Наследственная природа серповидноклеточной анемии: как передается заболевание

Наследственная природа серповидноклеточной анемии (СКА) обусловлена мутацией в гене, который отвечает за производство гемоглобина. Это заболевание передается от родителей к детям по так называемому аутосомно-рецессивному типу. Это означает, что для развития болезни ребенок должен унаследовать измененный ген от обоих родителей. Если ген получен только от одного из родителей, человек становится его носителем, но, как правило, не страдает от тяжелых проявлений болезни. Понимание этого механизма имеет ключевое значение для семей, в которых есть случаи СКА, и позволяет оценить риски при планировании беременности.

Что такое серповидноклеточная анемия на генетическом уровне

В основе серповидноклеточной анемии лежит изменение в гене HBB, расположенном на 11-й хромосоме. Этот ген несет в себе инструкцию по созданию бета-цепи гемоглобина — белка в эритроцитах (красных кровяных тельцах), который отвечает за перенос кислорода от легких ко всем тканям и органам. В результате мутации вместо нормального гемоглобина (HbA) начинает производиться его аномальная форма — гемоглобин S (HbS).

Главное отличие гемоглобина S заключается в его поведении при недостатке кислорода. В таких условиях он кристаллизуется, заставляя эритроциты изменять свою форму с привычной дисковидной на вытянутую, серповидную. Эти жесткие, деформированные клетки с трудом проходят через мелкие кровеносные сосуды (капилляры), закупоривая их и нарушая кровоснабжение тканей. Именно это является причиной большинства симптомов и осложнений серповидноклеточной анемии.

Аутосомно-рецессивный тип наследования: просто о сложном

Механизм передачи серповидноклеточной анемии может показаться сложным, но его можно разобрать на составляющие. Термин «аутосомно-рецессивный» означает два ключевых момента:

• Аутосомный: ген, ответственный за СКА, находится на аутосоме (неполовой хромосоме). Это значит, что заболевание с одинаковой вероятностью может развиться как у мужчин, так и у женщин.
• Рецессивный: для того чтобы заболевание проявилось, человеку необходимо получить две копии измененного гена — по одной от каждого родителя. Если у человека есть только одна копия «дефектного» гена и одна копия здорового, он будет носителем гена СКА, но сама болезнь у него не разовьется. Здоровый ген будет доминировать и обеспечивать выработку достаточного количества нормального гемоглобина.

Чтобы лучше понять генетические комбинации, давайте рассмотрим возможные варианты генотипа человека. Буквой «A» обозначим аллель (вариант) нормального гемоглобина, а буквой «S» — аллель серповидного гемоглобина.

Варианты наследования гена СКА: каковы риски для ребенка

Вероятность рождения ребенка с серповидноклеточной анемией напрямую зависит от генотипов его родителей. Каждый родитель передает своему ребенку только одну из двух своих копий гена. Существует несколько ключевых сценариев, которые важно понимать при планировании семьи.

Вот как распределяются вероятности для каждой беременности в разных парах:

• Один родитель — носитель (AS), второй — здоров (AA): в этом случае ни один из детей не родится с серповидноклеточной анемией. Однако существует 50%-я вероятность того, что ребенок будет носителем гена (AS), и 50%-я вероятность того, что он будет полностью здоров (AA).
• Оба родителя — носители (AS): это наиболее рискованный сценарий с точки зрения наследования СКА. Для каждой беременности вероятности распределяются следующим образом: 25% — ребенок родится с серповидноклеточной анемией (SS), 50% — ребенок будет носителем гена, как и родители (AS), 25% — ребенок будет полностью здоров (AA).
• Один родитель болен СКА (SS), второй — здоров (AA): в такой паре все дети (100%-я вероятность) родятся носителями гена серповидноклеточной анемии (AS), но ни у одного из них не будет самой болезни.
• Один родитель болен СКА (SS), второй — носитель (AS): при каждой беременности существует 50%-я вероятность рождения ребенка с серповидноклеточной анемией (SS) и 50%-я вероятность, что ребенок будет носителем гена (AS).

Важно помнить, что эти вероятности независимы для каждой беременности. Наличие одного больного ребенка в семье не уменьшает и не увеличивает риск при последующих беременностях.

Носительство гена серповидноклеточной анемии: что это значит для здоровья

Многих людей беспокоит вопрос: опасно ли быть носителем гена СКА (иметь генотип AS)? В подавляющем большинстве случаев носительство, или серповидноклеточный признак, не является болезнью и не влияет на продолжительность или качество жизни. Организм носителя производит как нормальный гемоглобин (HbA), так и аномальный (HbS), но доля нормального гемоглобина достаточна для полноценного функционирования организма в обычных условиях.

Симптомы могут проявиться только в экстремальных ситуациях, связанных с резким падением уровня кислорода в крови. К таким ситуациям относятся:

• пребывание на большой высоте (например, в горах);
• интенсивные физические нагрузки на пределе возможностей;
• сильное обезвоживание;
• наркоз с использованием некоторых препаратов.

В этих редких случаях у носителя могут возникнуть осложнения, схожие с проявлениями СКА. Поэтому людям с серповидноклеточным признаком рекомендуется избегать экстремальных условий и всегда информировать врачей о своем статусе носительства. Главная же значимость носительства заключается в необходимости учитывать риски при планировании семьи.

Генетическое консультирование при планировании семьи

Если в вашей семье или у вашего партнера были случаи серповидноклеточной анемии или вы знаете о своем статусе носительства, крайне важным шагом при планировании беременности является обращение к врачу-генетику. Генетическое консультирование — это не просто анализ, а полноценная беседа со специалистом, который помогает разобраться в сложных вопросах наследования.

Консультация позволяет:

• точно определить генотипы будущих родителей с помощью специального анализа крови (электрофорез гемоглобина или ДНК-тестирование);
• получить детальное и понятное объяснение индивидуальных рисков для будущих детей;
• обсудить все существующие возможности, включая пренатальную (дородовую) диагностику, которая позволяет определить генотип плода еще во время беременности;
• принять взвешенное и информированное решение о планировании семьи, основанное на точных медицинских данных, а не на страхах и догадках.

Обращение к генетику — это проявление ответственного подхода к будущему здоровью своих детей. Оно помогает развеять сомнения и дает семье уверенность и четкое понимание ситуации.

Список литературы

1. Клинические рекомендации «Серповидно-клеточные нарушения». Разработчик: Национальное общество детских гематологов, онкологов. — Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2021.
2. Руководство по гематологии: в 3 т. / под ред. А. И. Воробьева. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Ньюдиамед, 2005. — Т. 3. — 416 с.
3. Hoffman R., Benz E. J., Silberstein L. E. et al. Hematology: Basic Principles and Practice. 7th ed. — Philadelphia: Elsevier, 2018. — 2424 p.
4. Piel F. B., Steinberg M. H., Rees D. C. Sickle Cell Disease // The New England Journal of Medicine. — 2017. — Vol. 376 (16). — P. 1561–1573.
5. World Health Organization. Sickle-cell anaemia: Report by the Secretariat. A59/9. — Geneva: WHO, 2006.