Глава XXI

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И ГЛАЗНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

В широком смысле наследственность — это способность организма закреплять те признаки, которые приобретены в процессе эволюции. Это свойство клеток копировать ту информацию, которая необходима им для воспроизведения обмена веществ, взаимодействия с внешней средой по образу и подобию своих предшественников.

:;1А

Материальным носителем наследственной информации в клетках является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Мы имеем дело с необыкновенно сложным механизмом ДНК, обладающим запрограм­мированной функцией наследственной информации, и трудно предста­вить себе, чтобы при воспроизведении и наследовании признаков не происходили ошибки. Кажется, сама природа создавалась методом случайных проб и ошибок.

Для того чтобы определить наследственный характер заболевания, изучают родословную семьи, возникновение данной аномалии в других поколениях, среди братьев и сестер или родственников по прямой и боковой линии. Роль влияния генов в этиологии заболевания особенно четко определяется при помощи близнецового метода.

По наследству передается только генотип, фенотипическим проявле­нием которого служит болезнь. Наследственные болезни человека обычно обусловлены точковыми мутациями, возникающими вслед­ствие изменений нуклеотидов в молекуле ДНК или микроаберрации каких-либо зон хромосомы.

В последние годы роль наследственности в этиологии глазных болезней значительно увеличилась. Известно, что 4—6% населения земного шара страдают наследственными недугами. Около 2000 забо­леваний человека являются наследственными, из них 10—15% составля­ют заболевания глаз, столько же приходится на системные заболевания с глазными проявлениями. Смертность и госпитализация этих больных наиболее высоки, поэтому ранняя диагностика и лечение таких заболеваний — проблема не только медицинская, но и общегосудар­ственная.

Особенно часто наследственными и врожденными пороками лрадают дети. По данным канадских генетиков, врожденные уродства вставляют 18,4%, из них большая часть генетически обусловлена. Летальность при этих страданиях достигает 30%.

Имеются сведения о 246 патологических генах, обусловливающих зрожденные аномалии органа зрения, которые проявляются изолиро-занно или в сочетании с поражением других органов и систем. Из них вдминантные определяются 125 генами, рецессивные — 91 геном, вязанные с полом — 30 генами. Роль наследственных факторов в (тиологии заболевания органа зрения выявлена в 42,3% случаев. Это шомалии рефракции, поражения век, мышц, слезных органов, шкрофтальм и анофтальм, поражение конъюнктивы, роговой оболочки и хрусталика, ретролентальная фиброплазия, глаукома, юриоретинальные дегенерации, цветоаномалии, леберовская атрофия рительного нерва, гемералопия, ретинобластома, отслойка сетчатки, шьбинизм и др.

Становится все более очевидной роль наследственности в генезе шизорукости и астигматизма. Достаточно, чтобы в семье один из юдителей страдал близорукостью, в этом случае у 35% детей геизбежна близорукость. Если же оба родителя являются носителями шизорукости, вероятность развития близорукости у детей равна 50%.

Генетически наследуется каждый из оптических компонентов, гередающихся потомкам по наследству от родителей. Астигматизм «южет передаваться через несколько поколений и наследуется по

аутосомно-доминантному типу, иногда по рецессивному. Не вызывает сомнения наследственная передача гиперметропии, наследуются также анизометропия и содружественный страбизм, по наследству переда­ется дефект слияния, что и является причиной развития косоглазия.

Многие аномалии возникают в связи с аномальным развитием и формированием глаза или его отдельных компонентов в различные периоды онтогенеза. Они могут развиваться в самых начальных стадиях формирования глаза под влиянием многих физических, химиче­ских, тератогенных агентов и дисфункций гормональных процессов. Например, микрофтальм является следствием нарушений, возникаю­щих в фазе формирования глазного пузыря. Воздействие вредных факторов на более поздних этапах развития глаза приводит к формиро­ванию дефектов хрусталика, сетчатки, зрительного нерва.

Следует, однако, оговориться, что возникновение указанных дефектов развития может быть следствием фенокопии.

Наиболее грубо наследственные заболевания глазного яблока проявляются в виде анофтальма, что может быть связано с поражением центральной нервной системы, при этом нередко наблюда­ется и умственная отсталость. Такие нарушения, как правило, наследуются по аутосомно-рецессивному типу. К подобным же заболе­ваниям относится криптофтальм с деформацией век и всего переднего отдела глазного яблока. Криптофтальм часто сопровожда­ется резко выраженными уродствами лица, синдактилией, аномалиями гениталий. Такие страдания системного характера развиваются по аутосомно-доминантному или аутосомно-рецессивному признаку.

Реже встречающийся микрофтальм сочетается с аномалией рефракций, эктопией зрачка, врожденной катарактой, патологией сосудистой оболочки и сетчатки, а иногда умственной отсталостью и передается по аутосомно-доминантному или рецессивному признаку, связанному с полом. Дефекты развития, сформировавшиеся в периоде отшнурования хрусталика от эктодермы у зародыша, могут зак­ лючаться в а ф а к ии, микрофакии, остатках зрачковой мембраны, недоразвитии радужки и ресничного тела, появлении передних и задних полярных катаракт, лентиконусе, врожденных помутнениях роговицы,

в частности дисковидных помутнениях роговицы или пятнистой узелковой дистрофии роговицы у детей. Решетчатая дистрофия, в основе которой лежит ненормальное образование мукополисахаридов мезодермальными клетками стромы, также может быть отнесена к наследственным заболеваниям. Отмечен прогресс в изучении мукополисахаридоза, выявлена его гетерогенность, некото­рые его формы сочетаются с помутнением роговой оболочки, все они передаются по аутосомно-рецессивному типу.

Другая группа наследственных нарушений касается только роговицы, и проявляется в виде врожденного уплощения* роговицы, эмбриотоксона с дисплазией роговицы (син­дром Аксенфельда), врожденного помутнения роговицы, медленно прогрессирующей эндотелиальной дегенерации, раз-j

вивающихся по аутосомно-рецессивному или доминантному типу наследования.

Генетически детерминированные изменения хрусталика, среди кото­рых встречаются эктопия, сублюксация, врожденные катаракты, часто сопровождаются помутнением роговицы, иридодонезом, глаукомой, нистагмом, умственной отсталостью, олигофренией, болезнью Дауна, синдромом Лове и Марфана. Передаются они по аутосомно-доминантному или рецессивному типу наследования. Развитию вро­жденной катаракты способствуют вирусные заболевания матери, токсоплазмоз.

Старческая катаракта передается по доминантному типу с тенденци­ей к более раннему выявлению в последующих поколениях.

Наследственные заболевания сосудистого тракта проявляются в виде аниридии, колобомы, хориоидермии различной степени выраженности. Последняя возможность контролируется аутосомно-доминантным ге­ном. Отмечаются наследственно обусловленные закономерности соче­тания аниридии с высокой миопией и катарактой. У детей наслед­ственная аниридия носит более тяжелый характер, чем у родителей. Она нередко сочетается с подвывихом хрусталика, недоразвитием сетчатки, диска зрительного нерва, как результат патологической мутации гена. Аниридия, как правило, наследуется по доминантному типу.

Наибольший интерес представляет наследственность хориорети-нальных дистрофий, атрофии зрительного нерва, ретинобластомы, глаукомы — заболеваний, которые являются главными причинами наследственной слепоты.

Многообразны проявления наследственной отягощенности при заболеваниях сетчатки. Сюда относятся врожденные макулярные и парамакулярные атрофии Беста, врожденные м а к у-лярные кисты, пигментная дистрофия сет­чатки, ахроматопсия с явлениями фотофобии, а м б-лиопии, нистагма, а также отслойки сет­чатки. Все эти формы заболеваний развиваются по рецессивному, аутосомному типу наследования, нередко связанному с полом. Сами родители могут быть внешне здоровыми, однако болезнь проявляется у детей и потомков.

Тапеторетинальные дистрофии характеризуются изменением пигментного эпителия сетчатки, связаны с различными генными мутациями и относятся к группе абиотрофий. Сюда входит прежде всего пигментная дегенерация сетчатки, при которой вначале исчезают палочки, позднее — колбочки, пигментный эпителий стано­вится трехслойным, в результате чего развивается гемералопия.

Пигментная дистрофия — классический пример гетерогенности. Изолированная пигментная дистрофия передается аутосомно-доми-нантно, аутосомно-рецессивно и редко бывает связана с Х-хромосомой (с полом). Различные генетические формы дистрофии имеют различный прогноз. Так, при доминантной форме у больных к 50 годам может j снижаться острота зрения до 0,3, при рецессивной форме и связанной с полом острота зрения снижается до 0,1 уже к 30-летнему возрасту. Эти наблюдения важны не только для генетического прогноза, но и для изучения этиологии дистрофии.

К нейроретинальным абиотрофиям относятся тапеторе-тинальный амавроз Лебера, макулярная дистрофия типа С о р с б и, юношеская макулярная дегенерация Штаргардта. Они характеризуются внутрисемейным постоян­ством клинической картины, началом развития болезни в одном и том же возрасте и прогрессированием процесса.

Клиническая симптоматика дистрофии Лебера проявляется рано. Отмечаются ночная слепота, резкое снижение центральной остроты центрального зрения.

Дистрофия Штаргардта наступает в период половой зрелости. У больных обнаруживаются центральная скотома, сужение границ поля зрения.

Диагностика наследственных абиотрофий довольно сложна. Час-стота этих заболеваний среди населения составляет 1:10 000, веро­ятность рождения больных детей— 0,1%. Старческая макулярная дистрофия имеет доминантный тип наследования. Семейно-наслед-ственный характер носит в ряде случаев двусторонняя отслойка сетчатки, она проявляется в возрасте 15—45 лет. Наследуется по доминантному типу.

Наследственные атрофии зрительного нер-в а иногда сочетаются с поражением центральной нервной системы, порой протекают изолированно. Различают тяжелую, рецессивную, и более доброкачественную, доминантную, формы заболевания. Болеют преимущественно мужчины. Рецессивная форма проявляется сразу же после рождения. Доминантная форма начинается незаметно в 6—7 лет, прогрессирует медленно, редко приводит к слепо­те, так как периферическое зрение в значительной мере сохраняется. Через несколько месяцев развивается простая атрофия зрительного нерва, бледнеет весь диск, а иногда лишь его височная часть. Острота зрения снижается до 0,1. Отмечаются увеличение слепого пятна, нарушение цветоощущения.

Среди симптомов с наследственной отягощенностью встречаются краниостенозы в виде акроцефалосиндактилии с явлениями атрофии зрительного нерва, амблиопии, офтальмопле­гии и общей деформации костей. При краниофациальной деформации костного скелета лица развиваются косоглазие, атрофия зрительного нерва, экзофтальм. Наследование идет по аутосомно-доминантному типу. Сюда же относятся арахнодактилия с иридодоне-зом, колобомой радужки, сублюксацией хрусталика, а также альби­низм. Нейрофиброматоз органа зрения проявляется узелками в при­датках и оболочках глаза, часто сопровождается гидрофтальмом, а иногда и глиомой зрительного нерва.

Синдром Стюрж — Вебера характеризуется ангиомато-зом по ходу I—II ветви тройничного нерва с проявлениями в коже, тканях глаза и мозга. Часто сопровождается гидрофтальмом и эпилепсией с последующим развитием гемипареза или гемиплегии.

Наследственная передача соответствует неправильному доминантно­му типу. При этом отмечается частичная трисомия с 46 хромосомами или полная трисомия с 47 хромосомами. Ретинобластома — злокачественная опухоль, исходящая из

нервных элементов сетчатки. Неоперированная ретинобластома за­канчивается летально. При своевременном лечении 70% больных выживают, хотя и слепнут на один или оба глаза. Ретинобластома пере­дается по аутосомно-рецессивному типу, возникает у детей до 3 лет.

Наследственный характер глаукомы отмечается в 20—25% случаев. Сюда следует отнести гидрофтальм с различными аберрациями угла передней камеры и дисплазией радужки, наследуемой по аутосомно-рецессивному типу. Ювенильной и пигментной глаукоме также свойствен наследственный характер. Глаукома с открытым углом передней камеры может наследоваться как моногенным ре-цессивно-аутосомным, так и доминантно-аутосомным путем; 30% на­селения земного шара являются гетерозиготными носителями генов глаукомы. Для обнаружения таких носителей предложен кортизоновый тест (инстилляции в глаз дексаметазона под контролем измерения внутриглазного давления). Если человек не имеет генов глаукомы, тест отрицателен. Существует теория о передаче кортикостероидной глаукомы по рецессивному типу. Повышение внутриглазного давления под влиянием кортикостероидов может указывать на потенциальную возможность заболевания глаукомой.

Веским аргументом в пользу генетической детерминации глаукомы является нераспознавание горького вкуса фенилтиокарбамида. Этот признак может передаваться от родителей к детям.

Появление в семье ребенка с наследственным дефектом указывает на гетерозиготность многих его родственников. Если брак не будет кровным, то у здоровых членов семей может не возникнуть опасности появления больного потомства.

Установилось ложное представление, что если заболевание наслед­ственное, то лечение его бесполезно. Обратимся к офтальмологии. Где, как не среди пораженных генетическими глазными болезнями, можно найти благодатную почву для применения лечебных процедур? Например, гидрофтальм, жертвой которого являются только что родившиеся дети, устраняют с помощью гониотомии. Эта операция позволяет исправить небольшую степень аберрации фильтрационного I угла передней камеры. Опытный офтальмохирург может успешно бороться с врожденной и старческой катарактой. Ядерная и зонулярная катаракты, связанные с галактоземией, могут быть устранены с помощью не только хорошо разработанных хирургических методов, но и соответствующей диеты при раннем их выявлении. Существует множество данных о том, что действие гена может быть клинически по­давлено.

Глазные симптомы, связанные с несовместимостью резус-фактора, могут быть корригированы своевременным переливанием крови новорожденному. При глаукоме, болезни в значительной мере наследственной, раннее установление диагноза способствует успешному медикаментозному и хирургическому лечению. В целях своевременного распознавания глаукомы у потомков разработаны провокационные тесты.

Офтальмолог, воспитанный в духе профилактического направления в медицине, разумным советом может предупредить распространение и передачу врожденного гена будущему поколению. Надо учитывать, что

при доминантном типе наследования вероятность заболевания братьев и сестер равна 50%, при рецессивном — 25%.

Прогресс в профилактике так называемых врожденных глазных заболеваний заключается в правильном контролировании средовых факторов, которые могут влиять на болезнь организма беременной женщины. Правильный дородовой уход и соответствующее питание обеспечивают плоду благоприятные условия развития. После уточнения диагноза и установления типа наследования болезни офтальмолог совместно с генетиком и другими врачами-специалистами должен определить риск появления такого дефекта у потомства. Медико-генетические консультации способствуют профилактике слепоты от многих наследственных заболеваний глаза.

Так, 10 лет назад было доказано, что пол плода может быть устано­влен путем исследования полового хроматина в клетках околоплодных вод. Эти клетки были культивированы, изучены их хромосомы и показано, чем определяется хромосомный набор плода. Офтальмогене-тическая консультация позволяет установить пол плода с идентифика­цией генетически обусловленных аномалий путем исследования амнио-тической жидкости на 14-й неделе беременности. Определение пола плода особенно уместно при генетических заболеваниях, связанных с X-хромосомой. У пораженных мужчин при заболеваниях, связанных с X-хромосомой, будут рождаться здоровые мальчики и гетерозиготные девочки, в то время как гетерозиготные женщины по гену, связанному с Х-хромосомой, будут иметь в потомстве 50% больных сыновей и 50% девочек-носителей. Амниоцентез может быть рекомендован гете­розиготным женщинам с пигментной дистрофией сетчатки, хорио-дермией, которые не хотят иметь больного сына. Определение гетерозиготности женщин чрезвычайно важно в медико-генетическом консультировании, так как 50% их потомков мужского пола будут поражены заболеванием.

Наука о глазных болезнях находится накануне зарождения мутагенно-генетико-молекулярной хирургии, которая проникает в систему де­фектного гена и преобразует его в нормальную структуру.