Про самого врача-учёного мы рассказали подробно, а теперь хотим поговорить про мозаицизм и синдром Эвардса
В школьном учебнике по биологии говорится, что все клетки одного организма несут одинаковую ДНК, и это было бы логично, ведь каждый организм возникает из единственной клетки — зиготы (оплодотворённой яйцеклетки). Но это упрощение, а на самом деле всё сложнее и интереснее — есть много примеров, но сегодня остановимся только на генетическом мозаицизме
Генетический мозаицизм развивается, когда из единственной зиготы возникают клетки, ДНК в которых различается. Ещё существует явление химеризма, когда в один организм сливаются клетки, произошедшие из разных зигот — о нём мы расскажем в другой раз
До определённой степени каждый из нас — мозаик (организм, обладающий мозаицизмом), ведь каждое деление клеток несёт риск ошибок, а до вырастания человека в натуральную величину этих делений происходит около 10 в 16 степени (это десять квадриллионов, но нам нравится синоним "очень много"). К счастью, большинство ошибок либо никак не влияют на работу клетки, либо, наоборот, приводят к её быстрой гибели и в состав взрослого организма такие клетки не входят
Если же клетки остались в организме, то мозаицизм может быть нескольких типов:
🔸 Соматический: симптомы будут проявляться у носителя, но не передадутся по наследству
🔸 Генеративный: носитель не будет иметь никаких симптомов, но его половые клетки могут содержать изменения, которые перейдут его детям
🔸 Смешанный: и среди клеток тела, и среди половых будут разнородные клетки (он возникает до разделения клеток на соматические и зародышевые, то есть ориентировочно до 15-го деления зиготы)
По распределению в теле мозаицизм бывает:
▪️ Общий: все ткани и органы подвержены мозаицизму
▪️ Ограниченный: только часть органов (например, только печень или половые органы) будут мозаичными — чем позже возникли альтернативные клетки, тем выше шанс, что только отдельные органы будут ему подвержены. Например, в определённый (но пока не известный учёным точно) момент клетки человеческого зародыша делятся на "левые" и "правые" — тогда мозаицизм будет только с одной стороны тела
Почему вообще такие ошибки возникают?
В течение первых трёх делений зигота полностью полагается на те регуляторные молекулы, которые запасла материнская яйцеклетка, а потом эмбрион постепенно подключает синтез собственных регуляторных белков и РНК. Если их было запасено недостаточно или их качество неудовлетворительно, то могут возникнуть ошибки. Ошибки, возникшие позже первых трёх делений, чаще всего происходят по случайным причинам 🎲
И что это вообще за ошибки?
Вообще это могут быть любые различия на уровне ДНК, но ярче всего проявляются утрата или обретение лишних копий целых хромосом (анеуплоидия). Мозаичные анеуплоидии могут возникать двумя способами:
🔹 Во время деления зиготы её хромосомы неправильно расходятся по дочерним клеткам. Тогда у части из них будет нетипичное количество хромосом (в норме у человека их 46 во всех клетках, кроме половых — у тех нарочно 23, чтобы они могли встретить свою половинку и превратиться снова в 46)
🔹 Ещё при формировании яйцеклетки число хромосом у неё получилось неправильным (24 вместо 23), но при последующих делениях зиготы "лишняя" хромосома осталась не у дел, и часть клеток восстановила нормальное количество хромосом. Такой процесс называется chromosomal rescue — "хромосомное спасение" 🛟
Любое генетическое состояние может быть мозаичным, но самые известные:
🔺 Синдром Дауна (трисомия 21 хромосомы)
🔺 Синдром Эдвардса (трисомия 18 хромосомы)
🔺 Синдром Патау (трисомия 13 хромосомы)
🔺 Синдром Шерешевского-Тёрнера (моносомия половой X-хромосомы)
Мозаицизм высокой степени может быть заподозрен ещё на 1 скрининге и уточнён с помощью забора амниотической жидкости или материала хориальных ворсин (ни то, ни другое не травматично для самого эмбриона) и их анализа методами кариотипирования и секвенирования 🧬
Теперь подробнее про синдром Эдвардса
Если клетке дополнительно достанется самая замечательная хромосома с самыми распрекрасными генами, это вовсе не приведёт её к успеху. Для хромосом и генов гораздо важнее пропорции, а в случае трисомии (три хромосомы одного типа вместо обычных двух) эти пропорции сбиваются, что приводит к нарушениям работы клетки 🧬
Самая знаменитая трисомия (и самая частая у людей, примерно 1 на 1000 новорождённых) — это трисомия по 21 хромосоме, известная под названием синдром Дауна. Всего в клетках человека 23 пары хромосом, и пронумерованы они по убыванию размера. 21 хромосома — одна из самых маленьких, но даже её избыточное добавление в каждую клетку приводит к очень явным проявлениям синдрома Дауна
Следующая по частоте трисомия — это трисомия по 18 хромосоме (и это как раз синдром Эдвардса). По разным оценкам её частота колеблется от 1 на 3600 до 1 на 10'000 новорождённых — и сейчас частота этого синдрома растёт, потому что его вероятность повышается с возрастом матери, а он в последнее время в среднем увеличивается ↗️
⭕️ Полный (94% случаев) — в каждой клетке тела есть трисомия
⭕️ Мозаичный (4-5% случаев) — дополнительная хромосома есть только в части клеток
⭕️ Частичный (~2% случаев) — дополнительно есть только часть хромосомы
Первая, полная, форма самая тяжёлая и, по сути, несовместима с жизнью. Две другие варьируют от полного отсутствия внешних проявлений (например, описаны примеры людей, которые не знали, что у них мозаичная форма синдрома Эдвардса, пока у них самих не родились дети с полной формой) до ярко выраженных симптомов. В случае мозаичной формы нет корреляции между процентом анеуплоидных клеток и степенью выраженности симптомов
Всего описано 125 типичных симптомов, которые могут проявляться у пациентов в разных сочетаниях и в разной степени. Основные представлены на картинке:
Как и мозаицизм, синдром Эдвардса можно заподозрить во время беременности по результатам 1 скрининга или с помощью неинвазивного пренатального тестирования (НИПТ). Точный диагноз устанавливается по результатам инвазивной диагностики (биопсия ворсин хориона, амниоцентез, кордоцентез) 🧪
🔵 Девочки с синдромом Эдвардса выживают примерно в полтора раза чаще, чем мальчики
🔵 Риск следующей беременности с синдромом Эдвардса у тех же родителей в среднем составляет 0.5-1%, но иногда доходит до 20%
🔵 40% детей с синдромом Эдвардса умирают в родах
🔵 Треть рождённых живыми детей рождаются преждевременно
🔵 Половина умирает в течение первой недели жизни
🔵 И до 90% — в течение первого года жизни
🔵 Основными причинами смерти служат остановка дыхания и нарушения работы сердца
При этом известен случай, когда девушка с полной формой синдрома Эдвардса была в стабильном состоянии здоровья в возрасте 26 лет
Вылечиться от синдрома Эдвардса невозможно, как невозможно и предсказать, сколько проживёт ребёнок, поэтому часто семьям, в которых родился ребёнок с синдромом Эдвардса, приходится выбирать между поддерживающим лечением и более интенсивными методами (например, хирургическими). Состояние ребёнка при каждом посещении поликлиники помимо педиатра должны оценивать также и узкие специалисты: гастроэнтеролог, невролог, ортопед, офтальмолог, а родственникам может понадобиться психологическая помощь
