Задача № 2. В консультацию обратилась супружеская пара, у которой родился ребенок с синдромом Дауна. Родители оба здоровы. У матери в кариотипе выявлена транслокация хромосомы 21 на хромосому 15 (trs 15+21). Объясните механизм появления кариотипа с синдромом Дауна у ребенка. Могут ли в данной семье родиться здоровые дети?
Решение:
Синдром Дауна вызывается наличием дополнительной копии 21-й хромосомы (трисомия по 21-й хромосоме).
Механизм появления синдрома Дауна у ребенка:
- Транслокация у матери: У матери произошла Робертсоновская транслокация между 15-й и 21-й хромосомами. Это означает, что часть 21-й хромосомы прикрепилась к 15-й. Кариотип матери является сбалансированным (она здорова), но она является носительницей транслоцированной хромосомы.
- Образование гамет: Во время мейоза у матери гаметы могут формироваться с разным набором хромосом:
- Нормальная яйцеклетка (23 хромосомы).
- Яйцеклетка с транслокацией 15/21 (23 хромосомы).
- Яйцеклетка с дополнительной 21-й хромосомой (из-за неправильного расхождения при мейозе, когда одна из хромосом 21-го типа (либо нормальная, либо транслоцированная) попадает в одну гамету, а другая в другую).
- Яйцеклетка без 21-й хромосомы.
- Слияние гамет: Если нормальный сперматозоид отца (содержащий одну 21-ю хромосому) сливается с яйцеклеткой матери, которая несет в себе как транслоцированную 15/21 хромосому, так и нормальную 21-ю хромосому, то зигота будет иметь три копии генетического материала 21-й хромосомы.
- Итог: Ребенок получает кариотип, в котором присутствует дополнительный генетический материал 21-й хромосомы (либо полная дополнительная хромосома 21, либо транслокация, содержащая сегменты 21-й хромосомы), что приводит к развитию синдрома Дауна.
Могут ли в данной семье родиться здоровые дети?
Да, в данной семье могут родиться здоровые дети. Это произойдет, если:
- Сперматозоид отца сливается с яйцеклеткой матери, которая не несет дополнительной 21-й хромосомы или транслоцированной хромосомы, которая приведет к трисомии.
- Если яйцеклетка матери несет транслокацию 15/21, но при этом ребенок не получает полного набора генетического материала 21-й хромосомы.
Однако, риск рождения ребенка с синдромом Дауна у носителей транслокации выше, чем в общей популяции. Для точного определения рисков паре рекомендуется генетическое консультирование.
Ответ: Синдром Дауна у ребенка вызван наличием дополнительного генетического материала 21-й хромосомы из-за слияния сперматозоида отца с яйцеклеткой матери, несущей транслокацию 15/21 и/или дополнительную 21-ю хромосому. Здоровые дети в семье могут родиться, но риск рождения ребенка с синдромом Дауна повышен.