Jakie są najczęściej występujące choroby genetyczne u noworodków?
Z chorobami genetycznymi, mimo iż uznawane są za rzadkie, rodzi się co roku wiele dzieci. Jakie są najczęściej diagnozowane choroby genetyczne u niemowląt?
Które z zespołów chromosomowych wywołane są trisomią chromosomową, a które aberracjami chromosomów płci?
Najczęstsze choroby genetyczne u noworodków
Chorobami genetycznymi u noworodków nazywane są często zespoły chromosomowe. Mimo iż choroby genetyczne są uznawane za rzadkie, to co roku rodzi się wiele dzieci z takim rozpoznaniem. Z niektórymi zespołami chromosomowymi dzieci funkcjonują normalnie, a średni czas ich życia nie różni się znacznie od czasu życia rówieśników. U części noworodków zdarzają się jednak również wady letalne, prowadzące do śmierci dziecka w czasie trwania ciąży lub wkrótce po przyjściu na świat. Jakie są najczęściej diagnozowane choroby genetyczne u niemowląt? Które z zespołów chromosomowych wywołane są trisomią chromosomową, a które aberracjami chromosomów płci? Odpowiadamy poniżej.
Rodzaje aberracji chromosomowych
Chromosomy to najbardziej upakowane formy materiału genetycznego. Struktury te są zbudowane z białek i DNA i znajdują się w jądrze komórkowym. Wyróżniamy dwa rodzaje chromosomów: autosomy oraz chromosomy płci: autosomy (umożliwiające dziedziczenie cech niezwiązanych z płcią) oraz chromosomy płci.
Prawidłowy kariotyp (czyli kompletny zestaw chromosomów obecny w zdrowej komórce) to 46 chromosomów, w tym 22 pary chromosomów autosomalnych oraz dwa chromosomy płci. U mężczyzn są to X i Y, natomiast u kobiet dwa chromosomy X. W chromosomach znajduje się cały materiał genetyczny, wpływający zarówno na wygląd zewnętrzny, jak i skłonność do określonych chorób.
W wyniku błędu w podziale komórki lub na skutek działania czynników mutagennych lub środowiskowych zdarza się, że fragment materiału genetycznego przenoszony jest z jednego chromosomu na inny lub dochodzi do utraty lub powstania dodatkowej kopii całego chromosomu. Takie zmiany są nazywane Aberracjami chromosomowymi i można je podzielić na dwie grupy: aberracje strukturalne i aberracje liczbowe.
Do aberracji strukturalnych zalicza się m.in.:
- delecje, w których dochodzi do utraty materiału genetycznego,
- duplikacje, będące powieleniem fragmentu materiału genetycznego,
- inwersje- czyli odwrócenie materiału genetycznego w chromosomie,
- translokacje zmieniające organizację materiału genetycznego,
- izochromosomy, w których dochodzi do podwojenia jednego ramienia chromosomu i utraty drugiego,
- chromosomy pierścieniowe, utworzone w wyniku utraty końcowych części chromosomu i zamknięcia go w pierścień
Przykłady aberracji liczbowych to m.in.:
- monosomia, w wyniku której tracony jest cały chromosom,
- trisomia, czyli pojawienie się dodatkowego chromosomu wdanej parze- zamiast dwóch występują wówczas trzy takie same chromosomy
Jakie są najczęściej występujące choroby genetyczne u dzieci?
Najczęstsze choroby genetyczne występujące u noworodków związane z obecnością aberracji chromosomowych to:
- zespoły wywołane trisomią (najczęstsze to trisomie 21, 13 i 18 chromosomu),
- zespoły aberracji chromosomów płci (dodatkowy chromosom X u mężczyzn, brak drugiego chromosomu X u kobiet),
- zespoły mikrodelecji chromosomowych (polegające na utracie bardzo małej ilości materiału genetycznego, niemożliwej do wykrycia w badaniach wykonywanych przy pomocy standardowych technik cytogenetycznych).
Przeczytaj także: Czy chorobom genetycznym u dzieci można zapobiegać?
Choroby genetyczne związane z trisomią chromosomową
Zespół Downa
To najczęściej występująca choroba genetyczna spowodowana trisomią chromosomu 21. Występuje z częstotliwością 1 na 700–1000 żywych urodzeń [1]. Wyróżnia się kilka postaci trisomii chromosomu 21. Pierwsza z nich to całkowita trisomia, czyli obecność dodatkowego chromosomu 21 w każdej komórce ciala. Druga to postać mozaikowa, w której dodatkowy chromosom 21 występuje tylko w części komórek. Trzecia postać powstaje w wyniku translokacji, czyli przeniesienia dodatkowego materiału chromosomu 21 na inny chromosom.
Dzieci z zespołem Downa mają charakterystyczne rysy twarzy – skośnie ustawione szpary powiekowe, nieprawidłowo wykształcone małżowiny uszne, widoczna jest u nich wiotkość mięśni oraz zaburzenia odporności. U większości pacjentów obserwuje się niepełnosprawność intelektualną oraz wady serca i innych narządów.
Zespół Pataua
To rzadsza choroba genetyczna w porównaniu do zespołu Downa, występuje u 1 dziecka na 10000 urodzeń. Spowodowana jest obecnością dodatkowego chromosomu w 13 parze. Podobnie jak zespół Downa może występować w trzech postaciach.
Zespół Pataua w większości przypadków prowadzi do śmierci w okresie noworodkowym. Objawy tego zespołu są łatwe do zauważenia. Dzieci rodzą się z rozszczepami twarzowymi, mają małe i nie do końca ukształtowane uszy, dość często występują u nich wady układu nerwowego, wady serca i nerek. Na tylnej części potylicy zauważalny jest niedorozwój skóry, dość charakterystyczny i przemawiający za rozpoznaniem zespołu Pataua.
Zespół Edwardsa
Ta choroba genetyczna spowodowana trisomią chromosomu 18 występuje z częstością 1 na 6000 urodzeń [1]. Ocenia się, że mniej niż 5% płodów z zespołem Edwardsa przeżywa do porodu. Dzieci rodzą się z niską masą urodzeniową, mają wyraźne nieprawidłowości w budowie dłoni, małe małżowiny uszne z niezawiniętym obrąbkiem oraz małe usta. U około 90% dzieci występują wady wrodzone serca.
Zespoły aberracji chromosomów płci
Zespół Turnera
Występuje u kobiet, u których stwierdzono monosomię chromosomu X. Kobiety cierpiące na zespół Turnera charakteryzują się niskim wzrostem, niedorozwojem płciowym oraz obecnością wad wrodzonych. Dodatkowo mają wysokie czoło, szeroką nasadę nosa, nisko osadzone i odstające uszy. Większość kobiet z zespołem Turnera prowadzi normalne życie zawodowe i bez problemów funkcjonuje w społeczeństwie, zazwyczaj jednak na skutek choroby są one niepłodne.
Zespół Klinefeltera
Związany jest z obecnością dodatkowego chromosomu X u chłopców. Nie daje większych objawów, w związku z czym nie jest rozpoznawany w wieku niemowlęcym. Do charakterystycznych objawów zespołu Klinefeltera należą jednak: wysoki wzrost, słaby zarost na twarzy, otyłość brzuszna oraz kobieca sylwetka ciała. Zespół Klinefeltera jest przyczyną niepłodności. Podobnie jak osoby z zespołem Turnera, mężczyźni mający w swoim kariotypie dodatkowy chromosom X funkcjonują prawidłowo w społeczeństwie i prowadzą normalne życie zawodowe.
Jakie badania genetyczne wykonuje się u dzieci z podejrzeniem chorób genetycznych?
Badania genetyczne mogą być przeprowadzone już we wczesnych etapach ciąży. Jeśli z pomocą diagnostyki genetycznej zostanie stwierdzony zespół chromosomowy, przyszli rodzice mają możliwość przygotowania się na przyjęcie dziecka o specjalnych potrzebach. W części przypadków stwierdzenie konkretnej wady umożliwia leczenie już w łonie matki.
Najważniejszym badaniem, wykonywanym u dzieci z podejrzeniem jednej z chorób genetycznych jest badanie kariotypu. Badanie to zweryfikować, czy w danym organizmie znajduje się prawidłowa liczba chromosomów, oraz określić rodzaj nieprawidłowości, która zaszła w budowie kariotypu (translokacja, delecja czy inwersja). Badanie kariotypu wymaga przeprowadzenia 72-godzinnej hodowli komórkowej, po której przeprowadzane są kolejne kroki procedury. Czas oczekiwania na wynik to ok. 3 tygodni. Do wykonania badania kariotypu konieczne jest pobranie próbki krwi żylnej, z której następnie izolowane są komórki jądrzaste – najczęściej limfocyty. U kobiety ciężarnej do badania pobiera się próbki płynu owodniowego. Wynik badania pozwala określić, czy dziecko jest nosicielem mutacji genetycznej.
Dodatkowym badaniem prócz kariotypu jest badanie cytogenetyczne z wykorzystaniem techniki FISH (fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ) .
Dodatkowym badaniem oprócz kariotypu jest badanie cytogenetyczne z wykorzystaniem techniki FISH (fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ). Technikę FISH stosuje się w przypadkach, gdy w badaniu kariotypu niemożliwe jest ustalenie dokładnego rodzaju bądź miejsca powstania rearanżacji w genomie. Zastosowanie unikalnych sond umożliwia zlokalizowanie miejsc pęknięć chromosomów oraz określenie rodzaju translokacji. FISH jest również narzędziem w diagnostyce zespołów mikrodelecyjnych i mikroduplikacyjnych.
Kolejnym badaniem genetycznym wykorzystywanym u dzieci z wadami genetycznymi jest badanie kariotypu molekularnego techniką aCGH. Mikromacierz kliniczna jest testem genetycznym, który umożliwia analizę całego materiału genetycznego pacjenta podczas jednego badania, z rozdzielczością, której nie można uzyskać za pomocą metod standardowej cytogenetyki, takich jak kariotypowanie lub FISH. Szeroki zakres tego badania oraz jego duża rozdzielczość pozwala na wykrycie mikroaberracji chromosomowych (mikrodelecji, mikroduplikacji), czyli takich zmian genomowych, których nie można wykryć innymi metodami.
Wszystkie z wymienionych badań genetycznych powinny zostać wykonane na zlecenie lekarza podejrzewającego u dziecka zmiany w liczbie lub strukturze chromosomów.
Bibliografia
- L.B. Jorde i in., Genetyka medyczna, Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2012, s. 117–126.
- G. Drewa i in., Podstawy genetyki dla studentów i lekarzy, Urban & Partner, Wrocław 1995, s. 331–338.
