Моделирование синдрома Дауна^*

Этот синдром, впервые выделенный в самостоятельную форму умственной отсталости английским врачом Дж. Л. Дауном в 1866 г., является наиболее частой хромосомной аномалией человека, встречающейся с частотой 1:600 – 1:800 новорожденных. В 95% всех случаев заболевание вызвано регулярной трисомией 21, которая возникает в результате нерасхождения хромосом при образовании половых клеток в организме одного из родителей. Гораздо реже дополнительный материал 21-й хромосомы представлен только ее небольшой частью (транслокационные формы) или содержится только в части клеток (мозаичные формы).

К настоящему времени предложено несколько гипотез, объ­ясняющих механизмы возникновения различных симптомов заболевания. Ряд исследователей полагает, что основная причина появления умственной отсталости при синдроме Дауна – увеличение дозы (числа) генов, локализованных в критическом для возникновения синдрома участке 21-й хро­мосомы. Другие высказывают предположение о значимости в развитии когнитивных нарушений наличия целой «лишней» 21-й хромосомы, участия других генетических факторов и условий внешней среды. Но точные механизмы происхожде­ния нарушений при синдроме Дауна остаются неизвестными, что существенным образом затрудняет понимание патогене­за заболевания, без знания которого невозможна выработка адекватных подходов к лечению.

На сегодняшний день в 21-й хромосоме человека иденти­фицировано 386 генов, 26 из которых аналогичны генам дождевых червей и сохранились еще от дрожжей. Сходные с человеком гены выявлены у рыб, насекомых, птиц, других млекопитающих. В этой связи естественно предположить, что в тех случаях, когда сходные гены сохраняют свою исто­рическую функцию, они могут помочь в предсказании функ­ций генов 21-й хромосомы человека. Однако гены функцио­нируют в сложной системе взаимодействия с другими специ­фическими генами и факторами среды. Поэтому функции генов, распознанные у низших организмов, нельзя напрямую переносить на объяснение клиники при синдроме Дауна у человека. Тем не менее, для решения возникающих вопросов нужны модельные организмы, которые несут добавочные копии генов, картированных на 21-й хромосоме человека.

<...>