§ 8. Гетероплоидия по половым хромосомам

Нарушение хромосомных комплексов - гетероплоидия - в подавляющем большинстве случаев приводит к тяжелым заболеваниям.

Гетероплоидия может быть двух типов: моносомия, когда хромосомный комплекс уменьшен (2n-1), и полисомия, когда число отдельных хромосом увеличено, например трисомия (2n+1).

Особенно тяжелы моносомии. Считают, что около 20% случаев моносомии заканчиваются летально еще в первые дни эмбрионального развития или приводят к гибели зародыша на более поздних стадиях (спонтанные аборты). Встречаются моносомии и среди родившихся. Механизм происхождения аномалий хромосомных комплексов рассмотрим на примере Х-хромосомы.

В период созревания гамет наблюдаются случаи нерасхождения половых хромосом (в п. I, II или обоих делениях созревания). В таких случаях гаметы несут не 22 аутосомы +1 половую хромосому (X или Y), а наблюдается большее или меньшее нарушение нормальной парности хромосом.

В табл. 11 сведены возможные случаи образования аномальных по набору половых хромосом зигот при слиянии нормальных и ненормальных гамет.

Таблица 11. Возможные случаи образования нормальных и ненормальных зигот при гетероплоидии по половым хромосомам (по данным литературы)

¹ (Полисомия Х (трисомия, тетрасомия, пентросомия).)

² (Моносомия Х (синдром Шерешевского-Тернера).)

³ (Различные варианты синдрома Клайнфельтера.)

⁴ (Фенотипически нормальные мужчины.)

⁵ (Нормальные женщины и мужчины.)

Перед набором половых хромосом в табл. 11 стоит число, обозначающее общее число хромосом в каждом генотипе (2n = 46; 2n-1 = 45; 2n+1 = 47; 2n+2 = 48; 2n+3 = 49; 2n+5 = 51).

Все нарушения, представленные в табл. 11, могут быть обнаружены не только клинически, но и цитологически при изучении кариотипа (см. главу II, § 6; главу IV, §6).

Приведем краткое описание некоторых из этих тяжелых нарушений.

Трисомия X (рис.48), т. е. увеличение числа Х-хромосом до трех (47 хромосом = 44 + XXX), проявляется, как правило, умственной отсталостью, недоразвитием яичников и матки у женщин.

Рис. 48. Трисомия X и кариограмма при этом нарушении

Однако известны случаи плодовитости таких женщин. В потомстве их бывает значительно больше мальчиков, чем девочек, и среди детей наблюдается нередко нарушение хромосомных наборов. В литературе описаны женщины более чем с тремя Х-хромосомами (см. табл. 11). Соответственно числу Х-хромосом увеличивается и число телец Барра, а также "барабанных палочек": при трисомии их два, тетрасомии - три и четыре - при пентосомии (см. рис. 32). Все женщины с полисомией отличаются от нормы меньшей или большей степенью расстройств психомоторных функций.

Рис. 49. Моносомия X (синдром Шерешевского - Тернера) и кариограмма при этом нарушении

Для женщин с моносомией - синдром Шерешевского - Тернера (45 хромосом = 44 + ХО) характерны патологические изменения телосложения (малый рост, короткая шея, воронкообразная грудина), нарушение половой системы (бесплодие вследствие недоразвития яичников) и строения вторичных половых признаков (рис. 49). У больных установлены стеноз аорты и слияние позвонков, они умственно ограничены. Встречается такое заболевание примерно у одной из 5 тысяч новорожденных девочек. Моносомия X зависит исключительно от отца (нарушение сперматогенеза).

Увеличение числа Х-хромосом у мужчин более чем на одну вызывает синдром Клайнфельтера, который наблюдается у одного из 400-600 новорожденных мальчиков.

По мере развития в постнатальный (послезародышевый) период у людей с болезнью Клайнфельтера (XXY, XXXY, XXXXY, XXXXXY) происходит нарушение развития и активности половых желез, наблюдается евнухоидизм: более узкие, чем таз, плечи, оволосение и отложение жира на теле по женскому типу, удлиненные по сравнению с туловищем руки и ноги. Отсюда и более высокий рост (рис. 50). Эти признаки в сочетании с некоторой психической отсталостью (более отягощена у больных с большим числом Х-хромосом) проявляются у относительно нормального мальчика начиная с момента полового созревания. Плодовитость понижена. В потомстве встречаются нарушения числа хромосом.

Рис. 50. Синдром Клайнфельтера (А₁) и кариограмма (А₂) при этом нарушении

Другим вариантом синдрома Клайнфельтера является полисомия по Y-хромосоме. Описаны случаи полисемии XYY (47 хромосом) фенотипически относительно нормальных мужчин высокого роста, дети которых иногда оказываются гетероплоидами.

Существуют наблюдения, что индивидуумы, в кариотипе которых обнаруживается лишняя Y-хромосома, очень жестоки, агрессивны и иногда социально опасны.

В виде редкого исключения среди больных с полисомией хромосом наблюдаются индивидуумы с набором XYYY или даже XYYYY.

Кроме описанных случаев, встречается мозаицизм по половым хромосомам, когда одни клетки содержат XX-, а другие XY-хромосомы. Такое явление приводит к гермафродитизму (см. главу III, § 3).