Kiedy po raz pierwszy przed laty w mojej poradni genetycznej usłyszałam od mamy dziewczynki z zespołem Downa, że jej choroba jest efektem zastosowania metody zapłodnienia pozaustrojowego in vitro, sądziłam, że jest to przypadek.

Po latach przypomniałam sobie o tym, gdy będąc w Brukseli u prof. Ingeborg Liebaers, zapoznałam się z wynikami przeprowadzanych tam testów cytogenetycznych w grupie dzieci urodzonych po zastosowaniu procedury in vitro. Okazało się, że częstość aneuploidii, czyli obecności dodatkowego chromosomu w kariotypie, prowadzącej do zmian rozwojowych u tych dzieci, jest znacznie wyższa niż w grupie dzieci z normalnej populacji.

Zwiększone ryzyko uszkodzeń

Hyperstymulacja hormonalna kobiety, dojrzewanie komórek jajowych poza organizmem matki, a następnie rozwój wczesnego zarodka in vitro nie zabezpieczają przed możliwością uszkodzeń na poziomie genomu, tak jak to jest w warunkach naturalnego poczęcia. Dotyczy to m.in. zmian epigenetycznych, których badanie zostało zapoczątkowane w latach 80. ubiegłego wieku. Okazuje się, że aktywność części genów, czyli odczytywanie ich informacji, może być zablokowane w sposób trwały poprzez specjalne znakowanie, czyli nakładanie piętna na DNA za pomocą mechanizmu zwanego metylacją. Takie wyciszanie genów, w zależności od tego, czy są odziedziczone po mamie, czy po tacie, warunkuje prawidłowe funkcjonowanie organizmu na różnych etapach jego rozwoju. Wybór genów piętnowanych i ich przeprogramowanie następuje w komórkach rozrodczych, w zygocie i w pierwszych dniach życia. Te zjawiska w warunkach zastosowania procedury in vitro nie zachodzą w prawidłowy sposób, co wpływa na znaczną umieralność prenatalną dzieci oraz powoduje większą częstość występowania schorzeń genetycznych po ich urodzeniu. Nie wszystkie geny podlegające piętnowaniu są jeszcze poznane i nie jest jeszcze opracowana skala tego zjawiska. Wiadomo, że mogą powstawać takie zespoły genetyczne u dzieci poczętych in vitro, jak zespół Russela-Silvera wskutek zaburzeń piętna genów chromosomu 7 czy 11, prowadzących do niskiego wzrostu, asymetrii ciała i problemów z uczeniem się, czy zespół Beckwitha-Wiedemanna wiążący się z otyłością i predyspozycją do nowotworów wieku dziecięcego, u części tych dzieci wskutek zaburzeń piętna genów w obrębie chromosomu 11. Częściej występuje nowotwór - obustronny siatkówczak oka (retinoblastoma), powstający wskutek zmian piętna genów chromosomu 13. Można wymienić także zespół Pradera-Williego czy zespół Angelmana, który manifestuje się klinicznie jako wynik zmiany naturalnego znakowania regionu chromosomu 15.

Wierzchołek góry lodowej

Znane są również zespoły cech, o których jeszcze nie donoszono w związku z in vitro, bo manifestują się dopiero w wieku szkolnym. Są to, najogólniej mówiąc, zaburzenia o charakterze dysleksji związane z zaburzeniem piętna matczynego genu, tzw. genu gramatyki, określanego międzynarodowym skrótem FOXP2, które w pewnych formach prowadzą też do autyzmu.

Zapewne jest to wierzchołek góry lodowej, ponieważ podejrzewa się, że u człowieka jest co najmniej 40 genów podlegających piętnu rodzicielskiemu (u myszy poznano ich już 2000!). Nie wszystkie są jeszcze poznane i stąd nie mogą być jeszcze ocenione w pełni skutki tych zaburzeń po in vitro.

Jak podaje amerykańska baza danych OMIM, genetyka kliniczna ma już do czynienia z kilkunastoma tysiącami schorzeń genetycznych związanych z patologicznymi mutacjami poznanych genów, z aberracjami chromosomowymi i schorzeniami wielogenowymi. Chociaż każde z nich należy do schorzeń rzadkich lub ultrarzadkich, to i tak razem dotyczą pokaźnej populacji osób w naszym społeczeństwie, którym należy się nasza opieka i działania poprawiające jakość ich życia. Czy zatem, oprócz zastrzeżeń natury moralnej pod adresem powoływania do życia człowieka w sposób sztuczny, fakt, że metoda in vitro może wywołać tak poważne komplikacje zdrowotne dziecka w postaci niepełnosprawności fizycznej bądź intelektualnej, nie stanowi wystarczającego argumentu przeciw jej stosowaniu?

Prof. Alina T. Midro
lekarz genetyk kliniczny Uniwersytet Medyczny w Białymstoku

Autorka jest kierownikiem Zakładu Genetyki Klinicznej Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku, lekarzem specjalistą z genetyki klinicznej i laboratoryjnej genetyki medycznej (z 40-letnim stażem pracy w genetyce).

Zespół Pradera-Williego (PWS)

Zespół cech fenotypu w okresie pierwszych dwóch lat życia objawia się obniżonym napięciem mięśniowym (hipotonia), opóźnieniem rozwoju ruchowego wraz z opóźnieniem rozwoju mowy, małogłowiem, charakterystycznymi cechami morfologicznymi twarzy, nadmiernym apetytem, związanym prawdopodobnie z brakiem uczucia sytości. Może to prowadzić do nadwagi, nierzadko skrajnej otyłości z późniejszymi następstwami w formie cukrzycy, nadciśnienia tętniczego, niewydolności krążeniowo-oddechowej, senności, bezdechów nocnych. Napięcie mięśniowe wyraża się m.in. brakiem lub słabym odruchem ssania prowadzącym do trudności z karmieniem, cichym płaczem, małą aktywnością ruchową, trudnościami w ewakuacji wydzielin z dróg oddechowych co powoduje częste infekcje. W późniejszym okresie życia odmienność poznawcza może wyrażać się obecnością zaburzeń zachowania, które niejednokrotnie jako wyraz błędów wychowawczych mogą mieć charakter zmian wtórnych. Wśród innych objawów wymienia się niedorozwój narządów płciowych, niedobór wzrostu, krótkowzroczność, zeza, zaburzenia termoregulacji, zaburzenia zgryzowe, skrzywienie kręgosłupa (Midro i wsp., 2009).

Zespół Angelmana

Charakterystyczny dla tego zespołu fenotyp morfologiczny ma postać małogłowia i krótkogłowia, dość szeroko rozstawionych szpar powiekowych, hipoplazji szczęki lub wysuniętej żuchwy, dużej, tzw. szerokiej szpary ust z często wysuwanym językiem, szeroko rozstawionymi zębami oraz jasnej karnacji skóry, blond włosów i jasnych tęczówek oczu. Po okresie prawidłowym wolniejszy rozwój zauważany jest dopiero po 6. miesiącu życia i wówczas szczególnie główka wydaje się zbyt mała, dziecko słabiej przybiera na wadze, a pomiędzy 1. a 3. rokiem życia dołączają się niepokojące drgawki. Następnie pojawiają się stopniowo takie objawy, jak brak koncentracji uwagi, nadpobudliwość, trudności ze snem, kłopoty z jedzeniem, częste ślinienie się i wysuwanie języka, nasilone ruchy żucia, a z czasem ataktyczny chód i/lub drżenie kończyn. Dzieci z miernie nasilonymi objawami mogą chodzić, nie budząc większych zastrzeżeń, jedynie pochylając się do przodu, co szczególnie jest widoczne w biegu. W przypadku bardziej nasilonych zmian występuje chód ataktyczny z zaburzeniami równowagi. Niektóre dzieci nie nabywają umiejętności chodzenia. Obserwując dziecko, zauważa się powtarzające się ruchy dłoni typu ugniatania, machania, gryzienia, ciągania za włosy. Komunikacja werbalna ograniczać się może tylko do wymawiania krótkich słówek czy pojedynczych sylab, jednak dobrze jest rozwinięta komunikacja pozawerbalna. Zastanawiające bywa dziwne wpatrywanie się dziecka w jeden punkt, wyłączanie się z zabawy, a z czasem napady nieuzasadnionego śmiechu i inne zachowania autystyczne. Z czasem pojawiają się epizody drgawkowe, których częstość i intensywność jest różna u poszczególnych dzieci. Drgawki mogą występować tylko sporadycznie i są mniej nasilone, jeśli AS powstaje w wyniku disomii ojcowskiej, a nie prostej delecji w obrębie chromosomu matczynego. Niektóre dzieci wykazują zwiększoną wrażliwość na wysoką temperaturę otoczenia (Posmyk, Midro 2005).

Zespół Russela-Silvera

Na fenotyp Russela-Silvera (RSS) składają się: wewnątrzmaciczny niedobór masy ciała, niska masa ciała po urodzeniu, brak apetytu, asymetria osiowa ciała jako wynik hemihypotrofii, opóźniony wiek kostny, niski wzrost ze średnią wzrostu osiąganą przez dorosłych: mężczyźni – 150 cm, kobiety – 140 cm, oraz trudności w uczeniu się i dysleksja. W okresie noworodkowym zaznacza się opóźnione zarastanie ciemiączek, nieproporcjonalnie duży obwód głowy w stosunku do innych zmniejszonych rozmiarem i proporcjonalnych części ciała w granicach 5. centyla jako dolna granica normy. Charakterystyczny jest trójkątny kształt twarzy, niski środek twarzy, wysokie, szerokie i wypukłe czoło, długie szpary powiekowe, zapadnięta nasada nosa, długi grzbiet nosa, wąska czerwień wargi górnej i czasem dolnej, utrzymujący się po okresie niemowlęcym mały podbródek, nieprawidłowo osadzone, często odstające małżowiny uszne, plamy koloru kawy z mlekiem na skórze, klinodaktylia bądź skrócenie środkowego lub dystalnego paliczka piątego palca (wada Kirnera). Obserwuje się wady zgryzu (tyłozgryz, stłoczenie zębów, wąskie łuki zębodołowe obu szczęk). Trudności sprawia okresowa hipoglikemia i brak apetytu. Odnotowano problemy ze strony układu pokarmowego w postaci częstego refluksu żołądkowo-przełykowego, zwężenie odźwiernika, jelit lub odbytu, a czasem choroby Hirshprunga. Problemy ze strony układu moczowo-płciowego obejmują wnętrostwo i spodziectwo. Opisano zaburzenia ze strony mięśni, a także hipotonię mięśniową w okresie wczesnodziecięcym. W wieku szkolnym pojawiają się problemy logopedyczne. Rozwój mowy (rozumienie i nadawanie) jest najczęściej prawidłowy, a zaburzenia dotyczą analizy wyrazów na głoski (zaburzenia słuchu fonematycznego) prowadzące do trudności w czytaniu i pisaniu. Odnotowywane są problemy psychologiczne w postaci zaburzeń koordynacji wzrokowo-ruchowej i zaburzenia zachowania, dzieci są nadmiernie ruchliwe i niespokojne, co dodatkowo zwiększa ich zapotrzebowanie energetyczne i może być mylone z zespołem ADHD (Midro, Zajączek 2007).

Zespół Beckwitha-Wiedemanna 

Fenotyp Beckwitha i Wiedemanna (BWS) charakteryzuje się współistnieniem nadmiernej masy ciała, nadmiernego wzrostu, asymetrii bocznej całego ciała lub też jego poszczególnych segmentów, obecności przerostu języka (macroglossia), przepukliny powłok brzusznych i występowaniem różnych cech dymorficznych twarzy, jak np. obecność bruzd lub dołków na płatkach uszu. Bardzo charakterystycznym objawem klinicznym stwierdzanym tuż po urodzeniu jest hipoglikemia w okresie noworodkowym, ale można też spotkać: nadczynność tarczycy, zaburzenia gospodarki lipidowej, wapniowej czy zmiany w rozmazie krwi obwodowej. U osób z BWS zwiększona jest predyspozycja do występowania nowotworów pochodzenia embrionalnego, takich jak: guz Wilmsa, hepatoblastoma, rhabdomyosarcoma, guzy nadnerczy, neuroblastoma, co jest powodem ograniczonej przeżywalności tej grupy (Lebiedzińska, Midro 2008).

Źródło: Nasz Dziennik