Біохімічні методи

МОЛЕКУЛЯРНІ ХВОРОБИ. БІОХІМІЧНИЙ МЕТОД І ДНК ДІАГНОСТИКА. ПОПУЛЯЦІЙНО-СТАТИСТИЧНИЙ МЕТОД. МЕДИКО-ГЕНЕТИЧНЕ КОНСУЛЬТУВАННЯ. ПЕРЕДУМОВИ ВРОДЖЕНИХ ВАД РОЗВИТКУ.

 

•    ферментопатії

•    хвороби обміну білків, амінокислот, вуглеводів, ліпідів, нуклеїнових кислот, мінеральних речовин, вітамінів, гормонів

•    механізми виникнення,  принципи лабораторної діагностики

 

Історія досліджень хвороб обміну речовин у людини переконливо показує, що піонерами в даній галузі були клініцисти, що описали наприкінці минулого і на початку нинішнього сторіччя деякі з цих патологій. Знаменита концепція А.Гаррода про уроджені порушення обміну як про певні метаболічні блоки, сформульована ще в 1908 p., стимулювала біохімічні дослідження в цьому напрямку, особливо широкий розвиток вони одержали в останні 2-3 десятиріччя. До нинішнього часу накопичений величезний матеріал з біохімічної характеристики багатьох хвороб обміну, без чого неможлива чітка діагностика і лікування. Однак, як і раніше, хворі з дефектами обміну на перших етапах обстеження потрапляють насамперед у поле зору клініцистів різних профілів, перед якими постає дуже важке завдання – віднести ту чи іншу патологію до певної хвороби обміну й організувати комплексне клініко-біохімічне обстеження.

Багато захворювань зумовлені мутаціями, які змінюють генетичну конституцію людини, що призводить до порушення нормального функціонування організму. Вже виявлено близько 600 спадкових порушень метаболізму, але тільки для 105 з них установлений точний рівень “метаболічного блоку” і характер дефекту. Дослідники продовжують ідентифікувати все нові й нові захворювання з цієї групи.

На підставі даних сучасної біохімічної генетики можна пояснити, яким чином генетична інформація транслюється при синтезі білків зі специфічними метаболічними або структурними особливостями. Успадковані мутації можуть призводити як до порушення первинної структури білка, так і до зміни кількості синтезованого специфічного білка. Якщо процес, порушений природженим дефектом метаболізму, має істотне значення для здоров’я і якщо ступінь змін достатній для прояву патологічного процесу, то можуть виявлятися клінічні ознаки. Деякі генетичні зміни не супроводжуються клінічними проявами і лише визначають поліморфізм, що відрізняє одного індивіда від іншого. Інші зміни можуть виявлятися лише за певних умов, які впродовж усього життя можуть і не виникнути. Нарешті, ймовірні такі генетичні порушення, які викликають захворювання, виразність якого коливається від дуже по­мірних проявів до станів, що призводять до летального наслідку. У більшості випадків природжені по­рушення обміну речовин з клінічними наслідками проявляються (або можуть бути виявленими) в період новонароджуваності. Такі немовлята відразу після народження звичайно виглядають здоровими, однак ознаки патології, такі як летаргія, утруднення при годівлі, судоми, блювота та ін., можуть проявитися в них уже через кілька годин.

 

Біохімічні  “блоки” при  спадкових порушеннях обміну амінокислот: 1 % фенілкетонурія; 2 % альбінізм; 3 % алькаптонурія; 4 % уроджена недостатність тироксину (дисгормоногенез) (Пішак, Бажора, 2009).

Деякі порушення метаболізму можуть залишитися нерозпізнаними в період новонароджуваності і діагноз може бути поставлений тільки через кілька місяців і навіть років. Ранні клінічні прояви звичайно неспецифічні і можуть бути віднесені до перинатальної патології. Природжене порушення обміну речовин має розглядатися як можливий стан у будь-якої дитини з одним із зазначених клінічних проявів:

•      невизначене відставання розумового, рухового  розвитку, судоми;

•      незвичайний запах, зокрема, під час гострого захворювання;

•      інтермітуючі епізоди необгрунтованої блювоти, ацидозу, порушень психіки, кома;

•      ниркова колька, гепатомегалія.

 

Класифікація молекулярних порушень обміну речовин

1. Порушення метаболізму амінокислот:

1.1.   Фенілаланіну (фенілкетонурія);

1.2.   Тирозину (тирозинемія, алькаптонурія);

1.3.   Метіоніну (гомоцистинурія);

1.4.Цистину (цистинурія); 

1.5.  Триптофану (хвороба Хартнупа, триптофанемія та ін.);

1.6.  Лейцину (хвороба кленового сиропу);

1.7.Гістидину (гістидинурія, гістидинемія) та інших амінокислот.

2.     Порушення метаболізму вуглеводів:

2.1.Галактози (галактоземія);

2.2.    Фруктози (фруктоземія);

2.3.Глікогену (глікогенози);

2.4.    Дисахаридозні ентеропатії (синдром мальабсорбції вуглеводів).

3.     Спадкові хвороби обміну сполучної тканини:

3.1.   Мукополісахаридози;

3.2.   Хвороба Марфана.

4.     Спадкові хвороби обміну ліпідів:

4.1.Гіперліпопротеїнемії;

4.2.Сфінголіпідози (хвороба Німанна – Піка);

4.3.    Гангліозидози (хвороба Тея – Сакса).

5.     Спадкові  хвороби   порфіринового   обміну (порфіри).

6.     Ензимопатії жовчно-пігментного обміну (хвороба Жильбера).

7.  Ензимопатії панкрео-інсулярного гормоносинтезу:

7.1.   Муковісцидоз;

7.2.   Уроджена відсутність ензимів підшлункової залози;

7.3.   Хвороба Вільсона – Коновалова;

7.4.   Целіакія.

8.     Ензимопатії біосинтезу гормонів.

Мутації, які викликають зміну структурних, транспортних і ембріональних білків, призводять до спадкових хвороб. Хвороби обміну білків можуть виникати внаслідок порушення їх синтезу на рівні претранскрипційному, транскрипційному і трансляційному. Більш ніж для 50 % білків зміни генетичної природи призводять до загибелі клітин.

Нестача фібриногену (рецесивна ознака) призводить до порушення згортання крові; аномальний фібриноген (домінантна ознака) – причина незгортання крові; поява аномального кріоглобуліну зумовлює нестерпність холоду з розвитком артралгій, пропасниці і кропивниці (Пішак, Захарчук, 2009).

 

Порушення метаболізму амінокислот

Алькаптонурія

    Це захворювання належить до патології обміну тирозину і зумовлене нестачею ферменту гомогентизинази з нагромадженням в організмі та екскре­цією з сечею гомогентизинової кислоти.

 Передається за аутосомно-рецесивном типом.

Ознаки нестачі ферменту гомогентизинази можуть спостерігатися незабаром після народження. Сеча дитини зафарбовує пелюшки в чорний колір (внаслідок окиснення на повітрі гомогентизинової кислоти). Повільне накопичення чорного пігменту призводить до поступового чорного забарвлення (охроноз) щік, носа, склер, вух. З ростом дитини розвиваються дефекти сполучної тканини, артрити.

Ідентифікувати гомогентизинову кислоту можна декількома методами:

•      додавання лугу до сечі викликає її потемніння;

•      у результаті реакції Бенедикта з’явиться коричневе забарвлення з жовтогарячим осадом;

•      реакція з хлоридом заліза призводить до появи пурпурно-чорного забарвлення.

Остаточний діагноз може бути підтверджений за допомогою тонкошарової хроматографії або ферментативним визначенням гомогентизату в плазмі крові.

Ефективних способів лікування охронозу, який розвинувся внаслідок алькаптонурії, немає. Рекомендується С-вітамінотерапія і дієтотерапія. З раціону виключають продукти тваринного походження (м’ясо, яйця, сир). Критерієм ефективності лікування є зникнення темного кольору сечі.

 

Гістидинемія

Перші хворі на гістидинемію описані в 1961 р. Відомі кілька форм захворювання. При цьому відзначається дефіцит у печінці і шкірі ферменту гістидази, який у нормі перетворює гістидин на уроканінову кислоту. Внаслідок цього гістидин трансамінується в імідазолпіровиноградну кислоту, що разом зі збільшеною кількістю гістидину виявляється в сечі. Продукти аномального метаболізму гістидину завдають токсичного впливу на організм, у першу чергу, на нервову систему. Діагноз захворювання ставлять звичайно не раніше, ніж до кінця 1-го року життя чи навіть пізніше. Найтиповіше у клінічній картині – дефект мови. З описаних хворих 2/3 були розумово відсталими. Коефіцієнт інтелектуальності хворих коливається від 50 % до норми. При нормальному інтелекті відсутні будь-які ознаки захворювання, крім підвищення концентрації гістидину в крові. У типових випадках дитина народжується нібито здоровою, але в ранньому віці частіше за інших переносить інфекційні захворювання, буває низькорослою, у неї з’являються судоми і відхилення в ЕЕГ. У деяких випадках відзначають помірну чи глибоку розумову відсталість, інші хворі емоційно лабільні і важко навчаються.

Успадкування аутосомно-рецесивне. Його частота дорівнює 1:20000.

Для діагностики хвороби застосовують пробу з хлоридом заліза, яка дає зелене забарвлення завдя­ки імідазолпіровиноградній кислоті. Важливою діаг­ностичною ознакою цього захворювання є відсутність чи низька концентрація урокаїнової кислоти в поті і сечі хворих після навантаження гістидином. Підтвер­джує діагноз безпосереднє визначення активності гістидази в роговому шарі шкіри або тканині печінки.

Лікування захворювання полягає в дієтотерапії, причому для кожної дитини потрібне індивідуальне лікувальне харчування, призначене залежно від віку дитини, концентрації гістидину в крові і клінічних проявів хвороби. Хворим можна вживати вершкове масло, олію, картоплю, моркву, буряк, цибулю, по­мідори та ін. Нормальний рівень гістидину в крові – основний критерій адекватності лікувального харчування.

 

Гомоцистинурія

Гомоцистинурія описана в 1962 р. Карсеном і Нейлом. До нинішнього часу описано більше 100 хворих. В основі захворювання є відсутність чи зниження активності ферменту цистатіонінсинтетази, він потребує в якості кофактора вітамін В ₂, а в якості субстрату – фолієву кислоту. Гомоцистеїн є проміжним продуктом розпаду метіоніну й у нормі не міститься у плазмі і сечі, але дефекти на трьох різних етапах ферментації можуть призвести до гомоцистинемії і гомоцистинурії. Існує класична гомоцистинурія, піридоксинчутлива і піридоксинрезистент-на. Захворювання є аутосомно-рецесивним, частина складає 1:200000 населення.

Клінічні прояви гомоцистинурії різні, однак найбільш характерні такі: розумова відсталість, ектопія кришталиків, кісткові деформації, тромбоемболії і серцево-судинна патологія. Такі діти при народженні виглядають здоровими.

Діагноз встановлюють у віці 3-х років, коли виявляють підвивих кришталика, але в більшості випадків яскрава клініка розвивається до 10 років. Батьки помічають, що під час швидкого руху головою райдужки дитини тремтять. Потім приєднуються й інші очні симптоми: міопія, астигматизм, глаукома, катаракта, відшарування сітківки, атрофія зорового нерва. Аномалії скелета у таких дітей виявляються особливо часто. Насамперед звертає увагу диспропорційність статури у вигляді укорочення тулуба, подовження кінцівок, помірно виражений остеопороз кісток, сколіоз, викривлення гомілки, деформації грудної клітки, високе піднебіння, порожниста стопа. У цих дітей блакитні очі і специфічна еритема у формі метелика (палаючі вилиці) й еритематозна плямистість кінцівок. Часто прогресує розумова відсталість, однак у деяких хворих інтелект не порушений. Близько 10-15 % хворих страждають на судоми. Наступним ускладненням цього захворювання є тромбоемболія судин різного діаметра, зокрема головного мозку, вона може проявлятися в будь-якому віці.

Діагностика захворювання полягає у виявленні гомоцистину в сечі.

Проводять пробу з нітропрусидом, а також паперову хроматографію амінокислот. Визначають вміст амінокислот у плазмі.

Лікування включає: великі дози вітаміну В₆ і фолієвої кислоти, дієтотерапію – продукти з низьким вмістом метіоніну. Припустимий вміст метіоніну – 29-45 мг на 1 кг маси 1 раз на добу. Замість коров’ячого молока можна використовувати козяче, котре містить менше метіоніну, а також кобиляче молоко.

 

Показником ефективності лікування гомоцистинурії є рівень метіоніну в крові до 0,01 г/л і відсутність гомоцистину в крові. Зважаючи на те, що наркоз підвищує ризик внутрішньосудинної коагуляції, важливо мати на увазі, що планові операції хворим на гомоцистинурію під загальним наркозом протипоказані, як і ангіографії.

 

Хвороба кленового сиропу

Декарбоксилювання лейцину, ізолейцину і валіну здійснюється ферментною системою, яка використовує в якості коферменту тіамінпірофосфат. За його відсутності розвивається хвороба “кленового сиропу”. Свою назву захворювання одержало через специфічний солодкий запах, що йде від рідин організму, особливо від сечі.

При народженні діти виглядають здоровими. Але на 1-му тижні життя в них порушується травлення, вони втрачають апетит і з’являється блювота. Швидко розвивається коматозний стан. Виявляють гіпертонус, неврологічні симптоми, подібні з такими при сепсисі чи менінгіті. З’являються судоми, гіпоглікемія. Виражений метаболічний ацидоз. У нелікованих хворих смерть настає в перші тижні чи місяці життя.

Діагноз може бути запідозрений завдяки специфічному запаху, що йде від сечі, поту і т.д. Підтверджується він тонкошаровою хроматографією амінокислот. У сечі лейцин, валін, ізолейцин виявляють шляхом додавання декількох крапель 2,4-динітрофенілгідразину, при позитивній пробі утворюється жовтий осад.

Для харчування хворих дітей використовують суміші, які не містять зазначених амінокислот.

Прогноз залишається серйозним (Пішак, Бажора, 2009).

.

Фенілкетонурія (ФКУ)

ФКУ належить до спадкових порушень обміну, які широко відомі і досить детально вивчені. Фенілпіровиноградна олігофренія була описана в 1934 році Феллінгом. Фенілаланін (ФА) належить до незамінних амінокислот. Він надходить із продуктами харчування і не використовується для синтезу білка, а в нормі розпадається за тирозиновим шляхом. Дефіцит ферменту фенілаланінгідроксилази,  його кофактора тетрагідротіоптерину призводить до нагромадження фенілаланіну в рідких середовищах організму. Це інгібування викликає вторинні блоки. Рівень фенілаланіну в плазмі зростає до 20 мг% вже до кінця першого тижня життя. Далі він підвищується і стабілізується на 40 мг%. Виділення його з сечею посилене, це стосується і продуктів трансамінування: фенілпіровиноградної кислоти, фенілоцтової кислоти (спричиняє запах сечі), фенілмолочної кислоти, фенілглютаміну. Відзначається збільшення ФА в спинномозковій рідині. Існує декілька клінічно і біохімічно відмінних форм гіперфеніл-аланінемії (класична, атипова й зумовлена дефектом дегідроптеридинредуктази).

Класична фенілкетонурія зумовлена повною чи майже повною відсутністю фенілаланінгідроксила­зи. Надлишок фенілаланіну трансамінується до фенілпіровиноградної кислоти або до фенілетиламіну. Ці та інші метаболіти разом з надлишком фенілаланіну порушують процеси метаболізму і викликають ушкодження клітин головного мозку.

Дитина при народженні виглядає здоровою. Відставання у психічному розвитку може відбуватися поступово і стати очевидним тільки через кілька місяців. Ранній симптом захворювання –блювота, іноді настільки сильна, що її помилково розцінюють як прояв пілоростенозу. Можливі підвищена дратівливість, екзема і судоми. У старшому віці неліковані діти стають гіперактивними, здійснюють безцільні рухи, ритмічні погойдування, у них визначається атетоз. При об’єктивному обстеженні привертає увагу те, що дитина виглядає білявою, у неї світла шкіра і блакитні очі. У деяких хворих з’являється себорейна чи екзематозна шкірна висипка. Від них відходить незвич­ний запах фенілоцтової кислоти, який характеризують як запліснявілий, мишачий чи вовчий. У більшості дітей визначаються гіпертонус і підвищення глибоких сухожилкових рефлексів, тремор. Близько 1/4 дітей страждають судомами. Поведінка їх змінена: вони здаються або добродушними і привітними, або нервовими і запальними. Часто в нелікованих дітей визначають мікроцефалію, виступаючу верхню щелепу з широко розставленими зубами, гіпоплазією емалі, відставання в рості. У нелікованих випадках розвивається олігофренія різного ступеня, включно до ідіотії.

ФКУ успадковується аутосомно-рецесивно. Частота захворювання в Європі складає 1:15000, а частота гетерозиготних носіїв – 1:50.

Існують скринуючі програми для виявлення хворих на ФКУ дітей. Для діагностики ФКУ використовують якісні біохімічні тести, напівкількісні мікро­біологічні тести (тест Гатрі) і точні кількісні методи (тонкошарової хроматографії, автоматичного аналізу, рідинної хроматографії і спектрометрії).

Для проведення якісних проб об’єктом дослідження є сеча дитини (тест Феллінга, або “пелюшкова проба”): на мокру пелюшку немовляти наноситься декілька крапель 10 % розчину FeCl₃ і за появою зеленої плями діагностується ФКУ. У дітей першого року життя цей тест може бути негативним. Так буває, якщо рівень фенілпіровиноградної кислоти менше 0,2 мг/мл, що може бути зумовлено сильним розведенням сечі або низьким вмістом білка в їжі впродовж певного часу. Оскільки зелене забарвлення дають і інші метаболіти та деякі лікарські препарати (хлорпромазин), використовують також напівкількісний тест Гатрі. Для його проведення декілька крапель капілярної крові, переносять на фільтрувальний папір і відправляють у лабораторію. На живильному середовищі штам Е. соlі здатний розщеплювати ФА. За ростом колоній визначають, чи є проба позитивною. Рекомендується брати кров через три доби після того, як дитина споживала білкову їжу, для зменшення можливості псевдонегативного результату. У великих генетичних центрах застосовують метод автоматичного аналізу, який є більш точним.

Критеріями діагностики класичної ФКУ є:

•      рівень ФА в плазмі більше 200 мг/л;

•      нормальний рівень у плазмі тирозину;

•      підвищення рівня в сечі метаболітів фенілаланіну;

•      знижена толерантність до фенілаланіну (навантажувальний тест).

Мета лікування полягає у зменшенні ФА і його метаболітів у рідинах тіла. Вона може бути досягнута низьким вмістом фенілаланіну в їжі. Це єдиний ефективний метод лікування ФКУ, і він повинен застосовуватися з перших місяців життя. Випускається велика кількість гідролізатів білка, частково чи цілком позбавлених ФА. Вони створені на основі казеїну, лактальбуміну, сироватки крові великої рогатої худоби. Окремі гідролізати позбавлені ФА (“Берлофен” (ФРН), “Альбумоїд ХР” (Австрія), “Гіпофенат” (Росія)).

Для оцінки ефективності дієтотерапії необхідно регулярно визначати концентрацію ФА в сироватці крові, оцінювати розумовий і фізичний розвиток дітей.

Результати лікування залежать від віку, в якому розпочате лікування. Клінічні спостереження показують, що правильний дієтичний режим не пізніше 10-го місяця життя запобігає тяжким ураженням мозку дитини, і якщо почати його до 3-го тижня життя, розумовий розвиток залишається нормальним. Тривалість лікування – до 6-8 річного віку. Дієту розширюють поступово. Далі раціон відрізняється від такого у здорових дітей тим, що в ньому обмеже­ний вміст м’яса, виключені сир, яйця, рис. Вагітні, які страждають на ФКУ, повинні дотримуватися дієти до зачаття і під час вигодовування плоду, рівень ФА в крові має бути нижче 100 мг/л впродовж усього періоду вагітності (Пішак, Бажора, 2009).

 

Цистинурія

Цистинурія – захворювання, позв’язане з порушенням обміну цистину, успадковується за аутосомно-рецесивним типом. У таких хворих відсутня транспортна система, що виводить цистин з лізосом. Цистин, накопичуючись у нирках, сприяє розвитку симптомокомплексу, який включає поліурію, лихоманку, гіпотрофію і втрату апетиту. Інтелектуально діти розвиваються нормально, але відстають у фізичному розвитку. У віці 1-го року дитина не ходить і не стоїть, у неї розвивається рахіт. У рогівці виявляють кристалічні відкладення. Погіршується функція нирок, наростає фотофобія, ацидоз. За умови відсутності терапевтичних втручань хворі гинуть від хронічної ниркової недостатності до кінця 1-го десятиріччя життя.

Діагностика цистинурії полягає у виявленні кристалів цистину в рогівці і нирковій тканині, протеїнурії, глюкозурії, лужної реакції сечі у дитини з ацидозом.

Лікування захворювання тільки симптоматичне (Пішак, Бажора, 2009).

 

Хвороба Хартнупа (хвороба порушення обміну триптофану).

Хвороба Хартнупа є рідкісним захворюванням, пов’язаним з аномальною реабсорбцией і екскрецією триптофану та інших амінокислот. Симптоми включають висипання, порушення ЦНС, низький зріст, головні болі, а також непритомність і колапси. Діагноз грунтується на визначенні високого вмісту в сечі триптофану та інших амінокислот. Профілактичне лікування включає ніацин або ніацинамід, а при атаках призначають нікотинамід.

Хвороба Хартнупа успадковується за аутосомно-рецесивним типом. Розвивається знижене всмоктування в тонкому кишечнику триптофану, фенілаланіну, метіоніну та інших моноаміномонокарбонових амінокислот. Накопичення невсосавшихся амінокислот в ШКТ збільшує їх метаболизацию бактеріальної флорою. Деякі продукти деградації триптофану, включаючи індоли, кінуренін і серотонін, всмоктуються в кишечнику і з’являються в сечі. Також порушується ниркова реабсорбція амінокислот, що викликає генералізовану Аміноацидурія, включаючи всі нейтральні амінокислоти, за винятком проліну і гідроксипроліну. Також порушується перетворення триптофану в ніацин.

 

Симптоми, ознаки, діагностика.

Практично завжди появи симптомів передує низьке надходження поживних речовин. Симптоми і ознаки розвиваються внаслідок дефіциту ніацинаміду і нагадують прояви пелагри, особливо висип на відкритих ділянках тіла. Неврологічні прояви включають мозжечковую атаксію та психічні порушення. Часто відзначаються затримка розумового розвитку, низький зріст, головні болі, колаптоїдний стан, непритомність. Незважаючи на те що захворювання присутній з народження, симптоми можуть з’явитися в грудному віці, в дитячому віці або у молодих дорослих. Поява симптомів може провокуватися інсоляцією, деякими лікарськими препаратами або іншими стресами.

Діагноз грунтується на виявленні характерних порушень екскреції амінокислот з сечею. Індоли та інші продукти деградації триптофану в сечі є додатковим свідченням наявності хвороби Хартнупа.

 

Лікування

Прогноз сприятливий, частота атак зазвичай знижується з віком. Напади можна запобігти, підтримуючи хороший нутрітивного статус і доповнюючи раціон ніацином або ніацинамідом  по 50-100 мг всередину 3 рази на день. Розвинувся напад лікують никотинамидом, по 20 мг всередину 1 раз на день.

 

Порушення обміну вуглеводів

Галактоземія

Перший опис цього спадкового захворювання належить віденському педіатру Реуссу (1808). Це уроджене порушення галактозного обміну і пере­дається аутосомно-рецесивним шляхом. Частота захворювання від 1:16000 до 1:17500 населення.

Патогенез хвороби зумовлений блоком у процесі розпаду галактози до глюкози, що здійснюється під дією галактокінази і галактозо-1 -фосфатуридилтрансферази. Прийнято вважати, що патологічні ушкодження викликані нагромадженням у клітинах галактозо-1-фосфату і порушенням клітинного метаболізму.

Клінічна картина галактоземії залежить від ступеня ензимного дефекту і кількості галактози, що надходить з їжею. У типових випадках захворювання виявляється в перші дні і тижні. Немовля неохоче приймає молоко, у нього відсутній апетит, виникають блювота, здуття живота, диспепсія, персис-туюча жовтяниця, гіпоглікемія. Жовтяниця спочатку нагадує фізіологічну, але на 5-6 день посилюється. У тяжких випадках захворювання різко прогресує і призводить до коми і смерті. У більшості випадків перебіг захворювання більш тривалий: дити­на недодає в масі і зрості, збільшуються печінка і селезінка, з’являється асцит. Іноді приєднуються симптоми геморагічного діатезу. Має місце поява катаракти на 3-му тижні життя, яка прогресує і призводить до повної сліпоти. Характерне значне відставання у психомоторному розвитку. За легких форм перебігу захворювання відсутні багато клінічних ознак, але завжди є катаракта і гепатоспленомегалія.

Діагностика полягає у виявленні галактозурії (методом уринолізису), протеїнурії, гіпераміноацидурії. Діагноз уточнюють шляхом тонкошарової хро­матографії вуглеводів.

Єдиним методом лікування є харчування, позбавлене лактози. З харчового раціону виключають грудне і коров’яче молоко.

Дітям до 1-го року дають соєве молоко, суміші типу “Малютка” з декстринмальтозою, суміші з окремими видами борошна “Малыш”, низьколактозне молоко. Дієта дітей після 1 року більш різноманітна, але з неї виключають молочні продукти, шоколад, каву, субпродукти, квасолю, горох, моло­ду картоплю. Дієту призначають на тривалий час, не менше 5-7 років. Критерієм ефективності лікування є відсутність галактози в сечі.

Призначенням дієти до клінічно виражених проявів хвороби вдається попередити метаболічні розлади і розвиток дитини буде нормальним. Якщо дієта призначена в період нерізко виражених проявів – можна домогтися компенсації порушень метаболізму. Використовують оперативне лікування катаракти.

Має місце антенатальна профілактика захворювання у плоду шляхом призначення безлактозної дієти майбутній матері.

 

Глікогенози

Глікогенози – це захворювання, зумовлені метаболічними порушеннями, які призводять до надмірної концентрації глікогену або зміни його струк­тури. Глікоген являє собою вуглеводні депо, які єготовими джерелами для негайного забезпечення енергією.

 У печінці він розщеплюється, забезпечує безперебійне постачання глюкозою мозку й еритроцитів. Для даної групи захворювань властиве нагромадження глікогену в органах і тканинах. Глікогенози відносять до спадкових захворювань, викликаних порушенням активності ферментів, які бе­руть участь в обміні глікогену і впливають на утво­рення різних метаболітів. Описано декілька сотень випадків цього захворювання. Поширеність його складає 1:40000.

За клінічними ознаками розрізняють три основні форми захворювання:

1)     печінкову;

2)     м’язову;

3)     генералізовану.

Печінкова форма. Ознаки з’являються на першому році життя, починаючи з 8-9 місяця, коли відзначаються рідкі напади гіпоглікемії. Вони харак­теризуються тимчасовою втратою свідомості, клонічними судомами кінцівок. Напади починаються до їжі або вранці, їх появі можна запобігти прийманням солодкої води. Характерний зовнішній вигляд дітей: маленький зріст, великий живіт, худі кінцівки, “лялькове обличчя”. Відзначається збільшення печінки. Найбільш небезпечний вік – перші 4-5 років. Інфекційні захворювання уск­ладнюють перебіг патологічного процесу. З віком стан хворого поліпшується завдяки розвитку компенсаторних механізмів обміну. Інтелект, як правило, не порушений. При гістохімічному дослідженні печінки виявляють сильне розростання колагенової сполучної тканини, печінкові клітини багаті на глікоген, містять багато ліпідів.

М’язова форма. Симптоми захворювання з’являються з 7-10 років. Хворі стають малорухливими, швидко втомлюються при фізичному навантаженні. М’язова слабкість прогресує, з’являються болі в працюючих м’язах, серцебиття, задуха. Усі ці симптоми розвиваються до 25-35 років. Зовнішній вигляд хворих не змінений. Симптомів зміни печінки і нирок немає. При огляді – виражена атрофія м’язів та їх гіпотонія. При гістоімічному дослідженні видно м’язові волокна з де­генерацією, аж до некрозу. Вони містять вакуолі, наповнені глікогеном. Прогноз захворювання сприятливий, але відомі летальні наслідки в 20-30 років.

Генералізована форма. При цій формі захворювання практично в усіх органах і тканинах накопичується велика кількість глікогену. Клініка її не схожа на клініку печінкової і м’язової форм, вона різноманітна, має прогресуючий перебіг (Пішак, Бажора, 2009).

 

Синдром мальабсорбції у дітей

У наш час у дітей раннього віку стан, пов’язаний з порушенням кишкового травлення і всмоктування, зустрічаються досить часто, але через низьку інформованість педіатрів і поганій діагностиці синдром мальабсорбції продовжують вважати рідкісним захворюванням. Під синдромом мальабсорбції розуміють комплекс клінічних проявів, що виникають у результаті порушення порожнинного, пристінкового, мембранного травлення, транспортних механізмів у тонкій кишці, що приводять до змін обміну речовин. До розвитку цього стану можуть приводити різні патологічні процеси.

Порушення порожнинного травлення розвиваються при зміні активності деяких власних ферментів тонкої кишки – энтеропептидазы, дуоденази. Зміна гіперфазності в просвіті кишки, рухової активності, рівня травних субстратів, активності ряду регуляторних пептидів, а також складу їжі – все це фактори, які можуть порушувати порожнинне травлення. Відомий ряд гормонально активних пухлин,що продукують регуляторні пептиди (гастринома, соматостатинома та ін.), які протікають із вираженими відхиленнями процесів травлення. Класичним варіантом зміни розщеплення їжі в просвіті тонкої кишки є муковисцидоз, при якому різко знижується активність ферментів підшлункової залози, порушується в’язкість секретів. Клінічна картина муковісцидозу характеризується поліморфним ураженням органів і систем різного ступеня тяжкості.Можна виділити бронхолегеневий, диспепсичний синдроми, меконіальну непрохідність,дистрофічний синдром.Ферментативна недостатність підшлункової залози кишечника супроводжується порушенням ентерального засвоєння вуглеводів,про що свідчать вуглеводно-толерантні тести.

Діагноз муковісцидозу у хворого ставлять на основі наступних ознак: бронхолегеневий синдром, диспепсичний синдром, меконіальна непрохідність, дистрофічний синдром, солона на смак шкіра, генетичний анамнез, підвищеня концентрація натрію і хлору в поті,зниженя або відсутність панкреатичних ферментів у калі, підвищення кількості нейтрального жиру в копрограмі, явища фіброзу легень при рентгенологічному дослідженні, підсилена ехогенність підшлункової залози при УЗД, визначення альбумінів в мезонію, ДНК аналіз.

Існує цілий ряд інфекційних і паразитарних захворювань, що протікає з порушенням процесів гідролізу й всмоктування в кишці.

Процеси пристінкового й мембранного гідролізу харчових субстанцій та всмоктування також залежать від ряду факторів, серед яких: активність ферментних і транспортних систем, склад мікрофлори, структура компонентів слизової оболонки та ін. Функціональна активність ентероцита залежить від топографії його на ворсинці, стану пристінкового шару слизу, характеристики його структурних компонентів, швидкості відновлення й міграції, ступеня дозрівання клітин, стану мікроворсинок (глікокалікса).

Порушення структурних компонентів тонкої кишки, зменшення площі всмоктування супроводжується формуванням синдрому мальабсорбції. Тому при синдромі короткої тонкої кишки (вродженому або післярезекційному), атрофії ворсинок, що виникає при целіакії, інфекційних процесах, лямбліозі, впливі деяких медикаментозних засобів і радіації, дефіциті дисахаридаз формуються дуже важкі зміни багатьох видів обміну, страждає фізичний, а іноді й нервово-психічний розвиток дитини.

Відомі стани, пов’язані з функцією кровоносної й лімфатичної системи кишечника, що приводять до синдрому мальабсорбції. Аномалія лімфатичної системи – лимфангиоектазия характеризується значною втратою білків, ліпідів, кальцію через шлунково-кишковий тракт.

Мальабсорбція супроводжує дуже багато захворювань спадкового, вродженого та набутого характеру. Сьогодні відома велика група станів, пов’язаних зі змінами всмоктування амінокислот, моносахаридів, мікроелементів і електролітів, ліпідних компонентів, жовчних кислот.

При деяких хворобах переважає водянистий характер стільця: дисахаридазна недостатність, глюкозо- галактозна мальабсорбція, хлоридна діарея, випома. Стеаторея відмічається при муковисцидозі, абеталипопротеінемії, целіакії, ексудативній ентеропатії. Зміни всмоктування ряду мікроелементів, амінокислот, вітамінів не впливають на характер стільця – діарея відсутня, а симптоми пов’язані з формуванням дефіцитних станів можуть відбиватися на функції багатьох органів і систем(кісткової, нервової, крові, лімфатичної, й т.п. ).

У результаті зазначених розходжень клінічних симптомів при синдромі порушеного всмоктування діагностична програма може бути дуже складною й включати багато сучасних методів обстеження. Але при цьому лікар не повинен забувати про анамнестичні дані і особливо про харчовий анамнез дитини,що важливо для правильного діагностичного шляху й вибору адекватної дієтичної й медикаментозної терапії. Для диференціального діагнозу також дуже важливо враховувати вік пацієнта, в якого з’являються перші симптоми захворювання. У періоді новонародженості маніфестують такі захворювання, як вроджений дефіцит лактазы, алактазія; вторинна лактазна недостатність, вроджена глюкозо- галактозна мальабсорбція, вроджена хлоридна діарея, вроджена натрієва діарея, вроджений дефіцит трипсиногена, первинна гіпомагнеземія,вроджений дефіцит ентерокінази, первинний імунний дефіцит,  непереносимість білка коров’ячого молока, сої; хвороба Менкеса. У віці від одного місяця до двох років маніфестують наступні захворювання: дефіцит сахарози, ізомальтози, вторинна дисахаридазна недостатність, вроджений дефіцит ліпази, недостатність підшлункової залози з гематологічними змінами (синдром Швахмана – Даймонда), целіакія, інтестинальна лімфангіоектазія, атрезія жовчних шляхів, неонатальный гепатит, мальабсорбція амінокислот, вроджена мальабсорбція фолієвої кислоти, мальабсорбція вітаміну В12, паразитарні інфекції, харчова алергія, імунний дефіцит. У віці від двох років до пубертатного періоду проявляються вторинна дисахаридазна недостатність, целіакія, хвороба Уіппла, паразитарні інфекції , імунний дефіцит, абеталіпопротеінемія.

Найбільш частою формою синдрому мальабсорбції у дітей є непереносимість дисахаридів (лактози, рідше – інших вуглеводів). Нерідко дисахаридазна недостатність зустрічається при патології тонкої кишки й зв’язана зі зниженням активності ферментів, що виробляються ентероцитами. Непереносимість дисахаридів (лактози, мальтози, сахарози) обумовлена зниженням активності гідролаз (лактози, сахарози, ізомальтози) у слизовій оболонці тонкої кишки. Порушення пристінкового гідролізу цукрів і всмоктування метаболітів може носити первинний характер (спадковий, вроджений) або вторинний – на тлі різних захворювань

 

Біохімічні форми глікогенозів

 

1-й тип (хвороба Гірке) викликаний відсутні­стю активності специфічної глюкозо-6-фосфатази в печінці і слизовій кишківника. Успадковується за аутосомно-рецесивним типом. Порушується одна з головних функцій печінки – підтримання гомеостазу глюкози крові – і порушений процес утворення глюкози з амінокислот. Водночас у гепатоцитах знаходять багато ліпідів. Клінічна картина дуже ти­пова для печінкової форми глікогенової хвороби. Особливістю є те, що у дітей 5-7 років бувають геморагічні висипання і кровотечі, пов’язані з порушенням функції тромбоцитів. Іншою особливістю є підвищення у крові сечової кислоти, симптомокомплекс подагри розвивається у більш пізньому віці. Часто відзначається збільшення нирок. Діагностувати захворювання можна за допомогою введення мічених атомів глюкози. Остаточний діагноз ставлять за результатами біопсії печінки: наявність у клітинах великої кількості нормального за структурою глікогену, що є специфічною ознакою цього захворювання. Хворим рекомендують уникати вживання продуктів, які містять сахарозу і лактозу.

2-ий тип (хвороба Помпе) – хвороба має найбільш несприятливий перебіг, при цьому в усіх органах відсутні лізосомна альфа-глюкозидаза і гамма-амілаза, що призводить до накопичення глікогену в усіх тканинах і насамперед інтенсивно працюючих м’язах (серце). Хвороба з’являється на першому році життя у вигляді симптомокомплексу серцевої недостатності. Відзначається збільшення серця, печінки, гіпертрофія м’язів, збільшення язика. Ди-гина часто збуджена, але її спонтанні рухи поступово стають обмеженими, сухожилкові рефлекси до 4-5-місячного віку зникають. Прогноз несприятли­вий – дитина гине до кінця 1-го року життя. При патологоанатомічному дослідженні зміни виявляють у всіх органах і тканинах. Генетично захворювання вважається аутосомно-рецесивним. Частіше хворіють хлопчики. Ефективного лікування не існує. Можлива пренатальна діагностика цього захворювання методом амніоцентезу (дослідження клітин шкіри плоду).

3-й тип (хвороба Корі) викликаний відсутністю або зниженням активності аміло-1,6-глюкози-дази. При ньому страждають печінка, серце і кісткові м’язи. Клінічна картина відноситься до печінкової форми захворювання і подібна до такої при 1 типі глікогенозу. Прогноз, як правило, сприятливий. Захворювання найбільш небезпечне в 4-5 років, коли часті напади гіпоглікемії. У більш зрілому віці симптоми захворювання згладжуються. Лікування дає хороші результати при застосуванні багатої на білки дієти з частими прийомами їжі, щоб утворення глюкози йшло обхідним шляхом за допомогою трансамінування амінокислот.

4-й тип (хвороба Андерсена) викликаний відсутністю ферменту амілотрансглюкозидази. Замість глікогену в уражених органах синтезується полісахарид, подібний до амілопектину. Хвороба з’являється з першого року життя і подібна за клінікою до цирозу печінки. Фермент відсутній у печінці, нирках, селезінці, серцевому і кістковому м’язах. Смерть настає на першому році життя.

5-й тип (хвороба Мак-Ардля) характеризується дефіцитом фосфорилази тільки в м’язах. Захворювання успадковується за аутосомно-рецесивним типом. Клініка типова для м’язової форми глікогенозу.

 

Фруктоземія

Фруктоземія – це спадкове захворювання, що передається за аутосомно-рецесивним типом, воно пов’язане з різко зниженою активністю ферменту фруктозо-1-фосфатальдолази. Поширеність його 1:20000 населення. При недостатній активності цього ферменту асиміляція фруктози затримується до фруктозо-1-фосфату, що накопичується у тканинах і завдає токсичного впливу на клітини.

Клініка фруктоземії нагадує галактоземію, але вона звичайно виникає, коли дитина починає одержувати соки, плоди й овочі або вживати цукор. Організм дитини не сприймає фрукти, у неї з’являється блювота, характерний розвиток гіпотрофії, гепатоспленомегалії, асциту. Вживання великої кількості фруктози може призвести до гострої гіпоглікемії, що супроводжується судомами, тремором і розвитком коматозного стану.

Діагностика фруктоземії полягає у виявленні фруктозурії (реакція Селіванова) при навантаженні фруктозою, гіпоглікемії, гіпофосфатемії, ознаках ура­ження печінки.

Лікування фруктоземії полягає у виключенні з раціону соків, ягід, фруктів і овочів. При своєчасному виключенні фруктози дитина розвивається нормально і прояви захворювання набувають зворотного розвитку.

 

Спадкові хвороби обміну ліпідів

Це група генетичних захворювань, суть яких полягає в нагромадженні ліпідів в одному чи декількох органах. До спадкових порушень ліпоїдного обміну відноситься кілька форм такого роду захворювань, які розглядаються як ретикуло-ендотеліоз з порушенням обмінних процесів.

Серед них розрізняють хвороба Гоше і хвороба Німана-Піка з ураженням ретикулярної тканини. Хвороба Гоше характеризується відкладенням в клітинах ретикуло-ендотетія цероброзідов. У здоровому організмі людини цереброзидів в значній кількості зустрічається тільки в мозку (8-10% всіх ліпідів); в печінці і селезінці він відсутній. При хворобі Гоше цереброзидів складають 6-8% сухої ваги печінки та селезінки. Встановлено, що в цереброзидів, що накопичується при хворобі Гоше в селезінці, в якості цукрового компоненту є не галактоза, а глюкоза.

 

Хвороба Німанна – Піка

Захворювання зумовлене спадковим порушенням обміну ліпідів (сфінгофосфоліпідів). Відбувається нагромадження сфінгомієліну в печінці, головному мозку, селезінці, наднирниках, нирках, лімфатичних вузлах, шкірі і мононуклеарних клітинах крові. Захворювання з аутосомно-рецесивним типом успадкування. Частота ураження хлопчиків і дівчаток однакова. Патогенез його пов’язаний з недостатністю у тканинах сфінгомієлінази – кислої лізосомної пдролази, що здійснює гідролітичне розщеплення сфінгомієліну.

Клінічна картина проявляється в грудному віці, переважно в першому півріччі життя. Початковими симптомами є відмова дитини від їжі і періодична блювота. Потім настає різке зниження маси з розвитком гіпотрофії, відзначається затримка психофізичного розвитку. Поступово збільшуються розміри печінки і селезінки, при пальпації вони щільні, з гладенькою поверхнею, безболісні; пізніше розвивається асцит. Шкірні покриви мають восковий відтінок з ділянками посиленої пігментації. Відзначається ураження нервової системи. Надалі розвивається гіпотонія м’язів, виражене різке відставання дитини у психічному розвитку, ідіотія, глухота, у багатьох хворих настає атрофія зорового нерва. Захворювання може перебігати з переважним ураженням нервової системи, печінки, селезінки.

Специфічне лікування не розроблене.

Прогноз несприятливий. Захворювання швидко призводить до виснаження і летального результату. Виживання пізніше п’ятирічного віку вкрай рідкісне.

Можлива пренатальна діагностика за допомогою дослідження клітин амніотичної рідини.

Хвороба Тея – Сакса

Хвороба Тея – Сакса (амавротична ідіотія) належить до групи внутрішньоклітинних ліпідозів. Це захворювання з аутосомно-рецесивним типом ус­падкування. Відзначається збільшення в мозку гліколіпіду – гангліозиду, а також підвищення рівня гангліозидів у печінці, селезінці, що свідчить про генералізоване порушення обміну гангліозидів. Гістологічно проявляється картина генералізованого розпаду гангліозних клітин нервової системи. Хвороба починається у віці 4—6 місяців. Часто це захворювання носить сімейний характер. У хворих рано виявляється зниження зору. Дитина не може фіксувати погляд, не стежить за іграшками. Досить рано на очному дні виявляється симптом “вишневої кісточки” – вишнево-червона цятка в макулярній ділянці, оточена сірувато-білим кільцем. Згодом розвиваються атрофія зорових нервів і повна сліпота. Зникають орієнтувальні і захисні реакції. Порушення призводять до повної нерухомості. При хворобі Тея – Сакса спостерігається симптом підви­щеної реакції на звукові подразники – діти різко здригаються від звичайного звуку, можуть відзначатися судоми. Смерть настає в середньому через 1-2 роки після початку захворювання.

Специфічне лікування амавротичної ідіотії не розроблено.

Можливе встановлення гетерозиготного носія мутантного гена у батьків хворих. У випадку вагітності жінки, гетерозиготної за геном амавротичної ідіотії Тея – Сакса, доцільне дослідження гексоамінідази-А в амніотичній рідині, отриманій на 18-20-й тиждень вагітності. При значному зниженні гексоамінідази-А показане штучне переривання вагітності.

 

Спадкові хвороби порушення обміну нуклеїнових кислот

До їх складу входить декілька добре вивчених хвороб. Особливості цих дефектів можна спостерігати на прикладі синдрому Леша-Наяна. Синдром зустрічається рідко (1:300000 новонароджених) і успадковується за Х-зчепленим рецесивним типом. Хвороба розвивається у грудному віці, про­являється м’язовим гіпертонусом, підвищеною рефлекторною збудливістю, олігофренією, імпуль­сивною схильністю дитини до самопошкоджень. Виділяють також атипову форму дорослих, що проявляється симптомами подагри.

Первинний дефект: це нестача ферменту гіпо-ксантиносфори­бозилтрансферази (ГФРТ), необхідного для синтезу ДНК. Він каталізує перетво­рення вільних пуринових основ — гуаніну і гіпоксантину – до нуклеотидів. При нестачі цього ферменту кінцевим продуктом розпаду основ є сечова кисло­та. Високий вміст її солей призводить до формування уратів і розвитку нирковокам’яної хвороби.

Фермент ГФРТ знаходиться в усіх соматичних клітинах. Тому можлива точна діагностика шляхом визначення його активності в клітинах. На практиці для цього використовують культивовані фібробласти шкіри, а при пренатальній діагностиці – амніотичні клітини. Виявлення активності ферменту в культивованих клітинах дозволяє, шляхом сумісного культивування клітин від різних хворих, диференціювати генетично різні форми у випадку метаболічного кооперування (часткового поновлення активності ГФРТ у клітинах хворих).

 

Спадкові хвороби обміну мінеральних речовин

 

Хвороба Вільсона — Коновалова

Спадкове захворювання, що характеризується поєднанням цирозу печінки з дистрофічним процесом у головному мозку. Успадковується за аутосомно-рецесивним типом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гіпофосфатемія (вітамін D–резистентна форма рахіту)

Для прояву захворювання мають значення екзогенні впливи, що вражають печінку (інтоксикації та інфекції). Основну роль у патогенезі гепатоцеребральної дистрофії відіграють генетично зумовлені порушення обміну білків і міді. Порушення синтезу білків веде до гіпераміноацидурії і гіпопротеїнемії, страждає й обмін нуклеотидів. Особливо велике значення має зменшення вмісту церулоплазміну білка, який містить мідь і володіє ферментативними –

властивостями оксидази. В результаті мідь виявляється слабко зв’язаною з альбуміном і амінокислотами крові, легко відщеплюється від них, у великій кількості виділяється із сечею і відкладається у тканинах, головним чином у печінці, головному мозку і рогівці. Надлишок вільної міді пригнічує активність окисних і деяких інших ферментів, що призводить до загибелі клітин. Ураження печінки з розпадом її тканини і зниженням бар’єрної функції веде до аутоінтоксикації продуктами гепатолізу і чужорідними прдуктами, що надходять з кишківника.

Діагноз ставлять на підставі даних анамнезу про спадковий характер захворювання, наявності рогівкового кільця, вказівок на патологію печінки (діагностична пункція печінки виявляє цироз і великий вміст міді), явищ геморагічного діатезу й особливо гіперкупрурії (виділення за добу більше 200 мкг міді) і гіпераміноацидурії (більше 350 мкг за добу).

У лікуванні ефект дають тіолові препарати, що зв’язують мідь і виводять її з організму.

 

Хвороби обміну вітамінів

Кальциферол – стероїдний вітамін (вітамін D) регулює вміст зв’язуваного з кальцієм білка у кліти­нах кишкового епітелію.

Вітамін В₆ служить коферментом майже для 50 різних ферментів. Захворювання, що виникають при порушенні обміну вітамінів: вітамін D-резистентний гіпофосфатемічний рахіт (прояви – рахіт, низький зріст, зубні абсцеси) (рис. 1.148); мегалобластична анемія, залежна від фолієвої кислоти (прояви — анемія, атаксія, недоумство, судоми).

 

Хвороби обміну гормонів

Стероїдні гормони кори наднирників (гідрокортизон, кортикостерон, альдостерон) індукують утворення глутамінсинтетази в сітківці ока, підвищують вміст РНК, антигемофільного глобуліну А.

Кортизон підвищує у ссавців синтез РНК і утворення різних ферментів (тирозинтрансамінази, піру-ваткарбоксилази та ін.)

 

Гіпотериоз. Кретинізм.

 

Естрогени індукують утворення гексокінази і фосфофруктокінази в матці.

Спадкові хвороби, що виникають при порушенні обміну гормонів: домінантний нецукровий діабет, зумовлений відсутністю антидіуретичного гормону; сімейний зоб, тиреоїдини зоб Хашамото, первинна мікседема, тиреотоксикоз — захворювання, зумовлені порушенням функції щитоподібної залози ; адреногенітальний синдром (гіперпродукція андрогенів, відсутність гідрокортизону), хвороба Аддісона (нестача гормонів наднирників); синдром тестикулярної фемінізації (знижена чутливість периферичних тканин до андрогенів); цукровий діабет та ін.

 

Генні хвороби внаслідок первинної плейотропії

Плейотропним називають ген, який зумовлює прояв різних ефектів, що не можуть бути однозначно викликані первинною дією. Так, ген синдрому Барде – Бідля призводить до полідактилії, ожиріння, недоумства і пігментної дегенерації сітківки.

Хворобу Фанконі викликає ген панмієлопатії: вади розвитку або відсутність великих пальців рук, променевої кістки, вади розвитку нирок, карликовий зріст, тромбоцитопенія, недокрів’я.

Основу плейотропії складають не множинні незалежні первинні ефекти гена, а первинний, єдиний дефект хімічної природи, який характеризується різноманітними проявами з чіткою кореляцією їх частот у популяції.

Доведено, що більшістю аномальні гени плейотропні. їх первинні генні продукти виконують важливу роль у розвитку порушень різних органів і функцій при відповідних захворюваннях.

Діагностичне значення плейотропії полягає в тому, що прояв одного із симптомів генної хвороби вказує на високу ймовірність прихованих патологічних зрушень. Так, коричневі пігментні плями навколо рота і на слизовій оболонці губ при синдромі Пейтца-Егерса дозволяють стверджувати, що кишкова кровотеча зумовлена поліпами, які зрідка зазнають злоякісного переродження. І навпаки, множинні остеоми, дермоїдні кісти і ліпоми вказують на поліпоз при синдромі Гарднера, який часто пере­роджується в рак.

Отже, в основі природи генних хвороб зумовлених первинною плейотропією, знаходяться патогенетична і біохімічна концепції.

Спадкові хвороби з невиявленим первинним біохімічним дефектом

До цієї групи належить більшість моногенних спадкових хвороб: муковісцидоз, м’язові дистрофії (міопатії), ахондроплазія та ін.

 

Муковісцидоз

Муковісцидоз зустрічається в людей білої раси, в Європі -1:2800-1:9800. Однаково уражаються обидві статі з невеликою перевагою хлопчиків. Часто встановлюється кровне споріднення між родичами. Успадковується за аутосомно-рецесивним типом.

Основний біохімічний дефект, який призводить до розвитку хвороби, ще не виявлений. Встановлено, що при цьому захворюванні мукосекреторні залози виділяють в’язкий слиз, що є основною причиною патології: зміна залоз слизової рота, стравоходу, кишківника, підшлункової залози, носа, синусів, трахеї, бронхів та ін. В’язкість секрету пов’язана з підвищенням кількості фукози, яка гідрофобна, і зниженням рівня сіалової кислоти, що є гідрофільною. Цей секрет закупорює усі вихідні отвори й зумовлює патологічні зміни в ряді органів. Крім того, в таких хворих встановлено зростання електролітів у поті (від 2 до 5 разів більше натрію і хлору, ніж у здорових), сльозах, слині. Порушується реабсорб­ція електролітів через ензимний дефіцит.

Класифікація:

1. Змішана форма (ураження дихальної і травної систем).

2.      Легенева форма.

3.      Кишкова форма.

4.      Печінкова форма з явищами цирозу, портальноїгіпертензії, асциту, кровотечею з шлунка і стравоходу.

5.      Електролітна форма без респіраторних і кишкових порушень, зі слабким залученням підшлункової залози.

У перші тижні або місяці основним симптомом є кашель (сухий, нападоподібний, не піддається лікуванню). З’являється кашель вранці при пробудженні або після їди – коклюшоподібний. Апетит у дитини добрий, що контрастує з ії поганим фізичним розвитком. При набряко-гіпотрофічній формі до кінця першого місяця життя з’являються набряки стоп і гомілок. Вмирає дитина на 2му місяці життя.

Муковісцидоз

 

Діагностика захворювання базується на симптомокомплексі, який складається з природженої гіпотрофії, пізнішої і повільнішої евакуації густого меконію і повільного відновлення маси до третього тижня життя. Для підтвердження діагнозу муковісцидозу використовують потову пробу – дослідження вмісту натрію хлору в поті. Нормальний рівень їх у дітей 20 мекв/л, у дорослого – 45 мекв/л.

Лікування спрямоване на відновлення дихальної і травної функцій (боротьба з інфекціями).

Прогноз залежить від тяжкості захворювання. Якщо діагноз поставлений до 3-х місяців життя дитини і проводиться адекватне лікування – 70 % дітей доживає до 20-ти років і більше.

 

Синдром (хвороба) Жильбера – це спадкове захворювання, яке проявляється постійним або періодичним підвищенням рівня білірубіну в крові, жовтяницею і деякими іншими симптомами. Синдром Жильбера не є небезпечним захворюванням і не вимагає спеціального лікування.

Причиною синдрому Жильбера є генетично обумовлений недолік спеціального ферменту печінки (глюкуронілтрансферази), який бере участь в обміні білірубіну. В умовах нестачі цього ферменту непрямий білірубін не може бути пов’язаний в печінці, що призводить до його підвищення в крові і розвитку жовтяниці.

Підвищений рівень білірубіну при синдромі Жильбера відзначається з самого народження. Однак у всіх новонароджених рівень білірубіну в крові підвищений (фізіологічна жовтяниця), у зв’язку, з чим іноді захворювання виявляється в більш пізньому віці.

Симптоми хвороби Жильбера, як правило, непостійні, і з’являються або посилюються в результаті фізичного навантаження (занять спортом), стресу, голодування, прийому алкоголю, деяких ліків, а також після перенесених вірусних захворювань (грип, вірусний гепатит та ін )

 

Розрізняють такі основні симптоми синдрому Жильбера:

1. Жовтушність шкіри, склер очей і слизових оболонок – від легкої, ледь помітною до вираженої жовтяниці (під час високого підйому білірубіну).

2. Підвищена стомлюваність, слабкість.

3. Відчуття дискомфорту та болю в правому підребер’ї.

Синдром Жильбера, як правило, протікає сприятливо і не впливає на перебіг вагітності.

 

Діагностика синдрому Жильбера.

Основним діагностичним ознакою синдрому Жильбера є підвищення рівня білірубіну крові за рахунок непрямої фракції (підвищення непрямого білірубіну). Для діагностики хвороби Жильбера застосовують пробу з фенобарбіталом: при синдромі Жильбера після прийому фенобарбіталу рівень білірубіну в крові падає.

 

Лікування синдрому Жильбера.

Людям з синдромом Жильбера спеціальне лікування не потрібно. При дотриманні відповідного режиму білірубін залишається в нормі або ненабагато підвищеним, не викликаючи симптомів хвороби. Режим при синдромі Жильбера увазі виключення важких фізичних навантажень, відмова від вживання алкоголю і жирної їжі. Небажано голодування і великі перерви між прийомами їжі, прийом деяких медикаментів (антибіотиків, протисудомних препаратів та ін).

 

Целіакія.

Целіакія – одне із найбільш поширених генетичних захворювань, що вражає тонкий кишечник і приводить до порушення всмоктування поживних речовин з їжі. Люди з діагнозом целіакії не переносять білок глютен, який є у пшениці, житі, ячмені і, можливо, вівсі. Коли хворі на целіакію вживають продукти, що містять глютен, їх імунна система відповідає на це пошкодженням тонкого кишечника. На внутрішній його поверхні відмирають крихітні пальцеподібні ворсинки, так звані “віллі”, які виконують у кишечнику важливу роль: через них поживні речовини з їжі всмоктуються в кров. Без цих ворсинок організм виснажується незалежно від кількості вживаної їжі. Поверхня кишечника пошкоджується місцями. На внутрішній поверхні тонкого кишечника одночасно можуть знаходитися одна чи кілька “мертвих” плям.

Целіакію розглядають як аутоімунний розлад, оскільки власна імунна система викликає пошкодження. ЇЇ також класифікують і як “порушене засвоювання”, так як поживні речовини не всмоктуються в кров.

Целіакія – найчастіше генетичне захворювання у Європі. В Італії приблизно 1 людина із 250, в Ірландії – 1 з 300 страждають целіакією. У осіб китайського, японського і африканського походження хвороба виявляється рідко. В США целіакія виявляється з частотою 1 на 4700 мешканців.

Прояви целіакії різноманітні, як і час дебюту захворювання (дитинство, дорослий вік). Одним із факторів, від яких залежить клінічна картина целіакії, є грудне вигодовування: чим довше мати годує дитину грудьми, тим пізніше може проявитися захворювання і тим більш нетиповими і маловиразними можуть бути симптоми. Іншими факторами є вік, в якому дитину почали годувати продуктами, що містять глютен, і вміст глютену в них.

Основними симптомами хвороби є розлади травлення. Але захворювання може проявлятися і по-іншому. Наприклад, в одного хворого можуть з’явитися діарея і болі в черевній порожнині, тоді як у іншого – депресія або надмірна збудженість. Надмірна дратівливість – також один із характерних симптомів у дітей.

Симптоми захворювання

·        відчуття здуття та болю в черевній порожнині, що має постійний характер;

·        хронічна діарея;

·        втрата у вазі;

·        слабо забарвлений стілець з неприємним гнилісним запахом;

·        анемія (мала кількість червоних тілець у крові);

·        м’язові судоми;

·        хронічна втома;

·        відставання у рості;

·        відхилення розвитку у дітей;

·        біль у суглобах;

·        поколювання та оніміння в ногах (через пошкодження нерва);

·        бліді виразки в роті (aphtus ulcers);

·        хвороблива висипка на шкірі (dermatitis herpetiformіs);

·        декальцинація зубів або стирання емалі;

·        збої в менструальному циклі (часто через надмірну втрату у вазі);

·        безпліддя як у жінок, так і в чоловіків.

Анемія, відставання в рості і втрата ваги – це ознаки виснаження, дефіциту поживних речовин в організмі. Виснаження – серйозна проблема для усіх, але особливо для дітей, яким для повноцінного розвитку необхідна певна кількість поживних речовин.

У деяких людей може не бути жодних очевидних симптомів. Це зв’язано з тим, що неушкоджена частина їх тонкого кишечника всмоктуючи достатню для організму кількість поживних речовин, маскує ураження інших ділянок. Однак у хворих, які тимчасово не мають симптомів целіакії, ризик виникнення її ускладнень не менший.

Целіакія – хвороба, яку важко діагностувати. Це пояснюється неспецифічністю симптомів, їх схожістю з іншими захворюваннями, наприклад, синдромом подразнення кишківника, хворобою Крона, виразковим колітом, кишковими інфекціями, синдромом хронічної втоми та депресії. Нещодавно дослідники виявили, що хворі на целіакію мають підвищений вміст у крові певних антитіл: антигліадину, антиендомізиуму і антиретикуліну. Вони виробляються імунною системою у відповідь на чинники, які організм сприймає як загрозливі для здоров’я подразники.

Для діагностики целіакії лікарі досліджують кров і визначають рівень антитіл до глютену. Якщо результати тесту і симптоми вказують на целіакію, лікар може взяти крихітну частину тканини тонкої кишки, щоб з’ясувати , чи не пошкоджені ворсинки. Це робиться під час процедури, яка називається біопсією тонкого кишечника: вводять довгу тонку трубку (ендоскоп) через рот і шлунок в тонку кишку і потім беруть потрібний зразок тканини за допомогою інструмента, пропущеного через ендоскоп.

 

Ускладнення целіакії:

Пошкодження тонкої кишки при целіакії і, як наслідок, порушення засвоєння, поживних речовин підвищують ризик виникнення деяких хвороб та інших проблем зі здоров’ям:

·        лімфома і аденокарцинома – ці типи раку можуть виникнути в кишечнику;

·        остеопороз – крихкість кісток, що підвищує ризик їх переломів. Погане засвоєння кальцію – фактор, який сприяє остеопорозу;

·        порушення внутрішньоутробного розвитку (дефекти нервової трубки) у дітей жінок, які під час вагітності мали порушення засвоєння поживних речовин;

·        низькорослість, якщо хвороба проявилась у дитячому чи підлітковому віці та не була адекватно пролікована.

Оскільки целіакія є аутоімунною хворобою, то у хворих на неї осіб можуть виникати і інші аутоімунні розлади, як от:

·        герпетиформний дерматит;

·        аутоімунний тиреоїдит;

·        системний червоний вовчак;

·        інсулінзалежний діабет;

·        аутоімунний гепатит;

·        аутоімунні захворювання судин (васкуліти);

·        ревматоїдний артрит;

·        синдром С’єгрена (загальна сухість слизових оболонок).

Причини помилкової та запізнілої діагностики целіакії:

·        симптоми целіакії приписуються іншим хворобам;

·        багато лікарів недостатньо інформовані відносно цієї хвороби;

·        є дуже мало лабораторій, де можуть якісно зробити відповідні аналізи.

З метою ранньої діагностики рекомендується проведення тестування – визначення антитіл до глютену людям без симптомів захворювання. Оскільки целіакія – захворювання спадкове, повинні бути перевірені члени родини хворого, особливо найближчі родичі. В 10% випадків целіакія виявляється і у них. Слід мати на увазі, що чим довше не виявляється і не лікується це захворювання, тим вища ймовірність розвитку виснаження організму та інших незворотних ускладнень.

Наприклад, в Італії, де целіакія – захворювання дуже поширене, проводиться профілактичне обстеження усіх дітей у віці 6 років. Завдяки такій пильності італійців з моменту появи симптомів до моменту встановлення діагнозу проходить звичайно 2-3 тижні. В США – біля 10 років.

Єдиним ефективним методом лікування целіакії сьогодні є безглютенова дієта – повне виключення усіх продуктів, що містять глютен. Вона допомагає поступово відновити пошкоджену частину кишечника, захистити його від нового пошкодження і позбавитись від важких симптомів. Покращення настає з перших же днів застосування дієти, а повноцінно ворсинки починають працювати через 3-6 місяців у дітей і майже через 2 роки у дорослих.

Дотримання безглютенової дієти – пожиттєва вимога до хворого, тому що навіть найменша кількість глютену може викликати нові пошкодження кишечника. Ця вимога однакова для усіх хворих на целіакію, включаючи і тих, у кого немає очевидних симптомів. Вважається, що залежно від віку, в якому встановлений діагноз, від деяких проблем, таких як відставання в рості і декальцинація зубів, позбавитись вже неможливо.

Варто знати, що деяким хворим на целіакію безглютенова дієта не допомагає: у них настільки пошкоджений кишечник, що вже не в змозі відновитися навіть після виключення з раціону продуктів з вмістом глютену. Ці люди можуть потребувати внутрішньовенного введення поживного розчину, а їх стан розцінюється як ускладнення захворювання.

Якщо організм пацієнта реагує на безглютенову дієту, лікар може підтвердити, що діагноз целіакії встановлений правильно. Безглютенова дієта означає виключення з раціону всіх продуктів, які містять пшеницю, жито, ячмінь і, можливо, овес, а це значить, хліб, макарони, каші і багато інших похідних продуктів. Однак хворі на целіакію можуть харчуватися при добре збалансованій дієті, яка включає хліб і макарони із спеціального борошна. Наприклад, замість пшеничного можна використовувати картопляне, рисове або бобове. Безглютенові продукти можна купувати в спеціалізованих магазинах.

Безглютенова дієта складна. Вона вимагає абсолютно нового підходу до харчування, що ускладнює життя людини. Хворі діти повинні бути дуже обережні, купуючи обід в школі, дорослі – при виборі закусок на званих вечірках і т.д. Прийом їжі – іспит для хворого целіакією: мусиш ретельно вивчати меню і випитувати у офіціанта точний склад блюда, щоб уникнути глютену. Тим не менше, така пильність стає другою натурою, і людина вчиться розпізнавати допустиму і недопустиму для неї їжу.

 

Генетична гетерогенність спадкових хвороб. Генокопії

Термін генетична гетерогенність спадкових хвороб вперше запровадив С. М. Давиденков. Це означає, що клінічна форма спадкового захворю­вання може бути зумовлена мутаціями в різних локусах або різними мутаціями в одному локусі (множинні алелі). При цьому має місце клінічна схожість фенотипу.

Генетична гетерогенність поширюється на всі білки організму – виникає спадкове порушення синтезу різних білків або різних варіантів одного і того ж білка. Генетична гетерогенність може бути зумовлена мутаціями в різних локусах (міжлокусна гетерогенність). Наприклад, синдром Елерса-Данло (11 форм), глікогенози (понад 10 форм), нейроіброматоз (близько 6 форм).

Джерелом генетичної гетерогенності виступають мутації в одному локусі (внутрішньолокусна гетерогенність). При цьому різні мутантні алелі прояв­ляються фенотипно неоднаково. Наприклад, різні (3-таласемії, мукополісахаридози та ін.

Встановлення ступеня генетичної гетерогенності спадкових хвороб проводять на різних ета­пах вивчення: клінічному, визначення типу успад­кування і локалізації гена, встановлення типу біохімічного дефекту, молекулярної основи мутації на рівні ДНК. Комплексним застосуванням зазначе­них спрямувань вивчено декілька форм нервово-м’язових дистрофій, спадкових форм карликовості, гемоглобінопатій, глікогенозів.

 

Хвороби із спадковою схильністю

• поняття про мультифакторіальні хвороби

Ряд захворювань і ознак зумовлені багатьма ге­нами, тому їх позначають терміном полігенні. На їх розвиток великий вплив мають фактори зовніш­нього середовища, тому їх називають мультифакторіальними.

Мультифакторіальні (полігенні) захворювання – це захворювання зі спадковою схильністю, у генезі яких поєднуються взаємодія спадкових і зовнішніх факторів.

Мультифакторіальні захворювання – це такі патологічні стани, для прояву яких необхідні дві умови:

·  наявність спадкової схильності.

·  несприятливі впливи зовнішнього середовища.

Мультифакторіальні захворювання посідають одне з провідних місць серед хронічних неінфекцій-них хвороб людини. Вони відрізняються клінічним поліморфізмом. Складна взаємодія генетичних і зовнішньосередовищних факторів призводить до формування клінічної сталості мультифакторіальних за­хворювань в окремих родинах і популяції в цілому.

До мультифакторіальних захворювань належать: цукровий діабет, гіпертонічна хвороба, виразкова хвороба шлунка, атеросклероз, ішемічна хвороба серця, бронхіальна астма, шизофренія, епілепсія та ін.

Необхідно враховувати, що об’єктом спостереження лікаря будь-якої спеціальності повинен стати не тільки хворий, але й члени його родини. Лікар “загальної практики” і особливо сімейний лікар повинен уміти на підставі методів клініко-генетичного обстеження хворого і його родичів виявляти групи підвищеного ризику, в яких, у першу чергу, потрібно застосовувати відповідні профілактичні заходи.

Мультифакторіальні хвороби чи хвороби зі спадковою схильністю складають у даний час 92 % від загальної патології людини.

Механізм розвитку мультифакторіального захворювання – патологічний фенотип – виявляється тоді, коли сумарна дія генетичних і середовищних факторів досягає чи перевищує деяке граничне значення схильності.

Мультифакторіальні хвороби при всій їх розмаїтості характеризують деякі загальні риси:

1.      Висока частота в популяції.

2.      Існування клінічних форм, які утворюють неперервний ряд, від прихованих субклінічних до різко виражених проявів.

3.      Більш ранній початок і деяке посилення клінічних проявів у наступних поколіннях.

4.      Значні статеві і вікові розходження в популяційній частоті нозологічних форм.

5.      Відносно низький рівень за маніфестними проявами хвороби у монозиготних близнюків (60 % і нижче) та істотно перевищуючий відповідний рівень у дизиготних близнюків.

6.      Невідповідність закономірностей успадкування простим менделівським моделям. З огляду на різноманітні механізми, що впливають на розвиток
і перебіг хвороби, не вдається простежити чітких закономірностей передачі захворювання з поколін­ня до покоління. Аналіз родоводів при мультифак­
торіальних хворобах грунтується не на законах Менделя, а на емпірично отриманих даних.

7.      Залежність ступеня ризику для родичів хворого від частоти хвороби в популяції (вона тим вища, чим рідше зустрічається дане захворювання); ри­-
зик зростає з народженням кожного наступного хворого, крім того, він підвищується в міру збільшення ступеня тяжкості хвороби пробанда.

8.      Подібність клінічних та інших проявів хвороби в найближчих родичів пробанда, що віддзеркалює коефіцієнт спадковості (для полігенних хвороб
він перевищує 50-60 %).

Мультифакторіальним захворюванням властиві певні закономірності успадкування. Так, ризик виникнення захворювання і вираженість клінічної кар­тини залежать від:

1. Кількості уражених родичів і ступеня їх споріднення з пробандом.

2.      Віку, в якому відбувається прояв захворювання в родині.

3.      Клінічної його тяжкості.

4.      Кількості осіб менш ураженої статі.

5.      Частоти повторюваності даної патології в популяції.

Отже, при мультифакторіальних захворюваннях має місце зростання відповідних патологічних станів серед близьких родичів пробанда, нерідко з різною частотою ураження особин чоловічої чи жіночої статі. Чим вищий генетичний ризик (ступінь генетичного обтяження), тим менша інтенсивність зов­нішньосередовищних впливів необхідна для прояву “граничного ефекту”, тобто розвитку хвороби.

 

Група ризику при мультифакторіальних захворюваннях.

До даної групи відносять осіб з урахуванням величини спадкового обтяження, яка залежить від тяжкості захворювання, ступеня спорідненості з хворим і числа хворих у родині. Виявлення груп ризику за допомогою клініко-генеалогічного методу дозволяє ефективно провести ранні лікувально-профілактичні заходи для осіб, схильних до різних захворювань.

Так, за наявності гіпертонічної хвороби в одного з батьків необхідно контролювати артеріальний тиск у дитини, рекомендувати щадний режим. У цих ро­динах потрібно якомога раніше пропагувати здоро­вий спосіб життя, а членам цих родин треба постійно займатися спортом, дотримуватися режиму праці і відпочинку, обмежувати споживання кухонної солі. Якщо такі звички розвиваються з дитинства, то вони можуть мати профілактичний ефект. Сімейний лікар повинен мати тісний контакт із родиною хворого. При першій фіксації підвищення артеріального тиску особу з групи ризику треба взяти на диспансерний облік. Особлива увага повинна приділятися родинам, члени яких схильні до таких хвороб, як цукровий діабет, виразкова хвороба, епілепсія, шизофренія.

Так, у випадку, якщо один з батьків хворий, то ризик народження дитини з цукровим діабетом дорівнює 10 %. Отже, існує реальна небезпека роз­витку даного захворювання. Членів таких родин необхідно поставити на диспансерний облік, періодично проводити профілактичні огляди із застосуванням додаткових методів.

Медико-генетичні аспекти сім’ї

•    медико-генетичне консультування

•    запобігання поширенню спадкових хвороб

Медико-генетичне консультування – спеціалізована медична допомога – найбільш розповсюджена форма профілактики спадкових хвороб.

Генетичне консультування – складається з інформування людини про ризик розвитку спадкового захворювання, передачі його нащадкам, про діагностичні та терапевтичні дії.

Досвід роботи медико-генетичних консультацій показує, що велике число звернень пов’язане з питанням прогнозу нащадків, з оцінкою генетичного ризику. Генетичний ризик, що не перевищує 5 %, розцінюється як низький, до 20 % – як підвищений і понад 20 % – як високий.

Консультування з приводу прогнозу нащадків можна розділити на дві великі групи: проспективне і ретроспективне. Проспективне консультування – це найбільш ефективний вид профілактики спадко­вих хвороб, коли ризик народження хворої дитини визначається ще до настання вагітності чи на ранніх її етапах. У цьому випадку подружжя, направлене на консультацію, не має хворої дитини, але існує певний ризик її народження, що ґрунтується на даних генеалогічного дослідження, анамнезу чи перебігу даної вагітності. Ретроспективне консультування – це консультування щодо здоров’я майбутніх дітей після народження в родині хворої дитини.

Завдання медико-генетичного консультування:

1.      Встановлення точного діагнозу природженого чи спадкового захворювання.

2.      Визначення типу успадкування захворювання в даній родині.

3.      Розрахунок величини ризику повторення захворювання в родині.

4.      Пояснення змісту медико-генетичного прогнозу тим людям, що звернулися за консультацією.

5.      Диспансерне спостереження і виявлення групи підвищеного ризику серед родичів індивіда зі спадковою хворобою.

6.      Пропаганда медико-генетичних знань серед лікарів і населення.

Показання для медико-генетичного консультування:

1.      Народження дитини з природженими вадами розвитку.

2.      Встановлена чи підозрювана спадкова хвороба в родині.

3.      Затримка фізичного розвитку чи розумова відсталість у дитини.

4.      Повторні спонтанні аборти, викидні, мертво-народження.

5.      Близькоспоріднені шлюби.

6.      Вік матері старше 35 років.

7.      Несприятливі впливи факторів зовнішнього середовища в ранній термін вагітності (інфекційні захворювання, особливо вірусної етіології; масивна
лікарська терапія; рентген-діагностичні процедури; виробничі шкідливості).

8.     Несприятливий перебіг вагітності.

 

Етапи медико-генетичного консультування.

Консультування повинне складатися з декількох етапів для того, щоб лікар-генетик міг дати обґрунтовану рекомендацію і підготувати людей до правильного сприйняття поради. При цьому перед лікарем виникають не тільки генетичні, але й мо­рально-етичні питання.

Медико-генетична консультація складається з чотирьох етапів: діагноз, прогноз, висновок, порада. При цьому необхідне відверте і доброзичли­ве спілкування лікаря-генетика з родиною хворого.

Перший етап консультування починається з уточнення діагнозу хвороби. Це вимагає близького контакту між генетиком і лікарем-фахівцем у галузі тієї патології, що є предметом консультування (аку­шер, педіатр, невропатолог та ін.) Початковим моментом діагностики є клінічний діагноз. У медико-генетичних консультаціях діагноз уточнюють за до­помогою генетичного аналізу (що і відрізняє лікаря-генетика від інших фахівців), широко використовують генеалогічний і цитогенетичний методи, а також спе­цифічні методи біохімічної генетики, які спеціально розроблені для діагностики спадкових хвороб і не часто застосовуються у клінічній практиці.

На другому етапі консультування завдання лікаря-генетика полягає у визначенні ризику народження хворої дитини. Початковим моментом є родовід обстежуваної родини. Генетичний ризик виражає імовірність появи певної аномалії в обстежуваного чи його нащадків. Він визначається двома способами: або шляхом теоретичних розрахунків, які ґрунтуються на генетичних закономірностях, або за допомогою емпіричних даних.

На третьому етапі консультування лікар-генетик повинен дійти висновку про ризик виникнення хвороби в дітей обстежуваних і дати їм відповідні рекомендації. Складаючи висновок, лікар враховує тягар сімейної патології, величину ризику народження хворої дитини і морально-етичний бік питання.

Заключний етап консультування – порада ліка­ря-генетика – вимагає найбільш уважного ставлен­ня. Як відзначають деякі автори, багато обстежу­ваних не готові до сприйняття генетичної інформації. Всі особи, що звертаються в консультацію, хочуть мати дитину і чекають від консультантів позитивної відповіді. Нерідко їх запити нереальні, оскільки вони не знають про можливості консультанта-генетика й очікують від нього практичної допомоги.

Консультант-генетик завжди повинен враховувати мотиви, якими можуть керуватися люди (емоційний, соціально-економічний та ін.), оцінювати інтелектуальний і освітній рівень людини (пробанда), психологічний клімат у родині. Тільки за цієї умови він може дійсно допомогти подружжю в аналізі ситуації. Родина самостійно приймає кінцеве рішення.

У кожному конкретному випадку за наявності більше одного фактора ризику всі бали додаються. Ґрунтуючись на бальній оцінці обтяжуючих фак­торів, є реальна можливість вирахувати ступінь ризику народження дитини з вадами розвитку. Правильне і своєчасне виділення групи ризику з наступною її консультацією дозволяє зменшити число народження дітей з вадами розвитку .

На сьогодні тільки незначне число родин (не більше 10 %), яким потрібна порада лікаря-генетика, звертається за такою спеціалізованою допомогою. При цьому більше 50 % направлених на консультацію осіб мають неправильні показання для її проведення. Ця невідповідність між величиною потенційного консультування і звертанням за ним пов’язана з двома обставинами: 1) недостатнім рівнем медико-генетичних знань у лікарів і населення; 2) недостатнім розумінням організаторами охорони здоров’я значення медико-генетичного консультування як методу профілактики спадкових хвороб.

Медико-генетичне консультування повинно стати складовою комплексу заходів, спрямованих на охорону здоров’я матері і дитини, на зниження пре­натальної смертності, тому особливого значення варто надати пропаганді знань у галузі клінічної генетики для практичних лікарів акушерів-гінекологів, неонатологів, невропатологів, терапевтів, онкологів.

Важливим профілактичним заходом виникнення різних аномалій у нащадків є широка санітарно-просвітня пропаганда як серед дорослого населення, так і серед підлітків, які стануть родоначальниками нових, фізично і розумово здорових поколінь звукову діагностику (УЗД), й оперативну техніку (хоріонбіопсію, амніо- і кордоцентез, біопсію м’язів і шкіри плоду), і лабораторні методи (цитогенетичні, біохімічні, молекулярно-генетичні).

Пренатальна діагностика має винятково важливе значення при медико-генетичному консультуванні, оскільки вона дозволяє перейти від вірогідного до однозначного прогнозування здоров’я дитини в родинах з генетичним обтяженням. У даний час пренатальна діагностика здійснюється в І і II триместрах вагітності, тобто в періоди, коли у випадку виявлення патології ще можна перервати вагітність. На сьогодні можлива діагностика практично всіх хромосомних синдромів і близько 100 спадкових хвороб, біохімічний дефект при яких встановлений вірогідно.

Питання про проведення пренатального переривання вагітності має ставитися тільки після оцінки наступних критеріїв:

1. Хвороба повинна бути досить тяжкою, щоб було виправдане переривання вагітності.

2.      Лікування хвороби плоду неможливе і незадовільне.

3.      Родина, що консультується, повинна бути згодна на переривання вагітності.

4.      Існує точний тест для постановки пренатального діагнозу.

5.      Досить високий генетичний ризик несприятливого результату вагітності.

При організації і розвитку системи пренатальної діагностики повинні виконуватися наступні умови (Н. П. Бочков, 1997):

1. Діагностичні процедури повинні бути безпечні для здоров’я матері і плоду.

2.      Частота ускладнень вагітності після пренатальної діагностики не повинна помітно підвищуватися зі спонтанним рівнем, тобто процедура не повинна підвищувати ймовірність втрати плоду відразу чи після її проведення у віддалений період.

3.      Лікарі, що володіють технікою пренатальної діагностики, повинні знати ймовірність постановки псевдопозитивних чи псевдонегативних діагнозів, іншими словами, повинні добре знати обмеження методу.

4.      Пренатальна діагностика повинна включати два етапи:

·  перший етап – виявлення жінок (точніше, родин) з підвищеним ризиком несприятливого в генетичному плані результату вагітності при медико-генетичному консультуванні чи первинному обстеженні усіх вагітних, у тому числі з використанням методів просіваючої діагностики;

·  другий етап – власне пренатальна діагностика. Аналізи проводяться тільки жінкам, що мають фактори ризику.

5.  Група фахівців з пренатальної діагностики (акушер-гінеколог, лікар-генетик, лікар-лаборант-генетик) повинні знати діагностичні обмеження методу не взагалі, а в їхній власній лабораторії

6.      Група фахівців повинна суворо дотримуватися стандартів для процедур і лабораторних аналізів, здійснювати поточний контроль якості роботи, а також мати статистику завершення вагітностей і розбіжностей діагнозів (контроль після абортів чи після народження).

Показання для пренатальної діагностики:

1. Вік матері визначений у 35 років.

2.      Наявність у родині попередньої дитини з хромосомною патологією, у тому числі із синдромом Дауна (попередній анеусомік).

3.      Перебудови батьківських хромосом.

4.      Наявність у родині захворювань, успадковуваних зчеплено зі статю.

5.      Синдром фрагільної Х-хромосоми.

6.      Гемоглобінопатії.

7.      Природжені помилки метаболізму.

8.      Різні спадкові захворювання, що діагностуються методом зчеплення з ДНК-маркерами.

9.      Дефекти нервової трубки.

10.   Інші показання для цитогенетичної пренатальної діагностики.

Інвазивні методи дослідження в пренатальній діагностиці.

Амніоцентез — прокол плодового міхура з метою одержання навколоплідної рідини і злущених клітин амніону плода. Діагностичне значення методу не викликає сумнівів. Ця процедура здійснюється на 15-18 тижнях вагітності. Ризик ускладнень вагітності при амніоцентезі становить 0,2 %.

Амніоцентез роблять через очеревину під контролем УЗД, щоб не пошкодити плаценту. Також можливий піхвовий амніоцентез, але такий підхід застосовується рідко. З амніотичної порож­нини забирають 8-10 мл рідини. З біохімічних показників рідини тільки концентрація альфа-фетопротеїну (АФП) є діагностично значимою. Рівень АФП істотно підвищується при аномаліях нервової трубки і дефектах передньої черевної стінки. Основним джерелом діагностичного матеріалу при амніоцентезі є клітини. їх обов’язково культивують (це триває 2-4 тижні) і для цитогенетичних, і для біохімічних досліджень. Тільки молекулярно-генетичні варіанти діагностики за допомогою полімеразної лан­цюгової реакції не вимагають культивування клітин (Пішак, Захарчук, 2009).

Амніоцентез

Кордоцентез, тобто взяття крові з пуповини, стали використовувати ширше після того, як цю процедуру почали здійснювати під контролем УЗД, тобто без фетоскопії. Процедуру проводять у термін з 18 по 22 тижні вагітності. Зразки крові є об’єктом для цитогенетичних (культивуються лімфоцити), молекулярно-генетичних і біохімічних методів діа­гностики спадкових хвороб.

Кордоцентез використовують для діагностики хромосомних хвороб, гематологічних спадкових хвороб (гемоглобінопатії, коагулопатії, тромбоцито­пенії), імунодефіцитів, гематологічного статусу при резус-сенсибілізації, внутрішньоутробних інфекцій. Процедура з першої спроби успішна в 80-97 % ви­падків. Перевага кордоцентезу в порівнянні з амніоцентезом полягає в тому, що кров є зручнішим об’єктом для дослідження, ніж клітини амніотичної ріди­ни. Лімфоцити культивуються швидше (2-3 дні) і надійніше, ніж амніоцити.

Біопсія тканин плода як діагностична процедура здійснюється в 2-му триместрі вагітності під контролем УЗД. Для діагностики тяжких спадкових хвороб шкіри (іхтіоз, епідермоліз) роблять біопсію шкіри плода. Далі проводиться патоморфологічне дослідження (іноді електронно-мікроскопічне). Морфологічні критерії наявності спадкових хвороб шкіри дозволяють поставити точний діагноз чи впевнено відкинути його.

Фетпоскопія (введення зонду й огляд плода) при сучасній гнучко-оптичній техніці не складає великих труднощів. Однак метод візуального обстеження плода для виявлення природжених вад розвитку використовується рідко – тільки при особливих показаннях. Він використовується на 18-23-му тижнях вагітності. Справа в тому, що майже всі природжені вади розвитку, які можна побачити за допомогою оптичного зонда, діагностуються за допомогою УЗД. Зрозуміло, що процедура УЗД простіша і безпечніша. Для фетоскопії потрібне введення зонда в амніотичну порожнину, що може викликати ускладнення вагітності. Викидні відзначаються в 7-8 % випадків фетоскопії.

Неінвазивні методи дослідження в пренатальній діагностиці. Основним неінвазивним ме­тодом пренатальної діагностики є ультразвукове дослідження (УЗД), яке необхідно проводити усім вагітним. Ультразвукове сканування плода проводять не менше двох разів під час вагітності кожній жінці. Перший огляд не пізніше 15-16 тижня, дру­гий – у 25-26 тижнів.

Якщо є більш визначені показання для УЗД (наприклад, передбачувана редукція кінцівок плода), то його проведення можна починати з 13-14 тижня. УЗД використовується для виявлення затримки росту ембріона чи плода, починаючи з 6-8-го тижнів вагітності. Метод можна застосовувати і як просіюючий, і як уточнюючий. Це дозволяє попередити народжен­ня 1-3 дітей (з 1000 новонароджених) із серйозними природженими вадами розвитку, що складає приблиз­но 30 % усіх дітей з такою патологією (Пішак, Захарчук, 2011).

Скринінг-програми для новонароджених

Виявлення спадкових порушень обміну речовин

Масове дослідження немовлят на спадкові хвороби обміну (СХО), поряд із пренатальною діагностикою і медико-генетичним консультуванням, є основою профілактики спадкових хвороб у популяціях. За визначенням ВООЗ – “скринінг” (просіювання) означає можливе виявлення недіагностованої раніше хвороби за допомогою тестів, обстежень чи інших процедур, що дають швидку відповідь. Основна мета первинної діагностики СХО полягає в тому, щоб виявити здорових і відібрати осіб для наступного уточнення діагнозу. Програми первинної біохімічної діагностики спадкових хвороб можуть бути масовими і селективними. Масове дослідження належить до числа принципових нововведень практики світової охорони здоров’я XX століття і характеризується наступним:

1.      Бездобірний підхід до обстеження.

2.      Профілактичний характер обстеження.

3.      Масовий характер обстеження.

4.      Двоетапний характер обстеження: скринінг не дає можливості встановити остаточний діагноз, а лише виявляє можливих хворих, які повинні бути обстежені повторно і у яких слід підтвердити діагноз.

Таким чином, скринінг – це обстеження контингентів з метою поділу їх на групи з високою і низькою вірогідністю захворювання.

Спадкові хвороби обміну речовин, які включаються в скринінгові програми, відбираються за наступними критеріями:

1.      Захворювання, що призводять до виражено­го зниження праце- і життєздатності без своєчасного виявлення і лікування.

2.      Захворювання, досить поширені в популяції (частота не менше 1:50000-200000 немовлят).

3.      Захворювання, що піддаються лікуванню з досягненням принципового успіху для хворого і для яких розроблені ефективні методи профілактики.

4.      Захворювання, для яких розроблений адекватний просіюючий тест.

Цим критеріям в європейських популяціях точно відповідають фенілкетонурія, гіпотиреоз, менш точно – адреногенітальний синдром (природжена адренальна гіперплазія) і галактоземія.

Масовий скринінг передбачає обстеження всіх немовлят за допомогою простих діагностичних тестів. Селективний скринінг проводиться, як правило, серед спеціальних контингентів розумово відсталих, дітей з порушенням зору, слуху, мови, опорно-рухового апарату, а також із групи ризику за СХО, виявленої при масовому скринінгу. Селективні діагностичні програми передбачають перевірку біохімічних аномалій обміну (сеча, кров) у пацієнтів, у яких підозрюються генні спадкові хвороби. У селективних програмах можуть використовуватися прості якісні реакції (наприклад, тест із хлоридом заліза для виявлення фенілкетонурії чи динітрофеніл-гідразином для виявлення кетокислот) або більш точні методи, що дозволяють виявити великі групи відхилень. Наприклад, за допомогою тонкошарової хроматографії сечі і крові можна діагностувати спадкові порушення обміну амінокислот, олігосахаридів і глікозаміногліканів (мукополісахаридів). Газова хроматографія застосовується для виявлення спадкових хвороб обміну органічних кислот. За допомогою електрофорезу гемоглобінів діагностується вся група гемоглобінопатій.

Для поглибленого біохімічного аналізу – від кількісного визначення метаболіту до встановлення активності ферменту (використання нативних тканин, або культивованих клітин), наприклад, за допомогою флуорометричних методик.

Показаннями для застосування біохімічних методів діагностики в немовлят є такі симптоми, як судоми, кома, блювота, гіпотонія, жовтяниця, спе­цифічний запах сечі і поту, ацидоз, порушена кислотно-лужна рівновага, припинення росту. У дітей біохімічні методи використовуються у всіх випадках підозри на спадкові хвороби обміну речовин (затримка фізичного і розумового розвитку, втрата надбаних функцій, специфічна для спадкової хвороби клінічна картина).

Біохімічні методи застосовуються для діагностики спадкових хвороб і гетерозиготних станів у дорослих (гепатолентикулярна дегенерація, недо­статність альфа-1-антитрипсину, недостатність Г-6-ФД та ін.) (Пішак, Захарчук, 2011).

 

ОСОБЛИВОСТІ ПРОВЕДЕННЯ СКРИНІНГОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ У ВАГІТНИХ

Згідно рекомендацій Європейської асоціації перинатальної медицини, існує 5 видів пренатального скринінгу: ультразвуковий, біохімічний, цитогенетичний, молекулярний, імунологічний. Комбінований скринінг поєднує ультразвуковий (УЗ) та біохімічний скринінг маркерних білків вагітної, кожен з яких, з певною ймовірністю, може виявити ознаки ХП плода.

 

 

Скринінг вагітних складається з двох етапів: на першому для тестування обирають достатньо швидке та економічне дослідження (УЗО плода та визначення концентрацій біохімічних маркерів у крові вагітної), яке можна використовувати для масового застосування. За допомогою скринінгових досліджень формується група вагітних високого ризику, в якій проводять другий етап — верифікуючі лабораторні дослідження, що підтверджують або спростовують діагноз відповідного захворювання (ХП плода).

Скринінгові дослідження пропонують вагітним, у яких немає причин для проведення специфічного дослідження (визначення каріотипу плода). Тобто, пренатальний скринінг — не діагностика, оскільки проводиться серед вагітних з потенційно здоровими плодами.

При впровадженні скринінгових програм, в тому числі і серед вагітних, дотримуються наступних умов:

·              захворювання, що виявляється за допомогою скринінгової програми, повинно чітко розпізнаватись (СД, СЕ, ВВР);

·              поширеність захворювань повинна бути достатньо високою;

·              ранній діагноз та профілактичні заходи дають хороший результат;

·              скринінгові дослідження повинні виявляти високий відсоток вагітних з ХП плода (висока чутливість аналізу), для СД при правильному проведенні чутливість становить 80-90%, для інших ХП – до 96%;

·              тести, що використовують для скринінгу, повинні давати незначну кількість хибнопозитивних результатів (в межах 5%);

·              проведення скринінгу повинно коштувати дешевше, ніж лікування та довічне утримання хворого на СД або іншу ХП;

·              для кожного тесту визначаються та періодично перевіряються специфічність та чутливість.

Скринінг вагітних є комплексною системою, яка включає в себе не тільки проведення певних тестів та обстежень, але й надання родині вагітної адекватної інформації про захворювання, на пошук якого спрямований даний скринінговий тест, а при виявленні захворювання у плода – про сучасні можливості його лікування або переривання вагітності. При плануванні скринінгу потрібно розробляти методику попереднього та післятестового консультування, оскільки вагітна повинна бути інформована стосовно процедури скринінгу (особливо щодо інформативних термінів проходження) та його мети. Але будь-який скринінг має певні обмеження. Наприклад, негативний результат скринінгового тесту не дає гарантії відсутності захворювання у плода, так як і позитивний результат тесту не свідчить про його наявність, про що вагітній також повинно бути відомо (К. Ніколаидес, 2007). Консультування перед проведенням скринінгу повинно бути непрямим і давати пацієнту вибір – проходити чи ні, стосовно кожного тесту протягом скринінгового процесу (A.M. Summers, 2007).

На думку фахівців (А.Я. Сенчук та ін., 2008), пренатальні скринінгові дослідження слід рекомендувати тільки за умов наявності та доступності попереднього та післятестового консультування, досвідчених спеціалістів та можливості моніторингу ефективності досліджень. Вагітна не може бути обстежена без її згоди та пояснення користі та ризику, пов`язаних з тестуванням, а також наслідків при отриманні позитивних результатів. Нестача інформації у вагітної породжує непорозуміння, особливо у випадку високого ризику ХП плода, що може сприйматись жінкою як патологія плода та підвищує її психоемоційну напругу.

Окреме питання — яку саме інформацію про скринінг та в якому обсязі необхідно надавати вагітній перед проходженням скринінгу на ХП плода для того, щоб її занепокоєння не було надмірним. З цією метою повинна бути отримана інформована згода вагітної на проведення дослідження до прийняття будь-яких рішень. Повинні бути обговорені питання про мету, порядок, частоту виявлення СД та іншої ХП за допомогою даного скринінгового методу, значення позитивного результату, значення негативного результату, дії вагітної після отримання результату та шляхи отримання додаткової інформації. Обсяг необхідної інформації, що буде вважатись достатнім для вагітної, залежить від рівня її обізнаності, зацікавленості та стурбованості [12].

Автором доведено (Д.В Заставна, 2004), що подружні пари зі звичним невиношуванням вагітності необхідно відносити до групи ризику народження дітей з анеуплоїдними хромосомними порушеннями, що необхідно враховувати при передтестовому консультуванні вагітних, особливо якщо причини невиношування не були встановлені.

При організації скринінгу вагітних на ХП плода (першого етапу) необхідно здійснювати пренатальні цитогенетичні дослідження (другий етап) в акредитованій лабораторії, фахівці якої мають високу результативність цитогенетичних досліджень та досвід роботи з матеріалом фетального походження, а також використовують сучасні методики.

 

ЗАСТОСУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО СКРИНІНГУ ВАГІТНИХ

ДЛЯ ФОРМУВАННЯ ГРУПИ ВИСОКОГО РИЗИКУ

У 80-х роках минулого століття було визначено речовини плодового або плацентарного походження, концентрація яких у сироватці крові вагітної відрізняється у випадку певної ХП плода порівняно з нормальним плодом (біохімічні маркери). Концентрація кожного біохімічного маркера залежить від терміну вагітності та стану плода. Для визначення ступеня відхилення показника використовують відношення отриманої концентрації маркера у конкретної жінки до медіани його концентрації в тому ж терміні у багатьох вагітних з нормальним перебігом вагітності. Для кожної популяції встановлюють регіональні медіани, які періодично перевіряють та корегують. Кратність до медіани подається в МоМ (Multiples of median). Умовно нормальними вважають значення МоМ для кожного маркера від 0,5 до 2,0. Відхилення МоМ є інформативними для формування групи високого ризику ХП плода, але встановлено вплив деяких факторів на рівні маркерних білків, що неможливо врахувати без застосування комп`ютерних алгоритмів. Сьогодні розроблені та використовуються програми оцінки пренатального ризику, ефективність яких досягає 95%-97%, при правильному застосуванні та невеликій кількості хибнопозитивних результатів (близько 5%). Слід зазначити, що проведення комбінованого скринінгу можливе тільки за умови скоординованості дій усіх ланок, що беруть в ньому участь. Загальна схема алгоритму комбінованого скринінгу вагітних представлена на рисунку нижче.

При великій кількості існуючих підходів до проведення скринінгу вагітних, найпоширенішим є комбінований (ультразвуковий та біохімічний) скринінг І та ІІ триместрів вагітності та його контингентне застосування.

На основі базового ризику (віку вагітної та терміну гестації), МоМ маркерів та корегуючих факторів за допомогою комп`ютерної програми розраховують індивідуальний ризик ХП плода для кожної вагітної, що може бути низьким (≤1:1000), середнім (від 1:999 — до межі групи високого ризику) та високим (у різних програмах встановлюють різні межі, наприклад 1:250, 1:300, 1:380). Високий розрахований ризик є підставою для проведення інвазивної ПД. Ефективне формування групи ризику дозволяє визначити хромосомний набір плода у вагітних з високим ризиком та уникнути втручань в організм вагітної у випадках, коли ризик нижче межі, прийнятої для групи високого ризику, навіть при високому віковому ризику.

Пренатальний біохімічний скринінг має особливості, пов`язані з можливостями та обмеженнями тест-систем, програмного забезпечення, а також іншими необхідними умовами ефективного проведення скринінгу вагітних (можливість проведення інвазивної ПД, зворотній післяпологовий зв`язок, медико-генетичне консультування). На сьогодні дослідження біохімічних маркерів при проведенні пренатального скринінгу, досить часто проводять в лабораторіях, що не відносяться до медико-генетичних служб окремі лабораторії, клініко-діагностичні центри тощо). Нажаль, інколи результати лабораторних досліджень неможливо оцінити коректно, оскільки лабораторія не володіє нормативними значеннями показників (медіанами) для виявлення певної патології при вагітності. Більшість таких досліджень не містять в результаті даних про регіональні медіани, або в референтних межах вказуються значення 95% інтервалу, встановленого виробником, що не рекомендується використовувати при проведенні пренатального скринінгу. Тому необхідно уникати проведення пренатального скринінгу без розрахунку індивідуального ризику ХП плода, оскільки його інформативність низька.

Крім цього, серед акушерів-гінекологів склалось негативне ставлення до інвазивних маніпуляцій протягом вагітності, хоча аргументи на користь проведення таких обстежень, при правильному відборі жінок групи підвищеного ризику, є переконливими [15]. Серед жінок, які мають високий ризик ХП плода і погоджуються на проведення інвазивної ПД, у переважної більшості визначають нормальний каріотип плода, що дає підстави для пошуку інших причин зміни біохімічних маркерів та їх усунення. Слід також зазначити, що до групи високого ризику трисомії хромосоми 21 будуть входити вагітні і з деякими іншими хромосомними аномаліями плода. Встановлення ХП у плода або новонародженого є підставою для визначення каріотипів його батьків.

 

Перспективи генотерапії

Генна терапія – заміна дефектних генів нормальними. Вона включає також використання генів для лікування цукрового діабету і СНІДу. Питання про можливість лікування спадкових захворювань виникло відразу ж, як тільки вчені розробили шляхи перенесення генів у визначені клітини, де вони транскрибуються і транслюються.

Виникло також питання: яких хворих у першу чергу лікувати – яких більше чи хвороби яких більш вивчені? Більшість схилялися до того, що генна терапія повинна бути створена для тих хвороб, про які більше відомо: відомий уражений ген, білок, тканини їх локалізації. Так, зокрема, сталося з тяжким імунодефіцитом, що пов’язаний з відсутністю в організмі ферменту аденозиндезамінази (АДА). Внаслідок дефіциту АДА порушується формування в дитини Т- і В-лімфоцитів і вона стає зовсім беззахисною перед бактеріями і вірусами. На фоні великих фінансових витрат отримано терапевтичний ефект у хво­рих дітей внаслідок введення їм гена АДА. Однак таких дітей щорічно народжується кілька десятків. На даний час велика увага надається дослідженням з генотерапії хвороб, що уражають багатьох людей: гіпертонія, високий рівень холестерину, діабет, деякі форми раку та ін.

Зважаючи на те, що генотерапія пов’язана зі зміною спадкового апарату людини, потрібні особливі вимоги при клінічному дослідженні: І) чітке знання дефекту гена і яким чином формуються симптоми хвороби; 2) відтворення генетичної моделі у тварин; 3) відсутність альтернативної терапії, або існуюча терапія неможлива або неефективна; 4) безпека для хворого.

При розробці генотерапії також вирішуються такі питання:

1) які клітини необхідно використовувати?

2)   яку частину клітин необхідно вилікувати, щоб зменшити або зупинити прогресування хвороби?

3) чи буде небезпечна зверхекспресія введеного гена?

4)  чи є безпечним потрапляння реконструйованого гена в інші тканини?

5) як довго буде функціонувати змінена клітина?

6) чи будуть атакованінові клітини імунною системою?

Спадкова генотерапія є трансгенною і змінює всі клітини організму. У людини вона не використовується. Неспадкова (соматична) генна терапія ко­регує тільки соматичні клітини, уражені внаслідок генетичного дефекту. Неспадкова генотерапія може допомогти індивідууму, але вона не покращить стан майбутніх поколінь, тому що мутантний ген не змінений у гаметах.

На жаль, про більшість спадкових хвороб поки мало що відомо. У тих випадках, коли відомо, які тканини уражені, введення нормального гена в них ускладнено. Незважаючи на це, медична генетика досягла значних успіхів у лікуванні окремих захворювань. При цьому використовуються два підходи. Перший із них передбачає виділення клітин із тіла пацієнта для введення в них необхідного гена (генна терапія ex vivo), після чого вони повертаються в організм хворого. Як вектор використовують ретровіруси, що містять генетичну інформацію у вигляді РНК. Ретровірус забезпечується рекомбінантною РНК (РНК вірусу + РНК копія гена людини). Після надходження рекомбінантної РНК у клітину пюдини, наприклад, у стовбурову клітину червоного кісткового мозку, відбувається зворотна транскрипція і рекомбінантна ДНК, що несе нормальний ген, попадає в хромосому людини.

Так було проведено лікування зазначеного вище тяжкого імунодефіциту, внаслідок відсутності АДА, у декількох дітей. Паралельно вони отримали виділе­ний у корів фермент АДА як лікувальний препарат.

Використовуючи як вектор аденовірус (AVV), вчені розробили метод генної терапії серпоподібно-клітинної анемії. За природних умов AVV уражає тільки ті клітини червоного кісткового мозку, які є попередниками еритроцитів. Функціональний ген (3-глобіну ввели в AW, а вірус переніс його в незрілі еритроцити. Останні наповнюються нормальним гемоглобіном і спрямовуються у кровотік.

Інший підхід у генотерапії передбачає використання вірусів, вирощених у лабораторії клітин і навіть штучних носіїв для введення генів безпосередньо в організм хворого. Наприклад, позбавлений хвороботворних властивостей аденовірус міститься у флаконі з аерозолем. При вдиханні хворим аерозоль­ної суспензії вірус проникає в клітини легень і приносить до них функціональний ген муковісцидозу.

Якщо клітини стійкі до генетичних маніпуляцій, вчені впливають на клітини, що знаходяться поруч. Останні мають вплив на дефектні за визначеним геном клітини. Так, апробується генна терапія мишей, в яких ушкоджена та ж ділянка мозку, що й у хворих з хворобою Альцгеймера. У фібробласти проникає ген фактора росту нервів. Ці клітини імплантуються у розріз мозку і секретують фактор росту, що необхідний нейронам. Нейрони починають рости і продукувати відповідні нейромедіатори. Передбачається, що схожий тип генної терапії може бути використаний для лікування хвороби Гентінг-тона, хвороби Паркінсона, депресії та ін.

Певні успіхи досягнуті при використанні генної терапії в лікуванні злоякісних новоутворень. Виділяється пухлинна клітина, в яку вводяться гени, що кодують такі протиракові речовини імунної системи, як інтерферони, інтерлейкіни. Введені заново у пухлину, клітини починають продукувати ці речови­ни, вбивають і себе і навколишні злоякісні клітини.

Біохімічні методи. Біохімічні методи спрямовані на виявлення біохімічного фенотипу організму. Вперше біохімічні методи почали застосовувати для діагностики генних хвороб ще на початку XX сторіччя. За останні роки їх широко використовують для пошуку нових мутантних апелів. За їхньою до­помогою описано понад 1000 спадкових хвороб обміну речовин. Для більшості з них виявлений дефект первинного генного продукту. Найбільш поширеними серед таких захворювань є хвороби, пов’язані з дефектом ферментів, структурних, транспортних або інших білків. Дефекти ферментів установлюють шляхом визначення вмісту в крові і сечі продуктів метаболізму, що є результатом функціонування даного білка. Дефіцит кінцевого продукту, що супроводжується накопиченням проміжних і побічних речовин порушеного метаболізму, свідчить про дефект ферменту або його дефіцит в організмі. Об’єктами біохімічної діагностики є сеча, піт, плазма і сироватка крові, формені елементи крові, культури клітин (фібробласти і лімфоцити). Програми первинної біохімічної діагностики спадкових хвороб можуть бути масовими і селективними. Відомі ма­сові просіюючі програми для діагностики фенілкетонурії, спадкового гіпотиреозу і та ін.

Наприклад, біологічним матеріалом для скринінг-діагностики фенілкетонурії є висушені плями капілярної крові новонароджених на хроматографічному папері. У плямах крові визначають кількість фенілаланіну за допомогою одного із методів: мікробіологічний тест Гатрі, флуориметрія, роздільна хроматографія на папері, тонкошарова хроматографія.

Селективні діагностичні програми передбачають перевірку біохімічних аномалій обміну (сеча, кров) у пацієнтів з підозрою на генні спадкові хвороби. У селективних програмах використовуються прості якісні реакції (тест із хлоридом заліза для виявлення фенілкетонурії). Наприклад, за допомогою тонкошарової хроматографії сечі і крові діагностують спадкові порушен­ня обміну амінокислот, глікозаміногліканів. Газова хроматографія застосовується для виявлення спадкових хвороб обміну органічних кислот. Шляхом електрофорезу гемоглобінів діагностуються гемоглобінопатії.

Біохімічна діагностика спадкових порушень обміну включає два етапи. На першому етапі відбирають ймовірні випадки захворювань, на другому більш точними і складними методами уточнюють діагноз захворювання. Для визначення в крові, сечі або амніотичній рідині проміжних, побічних і кінцевих продуктів обміну, крім якісних реакцій із специфічними реактивами на певні речовини, використовують хроматографічні методи дослідження амінокислот та інших органічних речовин.

Показаннями для застосування біохімічних методів діагностики новонароджених є такі симптоми: судоми, кома, блювота, гіпотонія, жовтяниця, специфічний запах сечі і поту, ацидоз, припинення росту. У дітей біохімічні методи використовуються у випадках підозри на спадкові хвороби обміну речовин (затримка фізичного і розумового розвитку, втрата набутих функцій, специфічна для будь-якої спадкової хвороби клінічна картина).

Порушення первинних продуктів генів виявляють за допомогою біохімічних методів, а локалізацію відповідних ушкоджень у спадковому матеріалі за допомогою методів молекулярної генетики (Пішак, Захарчук, 2011).