развитием.

Также у больных присутствует умеренная степень умственной отсталости.

Общая информация о заболевании

Синдром Дауна – это генетическое заболевание, вызванное аномалией 21-й хромосомы, которое проявляется в виде умственной отсталости, пороков сердца и нарушения развития.

Он часто сопровождается нарушением работы щитовидной железы, нарушением слуха, зрения.

В хромосомном наборе человека присутствует 23 пары хромосом. При этом одна хромосома из пары достается от матери, одна – от отца. Всего в организме 46 хромосом.

Причина болезни Дауна – аномалия 21-й хромосомы, которая характеризуется наличием дополнительных копий генетического материала по 21-й хромосоме в виде трисомии или транслокации. 21-я хромосома влияет почти на все системы органов и отвечает за черты и особенности развития, нарушенные при болезни Дауна.

Трисомия по 21-й хромосоме предполагает наличие копии данной хромосомы. То есть вместо двух хромосом 21-я пара представлена тремя. Таким образом, во всех клетках организма присутствует три хромосомы 21-й пары вместо двух.

Трисомия составляет 95 % случаев аномалии 21-й хромосомы. Она возникает при нарушении деления клеток во время формирования половых клеток (сперматозоидов и яйцеклеток) родителей. Практически всегда лишняя хромосома передается ребенку с синдромом Дауна от матери. С увеличением возраста матери повышается риск рождения ребенка с синдромом Дауна. Чем старше яйцеклетка, тем больше веротяность неправильного деления клеток.

Мозаичный вариант синдрома встречается, когда лишь в некоторых клетках организма присутствует аномальная копия 21-й хромосомы. "Мозаика" из аномальных и нормальных клеток обусловлена нарушением деления клеток после оплодотворения в зародыше.
Транслокация 21-й хромосомы на другие хромосомы (чаще на 15-ю или 14-ю). Дети имеют две хромосомы 21 пары и дополнительный материал 21 хромосомы. При этом часть 21-й хромосомы перемещается на другую при нарушении деления хромосом во время формирования сперматозоидов и яйцеклеток родителей (примерно 25 % случаев транслокации) или в момент зачатия (около 75 % случаев).

Таким образом, синдром Дауна вызван нарушением деления клеток во время развития яйцеклетки, сперматозоида или зародыша.

Синдром Дауна не является наследственным заболеванием, хотя предрасположенность к его развитию существует. У женщин с синдромом Дауна вероятность родить больного ребенка составляет 50 %, часто происходит спонтанное прерывание беременности. Мужчины с синдромом Дауна бесплодны, за исключением мозаичного варианта синдрома.

У носителей генетической транслокации хромосом вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна также будет повышена. Если носителем является мать, ребенок с синдромом Дауна рождается в 10-30 %, если носитель отец – в 5 %.

У женщин, имеющих ребенка с синдромом Дауна, шанс родить второго больного ребенка составляет 1 %.

У детей с синдромом Дауна могут возникать следующие осложнения.

Пороки сердца. Примерно половина детей с синдромом Дауна рождается с пороками сердца, которые могут потребовать хирургического вмешательства уже в раннем детстве.
Лейкемия (злокачественное заболевание кроветворной системы). Дети с синдромом Дауна, особенно в раннем возрасте, более склонны к развитию лейкемии, чем другие дети.
Инфекционные заболевания. Из-за нарушений иммунной системы организма дети с синдромом Дауна более восприимчивы к инфекционным заболеваниям.
Деменция. После 40 лет у больных синдромом Дауна повышен риск развития слабоумия.
Сонное апноэ. Дети с синдромом Дауна предрасположены к сонному апноэ – состоянию, при котором во время сна на 20-30 секунд прекращается вентиляция легких. В тяжелых случаях апноэ может занимать до 60 % всего времени ночного сна. Регулярные апноэ приводят к дневной сонливости, ухудшению памяти, снижению интеллекта, работоспособности и постоянной усталости.
Ожирение.

Продолжительность жизни людей с синдромом Дауна зависит от степени выраженности проявлений и в среднем составляет 50 и более лет.

Кто в группе риска?

Женщины с синдромом Дауна (мужчины с синдромом Дауна, как правило, бесплодны).
Матери после 30 лет. С возрастом риск родить ребенка с синдромом Дауна увеличивается: к 35 годам он составляет 1 к 400, к 45 – 1 к 35. Однако примерно 80 % детей с синдромом Дауна рождается матерями до 35 лет.
Отцы старше 42 лет.
Носители генетической транслокации хромосом. Если носителем является мать, риск рождения ребенка с синдромом Дауна составляет около 10-30 %, если отец – около 5 %.
Родители, уже имеющие ребенка с синдромом Дауна. Риск родить еще одного ребенка с этим заболеванием составляет примерно 1 %.

Диагностика

Диагноз ставится на основании характерной клинической картины. На синдром Дауна проверяют новорождённых. Беременным также назначаются исследования, направленные на выявление синдрома Дауна у плода.

Синдром Дауна подозревают, исходя из наличия особенностей внешности, характерных для данного заболевания. Диагноз подтверждается кариотипированием – исследованием хромосом ребенка на наличие отклонений.

Кроме того, исследуются функции, которые могут быть нарушены при синдроме Дауна – функция щитовидной железы, зрительные, слуховые анализаторы. Выявляются возможные пороки сердца, лейкемия.

Тиреотропный гормон (ТТГ) – гормон, который вырабатывается в гипофизе – небольшой железе, расположенной в головном мозге. Он регулирует работу щитовидной железы. При нарушении ее функции его уровень, как правило, изменяется.
Тироксин – гормон, вырабатываемый щитовидной железой и влияющий на многие виды обмена в организме. При синдроме Дауна его уровень может быть снижен.
Биопсия костного мозга. Изучение образца костного мозга под микроскопом позволяет выявить лейкемию.

У плода синдром Дауна можно заподозрить по результатам скрининга и по данным УЗИ. Всем беременным женщинам рекомендуется анализ на альфа-фетапротеин. Кроме того, обследование беременных предполагает проведение следующих тестов.

Первый триместр беременности

Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) – гормон, который вырабатывается оболочкой зародыша и участвует в поддержании беременности.
Ассоциированный с беременностью протеин А плазмы (РАРР А). Аномальный уровень ХГЧ и РАРР-А может указывать на нарушения развития плода.

Второй триместр беременности

Ультразвуковое исследование – позволяет выявить нарушения развития плода.
Альфа-фетопротеин (альфа-ФП) – его низкий уровень может указывать на синдром Дауна.
Бета-субъединица хорионического гонадотропина человека (бета-ХГЧ). Повышение концентрации ХГЧ в некоторых случаях связано с заболеванием ребенка.
Эстриол свободный. Низкий уровень эстриола бывает признаком синдрома Дауна.

Результаты УЗИ, РАРР-А, альфа-ФП, ХГЧ и эстриола в сочетании с данными о возрасте и наследственности матери позволяют рассчитать риск рождения ребенка с синдромом Дауна.

Данные исследования особенно важны для женщин, входящих в группу риска по рождению детей с данным заболеванием.

Если риск оказался очень высоким, могут проводиться следующие исследования.

Амниоцентез – взятие образца околоплодных вод и последующее изучение хромосом плода.
Биопсия хориона – получение образца ткани хориона (наружной зародышевой оболочки, окружающей эмбрион). Позволяет выявить хромосомные аномалии.
Пуповинное взятие крови – позволяет выявить хромосомные аномалии. Тест проводится, если предыдущие исследования оказались неэффективны.

Женщинам с предрасположенностью к заболеванию во время планирования беременности рекомендуется генетическая консультация.

Лечение

Синдром Дауна не может быть вылечен, так что терапия направлена на конкретные проявления заболевания.

При необходимости проводятся хирургические операции для лечения пороков сердца, аномалий желудочно-кишечного тракта, обследование у невролога, кардиолога, офтальмолога, дефектолога, логопеда, педиатра и др.

Раннее начало лечения позволит максимально развить способности детей с синдромом Дауна и улучшить качество их жизни. Сразу после рождения чрезвычайно важно осуществлять развитие двигательной, познавательной сферы ребенка, его психических функций. Существуют специальные дошкольные и школьные учреждения, где разработана программа для детей с соответствующим уровнем интеллекта.

Профилактика

Профилактики рождения детей с синдромом Дауна не разработано. Людям, входящим в группу риска по рождению ребенка с данным заболеванием, во время планирования беременности рекомендуется пройти генетическое исследование.

Синдром Дауна

Синдром Дауна – это наиболее часто встречающаяся хромосомная патология. Человеческий организм состоит из миллионов клеток, в каждой из которых содержится 46 хромосом. В результате генетической мутации у детей с синдромом Дауна формируется не 46, а 47 хромосом.

Клиническая картина заболевания разнопланова: от выраженных пороков в строении и функционировании органов до стойких психических нарушений и приобретенного иммунодефицита. Люди с данным синдромом нуждаются в квалифицированной помощи со стороны врачей разного профиля. Главная задача лечения – коррекция сопутствующих болезни нарушений физического и психического развития и достижение улучшения качества жизни пациента.

О заболевании

Согласно данным статистики, синдром Дауна регистрируется у одного из 500-800 младенцев. Ежегодно в Российской Федерации рождается порядка 2500 детей с данной патологией, причем 8 из 10 родителей отказываются от них сразу после родов.

В последние годы число новорожденных с синдромом Дауна возросло, что, вероятно, связано с негативным влиянием факторов окружающей среды на здоровье будущих родителей и ростом количества возрастных родильниц.

Мальчики и девочки болеют с одинаковой частотой.

На сегодняшний день генетики выделяют 3 основных варианта генной мутации при синдроме Дауна:

трисомия (наиболее распространенная форма – более 90% случаев);
транслокация (ею страдают 4-5% лиц с данным диагнозом);
мозаичность (регистрируется менее чем у 1% заболевших).

Симптомы синдрома Дауна

В период беременности женщина может столкнуться с акушерскими проявлениями синдрома Дауна у плода. При этой аномалии определяются высокие риски выкидышей – около 30% беременностей, плод в которых имеет неправильный набор хромосом, самопроизвольно прерываются в сроке 6-8 недель.

Новорожденный младенец маловесен в сравнении со здоровыми детьми. Большинство детей имеют яркие клинические признаки, благодаря которым хромосомная патология без особого труда определяется неонатологом уже при первичном осмотре младенца.

Для ребенка с синдромом Дауна характерны:

плоское округлое лицо;
плоский затылок;
маленький нос;
широкая укороченная шея;
деформированное строение ушей;
наличие характерной кожной складки на шее;
узкие, широко расставленные глаза;
наличие эпикантуса – вертикальной кожной складки, прикрывающей уголок глаза с внутренней стороны;
приоткрытый рот с увеличенным в размерах языком;
укороченные конечности и пальцы;
искривленные мизинцы;
аномалии глаз (помутнение хрусталика, белые пятна на радужке глаз, косоглазие);
деформированное строение грудной клетки;
нарушения прикуса.

Такие дети болезненны – у них часто возникают инфекционные заболевания. Любые болезни они переносят сложнее, часто страдают ОРВИ, отитами, пневмонией, аденоидами, тонзиллитом и прочими патологиями. Неспособность иммунитета бороться с различными инфекциями – наиболее частая причина смертности детей с синдромом Дауна в первые 5 лет жизни.

Синдром нередко сопровождается пороками внутренних органов (сердца, легких), аномальным строением половых органов, патологиями в строении и функционировании пищевода. Взрослея, ребенок отстает в развитии в сравнении со здоровыми детьми – позже начинает сидеть, ползать, ходить, говорить.

Подросшие дети имеют сложности в обучении, у них снижена концентрация внимания, скудный словарный запас, невнятная речь.

Причины синдрома Дауна

Как уже было сказано, в клетках организма человека в норме содержится 23 пары хромосом – первая половина от отца, вторая – от матери. В результате генетической мутации к 21-й паре хромосом прикрепляется дополнительный генный материал. На данном этапе развития медицины врачи не могут дать точный ответ, почему так происходит.

Принято считать, что хромосомная аномалия может быть вызвана:

случайными генетическими нарушениями;
аномальным делением клеток сразу после оплодотворения яйцеклетки;
генетическими мутациями, наследуемыми от родителей ребенка.

Ни образ жизни матери ребенка, ни ее этническая принадлежность, ни экологическая обстановка не влияют на вероятность рождения младенца с синдромом Дауна. Единственный достоверно установленный факт: чем выше возраст матери ребенка, тем больше риск рождения младенца с данным заболеванием.

Так, если у беременной женщины до 25-летнего возраста вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна составляет 1 к 1400, то к 40 годам этот показатель возрастает до 1 к 100, а у женщины 45-летнего возраста до 1 к 35. Также ряд исследований доказал связь возраста отца ребенка с риском возникновения заболевания (при возрасте старше 45 лет риск возрастает).

Другие факторы, повышающие вероятность возникновения аномалии у плода:

юный возраст матери (до 18 лет);
зачатие от близких родственников;
наличие у одного или обоих супругов транслокации (один из вариантов хромосомной мутации).

Получить консультацию

Если у Вас наблюдаются подобные симптомы, советуем записаться на прием к врачу. Своевременная консультация предупредит негативные последствия для вашего здоровья.

Узнать подробности о заболевании, цены на лечение и записаться на консультацию к специалисту Вы можете по телефону:

Почему «СМ-Клиника»?

Диагностика синдрома Дауна

Своевременная диагностика синдрома Дауна стала доступна всем беременным женщинам после введения обязательного скринингового УЗИ. Современное ультразвуковое оборудование позволяет заподозрить аномалию уже на 12-13-й акушерской неделе.

Также существует обязательный анализ крови на биохимические маркеры. Данное исследование позволяет генетику оценить вероятность появления хромосомных аномалий у плода.

Возрастным беременным женщинам, а также женщинам, получившим плохие результаты скрининговых исследований, необходимо проведение инвазивной диагностики – биопсии хориона (исследование ткани плаценты). Также возможно проведение амниоцентеза – исследования околоплодных вод.

Высокая точность проведенных методов исследования патологии дает возможность будущим родителям самостоятельно принять решение о том, смогут ли они взять на себя ответственность за рождение и воспитание ребенка с синдромом Дауна или прибегнут к прерыванию беременности по медицинским показаниям.

В том случае, если по каким-то причинам женщина не проходила обязательные скрининговые исследования, этот генетический синдром легко определяется врачом-неонатологом уже при первом осмотре новорожденного младенца.

При внешних проявлениях генетического заболевания ребенка направляют на прохождение дополнительных исследований с целью подтверждения диагноза и выявления сопутствующих пороков развития.

Для этого проводятся:

генетическая диагностика хромосомного набора младенца; ; ;
осмотр кардиолога, невролога, офтальмолога, ортопеда и других специалистов (по показаниям).

Мнение эксперта

В последние годы благодаря развитию медицины продолжительность жизни лиц, страдающих синдромом Дауна, значительно увеличилась. Если еще полвека назад она составляла не более 10 лет, то сейчас ожидаемая ее продолжительность достигает 50 лет.

Правильный педагогический подход обеспечивает достаточно высокую обучаемость таких пациентов: многие из них осваивают простые бытовые, необходимые в повседневной жизни, навыки. Иногда они даже живут самостоятельно и создают семьи.

Сегодня синдром Дауна – не приговор. Существует множество обучающих методик и средств реабилитации, позволяющих таким пациентам почувствовать себя полноценной частью этого мира.

Моделирование синдрома Дауна

Проведение исследований на животных – практика, которая активно используется в генетике, нейрологии и биометрических исследованиях. Эта статья основана на обзоре современных исследований, где лабораторные мыши используются для исследования развития синдрома Дауна. Авторы верят, что однажды эти исследования помогут улучшить качество жизни людей с синдромом Дауна.

Источник:

Автор:

Правообладатель:

Этот синдром, впервые выделенный в самостоятельную форму умственной отсталости английским врачом Дж. Л. Дауном в 1866 г., является наиболее частой хромосомной аномалией человека, встречающейся с частотой 1:600 – 1:800 новорожденных. В 95% всех случаев заболевание вызвано регулярной трисомией 21, которая возникает в результате нерасхождения хромосом при образовании половых клеток в организме одного из родителей. Гораздо реже дополнительный материал 21-й хромосомы представлен только ее небольшой частью (транслокационные формы) или содержится только в части клеток (мозаичные формы).

К настоящему времени предложено несколько гипотез, объясняющих механизмы возникновения различных симптомов заболевания. Ряд исследователей полагает, что основная причина появления умственной отсталости при синдроме Дауна - увеличение дозы (числа) генов, локализованных в критическом для возникновения синдрома участке 21-й хромосомы. Другие высказывают предположение о значимости в развитии когнитивных нарушений наличия целой «лишней» 21-й хромосомы, участия других генетических факторов и условий внешней среды. Но точные механизмы происхождения нарушений при синдроме Дауна остаются неизвестными, что существенным образом затрудняет понимание патогенеза заболевания, без знания которого невозможна выработка адекватных подходов к лечению.

На сегодняшний день в 21-й хромосоме человека идентифицировано 386 генов, 26 из которых аналогичны генам дождевых червей и сохранились еще от дрожжей. Сходные с человеком гены выявлены у рыб, насекомых, птиц, других млекопитающих. В этой связи естественно предположить, что в тех случаях, когда сходные гены сохраняют свою историческую функцию, они могут помочь в предсказании функций генов 21-й хромосомы человека. Однако гены функционируют в сложной системе взаимодействия с другими специфическими генами и факторами среды. Поэтому функции генов, распознанные у низших организмов, нельзя напрямую переносить на объяснение клиники при синдроме Дауна у человека. Тем не менее, для решения возникающих вопросов нужны модельные организмы, которые несут добавочные копии генов, картированных на 21-й хромосоме человека.

Проявление жизни на разных уровнях.

a) Каждая клетка несет копию «рецепта» для всего организма. Закодированного в ДНК, длинные нити которой упакованы в хромосомах.

b) Ген – это нить ДНК, в которой содержатся «инструкции» о том, как и когда должны создаваться определенные молекулы (белки).

с) ДНК – это длинная молекулярная цепь, сгруппированная по парам азотистых оснований.

Модельные организмы

Очевидно, что биологические эксперименты нельзя проводить на людях, главным образом по этическим соображениям. Вместе с тем наличие общих предков в ходе эволюции и значительное молекулярное сходство разных биологических видов позволяют прийти к выводу, что в научных исследованиях по генетике, молекулярной медицине и молекулярной биологии могут оказаться весьма полезными другие животные организмы.

Многие животные изучались и продолжают изучаться во всех подробностях. Однако «животными выбора» в большинстве современных биомедицинских исследований являются мыши. Они легко размножаются, их можно изменять генетически, исследовать на любой стадии развития. Более того, геном мыши секвенирован, и недавно была составлена подробная карта активных (экспрессирующих) генов в головном мозге мыши.

Впервые связь между 21-й хромосомой человека и 16-й хромосомой мыши была установлена в 1979 г., и вскоре после этого мыши, несущие добавочную копию мышиной хромосомы 16 (сокращенное обозначение Ts16), были признаны потенциально пригодной моделью для изучения синдрома Дауна.

Основная гипотеза развития синдрома Дауна заключается в том, что дополнительные копии генов 21-й хромосомы приводят к дополнительной выработке некоторых беков, кодируемых этими генами, а такая «сверхэкспрессия» в большей или меньшей степени способствует появлению многих признаков, обычно наблюдаемых у людей с синдромом Дауна. Однако, скорее всего, даже специфический признак развивается под влиянием многих генов (расположенных не только в 21-й, но и в других хромосомах), которые взаимодействуют друг с другом.

Животная модель не только несет добавочные копии сравнимых генов, но и должна проявлять признаки, сопоставимые с теми, что наблюдаются при синдроме Дауна у людей. Эмбрионы мышей Ts16 действительно демонстрируют большое анатомическое сходство с эмбрионами человека, пораженными синдромом Дауна, но они, как правило, нежизнеспособны и не могут быть использованы для исследований, направленных на анализ поведения. Поскольку между 16-й хромосомой мыши и 21-й хромосомой человека существует лишь частичное соответствие, а у мышей Ts16 имеется добавочная копия всей 16-й хромосомы, такие мыши несут добавочные копии генов, не представленных при трисомии 21 у человека. По-видимому, именно эти гены определяют фенотипические признаки, наблюдаемые у мышей и отсутствующие у людей с синдромом Дауна.

Более полное генетическое соответствие человеку дают мышиные модели, трисомные только по части мышиной хромосомы 16. С начала 90-х гг. интенсивно изучается мышиная модель Ts65Dn. Мышь Ts65Dn несет добавочную копию части мышиной хромосомы 16, которая соответствует части 21-й хромосомы человека. Модель Ts65Dn имеет многие признаки, вполне сравнимые с фенотипическими проявлениями синдрома Дауна у человека, включая некоторые типичные проблемы обучения и памяти, нейроанатомические и другие характеристики. Однако мыши Ts65Dn не несут добавочные копии всех сегментов мышиной хромосомы 16, которые сходны с сегментами 21-й хромосомы человека. Кроме того, они включают добавочную копию части мышиной хромосомы 17, которая не соответствует ни одной части 21-й хромосомы человека.

Мыши, несущие добавочную копию мышиной хромосомы 16 (сокращенное обозначение Ts16), были признаны потенциально пригодной моделью для изучения синдрома Дауна.

Впоследствии была выведена мышь, несущая добавочные копии всех сегментов мышиной хромосомы 16, синтенных с 21-й хромосомой человека. В отличие от мышей Ts65Dn, эта новая линия мышей Dp(16)1Yu содержит добавочные копии более протяженного региона сравнимой ДНК из мышиной хромосомы 16 и не обладает добавочными копиями части 17-й хромосомы мыши. Таким образом, теоретически можно ожидать, что эта линия мышей будет более точной моделью синдрома Дауна, поскольку у мышей Dp(16)1Yu часто встречаются пороки сердца, сравнимые с наблюдениями при синдроме Дауна у человека. Недавно появились сведения о том, что у мышей Dp(16)1Yu отмечаются проблемы с обучением и памятью.

Исследования 1970-1980-х гг., проведенные на небольших выборках людей, несущих добавочную копию лишь части 21-й хромосомы (частичная трисомия), позволили предположить, что для проявления некоторых признаков синдрома Дауна вполне достаточна определенная часть этой хромосомы. Регион, охватывающий эти части, получил название «критического региона синдрома Дауна» (КРСД). Мышь Ts1Rhr трисомна по тому участку мышиной хромосомы 16, который сопоставим с КРСД. Наряду с мышью, которая имеет только одну копию этого региона вместо обычных двух (мыши Ms1Rhr с сегментарной моносомией), мышь Ts1Rhr позволяет изучать эффекты «дозы» гена применительно к этому конкретному сегменту генома.

Изучение мышей Ts1Rhr, Ts65Dn и Ms1Rhr показало, что за сниженную производительность в тесте на пространственную память у грызунов ответственны не только гены, локализованные в этом участке мышиной хромосомы 16. Мыши Ts1Rhr (только с «критическим» регионом) демонстрировали в этом тесте почти такие же характеристики, как и близкородственные типичные мыши, тогда как мыши Ts65Dn (с добавочными копиями генов за пределами «критического» региона) выполняли этот тест хуже, чем их типичные сородичи.

Перспективы и новые достижения в исследовании биологии синдрома Дауна связаны с успешной попыткой переноса почти полной человеческой хромосомы 21 в стволовые клетки зародышей мыши. Затем эти стволовые клетки используются для выращивания мышей, в организме которых была добавочная человеческая хромосома. У этих мышей отмечались проблемы с памятью, работой мозга и формированием сердца, характерные для людей, страдающих синдромом Дауна. Первые результаты показали, что «новая» модель, основанная на почти полной хромосоме 21, демонстрирует широкий спектр отклонений, так что, по-видимому, в возникновении синдрома повинна вся хромосома, а не отдельные составляющие ее гены.

Становится очевидным, что точное, подробное и дискретное описание признаков (фенотипа) синдрома Дауна необходимо для содержательного анализа связей между генотипом и фенотипом, а учитывая давность части исследований людей с синдромом Дауна, возникает потребность детального пересмотра некоторых традиционных представлений о фенотипе синдрома Дауна.

Вопрос о том, насколько память и обучение напрямую сопоставимы у человека и мыши, все еще остается открытым. Однако, несмотря на ограничения, животные модели дают много новой и полезной информации о молекулярной биологии, анатомии, клинической генетике и неврологии синдрома Дауна, и эта информация может привести к разработке более эффективных методов лечения.

Можно надеяться, что лучшее понимание молекулярных путей предоставит ученым возможность разработать эффективные подходы к генотерапии или фармакологической терапии, по меньшей мере, некоторых проявлений синдрома Дауна. Осознание того, как эти процессы влияют на развитие (особенно головного мозга), также поможет лучше разобраться, каким образом у людей с синдромом Дауна нарушаются некоторые когнитивные процессы, то есть будет способствовать разработке более эффективных методов воспитательной и образовательной практики.

У всех людей с диагностированным синдром Дауна имеется добавочная копия либо всей 21-й хромомсомы в каждой клетке, либо (гораздо реже) части 21-й хромосомы, либо добавочная копия 21 хромосомы содержится лишь в части клеток, тогда как в других клетках хромосомный набор не изменен (мозаичная форма).

Объяснение некоторых терминов, использованных в статье

Генотип – вся генетическая информация организма или генетическая характеристика по одному или нескольким изучаемым генам (локусам).

Картирование – определение локализации гена на хромосоме.

Мозаичные формы (мозаицизм) – в данном контексте наличие у индивида клеток с двумя и более вариантами хромосомных наборов.

Моносомия – состояние клетки, при котором отсутствует одна хромосома из пары гомологичных хромосом.

Транслокационные формы – присутствие в клетках организма хромосомной мутации, характеризующейся переносом части хромосомы, как правило, на негомологичную хромосому.

Трисомия – состояние клетки, которое характеризуется наличием добавочной хромосомы в кариотипе, то есть имеется три гомологичные хромосомы.

Фенотип – комплекс признаков (внешних и внутренних) организма, проявляющихся в результате действия генов в определенных условиях среды.

Экспрессивность – степень фенотипической проявляемости генетически контролируемых признаков.

[1] Buckley Frank Modelling Down syndrome // Down Syndrome Research and Practice. – October 2008. – Vol. 12. – Issue 2. – P. 98 – 102. Публикация в Интернете:

по материалам статьи Фрэнка Бакли (Down Syndrome Education International)[1]

Синдром Дауна: признаки, фенотип

Синдром Дауна обычно удается диагностировать при рождении или вскоре после него вследствие дисморфических признаков, различающихся у разных пациентов, но, тем не менее, формирующих четкий фенотип. Первым симптомом у новорожденного может быть мышечная гипотония. Кроме характерных дисморфичных черт лица, очевидных даже неподготовленному наблюдателю, пациенты отстают в росте и имеют брахицефальную форму черепа с плоским затылком. Шея короткая, с толстой шейной (выйной) складкой.

Переносица уплощена; ушные раковины низко посажены и деформированы; на радужке отмечают пятна Брашфилда; рот открыт, из него высунут большой складчатый язык. Характерный эпикант и косое направление глазных щелей обусловили появление термина «монголоидность» для обозначения данного состояния, который в настоящее время считают неприемлемым. Кисти короткие и широкие, часто с единственной поперечной ладонной складкой («обезьянья складка»), с искривленными мизинцами (клинодактилией) и характерной дерматоглификой (рисунком кожных борозд ладоней).

На стопах видны широкие промежутки между I и II пальцами ног, с бороздой, идущей проксимально по поверхности подошвы.

Основная проблема при синдроме Дауна — умственная отсталость. Даже если в раннем детстве ребенок может казаться не имеющим задержки развития, она становится очевидной к концу первого года жизни. Коэффициент интеллекта (IQ — intelligence quotient) в возрасте, когда ребенок может пройти тесты, обычно колеблется от 30 до 60. Тем не менее, несмотря на эти ограничения, большинство детей с синдромом Дауна вырастают счастливыми, отзывчивыми и даже вполне самостоятельными людьми.

Врожденная патология сердца бывает, по крайней мере, у одной трети всех новорожденных и несколько чаще среди абортусов с синдромом Дауна. Другие пороки развития, например атрезию двенадцатиперстной кишки и трахеопищеводные свищи, чаще наблюдают при синдроме Дауна, чем при других заболеваниях. Фенотип синдрома индивидуально изменчив; одни специфические аномалии обнаруживают почти у всех пациентов, многие другие отмечают только в некоторых случаях.

Каждый из врожденных дефектов в некоторой степени отражает прямой или косвенный эффект избыточной экспрессии генов хромосомы 21 на события внутриутробного развития. Крупномасштабные исследования экспрессии генов при синдроме Дауна показали, что значимая часть генов хромосомы 21 экспрессируется в клетках мозга и миокарда на более высоком уровне, чем у эуплоидных индивидуумов. Поскольку полный каталог генов хромосомы 21 известен, современные исследования направлены на определение генов, ответственных за конкретные фенотипические проявления.

Поскольку трисомия 21 составляет приблизительно половину всех аномалий, выявляемых пренатально, встречаемость синдрома Дауна, наблюдаемая у новорожденных, при амниоцентезах и в ворсинах хориона в различных возрастных группах позволяет оценить потери плодов в период 11-16-й нед гестации и с 16-й нед до родов. Во всех возрастных группах отмечены потери между 11 и 16-й нед (как и следовало ожидать из высокого показателя хромосомных аномалий, наблюдаемых при спонтанных абортах) и дополнительные потери до конца беременности. Фактически, вероятно только 20-25% зачатий с трисомией 21 донашиваются до родов.

Для зачатий с синдромом Дауна с врожденными пороками сердца вероятность выжить меньше; около четверти новорожденных с пороками сердца умирают на первом году жизни. У детей с синдромом Дауна, пережившим период новорожденности, отмечено 15-кратное увеличение частоты развития лейкемий. Преждевременная деменция, сходная с неврологической симптоматикой при болезни Альцгеймера (атрофия коры мозга, расширение желудочков и патология нейрофибрилл), появляется почти у всех пациентов с синдромом Дауна на несколько десятилетий раньше, чем это характерно для болезни Альцгеймера в общей популяции.

Видео этиология, патогенез синдрома Дауна

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Синдром Дауна (трисомия 21)

Синдром Дауна является аномалией 21-й хромосомы, может проявляться нарушением умственного развития Умственная отсталость Умственная отсталость характеризуется значительным недоразвитием интеллектуальной функции (часто выражающимся коэффициентом интеллектуальности 70–75) в сочетании с ограничением адаптивных функций. Прочитайте дополнительные сведения , микроцефалией, небольшим ростом и характерным внешним видом. Диагноз предполагают на основании наличия физических аномалий и аномалий развития и подтверждают цитогенетическим анализом. Ведение зависит от конкретных проявлений и аномалий.

Общая заболеваемость среди новорожденных составляет около 1/700, и риск постепенно возрастает с увеличением материнского возраста. Когда матери 20 лет, риск составляет 1/2000 рождений; в 35 лет – 1/365 и в 40 – 1/100. Однако, поскольку большинство родов происходит среди молодых женщин, то и большинство детей с синдромом Дауна рождаются у женщин < 35 лет; только 20% детей с синдромом Дауна рождаются у матерей >35 лет.

Этиология синдрома Дауна

Примерно в 95% случаев имеется дополнительная целая 21 хромосома (трисомия по 21 хромосоме), которая обычно имеет материнское происхождение. Такие люди имеют 47 хромосом вместо нормального количества 46.

Примерно 3% людей с синдромом Дауна имеют стандартное количество – 46 хромосом, но у них есть дополнительная 21 хромосома, перемещенная в другую хромосому (возникшая в связи с этим аномальная хромосома все ещё считается, как 1).

Наиболее распространены транслокации t (14; 21), при которых часть дополнительной 21 хромосомы встраивается в 14 хромосому. У более чем половины людей с транслокацией t(14;21) родители имеют нормальный кариотип, что указывает на "вновь возникшую" перестройку. В другой половине случаев один из родителей (почти всегда мать), несмотря на нормальный фенотипип, имеет только 45 хромосом, одна из которых аномальная t (14; 21). Теоретически вероятность того, что у матери-носителя родится ребенок с синдромом Дауна, составляет 1:3, но фактический риск ниже (около 1:10). If the father is the carrier, the risk is only 1:20.

Другая наиболее распространенная транслокация – t (21; 22). В этом случае вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна у матерей-носителей составляет около 1:10, риск меньше для отцов-носителей.

Транслокационная хромосома 21q21q, которая возникает, когда дополнительная 21 хромосома присоединяется к другой 21 хромосоме, встречается более редко. Важно распознать, является ли родитель носителем транслокации 21q21q или мозаичной формы (такие мозаики имеют нормальные клетки и 45 клеток хромосом с транслокацией 21q21q). В подобных случаях каждый потомок носителя транслокации будет иметь либо синдром Дауна, или моносомию 21 (последняя, как правило, несовместимую с жизнью). Если родитель является мозаиком, то риск аналогичен, однако такие люди могут также иметь потомка с нормальными хромосомами.

Мозаицизм при синдроме Дауна предположительно является результатом нерасхождения (когда хромосомы не переходят в разделяющиеся клетки) во время деления клетки в эмбрионе. У людей с мозаичной формой синдрома Дауна есть две клеточные линии – одна с нормальным, 46 -хромосомным набором, а другая – с 47, включая дополнительную 21 хромосому. Прогноз интеллектуального развития и риска медицинских осложнений, вероятно, зависит от пропорции клеток трисомии по 21 хромосоме в каждой различной ткани, включая мозг. Однако, на практике риск не может быть спрогнозирован, так как невозможно определить кариотип в каждой отдельной клетке организма. У некоторых людей с мозаичной формой синдрома Дауна имеются малозаметные клинические признаки и при этом нормальные умственные способности; однако, даже люди с невыявленным мозаицизмом могут иметь весьма различные результаты. Если у одного из родителей имеется мозаицизм зародышевой линии по трисомии 21-й хромосомы, существует повышенный риск возникновения этого синдрома у второго ребенка, превышающий риск, обусловленный возрастом матери.

Патофизиология синдрома Дауна

Как и при большинстве состояний, которые являются результатом нарушения набора хромосом, синдром Дауна вовлекает различные системы органов и вызывает структурные и функциональные дефекты ( ). Не все дефекты развиваются у каждого человека.

Читайте также: