Анализ на генетические заболевания

Диагностика генетических заболеваний человека. Написано на роду

«Это у нас в семье наследственное», — мы часто говорим так по отношению к самым разным вещам. Под понятие «наследственное» может попадать и цвет волос, и телосложение, и постоянные простуды. Особенно часто мы оправдываемся наследственностью, имея в виду болезни, что далеко не всегда соответствует действительности. Что же собой представляют генетические, или наследственные, заболевания, как их диагностируют и можно ли их предотвратить?

Что такое генетические болезни? Обременительное наследство

Для начала необходимо разобраться в терминах. Начнем с того, что генетические заболевания и заболевания, к которым выявлена наследственная предрасположенность, — разные понятия.

Генетические болезни обусловлены нарушениями в строении генома (отсюда другое название — моногенные заболевания). В качестве примера можно привести галактоземию. При этом заболевании плохо работают ферменты, которые превращают молочный сахар в глюкозу. Уже выявлен ген, «отвечающий» за развитие заболевания. Более того, выяснено, что если ребенок получает «дефектный» ген от одного из родителей, то ферментная система работает примерно на 50%, а если от обоих, то всего на 10%[1].
Заболевания, к которым у человека есть наследственная предрасположенность, зависят не только от генетики, но и от факторов внешней среды: того, где мы живем, сколько двигаемся, что едим. Например, у человека может быть склонность к атеросклерозу, но правильный образ жизни и рациональное питание помогают ему оставаться здоровым.

Чтобы понять принцип передачи наследственных заболеваний, надо вспомнить, что такое гены. Условно говоря, это некий набор «карт памяти», на каждой из которых «записаны» определенные данные об организме человека. Если же говорить научным языком, то ген — это фрагмент нашей ДНК. Совокупность генов (а их число доходит до 25 000[2]), представляющая собой плотно свернутую нить ДНК, — это хромосома. Всего у человека их 23 пары. Это весь наш генетический багаж, или иначе — геном.

Каждая из 23 хромосом имеет свою пару. Записанная в структуре одной хромосомы информация дублируется на парной. То есть любой признак, будь то цвет глаз или предрасположенность к сердечно-сосудистым заболеваниям, кодируется двумя генами. Они могут быть идентичными, но могут и отличаться (такие гены называют аллелями). Например, один из двух генов, определяющий цвет глаз, может «кодировать» серый оттенок, а второй — карий. Скорее всего, у носителя таких аллелей цвет глаз будет карий, так как ген, несущий эту информацию, является доминантным. Второй же ген (серый цвет глаз) более «слабый» — рецессивный[3].

Теперь разберемся в механизме наследования. Формируясь, зародыш получает половину хромосом от матери, а половину — от отца. Именно поэтому организм ребенка не копирует ни одного из родителей, а имеет свою индивидуальность. Передача хромосом, генов, а значит, и передача информации о наследственных заболеваниях, возможна по нескольким схемам:

аутосомно-доминантный. Если ребенок получает «сильный», доминантный, ген хотя бы от одного из родителей, то этот ген обязательно проявится. Таким образом передается, например, ахондроплазия — заболевание, при котором нарушается рост конечностей, а кости становятся ломкими[4].
аутосомно-рецессивный. Здесь чуть сложнее — признак проявляется только в том случае, если ребенок получил от родителей два «слабых», рецессивных, гена. Вероятность проявления заболевания ниже, чем в первом случае. Таким образом передаются по наследству фенилкетонурия, альбинизм и другие заболевания[5].
кодоминантный. При этом типе наследования проявляются оба гена — и доминантный, и рецессивный. Примером может быть серповидно-клеточная анемия: наличие активных доминантного и рецессивного генов приводит к тому, что в крови обнаруживается и нормальная, и патологическая форма гемоглобина.
наследование, сцепленное с полом. Известно, что половые хромосомы у мужчин и женщин различаются: у женщин две Х-хромосомы, а у мужчины — X и Y. К половым хромосомам «привязаны» некоторые важные признаки и информация о заболеваниях. Например, гемофилией, как известно, болеют почти исключительно мужчины[6]: если в Х-хромосоме у мужчин содержится ген, отвечающий за патологию, то Y-хромосома никак его не компенсирует, там этого гена нет[7]. По этому же принципу передаются дальтонизм, мышечная дистрофия Дюшена и т.д.

К наиболее распространенным генетическим заболеваниям относятся:

дальтонизм — около 850 случаев на 10 000;
расщепление позвоночника — 10–20 случаев на 10 000 человек;
синдром Клайнфельтера (эндокринные нарушения, которые могут стать причиной мужского бесплодия) — 14–20 на 10 000;
синдром Дауна — 9–13 на 10 000;
синдром Тернера (болезнь, которая приводит к половому инфантилизму) — около 7 на 10 000;
фенилкетонурия (нарушение метаболизма аминокислот) — до 3,8 на 10 000;

нейрофиброматоз (заболевание, при котором у больного возникают опухоли) — около 3 на 10 000;
муковисцидоз — 1–5 на 10 000;
гемофилия — до 1,5 на 10 000[8].

Направления генетических обследований

Сегодня врачи выявляют генетические заболевания с высокой точностью, так как передовые технологии позволяют буквально заглянуть внутрь гена, определить, на каком уровне произошло нарушение.

На заметку В зарубежной прессе уже появляются сообщения о том, что ведутся эксперименты по применению методов редактирования генома для борьбы с некоторыми заболеваниями. В частности, журнал Nature упоминал о подобных экспериментах в области борьбы с ВИЧ[9].

Есть несколько направлений обследований.

Диагностическое тестирование

Диагностическое тестирование проводится, если у пациента есть симптомы или особенности внешнего развития, служащие отличительной чертой генетического заболевания. Перед направлением на диагностическое тестирование проводят всесторонний осмотр пациента. Одна из отличительных черт наследственных заболеваний — это поражение нескольких органов и систем[10], поэтому при выделении целого ряда отклонений от нормы врач направляет пациента на молекулярно-генетическую диагностику.

Так как многие наследственные заболевания (например, синдромы Дауна, Эдвардса, Патау) связаны с нарушением количества хромосом (кариотипа), то для их подтверждения проводят кариотипирование, то есть изучение количества хромосом. Для анализа требуются клетки крови, которые в течение нескольких дней выращивают в особой среде, а затем окрашивают. Так врачи выделяют и идентифицируют каждую хромосому, определяют, нарушен ли их количественный состав[11], отмечают особенности внешнего строения.

Для выявления мутаций конкретных генов применяется метод ПЦР — полимеразной цепной реакции. Его суть состоит в выделении ДНК и многократном воспроизводстве интересующего исследователя участка. Как отмечают специалисты, преимущество ПЦР — его высокая точность: здесь почти невозможно получить ложноположительный результат. Метод удобен еще и тем, что для исследования может быть взята любая ткань организма[12].

Пренатальная и предимплантационная диагностика

Если вы знаете, что у вас в семье или в семье супруга были случаи наследственных болезней, то, конечно, захотите выяснить, какова вероятность проявления их у ваших детей. Врачи часто предлагают будущим родителям сделать пренатальную диагностику. А если пара использует вспомогательные репродуктивные технологии, то и предимплантационную генетическую диагностику плода (ПГД).

ПГД нужно сделать, если возраст матери превышает 35 лет, если у пары уже были прерывавшиеся беременности, а также родились дети с наследственными заболеваниями. Также врачи рекомендуют делать ПГД, если родители являются носителями генетического недуга. В этом случае в семье есть случаи проявления патологии, но сами супруги здоровы. А вот вероятность проявления болезни у ребенка может достигать 50%, причем ПГД помогает точно определить этот показатель. Анализ проводится, когда эмбрион, полученный «в пробирке», вырастает до стадии 6 или 8 клеток [13].

Пренатальная генетическая диагностика проводится, когда ребенок еще находится в утробе матери. Предположить наличие генетических отклонений врач может на основании анализов крови матери или по результатам УЗИ плода. Поэтому на начальном этапе беременная проходит трехмаркерный скрининг: в ее крови определяют уровень АФП, β-хорионического гонадотропина и эстриола. Если их концентрация отлична от нормы, то врач рекомендует выполнить генетическое обследование ребенка. Для этого с помощью пункции берут амниотическую жидкость и проводят кариотипирование плода. Единственный недостаток этого метода — долгий период ожидания результатов. Если последний будет негативным, то женщина просто может не успеть принять решение о прерывании беременности. Есть и альтернатива — анализ ворсин хориона. Его можно сделать на раннем сроке, но получение материала представляет угрозу для протекания беременности[14].

В последнее время появилась еще одна возможность пренатального обследования плода — неинвазивный пренатальный ДНК-тест (НИПТ-тест). В этом случае нужна только кровь матери. Точность теста достигает 99%, причем можно сделать обследование как на самые часто встречающиеся генетические патологии, так и полное исследование плода[15].

Определение носительства

Рассматривая виды наследования генетических заболеваний, мы упомянули об аутономно-рецессивном способе и о наследовании, сцепленном с полом. Человек может быть здоров, но в его генотипе при этом присутствует патологический ген. Выявить это помогает анализ на носительство. Многие делают его на стадии планирования беременности, чтобы вычислить вероятность рождения ребенка с генетическими заболеваниями.

Например, такая болезнь, как гемофилия, проявляется только у мужчин, женщины не болеют, но могут быть носителями. Поэтому женщинам, у которых есть родственники с проблемами свертывания крови, перед зачатием рекомендуется сделать скрининг гетерозиготного носительства, чтобы определить вероятность рождения мальчика с гемофилией[16].

Предсказательное генотипирование

И даже если у человека нет никаких признаков наследственных заболеваний, он все равно может пройти генетическую диагностику. Зачем? Дело в том, что только лишь нарушениями в генах определяются далеко не все наследственные заболевания. Ко многим патологиям может быть предрасположенность. Досимптоматическая диагностика, или ДНК-идентификация, выявляет ее[17]. Во многих клиниках это обследование носит название «генетический паспорт», его достаточно сделать один раз, потому что полученные результаты со временем не меняются.

По итогам ДНК-идентификации врач дает пациенту рекомендации: начиная от образа жизни и диеты и заканчивая профессиональными рисками. Следование им помогает избежать развития многих заболеваний.

Виды генетических заболеваний человека и ключевые методы их выявления

В зависимости от того, чем вызвано генетическое заболевание, врач выбирает и методы обследования пациента. Рассмотрим основные группы патологий.

Хромосомные болезни

Причиной этих генетических заболеваний служит нарушение в количественном составе хромосом или в их строении. Например, при наличии дополнительной (третьей) 21-й хромосомы формируется синдром Дауна. Причиной синдрома Шершевского-Тернера является наличие всего одной Х-хромосомы у женщин. А если у мужчины половые хромосомы присутствуют в сочетании XXY, а не XY, то ему ставится синдром Клайнфельтера.

Многие хромосомные нарушения, например, удвоение или утроение, несовместимы с жизнью. Чаще всего зародыши погибают в утробе, а родившиеся дети живут всего несколько дней[18]. В то же время бывают случаи, когда у человека есть разные виды клеток: несущие патологические хромосомы и не имеющие этих нарушений. Это явление носит название «мозаицизм», и тогда патология может проявляться в меньшей степени или практически не проявляться[19].

Для диагностики проводят кариотипирование. В качестве примера можно привести синдром Клайнфельтера — редкое генетическое заболевание, которым страдают мужчины. Внешне оно выражается в евнухоподобной внешности, увеличении грудных желез, нарушении половой функции. Подробное изучение состава половых хромосом помогает определить, какое именно нарушение произошло у пациента (лишних Х-хромосом может быть несколько). В зависимости от кариотипа варьируется и степень выраженности признаков заболевания [20].

Может быть нарушено и строение хромосом, а не только их количество. В процессе деления клеток, если «что-то пойдет не так», происходит утрата части хромосомы или, напротив, удвоение какого-либо участка. Хромосома может развернуться на 180 градусов (инверсия), или ее концы образуют кольцо. Например, синдром кошачьего крика — это следствие перестройки пятой хромосомы. Дети, родившиеся с такой патологией, специфически кричат (звук напоминает мяуканье кошки). Обычно они погибают в первые годы жизни, так как патология проявляется многочисленными пороками развития внутренних органов[21].

Пациентам с хромосомными заболеваниями назначают цитогенетическое обследование. Обычно ему подвергаются и родители, чтобы установить, имеет ли место наследуемая патология или же это единичный случай[22].

Генные мутации

Нарушения могут произойти не в хромосоме, а лишь на одном ее участке. Тогда мы говорим о генной мутации. Эти заболевания называются моногенными, к ним, в частности, относятся многие нарушения метаболизма: муковисцидоз, фенилкетонурия, андрогенитальный синдром и т.д. Многие из этих заболеваний могут быть выявлены при обязательном скрининге всех младенцев в роддоме. Ребенок, у которого есть отклонения от нормы, может быть направлен на дополнительное генетическое обследование. А принятые вовремя меры позволяют в некоторых случаях предотвратить развитие серьезных нарушений.

В то же время существуют заболевания, вызванные генными мутациями, которые не проявляются ярко и однозначно. В качестве примера можно привести синдром Вольфрама, который дебютирует как сахарный диабет в раннем возрасте, затем проявляется ухудшением зрения или слуха. Врач может подтвердить синдром только по результатам генетической экспертизы.

Мультифакториальные генетические болезни

Они выявляются при ДНК-идентификации. Анализ подтверждает наличие или отсутствие предрасположенности практически к любой патологии: от сахарного диабета до формирования различных зависимостей[23]. Так как роль генетических факторов и факторов внешней среды в развитии заболеваний различна не только для каждой патологии, но и для каждого пациента[24], рекомендации здесь могут быть только строго индивидуальными, сделанными на основании результатов анализов.

В последнее время нередки появления информации об экспресс-тестах, позволяющих определить нарушения в структуре ДНК непосредственно в день анализа. В частности, ученые из Дании создали «светящийся ДНК-тест», который дает результат в течение шести часов[25].

Где можно сдать анализы?

Наследственные заболевания отличаются большим разнообразием: это могут быть патологии, вызванные мутацией генов, нарушением строения хромосом, сочетанием нескольких факторов, в том числе факторов внешней среды. Именно поэтому генетическое обследование лучше выполнять в лаборатории, которая предоставляет максимально широкий спектр услуг. Желательно, чтобы в лаборатории проводилось и кариотипирование, и ПЦР, и пренатальная диагностика, и анализ на носительство.

Второй важный момент — наличие в лаборатории современного сертифицированного оборудования. Оно позволяет делать анализ максимально подробным и полным. Популярные экспресс-системы дают результат в тот же день, однако глубокий анализ генотипа им недоступен. Специализированные лаборатории предоставляют результаты через 2–3 дня, однако это более подробное и детализированное исследование, позволяющее точно установить и наличие заболевания, и предрасположенность к тем или иным патологиям.

Стоимость обследования в специализированной лаборатории во многом зависит от объема: при составлении генетического паспорта цена обследования может достигать 75 000–80 000 рублей[26].

Наследственные заболевания

Велокардиофациальный синдром Врождённая нечувствительность к боли с ангидрозом Гелеофизическая дисплазия Гипер-IgM синдром, CD40LG м.

Исследование мутаций в гене CD40LG. Тип наследования. Х-сцепленный рецессивный. Болеют мальчики. Женщины являются з

Гиперкалиемический периодический паралич Гиперкератоз KRT1 м.

Исследование мутаций в гене KRT1. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за раз

Гиперкератоз, KRT9 м.

Исследование мутаций в гене KRT9. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие з

Гипертрофическая кардиомиопатия Гиперфенилаланинемия с дефицитом тетрагидробиоптерина Гипокалиемический периодический паралич Гипофосфатемический витамин-D-резистентный рахит Гипохондроплазия, FGFR3 ч.м.

Исследование частых мутаций в гене FGFR3. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Примерно 80% случаев развиваются

Гломеруоцитоз почек гипопластического типа Голопрозэнцефалия, SНH м.

Исследование мутаций в гене SНH. Тип наследования. Чаще всего этот порок встречается спорадически и бывает обус

Дефицит карнитина системный первичный Диастрофическая дисплазия Дилятационная кардиомиопатия Дистальная моторная нейропатия, тип 5 Дистальная спинальная амиотрофия Изолированный дефицит гормона роста с гипогаммаглобулинемией Ихтиоз ламеллярный, TGM1 м.

Исследование всех известных мутаций в гене TGM1. Тип наследования: аутосомно-рецессивный. Гены, ответственны

Катаракта, CRYAB м.

Исследование мутаций в гене CRYAB. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответстве

Катаракта, CRYBA1 м.

Исследование мутаций в гене CRYBA1. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные

Катаракта, CRYBB1 м.

Исследование мутаций в гене CRYBB1. Тип наследования. Аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный.

Катаракта, CRYGC м.

Исследование мутаций в гене CRYGC. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевани

Катаракта, CRYGD м.

Исследование мутаций в гене CRYGD. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевани

Катаракта, MIP м.

Исследование мутаций в гене MIP. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевания.

Катаракта, CRYAA м.

Исследование всех известных мутаций в гене CRYAA. Тип наследования. Аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный.

Катаракта, GJA8 м.

Исследование всех известных мутаций в гене GJA8. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заб

Катаракта, GJA3 м.

Исследование мутаций в гене GJA3. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за раз

Костная гетероплазия прогрессирующая Краниометафизарная дисплазия Краниосиностоз, ген MSX2 м.

Исследование мутаций в гене MSX2. Тип наследования. Аутосомно-доминантный с полной пенетрантностью и вариабельной э

Краниосиностоз, TWIST1 м.

Исследование мутаций в гене TWIST1. Определение заболевания. Краниосиностоз – это преждевременное сращение костей черепа, которое

Ларинго-онихо-кутанный синдром Лейкодистрофия гипомиелиновая Лимфедерма наследственная Липодистрофия, LMNA м.

Исследование мутаций в гене LMNA. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответс

Липодистрофия, BSCL2 м.

Исследование мутаций в гене BSCL2. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевани

Мандибулоакральная дисплазия с липодистрофией Метгемоглобинемия,CYB5R3 м.

Исследование мутаций в гене CYB5R3. Тип наследования. Аутосомно - рецессивный. Гены, ответственные за развитие

Метилглутаконовая ацидурия Миоклоническая дистония SGCE м.

Исследование мутаций в гене SGCE. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Для заболевания характерна неполная пенетрантность.

Миофибриллярная десмин-зависимая миопатия Муковисцидоз, CFTR ч.м.

Исследование частых мутаций в гене CFTR. Тип наследования. Аутосомно-рецессивный. Гены, ответственные за развитие забо

Нанизм MULIBRAY, TRIM37 м.

Исследование мутаций в гене TRIM37. Тип наследования. Аутосомно-рецессивный. Гены, ответственные за развитие за

Нарушения детерминации пола Наследственная моторно-сенсорная нейропатия (болезнь Шарко-Мари-Тута) Наследственная нейропатия Наследственный ангионевротический отёк Нейросенсорная несиндромальная тугоухость Нейтропения, ELA2 м.

Исследование мутаций в гене ELA2. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевания

Нефронофтиз, NPHP1 м.

Исследование мутаций в гене NPHP1. Тип наследования. Аутосомно-рецессивный. Гены, ответственные за развитие заболевани

Нормокалиемический периодический паралич Окулофарингеальная мышечная дистрофия Остеопетроз рецессивный (мраморная болезнь костей) Палочко-колбочковая дистрофия Первичная гипертрофическая остеоартропатия (пахидермопериостоз) Первичная лёгочная гипертензия Пигментная дегенерация сетчатки Пикнодизостоз CTSK м.

Исследование мутаций в гене CTSK. Тип наследования. Аутосомно-рецессивный. Гены, ответственные за развитие заболевания

Пневмоторакс первичный спонтанный Повышенный уровень креатинфосфокиназы Полидактилия, ген GLI3 м.

Исследование мутаций гена GLI3. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевания.

Полидактилия SHH м.

Исследование мутаций гена SHH. Гены, ответственные за развитие заболевания. SHH (SONIC HEDGEHOG) - расположен на хромосоме 7

Поликистоз почек рецессивный Почечная адисплазия UPK3A м.

Исследование мутаций в гене UPK3A. Тип наследования. Аутосомно-доминантный с пенетрантностью между 50 и 90%. Большинство случаев

Псевдогипопаратиреоз GNAS м.

Исследование мутаций в гене GNAS. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевания

Псевдоксантома эластическая Псевдопсевдогипопаратиреоз Рабдомиолиз (миоглобинурия) Ретиношизис RS1 м.

Исследование мутаций в гене RS1. Тип наследования. Х-сцепленный рецессивный. Заболевание передается через Х-хромосому, болеют

Семейная периодическая лихорадка Семейный гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз Семейный медуллярный рак щитовидной железы Семейный холодовой аутовоспалительный синдром Сенсорная полинейропатия, NGF м.

Исследование мутаций в гене NGF. Тип наследования. Аутосомно-рецессивный, аутосомно-доминантный (у гомозиготных носителей мутации

Синдром CINCA, ген NLRP3 м.

Исследование мутаций в гене NLRP3. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевания.

Синдром ESC, NR2E3 м.

Исследование мутаций в гене NR2E3. Тип наследования. Аутосомно- рецессивный. Гены, ответственные за развитие заболеван

Синдром TAR RBM8A м.

Исследование мутаций в гене RBM8A. Тип наследования. Аутосомно-рецессивный. Гены, ответственные за развитие заболевани

Синдром Андерсена, KCNJ2 м.

Исследование мутаций в гене KCNJ2. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевания.

Синдром Апера, FGFR2 ч.м.

Исследование частых мутаций в гене FGFR2. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заб

Синдром Арта, PRPS1 м.

Исследование мутаций в гене PRPS1. Тип наследования. Х-сцепленный рецессивный. Гены, ответственные за развитие заболев

Синдром Банаян-Райли-Рувальбака Синдром Барта, TAZ м.

Исследование мутаций в гене TAZ. Тип наследования. Х-сцепленный рецессивный. Гены, ответственные за развитие заболеван

Синдром Блоха-Сульцбергера Синдром Ваарденбурга, PAX3 м.

Исследование мутаций в гене PAX3. Тип наследования. Аутосомно- доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевани

Синдром Ваарденбурга-Шаха Синдром Ван дер Вуда IRF6 м.

Исследование мутаций в гене IRF6. Тип наследования. Аутосомно- доминантный. Определение заболевания. Синдром Ва

Синдром Германски-Пудлака Синдром Грейга, GLI3 м.

Исследование мутаций в гене GLI3. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевания

Синдром Грисцелли, ген RAB27A м.

Тип наследования: аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевания Ген RAB27A кодирует структуру белка RAB27A,

Синдром Ди Джорджи TBX1 м.

Исследование мутаций в гене TBX1. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. В большинстве случаев делеция происходит во время мейо

Синдром Карпентера RAB23 м.

Исследование мутаций в гене RAB23. Тип наследования. Аутосомно-рецессивный. Гены, ответственные за развитие заболевани

Синдром Картагенера DNAI1 м.

Исследование мутаций гена DNAI1. Тип наследования. Аутосомно-рецессивный. Гены, ответственные за развитие заболевания.

Синдром кератита-ихтиоза-тугоухости Синдром короткого интервала QT Синдром Костелло HRAS м.

Исследование мутаций гена HRAS. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Большинство случаев спорадические. Возможен гонадный моз

Синдром краниофациальной дисморфии-тугоухости-ульнарной девиации кистей Синдром Макла-Уэллса NLRP3 м.

Исследование мутаций в гене NLRP3. Тип наследования. Аутосомно - доминантный. Гены, ответственные за развитие заболев

Синдром Маклеода XK м.

Исследование мутаций гена XK. Перечень исследуемых мутаций может быть предоставлен по запросу.

Синдром Марфана FBN1 м.

Исследование мутаций в гене FBN1. Перечень исследуемых мутаций может быть предоставлен по запросу.

Синдром множественной эндокринной неоплазии второго типа (МЭН2) Синдром некомпактного левого желудочка Синдром Ниймеген, NBN ч.м.

Исследование частых мутаций в гене NBN. Тип наследования. Аутосомно-рецессивный. Гены, ответственные за развитие забол

Синдром ногтей-надколенника Синдром Ослера-Рендю-Вебера Синдром Паллистера, TBX3 м.

Исследование мутаций в гене TBX3. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевания

Синдром подколенного птеригиума Синдром Ретта MECP2 м.

Исследование мутаций гена MECP2. Тип наследования. X-сцепленный доминантный. Случаи синдрома Ретта, как правило, носят спорадичес

Синдром ригидного позвоночника Синдром Сильвера BSCL2 м.

Исследование мутаций в гене BSCL2. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за разви

Синдром Симпсона-Голаби-Бемель Синдром Смита-Лемли-Опица Синдром тестикулярной феминизации Синдром Тричера-Коллинза-Франческетти Синдром удлиненного интервала QT Синдром Уокера-Варбург, ген FKRP м.

Исследование мутаций в гене FKRP. Синдром Уокера - Варбург (WWS, Walker–Warburg syndrome, Chemke syndrome, HARD syndrome (Hydrocephalus, Agy

Синдром Хиппеля-Линдау, VHL м.

Исследование мутаций в гене VHL. Синдром Хиппеля-Линдау (ВVon Hippel-Lindau hereditary cancer syndrome (VHL) (церебро-ретино-висцеральный ан

Синдром Холта-Орама, TBX5 м.

Исследование мутаций в гене TBX5. Синдром Холта - Орама (синдром «руки-сердца», Holt-Oram Syndrome, OMIM142900) - заболевание, характеризующ

Синдром Швахмана-Даймонда Синдром широкого водопровода преддверия Синдром Эллерса-Данло тип 6 Синдром Эскобара, ген CHRNG м.

Исследование мутаций в гене CHRNG. Синдром Эскобара (Синдром множественных птеригиумов (Multiple pterygium syndromes), OMIM265000) п

Синполидактилия, ген HOXD13 м.

Исследование мутаций в гене HOXD13. Синполидактилия (SPD1,OMIM186000) - наследственное заболевание, характеризующееся сращением паль

Скапулоперонеальная миопатия Сколиоз с параличом взора Сколиоз с параличом взора, ROBO3 м.

Исследование мутаций в гене ROBO3. Сколиоз с параличом взора (OMIM 607313) - редкое наследственное заболевание с аутосомно-рецессивным типом

Спастическая параплегия Штрюмпеля Спинально-бульбарная амиотрофия Кеннеди Спиноцеребеллярная атаксия Спонгиоформная энцефалопатия с нейропсихическими проявлениями Спондилокостальный дизостоз Спондилоэпифизарная дисплазия (SEDT) Суперактивность фосфорибозилпирофосфат синтетазы Торсионная дистония, TOR1A м.

Исследование мутаций в гене TOR1A. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевани

Торсионная дистония, GCh2 м.

Исследование мутаций в гене GCh2. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Чаще выявляется у женщин. Для заболевания

Торсионная дистония, PRRT2 м.

Исследование мутаций в гене PRRT2. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевани

Торсионная дистония, SPR м.

Исследование мутаций в гене SPR. Определение заболевания. Торсионная дистония - хроническое прогрессирующее заболевание, в основе

Трихоринофалангеальный синдром Тромбоцитопения врожденная Фатальная семейная инсомния Фенилкетонурия, PAH м.

Исследование мутаций в гене PAH. Фенилкетонурия (гиперфенилаланинемия, ФКУ, ГФА, OMIM261600) - группа гетерогенных аутосомно-рецессивных заб

Фенилкетонурия, PAH ч.м.

Исследование частых мутаций в гене PAH. Фенилкетонурия (гиперфенилаланинемия, ФКУ, ГФА, OMIM261600) - группа гетерогенных аутосомно-рецессив

Фибродисплазия оссифицирующая прогрессирующая Фокально-кортикальная дисплазия Тейлора Х-сцепленная агаммаглобулинемия Х-сцепленный моторный нистагм Х-сцепленный тяжёлый комбинированный иммунодефицит Хондрокальциноз ANKH м.

Исследование мутаций в гене ANKH. Тип наследования. Аутосомно-доминантный. Гены, ответственные за развитие заболевания

Хорея Гентингтона, IT15 ч.м.

Исследование частых мутаций в гене IT15 (HTT). Хорея Гентингтона (OMIM143100) - наследственное дегенеративное заболевание нервной системы, х

Хороидеремия, CHM м.

Исследование мутаций в гене CHM. Хороидермия (CHM, OMIM303100) – Х-сцеплённое наследственное заболевание органа зрения, при котором происход

Хроническая гранулематозная болезнь Центральный врожденный гиповентиляционный синдром Центронуклеарная миопатия Цереброокулофациоскелетный синдром Экзостозы множественные, EXT1 м.

Исследование мутаций в гене EXT1. Экзостозы множественные (Multiple hereditary exostoses, EXT, OMIM13370) - наследственное аутосомно-доминан

Экзостозы множественные, EXT2 м.

Исследование мутаций в гене EXT2. Экзостозы множественные (Multiple hereditary exostoses, EXT, OMIM13370) - наследственное аутосомно-доминан

Экссудативная витреохореоретинальная дистрофия Эктодермальная ангидротическая дисплазия Эктодермальная гидротическая дисплазия Эритродермия врождённая ихтиозная (небуллёзная) Эритрокератодермия, GJB3 м.

Исследование мутаций в гене GJB3. Эритрокератодермия (OMIM133200) - наследственное заболевание кожи, для которого характерны аутосом

Эритрокератодермия, GJB4 м.

Исследование мутаций в гене GJB4. Эритрокератодермия (OMIM133200) - наследственное заболевание кожи, для которого характерны аутосом

Эритроцитоз рецессивный, VHL ч.м.

Исследование частых мутаций в гене VHL. Эритроцитоз рецессивный (Семейная наследственная полицитемия, OMIM263400) - редкое аутосомно-рецесси

Диагностика наследственных заболеваний: методы и стоимость исследований

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), каждый год более 270 тысяч младенцев, не достигших месячного возраста, погибают от врожденных заболеваний, обусловленных в том числе генетикой[1]. Такие болезни, как фенилкетонурия, галактоземия, муковисцидоз могут сказаться на состоянии ребенка сразу после рождения. Однако если вовремя выявить их и начать необходимую терапию, можно сохранять качество жизни на протяжении многих лет. Современные диагностические методы позволяют обнаруживать заболевания, вероятность развития которых у конкретного человека достаточно высока. Мы говорим о наследственных патологиях и их диагностике.

Методы диагностики наследственных заболеваний сегодня очень многообразны. В статье мы расскажем лишь об основных.

Генеалогический метод диагностики наследственных заболеваний

Это один из старейших среди существующих методов диагностики: например, в Московском НИИ педиатрии и детской хирургии соответствующая служба работает с 1970 года[2]. А основные его принципы были сформулированы еще в XIX веке[3].

Суть генеалогического метода состоит в составлении генетических карт, которые позволяют выяснить, является ли конкретное заболевание наследственным, как именно оно наследуется и какова вероятность его проявления у пациента. Также метод применяется для прогнозирования рождения детей с различными заболеваниями.

Основной инструмент исследования в данном случае — подробный опрос пациента и получение максимально полной информации о его родственниках. Если пациентом является ребенок, то генетик собирает максимально полную информацию у матери — о протекании беременности, родах, о первых годах жизни. Если к врачу обращается взрослый человек, то сбор информации напоминает сбор анамнеза при визите к терапевту, но более детальный. По возможности врач лично опрашивает и родственников пациента.

Данный метод предполагает большую аналитическую работу, основанную на полученных данных. Таким образом, генеалогический метод — это своеобразное связующее звено между теоретической генетикой и практической медициной. Если исследование проводится с целью планирования беременности, врач указывает вероятность рождения у конкретной пары детей с теми или иными генетическими нарушениями. При обследовании семьи также может быть выявлен круг лиц, у которых высока вероятность проявления наследственных заболеваний. Этим людям рекомендуется провести более точную лабораторную диагностику.

Стоимость консультации врача-генетика в Москве начинается от 2000 рублей[4].

Молекулярно-генетические методы исследования наследственных болезней

Эти методы выявления наследственных заболеваний позволяют фактически заглянуть внутрь ДНК, на которой записана наследственная информация. Они разнообразны: FISH (выявление генетических мутаций с помощью специально помеченных фрагментов ДНК-зондов), ПЦР (метод отличается высокой точностью и позволяет выявлять инфекцию в организме, даже если ее присутствие очень ограниченно), CGH (метод используется в онкологической генетике), SKY (метод, при котором используются особые красители, реагирующие на конкретные участки ДНК) и другие.

Область применения молекулярно-генетических методов широка. В частности, при перинатальной диагностике они позволяют обнаружить нарушения у ребенка еще до его рождения. В случае если женщина прибегает к ЭКО, выявить возможные генетические сбои можно еще до имплантации зародыша в матку.

Также проводится анализ на наследственные заболевания у новорожденных.

Еще несколько лет назад будущим мамам предлагалось пройти инвазивную генетическую диагностику, чтобы убедиться в наличии или отсутствии нарушений у плода. Для анализа бралась амниотическая жидкость, и манипуляция несла определенную угрозу для нормального протекания беременности. Сегодня существует неинвазивная диагностика (NIFTY), которая позволяет выявлять ДНК ребенка при анализе крови матери на наследственные заболевания[5]. С высокой степенью точности (более 98%[6]) она помогает диагностировать такие опасные патологии, как синдромы Дауна, Эдвардса, Патау.

Молекулярно-генетические методы применяются не только для перинатальной диагностики, но и для выявления других заболеваний: ВИЧ, туберкулез, энцефалит, гепатит и другие. Материал для изучения получается из разных тканей: это может быть кровь, слюна, мокрота. Генетические исследования не только позволяют провести точную диагностику, но и подобрать оптимальное лечение. В частности, они помогают определить чувствительность возбудителя заболевания к препаратам и выбрать тот, который даст наиболее выраженный эффект при лечении.

Стоимость диагностики зависит от объема исследования и может начинаться от 1000 рублей (ПЦР)[7].

Биохимические методы

Выявить многие наследственные болезни обмена веществ (НБО), такие как фенилкетонурия, болезни пуринового обмена, гликогеновую болезнь, позволяют биохимические методы. При НБО в организме накапливаются продукты несовершенного метаболизма, и их обнаружение помогает установить диагноз.

Как правило, предположить наличие НБО можно в самом раннем возрасте: у детей отмечают задержку развития, различные нарушения пищеварения, пигментацию кожи, аллергии и т.д. Для анализа берутся кровь или моча.

Обычно биохимическая диагностика проводится в два этапа. Сначала проводят общий анализ, например, у всех новорожденных на наличие фенилкетонурии. Общие обследования также могут проходить все воспитанники специальных учебных заведений. Детей с отклонениями биохимических показателей направляют на более детальное и сложное обследование, которое проводят в генетических лабораториях.

На заметку С помощью биохимических методов можно выявлять болезни обмена, но не только их. Например, американские ученые разрабатывают специальный тест для определения в крови метаболитов, говорящих о наличии у детей аутизма[8]. Сегодня это заболевание диагностируется при помощи многоступенчатых психометрических тестов, а наличие количественного показателя могло бы помочь врачам в более ранней и точной диагностике.

Стоимость биохимического анализа крови по одному параметру в Москве составляет порядка 200 рублей[9].

Цитогенетический метод

Цитогенетика, наряду с генеалогическим методом, один из самых старых типов диагностики наследственных заболеваний. Еще в XIX веке ученые могли наблюдать хромосомы клеток под микроскопом[10]. С того времени задачи цитогенетики практически не изменились: она изучает состояние хромосом и выявляет патологии в них. Метод входит в перечень обследований для беременных женщин, утвержденный Министерством здравоохранения Российской Федерации[11]. Цитогенетическое обследование проходят будущие мамы в возрасте старше 35 лет, носители семейных заболеваний. Оно проводится, если у плода обнаружены настораживающие врача отклонения.

Для исследования берут кровь, клетки которой проходят специальную подготовку. В обычном состоянии хромосомы как бы скручены в плотную спираль, поэтому оценить наличие в них повреждений нельзя. Для изучения клетки искусственно вводят в состояние деления, и когда нить хромосомы раскручивается, из нее делают препарат.

Цитогенетические методы применяется в ранней диагностике патологий детей, а также помогают выявлять причины нарушения репродуктивной функции, особенно неясного генеза, у мужчин и женщин.

Стоимость цитогенетического исследования кариотипа в Москве составляет порядка 6700 рублей[12].

Дерматоглифика

С этим методом хорошо знакомы все: дактилоскопия, или изучение рисунка кожи пальцев, относится к дерматоглифике. Существуют и другие методы — пальмоскопия (изучение рисунка на ладонях) и плантоскопия (изучение рисунка кожи на подошвах). Особенности кожного рисунка изучал чешский ученый Ян Пуркинье, который воздал фундаментальную классификацию пальцевых узоров[13]. Его последователи выяснили, что некоторые изменения рисунка кожи по сравнению с нормой свидетельствует о генетических заболеваниях[14]. Например, по расположению гребней и борозд на коже можно предположить такие патологии, как синдром Клайнфельтера, синдром кошачьего крика, синдром Тернера и даже мультифакторные заболевания — диабет, рак и другие.

Дерматоглифический анализ является частью осмотра пациента в генетической клинике.

Метод выявления гетерозиготного носительства

Ряд наследственных заболеваний определяется повреждением только одного гена (так называемые моногенные заболевания). К ним относятся некоторые эндокринные нарушения, иммунные расстройства, болезни центральной нервной системы и т.д. Так как ребенок получает генетическую информацию от двух родителей, может сложиться ситуация, когда и мать, и отец здоровы, но у них рождается больной ребенок, так как оба родителя передали ему мутированные гены. Чтобы установить, не является ли один из родителей (или оба) носителями наследственных заболеваний, и какова вероятность проявления их у ребенка, проводится анализ на гетерозиготное носительство.

Некоторые болезни, в том числе синдром Марфана или несовершенный остеогенез, передаются детям, даже если только один родитель является их носителем. В этом случае во время планирования беременности нужно обязательно пройти консультацию у генетика: он назовет вероятность рождения ребенка с генетической патологией.

Заболевания могут быть сцеплены с полом, то есть ген, кодирующий их, содержится только в половой хромосоме (гемофилия, мышечная дистрофия). По этим патологиям также рассчитывается риск проявления их у детей. Гетерозиготное носительство выявляется в ходе различных видов генетической диагностики.

Генетическое прогнозирование

Около 90% всех заболеваний человека являются многофакторными[15]. Генетические особенности определяют предрасположенность человека к патологии, а при действии определенных факторов среды заболевание может развиться либо нет. Факторы среды тоже отличаются разнообразием: это может быть и экология, и особенности питания как самого человека, так и его матери во время беременности, и регион проживания, и т.д.

Предположить, какова вероятность заболевания, можно в ходе медико-генетического консультирования и по итогам генетических анализов. Сегодня их делают самой разной степени сложности и по многим параметрам. Например, можно изучить генетическое здоровье супружеской пары, установить вероятность развития рака при курении, определить, насколько высока необходимость защищать кожу от действия УФ-лучей.

Пренатальная диагностика наследственных заболеваний

Ввиду актуальности проблемы данное направление генетической диагностики заслуживает особого внимания. Речь идет не об одном методе исследования, а о совокупности. Обследование проводят в период внутриутробного развития ребенка, чтобы выявить врожденные нарушения. По оценке ВОЗ, именно они становятся причиной примерно 7% случаев неонатальной смерти[16]. Раннее, еще до рождения, выявление этих нарушений позволяет быстро начать необходимое лечение, а в некоторых случаях даже провести внутриутробную операцию.

Показаниями к проведению пренатальной диагностики являются:

генетические заболевания, встречавшиеся у членов семьи;
возраст женщины (старше 35–37 лет);
выявленное генетическое носительство патологии, сцепленной с полом;
гетерозиготность родителей по ряду генетических патологий;
неудачные беременности в анамнезе, прерывавшиеся по неясным причинам.

Методы дородовой диагностики очень разнообразны: УЗИ плода, генетический анализ амниотической жидкости или пуповинной крови, изучение сыворотки крови матери, биопсия ворсин хориона и другие. Целесообразность применения каждого из этих методов определяет врач.

Благодаря достижениям медицины сегодня мы имеем возможность проходить подробную диагностику в области развития наследственных заболеваний. Будущие родители могут узнать о вероятности рождения ребенка с той или иной патологией. Наличие этой информации помогает принять правильное решение, вовремя начать лечение, скорректировать образ жизни, заняться профилактикой развития генетических болезней.

Генетические анализы: кому нужны и зачем?

Генетические анализы: кому нужны и зачем? Медицинские генетики научились использовать информацию, закодированную в ядерной ДНК на пользу здоровья. Однако эта информация не имеет 100% достоверности.

пренатальная диагностика, генетический скрининг, планирование беременности

Вся информация о человеке, его внешности, характере, предрасположенности к болезням и личных особенностях зашифрована в молекуле ДНК. ДНК – это длинный полимер, состоящий из повторяющихся в разном порядке звеньев – нуклеотидов. ДНК плотно упакована в хромосомах и содержится во всех живых клетках организма, кроме зрелых эритроцитов.

Метод расшифровки генетической информации называют генетическим анализом. Хотя в более широком смысле генетический анализ – это вся совокупность методов, изучающих наследственность у человека, а также в животном и растительном мире.

Порядок повторения нуклеотидов у каждого человека индивидуален и называется генетическим кодом. Считается, что абсолютно одинаковых по генетическому коду людей не существует. В то же время все человеческие ДНК отличаются лишь на 1%, остальные 99% молекулы абсолютно одинаковы, независимо от цвета кожи, роста и разреза глаз ее обладателя. Поэтому

для ДНК-диагностики используют только часть молекулы.

Кому нужны генетические анализы?

Генетический анализ позволяет определить предрасположенность человека к различным заболеваниям.
Используется при планировании семьи для выявления риска появления на свет ребенка с врожденной патологией.
Генетический анализ может проводиться в рамках обследования плода, если вероятность наследственной болезни высока и для решения вопроса о прерывании беременности требуется определить генетический код или кариотип будущего малыша.
Кроме того, генетические анализы проводятся для определения личности человека, отцовства, склонности к полноте, разработки специальной диеты и рекомендаций по коррекции образа жизни, исходя из генетического риска развития определенного заболевания.

Генетические анализы могут проводиться по рекомендации врача-генетика или по собственному желанию пациента.

Что такое генетический паспорт?

Генетический паспорт – это форма записи результатов генетического обследования. В зависимости от глубины проведенного анализа человек может получить идентификационный паспорт или паспорт здоровья.

Идентификационный генетический паспорт – это зашифрованная информация о человеке, индивидуальных особенностях его ДНК. Эта информация понятна только специалисту, используется для лишь определения личности, наподобие дактилоскопической процедуры.

Паспорт здоровья – это результат генетического анализа, характеризующего риск наследственных и приобретенных заболеваний, склонностей человека к вредным привычкам, особенности характера и прочие показатели здоровья.

Генетические анализы: какие бывают?

ДНК-анализ. В узком смысле слова под ДНК-анализом понимают метод сравнения между собой участков ДНК двух или более людей для определения степени их родства. В широком смысле ДНК-диагностика – это совокупность методов изучения строения ДНК. С помощью ДНК-анализа возможно определение предрасположенности или наличия генных болезней (гемофилии, фенилкетонурии, муковисцидоза), а также мультифакториальных заболеваний.
Цитогенетический анализ, или хромосомный анализ (кариотипирование). Это изучение количества, формы и структуры хромосом в половых и соматических клетках. Наиболее часто применяется на этапе пренатальной диагностики. С помощью цитогенетического анализа выявляются хромосомные болезни (синдром Дауна, синдром Патау, синдром Эдвардса и другие).

Материалом для генетических анализов могут служить любые ткани человека. Наиболее часто используют слюну, соскоб слизистой ротовой полости, кровь, ногти, волосы, сперму, клетки эмбриональных тканей, ворсин хориона, амниотическую жидкость, ткани

абортивного материала и прочее.

Насколько достоверны результаты генетического анализа?

Достоверность генетической экспертизы зависит от целей и вида анализа. При установлении личности человека, степени родства достигается достоверность в 99,9%. Подобные результаты при соблюдении всех условий проведения анализа могут даже являться доказательством при проведении судебного разбирательства.

Генетические анализы с высокой долей вероятности могут подтвердить или опровергнуть медицинский диагноз имеющегося заболевания при наличии соответствующих симптомов.

Когда речь идет о генетическом анализе при планировании семьи или о генетических анализах при беременности, то их результаты позволяют лишь предположить риск возникновения той или иной патологии. Только результаты генетического анализа в этом случае не являются достоверным критерием для решения вопроса о беременности. Положительный результат подобного исследования должен оцениваться лишь совместно с другими данными: данными УЗ-исследования плода, биохимических анализов крови на маркеры беременности (ХГЧ, АФП) и другими.

Эксперт: Наталья Долгополова, врач-терапевт Автор: Тамара Липина

В материале использованы фотографии, принадлежащие shutterstock.com