Профилактика наследственной патологии

ВВЕДЕНИЕ

  Известное общее положение о единстве внутреннего и внешнего в развитии и существовании нормального и больного организмов не теряет своего значения применительно к наследственным, передающимся от родителей к детям, болезням, как бы ни казались такие болезни заранее детерминированным патологическими наследственными задатками. Однако это положение требует более детального разбора, поскольку оно не столь однозначно по отношению к разным формам наследственных болезней и в то же время применимо в определнной степени женщине к таким формам патологии, которые кажутся обусловленными только болезнетворными факторами внешней среды. Наследственность и среда оказываются этиологическими факторами или играют роль в патогенезе любого заболевания человека, но доля их участия при каждой болезни своя, причем, чем больше доля одного фактора, тем меньше другого.

2. Медико-генетическое консультирование, как основа первичной профилактики наследственных болезней

Медико-генетическое консультирование - специализированный вид медицинской помощи населению направленный на профилактику наследственных болезней. Суть его в определении прогноза рождения ребенка с наследственной патологией, объяснении вероятности этого события и помощи консультирующейся семье в принятии решения о деторождении. 
          Медико-генетическая консультация состоит из трех этапов: диагностика, прогнозирование и заключение. Как правило, за консультацией обращаются семьи, где уже имеется ребенок с наследственной патологией, или семьи, в которых имеются больные родственники. Консультирование всегда начинается с уточнения диагноза наследственной болезни, поскольку точный диагноз является необходимой предпосылкой любой консультации. Уточнение диагноза в медико-генетической консультации проводится с помощью генетического анализа. При этом во всех без исключения случаях применяется генеалогический метод исследования. При условии тщательного составления родословной, он дает ценную информацию для постановки диагноза наследственной болезни. Не менее чем в 10 % случаев применяется цитогенетическое исследование. Это необходимо для прогноза при установленном диагнозе хромосомной болезни и уточнении диагноза в неясных случаях при врожденных пороках развития. Биохимический и иммунологический методы не являются специфичными для генетической консультации, но применяются так же широко, как и при диагностике ненаследственных заболеваний. Кроме того, в процессе генетического консультирования иногда возникает потребность дополнительного параклинического обследования. В таких случаях больного или его родственников направляют в соответствующие специализированные учреждения.

На втором этапе определяют прогноз для потомства. Генетический риск может быть определен либо путем теоретических расчетов с использованием методов генетического анализа и вариационной статистики, либо с помощью эмпирических данных (на основе таблиц эмпирического риска). При моногенных, менделирующих болезнях прогноз основывается на расчете вероятности появления потомства в соответствии с генетическими закономерностями. При этом если известен тип наследования данного заболевания и по родословной удается установить генотип родителей, оценка риска сводится к анализу менделевского расщепления. Если у пробанда установлена вновь возникшая мутация, то риск рождения ребенка с такой же патологией незначителен. При хромосомных болезнях определение риска повторного рождения потомства с хромосомными аномалиями зависит от того, каковы кариотипы родителей (мозаицизм, структурные аномалии хромосом). В случае отсутствия нарушений в кариотипе родителей вероятность повторного рождения ребенка с хромосомной аномалией оценивается по эмпирическим данным для каждого вида аномалии с учетом возраста родителей. При мультифакториальных заболеваниях основой оценки риска являются эмпирические данные о популяционной и семейной частоте каждого из них. Специфический генетический риск до 5 % принято считать низким, до 10 % - повышенным в легкой степени, до 20 % - средним, выше 20 % - высоким. Генетический риск средней степени расценивают как противопоказание к зачатию или показание к прерыванию уже имеющейся беременности. Возможность проведения пренатальной диагностики является определяющей для принятия положительного решения в отношении завершения беременности.

Третий  этап консультирования включает представление заключения и советы родителям. Заключительные этапы консультирования требуют самого пристального внимания. Нельзя получить правильный эффект консультирования, если пациенты неправильно поймут объяснения врача-генетика. Для достижения цели консультирования при беседе с пациентами следует учитывать уровень их образования, социально-экономическое положение семьи, структуру личности и взаимоотношения в семье. Толкование риска должно быть приспособлено к каждому случаю индивидуально. Кроме того, роль врача не должна сводиться только к объяснению смысла риска, врач должен помочь в принятии решения. Медицинские задачи консультирования решаются легче, чем социально-этические проблемы. Не вызывает сомнения, что чем тяжелее наследственная болезнь, тем настоятельнее врач должен рекомендовать отказаться от деторождения. Однако при одной и той же болезни, при одной и той же вероятности рождения больного ребенка разная обстановка в семье требует различных подходов в объяснении риска. В любом случае принятие решения о деторождении остается за семьей.

Целью генетического  консультирования в общепопуляционном смысле является снижение груза патологической наследственности, а цель отдельной консультации - помощь семье в принятии правильного решения по вопросам планирования семьи. Медико-генетическое консультирование наиболее эффективно, когда оно проводится как проспективное консультирование. При этом риск рождения больного ребенка определяется до наступления беременности или в ранние ее сроки. Такие консультации проводят в случае кровного родства супругов, при отягощенной наследственности по линии мужа или жены, воздействии возможных или известных тератогенов в первые три месяца беременности, неблагополучное протекание беременности и повторные спонтанные аборты. Ретроспективное консультирование проводится после рождения больного ребенка (врожденные пороки развития, задержка физического развития и умственная отсталость) относительно здоровья будущих детей. В принципе каждая супружеская пара должна пройти медико-генетическое консультирование до планирования деторождения. Критерием эффективности консультирования в широком смысле служит изменение (уменьшение) частоты патологических генов, а отдельной консультации - изменение поведения супругов, обращающихся по вопросам деторождения. При широком внедрении медико-генетического консультирования может быть достигнуто некоторое снижение частоты наследственных болезней, а также смертности (особенно детской). Главный итог медико-генетического консультирования - моральный для тех семей, в которых не родились больные дети или родились здоровые.

3. Пренатальная диагностика наследственных болезней

Пренатальная диагностика наследственных болезней - комплексная, быстроразвивающаяся область медицины, использующая ультразвуковую диагностику, хирургическую технику и лабораторные методы. Методы перенатальной диагностики можно разделить на три группы: просеивающие, неинвазивные, инвазивные (с последующей лабораторной диагностикой). Для каждого метода есть свои показания и противопоказания, разрешающие возможности и осложнения. Тактика перенатальной диагностики должна быть строго индивидуализирована в соответствии с конкретной ситуацией и состояния беременной.

Просеивающие  методы позволяют выделить женщин, имеющих повышенный риск рождения ребенка с наследственной патологией. На этом этапе имеется преемственность с медико-генетическим консультированием. По результатам последнего, женщины направляются на перенатальную диагностику. Показаниями являются: возраст 35 лет и старше (для мужчин - 45 лет и старше), наличие в семье наследственной болезни, неблагоприятный акушерский анамнез (спонтанные аборты, рождение детей с пороками развития), сахарный диабет, эпилепсия, тератогенные факторы (инфекции, лекарственная терапия). К просеивающим лабораторным методам относят определение в сыворотке крови беременной веществ, получивших название сывороточных маркеров материи (альфа-фетопротеин, хорионический гонадотропин человека, несвязанный эстриол и некоторые другие вещества). альфа - фетопротеин является белком, вырабатываемым печенью плода во внутриутробном периоде. Его содержание меняется в течение беременности. Метод определения концентрации альфа-фетопротеина позволяет заподозрить врожденные дефекты нервной трубки и брюшной стенки. При такой патологии концентрация этого белка в сыворотке крови беременной существенно выше нормы. В крови женщин, вынашивающих плод с болезнью Дауна, напротив, концентрация альфа-фетопротеина снижена. Такое обследование в группах низкого риска позволяет выявить до 20 % случаев болезни Дауна. Медицинских противопоказаний для определения альфа-фетопротеина нет. В случае обнаружения изменения уровня его концентрации женщина направляется на дополнительное обследование (неинвазивное и инвазивное). Если концентрация белка повышена, то для уточнения диагноза проводят подробное УЗИ и исследование амниотической жидкости. Если концентрация белка понижена, то назначается цитогенетическое исследование клеток (амниоцитов или лимфоцитов) плода. Повысить эффективность просеивающей диагностики болезни Дауна позволяет дополнительное исследование уровня хорионического гонадотропина человека в сыворотке крови будущей матери. В норме его содержание снижается до низких цифр после I триместра беременности. У женщин, вынашивающих плод с хромосомной болезнью, этот показатель остается повышенным до рождения ребенка. Определение содержания неконъюгированного эстриола в сыворотке крови беременной также используется в просеивающей диагностике синдрома Дауна. При вынашивании плода с этой болезнью уровень гормона значительно ниже нормы. Наилучшие диагностические результаты дает комбинация описанных тестов.

Неинвазивные методы - это методы обследования плода без оперативного вмешательства. В настоящее время к ним относится только ультразвуковое исследование. УЗИ позволяет выявить врожденные пороки развития, а также оценить функциональное состояние плода, плаценты, пуповины и оболочек. Исследование может применяться и как просевающий, и как уточняющий метод. Диапазон пороков, распознаваемых с помощью этого метода, достаточно широк: анэнцефалия, энцефалоцеле, олиго - и полидактилии, разнообразные пороки сердца и крупных сосудов, пороки мочеполовой системы и желудочно-кишечного тракта. Повторное УЗИ плода выполняют по следующим показаниями: наличие у женщины заболеваний, повышающих риск рождения больного ребенка (например, сахарный диабет, алкоголизм); воздействие тератогенного фактора; наличие врожденного порока развития у кого-либо из супругов; рождение предыдущего ребенка с пороками развития; несоответствие размеров плода сроку беременности.

4. Преимплантационная диагностика наследственных заболеваний

ЭКО является не только высокоэффективным  методом лечения бесплодия, но и  вспомогательным методом (пока единственным), который, благодаря доступу к  яйцеклетке человека, позволяет осуществлять диагностику многих наследственных (генетических) заболеваний еще до переноса эмбрионов в матку матери, т.е. до наступления беременности. Этот метод получил название преимплантационной диагностики наследственных заболеваний. Из числа полученных у женщины яйцеклеток отбирают только здоровые, оплодотворяют их “в пробирке” и переносят образовавшиеся здоровые эмбрионы в матку матери. Как правило, у одной женщины получают несколько яйцеклеток и почти всегда есть возможность выбрать хотя бы одну здоровую, которая даст жизнь здоровому ребенку. Иногда путь другой: сначала оплодотворяют все полученные яйцеклетки, затем делают биопсию эмбрионов, отбирают несколько здоровых и переносят их в матку. Показано, что и эта манипуляция безвредна для будущего ребенка.

Каким же образом удается диагностировать  наследственное заболевание на столь  ранней стадии развития человека?

Обратимся к генетике и эмбриологии. При зачатии происходит слияние  женской и мужской половых  клеток (ооцита и сперматозоида). Каждая из них несет 23 пары хромосом, состоящих  из генов - единиц наследственной информации, каждая из которых отвечает за определенный признак (цвет глаз, форму ушей, наличие  фермента и т.д.). Природа устроена таким образом, что одни гены (доминантные, т.е. подавляющие) оказываются более сильными, чем другие (рецессивные, т.е. подавляемые), отвечающие за тот же признак. При наличии в клетке обоих генов проявляются признаки более сильного (доминантного). Рассмотрим ситуацию на примере наследования цвета глаз. Известно, что ген, ответственный за карий цвет глаз, является доминантным, а ген, ответственный за голубой, - рецессивным. Возможны следующие ситуации: Если у обоих родителей только "карие" гены , то ребенок получит по одному "карему" гену от каждого из родителей и будет иметь два "карих" гена и, соответственно, карие глаза. Если у обоих родителей "голубые" гены, то ребенок получит два "голубых" гена и будет голубоглазым. Если же от одного из родителей ребенок получил "карий" ген , а от другого "голубой" , то у него получится сочетание . Т.к., "карий" ген является доминантным, то ребенок родится с карими глазами. Но этот кареглазый ребенок будет являться носителем рецессивного, т.е. "голубого" гена, который никак не проявляясь, может быть передан его потомству. Если такой носитель рецессивного гена вступает в брак с другим носителем, то возможны следующие варианты (мы помним - от каждого родителя может придти только один ген!):

Мы видим, что при слиянии  половых клеток от кареглазых родителей, являющихся носителями "голубого" гена, только в одном случае родится  голубоглазый ребенок, имеющий два  рецессивных гена. В остальных  трех дети будут кареглазами, однако в двух из них они также явятся носителями рецессивного голубого гена, который сможет проявиться только при встрече с другим таким же геном.

Гены большинства наследственных заболеваний относятся к рецессивным. Это означает, что носители "больного" гена - абсолютно здоровые люди, однако их ребенок может получить "больные" гены от обоих родителей и тогда он безусловно родится больным. Вероятность рождения больного ребенка у пары родителей-носителей наследственного заболевания равна 1 к 4, однако она не уменьшается ни с одной из последующих беременностей. Родится ребенок здоровым или больным - дело исключительно случая. К сожалению, у многих супружеских пар уже есть свой трагический опыт, позволяющий увериться в жестокой закономерности случайностей.

До последнего времени единственным способом предотвратить рождение больного ребенка было прерывание беременности после того, как в результате диагностических процедур (амниоцентеза, хорионбиопсии) получали подтверждение генетической патологии у плода. Не говоря о небезопасности и не абсолютной надежности этих методов, следует сказать об огромной моральной травме, связанной с прерыванием беременности, на которую всегда возлагается столько надежд и ожиданий.

Единственной альтернативой этим методам пренатальной диагностики является появившийся буквально в последние годы метод преимплантационной диагностики, для объяснения сути которого нам придется еще немного разобраться в том, что происходит с яйцеклеткой до того, как она встретится со сперматозоидом.

Снова вспомним, что от каждого  из родителей ребенок получает только один ген. Но ведь каждая клетка содержит пару генов - от отца и от матери, каким  же образом оказывается, что в  момент слияния половые клетки несут  всего один ген?Природа предусмотрела удивительный механизм: в процессе созревания яйцеклетка сбрасывает ровно половину своего генного набора в "мусорную корзинку" - так называемое полярное тельце.

В полярное тельце могут уйти как  здоровые, так и больные гены, соответственно в яйцеклетке останется  либо больной, либо здоровый ген.

К сожалению, невозможно "влезть" в яйцеклетку, чтобы изучить ее гены и попытаться обнаружить больной - мы неизбежно ее повредим. Однако мы можем без всякого ущерба для  яйцеклетки подвергнуть исследованию полярное тельце. А дальше все просто - если в полярном тельце обнаружен  больной ген, значит в яйцеклетке несомненно остался здоровый. И наоборот - если в полярном тельце здоровый ген, значит в яйцеклетке - больной.