Zespół Patau – trisomia 13. chromosomu

Spis treści:

Dodaj alab.pl jako preferowane źródłoCzęściej pojawimy się w Twoich wynikach wyszukiwania Google

1. Co to jest zespół Patau?
2. Jakie są objawy zespołu Patau?
3. Co powoduje powstanie trisomii 13 chromosomu?
4. Czy zespół Patau jest dziedziczny?
5. Jak zdiagnozować zespół Patau?

W każdej komórce naszego ciała znajdują się struktury, które zawierają materiał genetyczny niosący informację zapisaną w DNA. Te struktury to chromosomy. U zdrowego człowieka liczba chromosomów wynosi 46. Na tę liczbę składają się 23 pary chromosomów, w tym 22 pary to tzw. autosomy i 1 para chromosomów płci (tzw. allosomów). Chromosomy są dziedziczone po połowie od matki i ojca. Taki zestaw chromosomów tworzy kariotyp. Każdy chromosom składa się z od kilkuset do nawet kilku tysięcy genów. A gen jest złożoną z DNA, podstawową jednostką dziedziczności – szacuje się, że człowiek posiada około 20-25 tysięcy genów.

Nieprawidłowości w obrębie materiału genetycznego człowieka są przyczyną chorób genetycznych. Zmiana jego ilości, zmniejszenie lub zwiększenie, jest przyczyną objawów klinicznych o różnym natężeniu, które mogą być związane z upośledzeniem umysłowym, a nawet śmiercią w wieku prenatalnym czy wkrótce po urodzeniu. Choroby człowieka, które u swojego podłoża mają czynnik genetyczny, możemy podzielić na trzy grupy: choroby jednogenowe, wieloczynnikowe oraz choroby genetyczne, które wywołane są aberracjami chromosomowymi. Zespół Patau jest aberracją chromosomową, czyli zaburzeniem wynikającym ze zmiany liczby chromosomów w komórce, a jego przyczyną jest trisomia chromosomu 13, czyli obecność dodatkowego chromosomu 13.

Co to jest zespół Patau?

Zespół Patau to jeden z najcięższych zespołów wad genetycznych, który należy do wad letalnych. Częstość jego występowania szacowana jest na 1:5000 ciąż i na około 1:10000 – 1:20000 urodzeń i jest trzecią, pod względem częstości występowania, trisomią autosomalną.

W przypadku ponad 90% ciąż płód obumiera w okresie prenatalnym lub tuż po urodzeniu, a szansa urodzenia żywego dziecka wynosi 30–46%, natomiast średnie przeżycie wynosi około 10 dni, podczas gdy około 90% dzieci nie przeżyje dłużej niż roku.

Pojawienie się dodatkowego chromosomu 13 jest efektem błędu w trakcie podziału komórek płciowych rodziców. Nieprawidłowa ilości materiału genetycznego powoduje szereg poważnych wad anatomicznych i rozwojowych u  nienarodzonego dziecka.

Jakie są objawy zespołu Patau?

Objawy występujące u chorych dzieci różnią się pod względem występowania zaburzeń czy stopnia ich nasilenia. Jest to zależne od ilości i lokalizacji powielonego materiału genetycznego.

W przypadku żywo urodzonych dzieci pojawiają się charakterystyczne cechy w wyglądzie. Najczęściej obserwuje się niską masę, obniżone napięcie mięśniowe ciała, zaburzenia wzrostu i rozwoju motorycznego, upośledzenie umysłowe, rozszczep tęczówki, rozszczep wargi i podniebienia, aplazja skóry głowy, małoocze lub bezocze oraz obecności dodatkowego palca, lub palców w kończynach (polidaktylię). Dodatkowo wśród licznych wad rozwojowych obserwuje się wady anatomiczne twarzoczaszki oraz kończyn, a także wady ze strony układów nerwowego, narządów zmysłów, pokarmowego, moczowo-płciowego czy wady serca oraz nerek.

Co powoduje powstanie trisomii 13 chromosomu?

Podczas procesu tworzenia się gamet dochodzi do zaburzeń, czego efektem może być pojawienie się dodatkowego chromosomu 13. W tym procesie chromosomy homologiczne pochodzące od matki i ojca nie rozdzielają się w sposób prawidłowy. Chromosomy homologiczne to chromosomy o takiej samej wielkości i kształcie, które zawierają podobną informację genetyczną. Zatem jedna gameta posiada oba chromosomy pary 13, a druga nie zawiera żadnego. W procesie zapłodnienia powstaje płód, który ma 3 chromosomy 13. Ta prosta trisomia, w której we wszystkich komórkach organizmu dziecka znajduje się dodatkowa kopia chromosomu 13, występuje najczęściej, bo w około 75-80% przypadków zespołu Patau i jest związana z wiekiem matki.

Przyczyną wystąpienia trisomii chromosomu 13 może być również translokacja zrównoważona, w której dwa fragmenty dwóch różnych chromosomów odrywają się i zamieniają ze sobą miejscami. Taka anomalia może występować w około 15% przypadków zespołu Patau. Najczęściej jest to tzw. translokacja Robertsonowska, która występuje u jednego z rodziców albo pojawia się u dziecka na etapie rozwoju zarodkowego. Ten rodzaj translokacji dotyczy chromosomów, które mają jedno ramię chromosomu długie, a drugie bardzo krótkie tzw. chromosomów akrocentrycznych. Do akrocentrycznych chromosomów należą pary: 13, 14, 15, 21, 22 oraz chromosom Y i to one mogą łączyć się między sobą w różnych kombinacjach. Polega to na tym, że chromosom z jednej pary zostaje prawie w całości przyłączony do chromosomu z innej pary. Nie zmienia to wyglądu zewnętrznego i nie powoduje objawów chorobowych. Natomiast, w momencie, gdy materiał genetyczny ulega podziałowi w procesie tworzenia gamet, dzieli się nieprawidłowo. Po zapłodnieniu powstaje zygota z trzema lub z jednym chromosomem 13.

Zespół Patau może mieć również charakter mozaikowy, który jest najrzadziej występującym typem trisomii 13 i dotyczy około 5% dzieci. Najczęściej jest efektem błędu podczas podziału komórek już po zapłodnieniu. Efektem jest obecność w organizmie 2 typów komórek takich, które będę miały prawidłowy zestaw chromosomów, ale też i takich, które będą miały dodatkowy chromosom pary 13. Zespół Patau o podłożu mozaikowym ma zazwyczaj łagodniejsze objawy i nie jest zależny od wieku matki.

Czy zespół Patau jest dziedziczny?

U dziecka zdrowych rodziców zespół Patau jest związany z przypadkowym błędem podczas zapłodnienia i nie jest dziedziczony. W przypadku, gdy urodzi się dziecko z trisomią chromosomu 13, ryzyko pojawienia się tej choroby w kolejnej ciąży nie wzrasta. Takie ryzyko szacuje się na poziomie mniejszym niż 1%, istotnym jest tutaj brak nosicielstwa translokacji zrównoważonej w przypadku rodziców.

Gdy rodzic jest nosicielem translokacji Robertsonowskiej, a fragment chromosomu 13 jest przyłączony do innego chromosomu akrocentrycznego, ryzyko urodzenia dziecka z trisomią chromosomu 13 szacuje się na ok. 1%. Jednak, gdy fragment chromosomu 13 łączy się z homologicznym chromosomem 13, ryzyko urodzenia dziecka z trisomią 13 wynosi 100%. W tym przypadku rodzic – nosiciel nie ma objawów chorobowych, bo u niego nie doszło do zmian, nie ma ani ubytków, ani dodatków w obrębie materiału genetycznego. Staje się to widoczne dopiero na etapie tworzenia się gamet. W identyfikacji ryzyka wystąpienia choroby w przypadku kolejnych ciąż pomocne jest badanie cytogenetyczne wykonywane u dziecka, jak i u rodziców.

Jak zdiagnozować zespół Patau?

Diagnostyka zespołu Patau ma miejsce na etapie ciąży na podstawie nieprawidłowości pojawiających się w badaniach USG wykonanych w I trymestrze ciąży. W trakcie badania ocenia się  budowę płodu i analizuje się tzw. markery wad genetycznych (przezierność karkowa, kość nosowa, przepływ krwi przez przewód żylny przepływ krwi przez zastawkę trójdzielną). Badanie USG to obowiązkowe badanie prenatalne, które powinno być wykonane u każdej ciężarnej kobiety.

Pomocne są również badania biochemiczne I trymestru ciąży (test PAPP-A, test podwójny) przeprowadzone pomiędzy 11. a 13. tygodniem ciąży. Wyniki testu podwójnego, w którym mierzy się u matki stężenia białka ciążowego A oraz wolnej podjednostki beta-hCG-hormonu wydzielanego przez łożysko w połączeniu z badaniem przezierności karkowej mogą wskazywać na obecność zespołu Patau lub zespołu Edwardsa. Jednak cechy charakterystyczne dla zespołu Patau czy nieprawidłowości w badaniach biochemicznych i w USG nie są wystarczające do postawienia ostatecznej diagnozy.

W ocenie ryzyka wystąpienia najczęstszych wad wrodzonych są również pomocne badania wykonane z wolnego płodowe DNA (cffDNA). Jest to nieinwazyjne badanie prenatalne (ang. NIPT- Non Invasive Prenatal Testing), które polega na analizie obecnego we krwi matki materiału genetycznego płodu. Należy jednak pamiętać, że wynik takiego testu również nie daje nam pewności, a określa ryzyko wystąpienia trisomii.

Badaniem weryfikującym rozpoznanie zespołu Patau jest badanie cytogenetyczne – badanie kariotypu. Jest to badanie, które wykonuje się na komórkach płodu znajdujących się w płynie owodniowym. To badanie diagnostyczne jest zalecane, jeśli w teście zintegrowanym (USG oraz test podwójny) ryzyko trisomii wynosi > 1:300. W badaniu tym możemy ocenić liczbę, wielkość oraz budowę wszystkich chromosomów obecnych w komórkach osoby badanej. Badania te należą do grupy badań inwazyjnych, stąd wykonanie ich wiąże się z niewielkim ryzykiem powikłań ciąży. Ocenę kariotypu można również wykonać po urodzeniu.

W przypadku zespołu Patau leczenie jest objawowe i ma głównie na celu poprawę komfortu życia dziecka. W przypadku niektórych wady ze strony układu pokarmowego czy wad serca można wdrożyć leczenie chirurgiczne, jednak wszystko uzależnione jest od stanu zdrowia chorego. Opieka nad dzieckiem z trisomią 13 wymaga stałej opieki wielospecjalistycznej.

>>> Przeczytaj też: Test Harmony – nowoczesne badanie prenatalne NIPT

Piśmiennictwo

1. Śmigiel R. i in., Genetycznie uwarunkowane zaburzenia rozwoju u dzieci, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2021.
2. Williams GM, Brady R. Patau Syndrome. 2021 Jul 2. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021.
3. Drewa G., Ferenc T. – Podstawy genetyki dla studentów i lekarzy 2007.
4. Fletcher H.L., Hickey G.I., Winter P.C.: Genetyka. PWN, Warszawa 2010.
5. Caba L. et all. Phenotypic variability in Patau syndrome Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi 2013 Apr-Jun;117(2):321-7.
6. Rekomendacje Polskiego Towarzystwa Ginekologicznego dotyczące postępowania w zakresie diagnostyki prenatalnej, Ginekol Pol. 2009, 80, 390-393.