Выявление хромосомной патологии является важ­нейшим необходимым звеном в медико-генетической по­мощи. Однако многочисленные варианты аномалий ка­риотипа не могут быть выявлены или уточнены с помо­щью стандартного метода анализа кариотипа ввиду недо­статочной разрешающей возможности. Основным мето­дом молекулярно-цитогенетических технологий являет­ся флуоресцентная in situ гибридизация (англ. fluorescent in situ hybridization, FISH). Главным результатом внедре­ния FISH явилось описание, изучение и диагностика но­вых форм патологии кариотипа человека. Целью данной работы явилась разработка тактики диагностики и профи­лактики сложных форм хромосомной патологии на осно­ве молекулярно-цитогенетических методов исследования.

Диагностика маркерных хромосом в кариотипе чело­века остается в настоящее время неразрешимой задачей классической цитогенетики. Охарактеризовать приро­ду малой маркерной хромосомы (ММХ) и выяснить ме­ханизм ее образования с помощью стандартных методов кариотипирования не позволяет ее малый размер. Микро­аномалии хромосом также являются важнейшей группой хромосомной патологии, устанавливаемой только с помо­щью метода FISH. Микроделеция - это утрата участка хромосомы, размеры которого находятся за гранью разре­шающей возможности световой микроскопии.

Работа по изучению новых форм хромосомой патоло­гии, диагностируемой только с помощью молекулярно-цитогенетических методов, выполнена в Беларуси впер­вые: в 118 случаях использован метод FISH и установлена аномалия кариотипа.

ММХ и механизмы их формирования. Благода­ря применению комплекса методов FISH у 53 пациентов была установлена природа, определено строение ММХ и отсутствие/наличие в ней эухроматина, что позволило уточнить баланс/дисбаланс генома.

В нашем материале около 2/3 случаев были постна­тальными наблюдениями, в 1/3 случаев диагностика вы­полнялась пренатально. У 21 (39,6%) пациента аномаль­ная микрохромосома возникла de novo, тогда как в 11 слу­чаях (20,8%) она была унаследована от одного из родителей (8 наблюдений наследования маркера от матери и 3 - от отца). В 18 случаях (34%) носительство ММХ было моза­ичным, при этом другой клеточный клон был с нормаль­ным кариотипом или наличествовали два/несколько ано­мальных клонов. В 26 случаях (49,1%) ММХ были образо­ваны из акроцентрических хромосом - 13, 14, 15, 21, 22. Инвертированная дупликация - наиболее распространен­ный механизм формирования ММХ. Кольцевые и точеч­ные ММХ относительно редки, они представлены в на­шем материале в мозаичных кариотипах микрокольцами r(2), r(15) и r(16), r(22), а также min(9). Выявлены 7 ММХ в форме дериватных фрагментов аутосом. Механизм фор­мирования ММХ в виде дериватов может быть различ­ным. В части случаев маркер образовался путем утраты большей части добавочной хромосомы и включал центро­меру и околоцентромерные эухроматиновые сегменты ко­роткого и длинного плеч. Еще один механизм формиро­вания добавочных ММХ - это унаследованные дерива­ты реципрокных транслокаций, сегрегирующие в потом­стве по схеме 3:1 с формированием кариотипа с числом хромосом 47.

Синдромы микроделеций

Синдром Вилльямса (СВ). С помощью метода FISH у 22 из 35 обследованных детей с клиническим симптомоком­плексом СВ установлена микроделеция 7q11.23 (62,9%). Нами показано, что делеция в длинном плече хромосомы 7 при СВ во всех случаях включала ген ELN и захватыва­ла значительный по размеру фланкирующий район вели­чиной около 1,5 Мb. Такая делеция является наиболее рас­пространенной у больных с СВ в белорусской популяции. В нашем исследовании соотношение пациентов мужско­го (13) и женского (9) пола статистически не отличается от ожидаемого 1:1 (?2=0,72, р>0,05). Анализ корреляций генотип-фенотип по результатам установления микроделе­ции 7q11.23 показал, что типичные черепно-лицевые дис­морфии наблюдались у большинства пациентов с подтверж­денным диагнозом СВ. Пренатальная гипоплазия описана в 76% случаев, задержка физического развития - в 81%, врожденные пороки сердца (ВПС) - в 100%; у 19 паци­ентов выявлена задержка умственного развития.

Синдром del22. В результате проведения FISH в 23 случаях (22 пациента тестированы постнатально и 1- пренатально) микроделеция 22q11.2 в кариотипе обнару­жена у 7 человек.

Анализ корреляционной связи генотип-фенотип по­казал, что все пробанды с установленной микроделеци­ей 22q11.2 имели типичные клинические проявления син­дрома Ди Джорджи (СДД). Характерные черепно-лицевые дисморфии отмечались в 100% случаев. Все пациенты имели ВПС.

Большинство случаев микроделеции 22q11.2 явля­ются спорадическими, и не менее 20% пациентов насле­дуют данную перестройку от родителей по аутосомно-доминантному типу. Это обстоятельство имеет первосте­пенную важность при проведении медико-генетического консультирования семьи, где один из супругов является носителем данной аномалии. В обследуемом нами кон­тингенте (8 родителей из 4 семейных пар) в одном случае del(22)(q11.2q11.2) была унаследована дочерью от отца. Семье рекомендована пренатальная диагностика в случае планирования новой беременности.

Синдром Прадера-Вилли (СПВ). Микроделеция при СПВ возникает в специфическом локусе исключительно отцовской хромосомы 15q11.2. В результате проведенно­го исследования FISH у 10 из 29 обследованных обнару­жена эта микроделеция (34,5% случаев). Соотношение па­циентов с СПВ по полу в нашем исследовании соответ­ствует 1:1 (?2=0,4, р>0,05). В группе больных с СПВ в 100% случаев наблюдались характерные черепно-лицевые дис­морфии, неонатальная мышечная гипотония, ожирение, за­держка моторного/психоречевого развития, гипогонадизм.

Важнейшей задачей цитогенетики при диагностике и профилактике аномалий кариотипа является своевремен­ное уточнение генетического дефекта и поиск методов со­вершенствования медико-генетического консультирова­ния. В случаях сложных, комплексных и субмикроскопи­ческих перестроек решение этих задач лежит исключи­тельно в плоскости молекулярно-цитогенетических под­ходов.