ХРОМОСОМА 11

Як свідчить М.Рідлі, на короткому плечі хромосоми 11 знаходиться ген D₄DR, який кодує рецептор дофаміна— особливого білка, що синтезується в деяких відділах головного мозку. Цей білок вбудовується в мембрану нервової клітини в тому місці, де вона стикається з іншою нервовою клітиною (синапс). Призначення білка полягає в тому, щоб уловити маленьку молекулу дофаміна, яку одна нервова клітина посилає іншій. Дофамін — це нейромедіатор. Нейромедіатори виділяються в синапсах збудженою нервовою клітиною, щоб передати збудження суміжній нервовій клітині. Як тільки молекули нейромедіатора приєднаються до відповідних рецепторів, клітина генерує електричний імпульс, який проходить по клітинній мембрані до наступного синапсу, де під дією імпульсу починається уприскування нейромедіаторів в міжсинаптичний простір. Так працює наш мозок: електричний сигнал генерує хімічний сигнал, який трансформується в новий електричний сигнал. Завдяки тому, що в організмі використовується біля півсотні різних хімічних медіаторів, націлених на різні рецептори, нервова клітина може працювати в багатоканальному режимі, забезпечуючи інформаційний зв'язок між різними процесами.

Активна експресія в нервовій клітині гена D₄DR свідчить про те, що цей нейрон належить до одного з дофамін-залежних каналів головного мозку. Ці канали беруть участь в багатьох процесах, зокрема контролюють потік крові по головному мозку. Недостатність дофаміна робить людей загальмованими і безініціативними.

В гострій формі недостатність дофамина викликає хворобу Паркінсона. Першою і найяскравішою генетичною відмінністю між людьми з різними характерами, яке вдалося встановити в лабораторії Річарда Ебштейна (Richard Ebstein's laboratory), був ген D₄DR на хромосомі 11. Усередині гена D₄DR знаходиться ділянка, що повторюється, — мінісателіт завдовжки в 48 «букв», який повторюється від 2 до 11 разів. У більшості з нас в гені знаходиться 4-7 копій мінісателіта, тоді як у деяких людей може бути 2-3, або 8, 9, 10 і 11 копій. Чим більше копій, тим менш ефективно рецептор уловлює молекули дофаміна. «Довгий ген» D₄DR припускає слабу чутливість нейронів до дофаміну, а «короткий ген» — підвищену чутливість.

Хамер з колегами виявив, що люди, у яких була одна або дві копії «довгих генів», відрізнялися більш авантюрним характером в порівнянні з тими, у кого в геномі було по два «короткі гени». Довгим вважали ген, в якому було більше шести копій мінісателіта. Хоча, звичайно, в житті не все так просто. За даними Хамера, ген D₄DR на 4% зумовлює характер. Він вважає, що пристрасть до пригод на 40% є природженою рисою вдачі, й існує ще десяток генів, мутації в яких роблять вплив на цю якість. Та і сам характер людини визначається ще багатьма індивідуальними схильностями. Якщо припустити, що і решта рис вдачі залежить від варіацій генів, то тоді таких генів повинно бути не менше півтисячі. І це тільки варіабельні гени. До них ще слід додати безліч консервативних генів, які змінюються вкрай рідко, але ці зміни також можуть вплинути на характер людини. Так вважає М. Рідлі. Наш досвід співпадає з його баченням.

Рис. 20. Хромосома 11

Делеція короткого плеча хромосоми 11

Одним з найбільш частих варіантів моносомії короткого плеча хромосоми 11 є інтерстиціальна делеція сегмента 11р13. У дітей з такою делецією можуть розвиватися пухлини (нефробластома або гонадобластома).

Характеристика фенотипу

Череп: мікроцефалія.

Очі: атрезія зіниці, катаракта, ністагм, птоз, страбізм, гіпертелоризм, мікрофтальмія.

Рот: мікрогнатія.

Вушні раковини: дисморфічні.

Грудна клітка: деформована.

Хребет: кіфосколіоз у грудному відділі.

Кінцівки: камптодактилія.

Геніталії: крипторхізм, псевдогермафродитизм.

Вади розвитку внутрішніх органів: аномалії розвитку матки.

Психіка: затримка психомоторного розвитку.

Делеція довгого плеча хромосоми 11

Описали Юржеду зі співавт. у 1975 р. за даними літератури та власних спостережень. Співвідношення між статями (чоловік: жінка) становить 1:2.

Кількість спостережень незначна. Більшість випадків описано у зв'язку з делецією de novo на ділянці 11q21 чи 11q23.

Діти народжуються з вираженою пренатальною гіпоплазією (маса тіла -2450 г, довжина — 48 см).

Характеристика фенотипу

Череп: деформований, тригоноцефалія, макро- або мікроцефалія.

Очі: очні щілини по-різному спрямовані, епікант, гіпертелоризм.

Лице: місяцеподібне, риси грубі.

Ніс: кулястий із широким гіпопластичним переніссям.

Рот: широкий, губи тонкі.

Підборіддя: розташоване трохи дозаду.

Вушні раковини: низько посаджені і дещо деформовані, протизавиток ви­дається, мочка недорозвинена.

Кінцівки: клінодактилія, укорочення пальців рук, стопи в еквіноварусному положенні, молоткоподібний І палець ноги, аномальне розташування пальців ніг. Геніталії: гіпоспадія, крипторхізм.

Вади розвитку: тяжкі аномалії серця, нирок та інших органів.

Прогноз: залежить від тяжкості вад. Затримання психічного розвитку.

Часткова трисомія довгого плеча хромосоми 11

Синдром уперше описали Ауріас і Лорен у 1975 р. Пов'язаний з делецією дистальної ділянки плеча хромосоми 11q23.1 і є наслідком сегрегації батьків­ської транслокації. Популяційну частоту синдрому не встановлено. Співвідноення між статями становить 1:1. Тривалість вагітності нормальна або дещо зменшена. Середня маса тіла новонароджених — 2250 г.

Характеристика фенотипу

Череп: тригоноцефалія, мікроцефалія, чоло, що виступає.

Очі: гіпертелоризм, епікант, птоз, колобома, розріз очних щілин варіабельний.

Лице: мікроретрогнатія.

Ніс: маленький, короткий, широке перенісся, верхівка сплющена, ніздрі вернуті.

Фільтр: погано сформований, подовжений.

Рот: великий, кути рота опущені, верхня губа подовжена, розколини губи і піднебіння.

Підборіддя: мікрогенія.

Вушні раковини: великі зі скошеним протизавитком, преаурикулярні виро­сти або фістули.

Шия: коротка.

Грудна клітка: вузька, гіпертелоризм сосків.

Живіт: м'язи черевного пресу слабкі.

Кінцівки: вади розвитку плечового пояса; радіоульнарний синостоз, talіpes valgus, нога-ключка, дисплазія вертлюжної западини, аплазія дистальних фа­ланг пальців рук.

Хребет: аномалії ребер (гіпоплазія, додаткові ребра і ключиці). Вивих (дис­плазія кульшових суглобів), кіфоз.

Геніталії: гіпоплазія статевого члена, калитки, крипторхізм, пахвинні кили.

Вади розвитку внутрішніх органів: вроджені вади серця, нирок, пілоростеноз, сечові і статеві аномалії, стеноз або атрезія відхідника, діафрагмові грижі, агенезія мозолистого тіла, черепно-мозкові, спинномозкові кили, агенезія жовчного міхура.

Психіка: затримка психомоторного розвитку.

Прогноз: залежить від тяжкості вад. У 8 з 14 описаних випадків діти помер­ли в неонатальний період.

ХРОМОСОМА 12 (рис. 21)

М. Рідлі свідчить, що велика група генів, що управляють розвитком, лежить посередині хромосоми 12. Виявлення цих генів і відкриття принципу їх роботи — це, мабуть, один з найкрупніших інтелектуальних призів, завойованих сучасною генетикою, після того, як був зламаний код ДНК (Baterson W. 1894. Materials for study variation. Macmillan, London). На дрозофілах було показано, що хромосоми містять в собі одиниці спадковості — гени, і саме на плодових мушках Мюллер відкрив явище мутагенезу, викликаного рентгенівським опромінюванням. З'явилася можливість крізь призму генома дрозофіли пролити світло на геном людини.

Так само, як і з генетичним кодом, проблема ембріонального розвитку, яка уявлялася незбагненною загадкою, виявилася цілком з'ясовною послідовністю генетичних подій. Все починається з градієнта хімічних речовин, що впливають на яйцеклітину. Під впливом хімічних сигналів активізуються перші регуляторні гени, які визначають, де у ембріона перед і де зад. Потім послідовно від голови до хвоста включаються інші регуляторні гени, що додають кожному сегменту тіла свою функціональність і специфічність. Наступна хвиля генів встановлює фронтально-дорзальну полярність сегментів, і вже локальні регуляторні гени трансформують клітини до окремих органів і тканин. Процес ембріонального розвитку виявився досить простим лінійним хіміко-механічним процесом більше у дусі Арістотеля, ніж Сократа. З простого хімічного градієнта виникає складний поліморфізм органів і тканин. Наскільки простими були принципи індивідуального розвитку, і наскільки складним і різноманітним виявився кінцевий результат – заключає М. Рідлі.

Часткова трисомія по короткому плечу хромосоми 12

У всіх описаних випадках трисомія пов'язана з носійством транслокацій батьками. Триплікованою ділянкою є р11 або р12.

Сегрегація 2: 2 або 3: 1 (у разі поєднання трисомії 12р із частковою трисомією 12q). Помірна пренатальна гіпоплазія, гіпотонія, ускладнення під час вигодовування.

Характеристика фенотипу

Череп: турицефалія (форма пісочного годинника); чоло, що виступає.

Очі: горизонтальні мигдалеподібні очні щілини, білатеральний епікант, колобоми райдужки, гіпертелоризм, аплазія строми райдужки.

Лице: плоске, прямокутне; відстовбурчені, "роздуті" товсті щоки, високі широкі брови.

Ніс: короткий; широка плоска спинка, широке перенісся, ніздрі маленькі, обернуті допереду.

Фільтр: довгий, погано окреслений.

Рот: виступає дещо витягнута верхня губа, нижня губа широка, вивернута, піднебіння високе, кути рота опущені донизу, неправильний ріст зубів.

Вушні раковини: низькі, ротовані дозаду, гіпоплазія елементів вушної ра­ковини.

Підборіддя: мікрогенія.

Шия: коротка, з надлишком шкіри.

Грудна клітка: коротка, увігнута.

Живіт: пупкова грижа.

Геніталії: крипторхізм.

Кінцівки: кисті і стопи зазвичай широкі, короткі; дистальні фаланги сфор­мовані неправильно, часто — клінодактилія і сандалеподібна щілина на стопах.

Вади розвитку внутрішніх органів: атрезія відхідника, гідронефроз, гетеро­топія тканини підшлункової залози у дванадцятипалу кишку, вади серця.

Прогноз: залежить від тяжкості вад.

Рис.21. Хромосома 12 (за В.П. Пузирьовим, 2001)

Делеція короткого плеча хромосоми 12.

Описано більш 10 випадків делеції 12р11. Діти народжуються зазвичай своєчасно, з масою менш 2900 г.

Характеристика фенотипу

Череп: мікроцефалія, вузьке чоло.

Очі: горизонтальний розріз щілин, епікант, гіпертелорізм.

Лице: мікрогнатія.

Ніс: гострий, довгий ніс.

Вушні раковини: подовжені, низько розташовані.

Кінцівки: камптодактилія, укорочення метакарпальних кісток.

Геніталії: крипторхізм.

Психіка: глибоке розумове недорозвинення, описано випадки з епілепсією, судомним синдромом.

Часткова трисомія довгого плеча хромосоми 12

Описано кілька випадків трисомії 12q, які пов'язані із триплікацією в сегменті 24.

Характеристика фенотипу

Череп: витягнутий у передньозадньому напрямку; чоло, що виступає; мак­роцефалія.

Очі: гіпертелоризм.

Лице: округле.

Ніс: довгий зі стовщеним кінчиком.

Рот: губи тонкі.

Вушні раковини: низько розташовані.

Шия: шия коротка з надлишком шкірних складок.

Грудна клітка: деформована з увігнутою грудниною.

Кінцівки: укорочені внаслідок недорозвинення проксимальних відділів.

Вади розвитку внутрішніх органів: гідронефроз, уретероцелє, ектопія нирок.

Психіка: розумова відсталість.