Синдром Дауна (СД, МКБ-10: Q90) — наиболее распространенный вариант хромосомной мутации, при котором кариотип представлен набором из 47 хромосом вместо нормальных 46. Лишняя хромосома появляется из-за наличия дополнительной полной или частичной копии хромосомы 21 (трисомия 21).
Синдром Дауна представляет собой сложное заболевание, которое приводит ко множеству проблем со здоровьем на протяжении всей жизни. У пациентов в разной степени наблюдаются задержка речи, памяти, проблемы с обучением, порок сердца и/или болезнь Альцгеймера.
Синонимы: синдром Дауна, СД, солнечные дети, трисомия 21, Т21.
Историческая справка
Заболевание впервые описал английский врач Джон Лэнгдон Даун (John Langdon Down) в статье 1866 г. «Наблюдения за этнической классификацией идиотов». Вместе с тем в человеческой популяции болезнь существует уже несколько тысячелетий: так, в июне 2020 г. ирландские исследователи обнаружили останки младенца с синдромом Дауна возрастом 5500 лет .
Из-за характерного эпикантуса людей с синдромом Дауна долгое время называли «монголоидами», а сам синдром — «монголизмом» . Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) отказалась от этого термина лишь в 1965 г. после обращения делегации Монгольской Народной Республики . К концу XX в. синдром Дауна стал самой узнаваемой формой умственной отсталости и больше не ассоциировался с расовой принадлежностью .
Всемирный день людей с синдромом Дауна (World Down Syndrome Day) отмечается 21 марта: третий месяц года обозначает трисомию, 21 число — порядковый номер хромосомы.
Распространенность и тип наследования
Синдром Дауна — наиболее распространенная хромосомная аномалия у людей . Ежегодно в мире заболевание подтверждается у 1 из 700 новорожденных . Рождение ребенка с синдромом Дауна не связано с особенностями образа жизни, этнической принадлежностью или регионом проживания родителей. Однако вероятность рождения ребёнка с СД увеличивается с возрастом матери: так, в 20 лет шанс родить такого ребенка равен 1:1441, в 30 лет — 1:959, в 40 лет — 1:84, в 50 лет — 1:44 .
Причиной синдрома Дауна является неспособность 21-й хромосомы разделиться (нерасхождение) во время развития яйцеклетки или сперматозоидов. В результате образуется сперматозоид или яйцеклетка с дополнительной копией 21-й хромосомы. При слиянии этой клетки с нормальной клеткой другого родителя образуется зигота, содержащая 47 хромосом .
В 99 % случаев трисомия 21 возникает у детей здоровых родителей и носит ненаследственный характер. Около 88 % этих случаев — результат нерасхождения хромосом в процессе овогенеза, 8 % — в процессе сперматогенеза, около 3 % — после слияния яйцеклетки и сперматозоида (соматические мутации в зиготе или на ранних стадиях дробления) . Лишь 1 % всех случаев синдрома Дауна приходится на наследственную передачу хромосомной аномалии.
В 90–95 % случаев синдрома Дауна наблюдается полная трисомия 21-й хромосомы. Около 3 % случаев приходится на транслокационную форму, при которой пациент наследует от родителей две нормальных 21-х хромосомы и еще одну аномальную хромосому, составленную из 21-й и любой другой (чаще всего 14-й). При этом родители пациента полностью здоровы, но один из них является носителем сбалансированной хромосомной перестройки: его кариотип содержит 45 хромосом вследствие того, что 21-я хромосома или ее часть перемещена (транслоцирована) на какую-либо из аутосом . У детей с мозаичным синдромом Дауна (около 2,5 %) трисомию наследуют только клетки, произошедшие от поврежденной в момент митоза клетки зародыша .
Диагностика
Средний показатель IQ взрослого с синдромом Дауна составляет 50–70, что эквивалентно умственным способностям 8- или 9-летнего ребенка .
Синдром Дауна может диагностироваться еще во время беременности в ходе планового пренатального обследования. В России такое обследование проводится в каждом триместре и включает УЗИ-скрининг и биохимический анализ крови. Если установлен высокий риск хромосомных нарушений, женщине могут рекомендовать дополнительный скрининг фетальной фракции ДНК. Неинвазивное пренатальное тестирование (НИПТ) позволяет определить вероятность рождения ребёнка с синдромом Дауна и другими анеуплоидиями (синдромы Эдвардса, Патау, Тёрнера и т. д.) с точностью до 99,9 % и не является травмирующим. Только при положительном результате теста беременной рекомендуется пройти инвазивное обследование: биопсию ворсин хориона (8–12 недели), амниоцентез (14–18 недель) или кордоцентез (на поздних сроках) . Если подтвержден высокий риск рождения ребенка с хромосомной патологией, женщине рекомендуется проконсультироваться с врачом-генетиком и, возможно, прервать беременность.
Определить СД при рождении можно на основании внешних характерных фенотипических признаков, в числе которых эпикантус (полулунная кожная складка во внутреннем углу верхнего века), плоское лицо, гиперподвижность суставов, широкая укороченная шея, неправильный прикус, деформированные уши, широко расставленные глаза, непропорционально маленькая голова, короткие конечности, светло-серые пятна на радужной оболочке глаз. У детей может наблюдаться множество сопутствующих заболеваний, в том числе умственная отсталость, порок сердца, лейкемия, патологии желудочно-кишечного тракта, зрения, слуха и респираторные заболевания. С возрастом с высокой вероятностью развивается болезнь Альцгеймера . Степень выраженности симптомов зависит от формы трисомии (полная, транслокационная или мозаичная).
Диагноз подтверждается с помощью хромосомного анализа (ХМА) у ребенка. Этот же анализ помогает оценить вероятность повторного рождения ребенка с СД в семье.
Лечение
Лекарства от хромосомных патологий на сегодняшний день не существует. Пациентам с синдромом Дауна в течение всей жизни необходимо находиться под наблюдением врачей (педиатра, психиатра, кардиолога, отоларинголога, офтальмолога, невролога и др.). При выявлении тяжелых врожденных пороков сердца и ЖКТ проводятся хирургические операции.
Для развития моторных навыков пациентам необходима физиотерапия, занятия ЛФК, плаванье. Развивать речевые и коммуникативные навыки помогают занятия с логопедом и олигофренопедагогом.
Своевременный скрининг на возможные заболевания и их лечение, уход и забота на каждом этапе развития ребенка с синдромом Дауна, а также поддержка, индивидуальный подход способствуют улучшению общего состояния и повышают качество жизни пациента. В настоящее время многие дети с синдромом Дауна учатся читать и писать, а в дальнейшем способны устраиваться на работу [11]. Пациенты с мозаичным типом СД (IQ обычно на 10–30 баллов выше, чем при других формах заболевания) чаще не имеют дисморфических особенностей и способны вести нормальный образ жизни .
Длительность и качество жизни людей с синдромом Дауна во многом зависит от характера сопутствующих заболеваний. Так, в настоящее время от 4 до 12 % пациентов умирают на первом году жизни. Среди пациентов с врожденными проблемами с сердцем 60 % доживают до 10 лет, 40 % — до 30 лет. При отсутствии сердечных заболеваний 5 % доживают до 10 лет, 80 % — до 30 лет, около 15 % доживают до 70 лет .
Молекулярные механизмы
В основе развития синдрома Дауна лежит трисомия по хромосоме 21 (T21) [5]. Метаанализ исследований на людях и мышах c СД выявил нарушения неврологических процессов, участвующих в нейродегенерации, аксональном наведении и передаче сигналов фактора роста нервов (NGF). Было обнаружено изменение уровня экспрессии генов SOD1, APP, DONSON, TIAM1, COL6a2, ITSN1 и BACE2, которые находятся на хромосоме 21. Также наблюдалось нарушение работы нейротропного фактора мозга (BDNF), который стимулирует и поддерживает развитие нейронов [12, 13].
В целом ученым еще только предстоит исследовать гены-участники, механизмы мутаций и их наследование при синдроме Дауна.