гетерозиготное носительство что это значит
Гетерозиготное носительство что это значит
В отличие от скрининга на генетические заболевания у новорожденных или генетическую предрасположенность у пациентов, скрининг на носительство менделирующих болезней имеет как основную цель идентификацию здоровых индивидуумов, имеющих высокий риск (25%) рождения детей с тяжелой аутосомно-рецессивной или Х-сцепленной патологией. Принципы скрининга гетерозиготного носительства показаны в блоке.
Для того чтобы обеспечить достаточное выявление носителей, имеющиеся программы скрининга гетерозигот фокусируются на конкретных этнических группах с высокой частотой мутантных аллелей. Скрининг гетерозиготного носительства добровольный и направлен на людей, идентифицирующих самих себя как участников конкретной этнической группы высокого риска.
Скрининг гетерозиготного носительства широко используют для ряда заболеваний со сравнительно высокой частотой носительства: болезни Тея-Сакса — прототип такого скрининга, болезней Гоше и Канавана в популяции евреев ашкенази; серповидноклеточной анемии в популяции афроамериканцев Северной Америки; b-талассемии в областях с высокой встречаемостью, особенно на Кипре и Сардинии или в крупных кровнородственных семьях из Пакистана.
Технология одновременного обнаружения множества различных мутантных аллелей в гене в ходе единственной процедуры (мультиплексное исследование) делает возможным выполнять популяционный скрининг гетерозигот по муковисцидозу, изучая непосредственно ген CFTR на наличие мутаций. Наибольшая сложность при скрининге носительства мутаций в гене CFTR прямым обнаружением мутантных аллелей — выраженная аллельная гетерогенность во многих популяциях и различия в составе аллелей в разных этнических группах.
Например, тестирование с применением базовой панели на 23 мутации (F508 и 22 наиболее частые мутации, обнаруженные у европеоидов неиспанского происхождения), предлагаемое Американским институтом медицинской генетики, может идентифицировать почти 88% всех мутаций и, следовательно, около 80% пар с риском муковисцидоза (т.е. тех, где оба партнера гетерозиготны по мутациям гена CFTR) указанного этнического происхождения. Внесение в панель дополнительных аллелей только незначительно увеличивает чувствительность теста у европеоидов неиспанского происхождения.
Критерии программ скрининга гетерозиготного носительства:
• Высокая частота носителей, по крайней мере, в конкретной популяции.
• Доступность недорогого и достоверного теста с очень низким числом ложноотрицательных и ложноположительных результатов.
• Доступ к генетическому консультированию для пар, идентифицированных как гетерозиготные носители.
• Доступность пренатальной диагностики.
• Приемлемость в обществе и добровольное участие популяции, подлежащей скринингу.
В других популяциях, например испанцев, азиатов и афроамериканцев, частоты и распределение мутантных аллелей совершенно другие. Базовая панель из 23 аллелей обнаружит только 72% носителей среди испанцев, 64% носителей среди афроамериканцев и 49% носителей среди американцев азиатского происхождения. Для таких популяций необходимы расширенные, этнически специфичные панели. Таким образом, многие диагностические лаборатории используют панель мутаций, определяющую мутации F508 плюс четыре десятка других аллелей. В отличие от этого, в популяции евреев ашкенази тестирование только на пять мутаций обнаруживает 94% носителей, что показывает более высокую чувствительность при определении меньшего числа мутаций.
Влияние скрининга носительства при более низкой встречаемости генетического заболевания может оказаться весьма выраженным. Скрининг носительства при болезни Тея-Сакса в популяции евреев ашкенази проводят с 1969 г. Скрининг сопровождался пренатальной диагностикой, уже снизившей встречаемость болезни Тея-Сакса в этой этнической группе на 65-85%.
Предотвращение b-талассемии за счет обнаружения носительства и пренатальной диагностики привело к аналогичному снижению встречаемости болезни на Кипре и Сардинии. В отличие от этого, попытки выявить носителей серповидноклеточной анемии в США в сообществе афроамериканцев оказались менее эффективными и повлияли в меньшей степени на встречаемость болезни.
Успех скрининга носительства при болезни Тея-Сакса и b-талассемии, а также относительная неудача при серповидноклеточной анемии подчеркивают значение общественного согласия на исследования, уровня образования и доступность генетического консультирования и пренатальной диагностики как критически важных требований для эффективности программы.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Скрининг на носительство моногенных заболеваний
В данном разделе приведены ответы на часто задаваемые вопросы об услугах Медико-генетического центра «Проген». Если вы не нашли ответ на свой вопрос, можете задать его нам «Онлайн» и мы обязательно ответим вам в ближайщее время.
Моногенные заболевания – это группа наследственных заболеваний, причиной которых является мутация в одном гене.
Носитель – человек, у которого имеется мутация только одной копии гена. Если мутация подавляется здоровой копией гена, носитель будет здоров, а в случае, если мутация доминирует, может развиться заболевание. Врач-генетик сможет оценить риск возникновения болезни у самого носителя и его потомства, предложит меры профилактики и дородовой диагностики при высоком риске.
Данный вид скрининга может пройти любой желающий, чтобы узнать свой статус носителя и риски для потомства, но особенно обследование на носительство моногенных заболеваний показано при родственных браках, отягощенной наследственности по семейным болезням или в случаях неуточненных тяжелых заболеваний, особенно явившихся причиной ранней смерти в семье.
1. Нет, кроме моногенных заболеваний, в классификации наследственных болезней также выделяют большие группы хромосомных (обусловленных мутациями на геномном и хромосомном уровнях) и мультифакториальных болезни (обусловленных взаимодействием факторов наследственности и внешней среды).
При подозрении на моногенное заболевание врач-генетик использует клинико-генеалогический метод, включающий осмотр пациента и анализ родословной, а для подтверждения заболевания проводится молекулярно – генетическая диагностика (анализ гена). При подозрении на некоторые группы моногенных болезней применяются другие методы исследования (биохимический для диагностики наследственных болезней обмена веществ, иммунологический для выявления иммунодефицитов, инструментальный и др).
NGS – это метод секвенирования нового поколения (next generation sequencing, англ), позволяющий с высокой точностью провести анализ одновременно большого числа генов или всего генома. NGS применяют для диагностики моногенного заболевания из группы со схожей клинической картиной (например, таргетное секвенирование при наследственных эпилепсиях) или когда симптомокомплекс пациента не укладывается в известное заболевание (клиническое экзомное секвенирование), а также если исследуемый ген имеет большие размеры или причиной заболевания является группа генов.
Да, вероятность рождения здорового ребенка в Вашем случае составляет 75%. Чтобы избежать рождения больного ребенка, Вам необходимо уточнить семейные мутации и провести дородовую диагностику, в этом Вам поможет врач-генетик.
Моногенные заболевания могут передаваться из поколения в поколение (аутосомно-доминантное наследование), могут развиваться у потомства здоровых носителей (аутосомно – рецессивное наследование), могут быть сцепленными с полом и передаваться соответственно от матери к дочери и от отца к сыну (Х-сцепленное доминантное и Y-сцепленное наследование), а также когда носителем мутации является женщина, а болеют ее сыновья (Х-сцепленное рецессивное наследование), и могут возникать при изменении наследственной информации в клетке матери, передающейся детям (митохондриальный, или материнский тип наследования).
Что такое MTHFR?
У людей есть две копии гена MTHFR, каждый из которых наследуется от одного из родителей. Мутации в них могут быть гетерозиготными или гомозиготными.
Существует два распространенных типа или варианта мутации MTHFR: C677T и A1298C.
Мутации в генах MTHFR встречаются примерно у 25% людей испаноязычного происхождения и у 10–15% людей европейского происхождения.
Эти мутации часто приводят к высоким уровням гомоцистеина в крови, что может способствовать возникновению многих патологий, таких как:
· врожденные пороки развития;
· расстройства психического здоровья;
· определенные виды рака.
В этой статье мы рассмотрим мутации MTHFR более подробно, включая сопряженные с ними состояния, диагностику и способы лечения. Мы также обсудим, как мутации MTHFR могут повлиять на беременность.
Состояния, связанные с мутацией MTHFR
Мутации в гене MTHFR могут повлиять на метаболизм метионина и гомоцистеина, что может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья.
Состояния, которые исследователи связывают с мутациями гена MTHFR, включают:
· сколиоз – аномальное искривление позвоночника;
· анемия, что означает, что у человека низкий уровень эритроцитов;
· сердечно-сосудистые заболевания, такие как тромбозы, инсульты и инфаркт миокарда;
· расстройства психического здоровья и поведения, такие как депрессия и синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).
Возможные признаки и симптомы
Симптомы различаются как у отдельных людей, так и в зависимости от типа мутации. Люди обычно не знают, что они являются носителями мутации MTHFR, если они не испытывают серьезных симптомов или не проходят генетическое тестирование.
Наличие одной или двух мутаций MTHFR может немного увеличить уровни гомоцистеина, присутствующего в крови или моче. Это состояние называется гомоцистинурия.
Симптомы гомоцистинурии вследствие мутаций MTHFR включают в себя:
· патологии свертывания крови;
· онемение или покалывание в руках и ногах.
Врач может заподозрить, есть ли у человека мутации гена MTHFR, просмотрев его историю болезни, учитывая его текущие симптомы и выполнив медицинский осмотр. Врач может порекомендовать провести анализ крови, чтобы проверить уровень гомоцистеина.
Хотя можно идентифицировать мутацию гена MTHFR с помощью генетического тестирования, такие организации, как Американская кардиологическая ассоциация и Американский конгресс акушеров-гинекологов, не рекомендуют проводить скрининг на распространенные варианты генов MTHFR.
Медикаментозное лечение не всегда необходимо при наличии вариантов MTHFR. Изменения в питании и образе жизни зачастую способны компенсировать любые возникающие в результате дефициты питательных веществ.
Однако людям может потребоваться медицинское лечение, если у них высокий уровень гомоцистеина. Врач может предложить людям с повышенным уровнем гомоцистеина принимать следующие добавки:
Ген MTHFR регулирует, как организм обрабатывает фолат, аминокислоту в животных белках, и другие витамины группы В. Употребление пищи, богатой фолатом, может помочь купировать симптомы, вызванные мутациями MTHFR.
Богатые фолатом продукты включают в себя:
· животные и растительные белки, такие как говядина, яйца, бобы, горох и чечевица;
· овощи, в том числе шпинат, спаржа, брюссельская капуста и брокколи;
· фрукты, такие как банан, дыня, папайя и авокадо;
· обогащенные зерна, которые включают в себя рис, муку и зерновые.
Исследователям еще предстоит определить преимущества добавок фолиевой кислоты для лечения людей с мутациями MTHFR.
Влияние на беременность
Женщины с положительным результатом теста на мутацию MTHFR могут иметь повышенный риск преэклампсии, повторных выкидышей или рождения ребенка с врожденными нарушениями.
Мета-анализ 2015 года, основанный на 54 исследованиях с контролем случаев заболевания, выявил убедительные доказательства того, что женщины с генотипом MTHFR C677T имеют более высокий риск преэклампсии.
По словам исследователей, эта мутация присутствовала в 1,371 раза чаще среди женщин с преэклампсией.
В исследовании, проведенном в 2018 году, ученые обнаружили, что преждевременное прерывание беременности чаще встречалось у женщин с мутацией MTHFR C677T, чем у женщин с мутацией MTHFR A1298C.
Исследователи также отметили сильную связь между вариантами MTHFR и следующими исходами беременности:
· рождение детей с расщелиной губы или неба;
· рождение детей с сердечно-сосудистыми нарушениями;
· рождение детей с нарушениями мочевыделительной системы;
· преждевременный разрыв плодных оболочек ( ПРПО);
· преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты.
Информационный центр по генетическим и редким заболеваниям заявляет, что исследования показывают: женщины с двумя вариантами гена C677T могут иметь более высокий риск рождения ребенка с дефектом нервной трубки.
Дефекты нервной трубки относятся к нарушениям позвоночника, головного или спинного мозга, которые присутствуют при рождении. Они обычно развиваются в течение первого месяца беременности.
Люди наследуют одну копию гена MTHFR от каждого из своих родителей, что означает, что у каждого есть два гена MTHFR. Мутации могут происходить в одном или обоих генах.
Наличие родителя или близкого родственника с мутацией гена MTHFR может увеличить риск наследования этого варианта человеком.
Люди, чьи оба родителя являются носителями мутации, имеют повышенный риск гомозиготной мутации MTHFR.
Когда обратиться к врачу
Человек должен обратиться к врачу, если он испытывает симптомы дефицита фолата или витамина B-12, которые могут включать:
· потеря аппетита или непреднамеренная потеря веса;
· онемение, покалывание или боль в руках или ногах;
· головокружение или потеря равновесия;
Человек также должен обратиться к врачу, если у него есть симптомы анемии, которые могут включать:
Наличие мутации MTHFR по-разному влияет на разных людей. Люди с одним или несколькими вариантами MTHFR могут иметь более высокие, чем обычно, уровни гомоцистеина в крови или моче.
Хотя текущие исследования выявили связи между вариантами MTHFR и многочисленными заболеваниями, необходимы дополнительные исследования, чтобы определить точное влияние этих генных мутаций на здоровье.
Люди могут поговорить со своим врачом о преимуществах и рисках генетического тестирования. Однако большинство организаций здравоохранения не рекомендуют генетическое тестирование, если человек не испытывает значительных проблем со здоровьем.
Генетическое обследование
Сегодня генетическое обследование применяют в случае наличия вероятности появления какого-то генетического нарушения в семье. Данное тестирование приемлемо лишь в том случае, если структура генетического наследования нарушения достаточно изучена, возможно эффективное лечение и использованы достоверные, надежные, высокочувствительные, безвредные и специфические методики исследования. В определенном поколении преобладание должно быть весьма высоким для оправдания тех усилий, которые будут затрачены на проведение теста. Целью генетического тестирования может быть идентификация гетерозиготного носителя гена рецессивного нарушения, однако при этом не выражающего его (к примеру, у евреев ашкенази болезнь Тея-Сакса, у негров серповидно-клеточная анемия, талассемия у определенных этнических групп). Когда гетерозиготной парой выступает также гетерозигота, семья находится в зоне риска рождения нездорового ребенка.
Когда нужен тест?
Исследование может быть необходимо до того, как проявится симптоматика в том случае, когда в истории семьи была мажорирована наследовавшаяся патология, которая проявляется в более позднем возрасте (к примеру, рак молочной железы, болезнь Хантингтона). Тест определяет уровень риска развития нарушения, следовательно, человек в будущем сможет принять превентивные меры. Когда тест продемонстрировал, что человек выступает носителем нарушения, тогда он тоже может принимать решения, которые касаются рождения потомства.
Предродовой тест также может включать амниоцентез, исследование крови пуповины, взятие пробы ворсин хориона, обследование материнской крови, тест эмбрионального воплощения или материнской сыворотки. Распространенные причины для предродового обследования это:
Обследование новорожденного дает возможность осуществить профилактику (специальную диету или терапию замены) галактозного диабета, фенилпировиноградной олигофрении, а также гипотиреоза.
Также текст сегодня используют для создания семейной генеалогии. В современной генетической консультации широко используется создание семейной генеалогии (генеалогическое древо). При этом применяются условные символы, которые обозначают членов семьи и дают необходимые данные о состоянии их здоровья. Определенные семейные нарушения с похожими фенотипами обладают несколькими моделями наследования.
Митохондриальные нарушения ДНК
В митохондрии содержится уникальная округлая хромосома, которая несет информацию о тринадцати протеинах, разных РНК, а также нескольких регулятивных ферментах. Но данные о более чем 90 процентов митохондриальных протеинов есть в ядерных генах. У каждой клетки в составе есть несколько сотен митохондрий в собственной цитоплазме.
Митохондриальные нарушения часто проистекают от митохондриальных патологий или патологий ядерных ДНК (к примеру, разрушений, мутаций, дупликаций). Ткани высокой энергии (к примеру, мускулы, мозг, сердце) располагаются в зоне особенного риска нарушения функций из-за митохондриальных аномалий.
Митохондриальные патологии проявляются при множестве распространенных нарушений, к примеру, при определенных видах болезни Паркинсона (которые способны спровоцировать сильные митохондриальные делеционные мутации в тканях подкорковых узлов) и множестве других видов нарушений функционирования мышц.
Патологии митохондрии ДНК определяют наследованием со стороны матери. Митохондрии все наследуются от цитоплазмы яйцеклетки, по этой причине все потомство нездоровой матери пребывает в зоне риска наследования нарушений, однако при этом какой-либо риск наследования нарушения от больного отца отсутствует. Разнообразие клинических проявлений выступает правилом, которое способно объясняться частично вариативностью сочетаний наследованных мутаций и нормальных клеток и тканей.
Дефект одного гена
Генетические расстройства, вызванные нарушением лишь в одном гене (так называемые «менделевские нарушения»), наиболее простые для анализа и самые полно изученные на сегодняшний день. Наукой описано множество специфических нарушений подобного рода. Патологии одного гена бывают аутосомными, или сцепленными с X-хромосомой, рецессивными или доминантными.
Доминантный аутосомный признак
Лишь одна аутосомная аллель гена нужна, чтобы выразить аутосомные доминантные черты; это означает, что происходит поражение гомозиготы и гетерозиготы аномального гена.
В данном случае применимы такие правила:
1. Мужчина и женщина подвержены одинаковому риску появления болезни.
2. У больного человека будет больной родитель.
3. Здоровый ребенок больного родителя не передает черту своему потомку.
4. Здоровый родитель и гетерозиготный больной родитель обладают, в среднем, одинаковым количеством здоровых и больных детей; это означает, что вероятность развития заболевания составляет 50 процентов для каждого потомка.
Аутосомный рецессивный признак
Чтобы выразить аутосомную рецессивную черту необходимо наличие двух копий аномальной аллели. У определенных поколений процент гетерозиготных носителей является высоким по причине эффекта инициатора (то есть была начата группа несколькими людьми, из которых один был носителем) либо вследствие того, что носители обладают селективным преимуществом (к примеру, гетерозиготность в случае серповидно-клеточной болезни служит защитой от малярии).
В данном случае применимы такие правила наследования:
Когда у здоровых родителей был рожден больной ребенок, оба родителя являются гетерозиготными носителями и, в среднем, один из 4х их потомков будет болен, один из 2х гетерозиготный, а один из 4х– здоровым.
В среднем, половина детей больного человека, а также один гетерозиготный носитель подвержены заражению, в треть является гетерозиготными носителями.
Все дети двух больных родителей будут больны.
Женщины и мужчины в одинаковой степени подвержены риску заражения.
Гетерозиготные носители фенотипически нормальны, однако выступают проводниками черты. Когда черта порождена дефектом специфического белка (к примеру, энзимы), обычно гетерозиготный человек имеет ограниченное количество этого белка. Когда нарушение известно, с помощью генетических молекулярных приемов возможно проведение идентификации гетерозиготных носителей.
Родственники скорее прочих унаследуют такую же мутантную аллель, поэтому браки между близкими родственниками сильно увеличивают вероятность рождения больных детей. У пары брат-сестра или родитель-ребенок вероятность родить нездорового ребенка возрастает за счет наличия 50 процентов одинаковых генов.
Услуги
Скрининг носительства наиболее частых рецессивных мутаций, характерных для жителей Республики Беларусь
Что это такое? Для чего это надо?
Гены — это наследственные структуры, которые имеют свои специфические функции. При возникновении мутаций в гене его функция может нарушиться или прекратиться совсем. Такие изменения проявляются клинически, т.е. приводят к наследственному заболеванию, которое может повторяться в ряде поколений одной семьи.
Каждый ген, выполняющий свою определенную функцию, представлен двумя копиями, унаследованными от матери и отца. Состояние, при котором одна копия гена выполняет «свою работу», обеспечивая нормальную функцию, а вторая копия гена «не работает» по причине возникшей в нем поломки (мутации), называется гетерозиготным носительством по данному конкретному гену.
Чем грозит гетерозиготное носительство рецессивной мутации?
Для самого носителя рецессивной мутации в гетерозиготном состоянии — ничем.
Для двоих супругов-носителей рецессивной мутации в гетерозиготном состоянии в одном и том же гене — грозит риском передачи потомству «не работающей» копии гена от каждого из супругов и 25% риском наследственного заболевания у потомства.
Каждый человек является носителем, в среднем, от 4 до 10 рецессивных мутаций в различных генах.
В Республике Беларусь высока частота носительства рецессивных мутаций в генах таких заболеваний как: фенилкетонурия, частота заболевания в нашей стране 1:6000, муковисцидоз — 1:8000, врожденная дисфункция коры надпочечников — 1:10000-15000, что увеличивает вероятность наличия мутаций в одном и том же гене у обоих супругов и, как следствие, повышает риск наследственного заболевания у потомства.
Больные фенилкетонурией нуждаются в специфическом лечебном питании пожизненно, без специальной диеты развивается умственная отсталость.
Больные муковисцидозом страдают тяжелыми повторяющимися заболеваниями бронхов, легких, тяжелыми кишечными дисфункциями, нуждаются пожизненно в специфической ферментативной и симптоматической терапии.
Больные с врожденной дисфункцией коры надпочечников рождаются с тяжелыми метаболическими нарушениями с возможным летальным исходом в раннем возрасте, нарушением половой дифференциации, нарушением репродуктивной функции, нуждаются пожизненно в заместительной гормональной терапии.
Эти заболевания значительно снижают качество жизни и самих пациентов и членов их семей.
Показания для молекулярно-генетического обследования на носительство наиболее частых рецессивных мутаций следующие:
Что даст определение «генетического статуса»?
Даст возможность предотвратить рождение в семье детей, страдающих наследственным заболеванием, проведя пренатальную (дородовую) диагностику на ранних этапах беременности или преимплантационную диагностику в программах ЭКО (до переноса эмбриона в матку).
В нашей клинике проводится молекулярно-генетическая диагностика носительства наиболее частых рецессивных мутаций:


