Синдром Клайнфельтера ( КС ), также известный как 47,XXY , представляет собой хромосомную аномалию, при которой у мужчины имеется дополнительная X-хромосома . [10] К этим осложнениям обычно относятся бесплодие и маленькие, плохо функционирующие яички (если они есть). Эти симптомы часто замечаются только в период полового созревания, хотя это одно из самых распространенных хромосомных нарушений , встречающееся у одного-двух из 1000 живорождений. Он назван в честь американского эндокринолога Гарри Клайнфельтера , который определил это состояние в 1940-х годах вместе со своими коллегами из Массачусетской больницы общего профиля. [4] [5] [11] [12]
Синдром определяется наличием по крайней мере одной дополнительной X-хромосомы в дополнение к Y-хромосоме , что дает в общей сложности 47 или более хромосом вместо обычных 46. Синдром Клайнфельтера возникает случайным образом. Дополнительная X-хромосома достается от отца и матери почти в равной степени. У матери в возрасте может быть немного повышенный риск рождения ребенка с СК. Синдром диагностируется с помощью генетического теста , известного как кариотипирование . [4] [6] [13] [14]
Синдром Клайнфельтера имеет различные проявления, и они будут различаться у разных пациентов. Среди основных признаков — бесплодие и маленькие, плохо функционирующие яички. Часто симптомы могут быть едва заметными, и многие люди не осознают, что они затронуты. В других случаях симптомы более выражены и могут включать в себя более слабые мышцы, больший рост, плохую координацию движений, меньшее количество волос на теле, гинекомастию (рост груди) и низкое либидо. В большинстве случаев эти симптомы замечаются только в период полового созревания . [4] [6] [15]
Хромосомные аномалии, включая синдром Клайнфельтера, являются наиболее распространенной причиной спонтанного аборта. [16] Как правило, тяжесть пороков развития пропорциональна количеству дополнительных Х-хромосом, присутствующих в кариотипе. Например, пациенты с 49 хромосомами (XXXXY) имеют более низкий IQ и более серьезные физические проявления, чем пациенты с 48 хромосомами (XXXY). [17]
В младенчестве и детстве люди с хромосомами XXY могут иметь более низкий мышечный тонус и сниженную силу. Они могут садиться, ползать и ходить позже, чем другие младенцы. В среднем ребенок с синдромом Капоши начнет ходить в возрасте 19 месяцев. У них также может быть меньший мышечный контроль и координация, чем у других детей их возраста. [18]
В период полового созревания у субъектов с синдромом Капоши наблюдается менее мускулистое тело, меньше волос на лице и теле и более широкие бедра из-за низкого уровня тестостерона. Могут возникнуть задержки в развитии моторики, которые можно устранить с помощью трудотерапии и физиотерапии. В подростковом возрасте у мужчин с XXY может развиться грудная ткань , они будут иметь более слабые кости и более низкий уровень энергии, чем другие. Яички поражены и обычно имеют длину менее 2 см (и всегда короче 3,5 см), ширину 1 см и объем 4 мл. У тех, у кого хромосомы XXY, также может быть микроорхидизм (т. е. маленькие яички). [18] [19]
К взрослому возрасту люди с СК, как правило, становятся выше среднего, с пропорционально более длинными руками и ногами, менее мускулистым телом, большим количеством жира на животе, более широкими бедрами, более узкими плечами. У некоторых будет мало или совсем не будет симптомов, долговязое, молодое телосложение и внешний вид лица или округлый тип телосложения. Гинекомастия (увеличение ткани молочной железы) у мужчин является распространенным явлением, затрагивающим до 80% случаев. [20] Примерно у 10% мужчин с хромосомами XXY гинекомастия достаточно заметна, чтобы они могли решиться на операцию. [ необходима цитата ]
Люди с синдромом Клайнфельтера часто бесплодны или имеют сниженную фертильность. Иногда возможна расширенная репродуктивная помощь для того, чтобы произвести потомство, поскольку примерно 50% мужчин с синдромом Клайнфельтера могут производить сперму . [11] [21]
Может присутствовать некоторая степень нарушения обучения языку или чтения, а нейропсихологическое тестирование часто выявляет дефицит исполнительных функций , хотя этот дефицит часто можно преодолеть с помощью раннего вмешательства. По оценкам, 10% людей с синдромом Клайнфельтера являются аутистами . Дополнительные отклонения могут включать нарушение внимания, снижение организационных и плановых способностей, дефицит суждения (часто представленный как тенденция интерпретировать не угрожающие стимулы как угрожающие) и дисфункциональную обработку решений. [22] [23]
Общий IQ , как правило, ниже среднего. Языковые вехи также могут задерживаться, особенно по сравнению с другими людьми их возраста. От 25% до 85% мужчин с XXY имеют некоторые проблемы с языком, такие как задержка в обучении говорению, трудности с использованием языка для выражения мыслей и потребностей, трудности с чтением и трудности с обработкой услышанного. Им также может быть сложнее выполнять работу, которая включает чтение и письмо, но большинство из них сохраняют работу и добиваются успеха в карьере. [18] [24]
По сравнению с людьми с нормальным числом хромосом, мужчины, страдающие синдромом Клайнфельтера, могут проявлять поведенческие различия. Фенотипически они проявляются в виде более высоких уровней тревожности и депрессии, нарушения регуляции настроения, нарушения социальных навыков, эмоциональной незрелости в детстве и низкой толерантности к фрустрации. [25] [26] [27] Эти нейрокогнитивные нарушения, скорее всего, обусловлены наличием дополнительной Х-хромосомы, как показали исследования, проведенные на животных моделях, несущих дополнительную Х-хромосому. [28]
В 1995 году научное исследование оценило психосоциальную адаптацию 39 подростков с аномалиями половых хромосом. Оно показало, что мужчины с XXY, как правило, тихие, застенчивые и нетребовательные; они менее уверены в себе, менее активны и более полезны и послушны, чем другие дети их возраста. Они могут испытывать трудности в школе и спорте, что означает, что у них может быть больше проблем с «вписыванием» в общество других детей. [24] [29]
Будучи взрослыми, они живут жизнью, похожей на жизнь других людей без этого состояния; у них есть друзья, семьи и нормальные социальные отношения. Тем не менее, некоторые люди могут испытывать социальные и эмоциональные проблемы из-за проблем в детстве. Они демонстрируют более низкое половое влечение и низкую самооценку, в большинстве случаев из-за их женских физических характеристик. [4] [24]
Люди с XXY чаще, чем другие, имеют определенные проблемы со здоровьем, такие как аутоиммунные расстройства , рак молочной железы , венозная тромбоэмболия и остеопороз . Тем не менее, риск рака молочной железы все еще ниже обычного риска для женщин. Эти пациенты также более склонны к развитию сердечно-сосудистых заболеваний из-за преобладания метаболических нарушений, таких как дислипидемия и диабет 2 типа . Не было продемонстрировано, что гипертония связана с СК. [30] [31] [32]
В отличие от этих потенциально повышенных рисков, считается, что редкие рецессивные заболевания, сцепленные с Х-хромосомой, встречаются реже у людей с XXY, чем у тех, у кого их нет, поскольку эти заболевания передаются генами на Х-хромосоме, а люди с двумя Х-хромосомами, как правило, являются только носителями , а не страдают от этих рецессивных заболеваний, сцепленных с Х-хромосомой. [33]
Синдром Клайнфельтера не является наследственным заболеванием. Дополнительная Х-хромосома передается от матери примерно в 50% случаев. Возраст матери — единственный известный фактор риска. У женщин в возрасте 40 лет риск рождения ребенка с синдромом Клайнфельтера в четыре раза выше, чем у женщин в возрасте 24 лет. [14] [34] [35]
Дополнительная хромосома сохраняется из-за события нерасхождения во время отцовского мейоза I , материнского мейоза I или материнского мейоза II , также известного как гаметогенез . Соответствующее нерасхождение в мейозе I происходит, когда гомологичные хромосомы, в данном случае X и Y или две половые хромосомы X, не разделяются, производя сперму с хромосомой X и Y или яйцеклетку с двумя хромосомами X. Оплодотворение нормальной (X) яйцеклетки этим сперматозоидом дает потомство XXY или Клайнфельтера. Оплодотворение двойной X-яйцеклетки нормальным сперматозоидом также дает потомство XXY или Клайнфельтера. [34] [36]
Другой механизм сохранения дополнительной хромосомы — это нерасхождение во время мейоза II в яйцеклетке. Нерасхождение происходит, когда сестринские хроматиды на половой хромосоме, в данном случае X и X, не разделяются. Образуется яйцеклетка XX, которая при оплодотворении сперматозоидом Y дает потомство XXY. Такое расположение хромосом XXY является одним из наиболее распространенных генетических отклонений от кариотипа XY, встречающимся примерно у одного из 500 живорожденных мальчиков. [4] [13] [36]
У млекопитающих с более чем одной X-хромосомой гены на всех, кроме одной X-хромосомы, не экспрессируются; это известно как X-инактивация . Это происходит как у самцов XXY, так и у нормальных самок XX. Однако у самцов XXY несколько генов, расположенных в псевдоаутосомных областях их X-хромосом, имеют соответствующие гены на их Y-хромосоме и способны экспрессироваться. [37] [38]
Состояние 48, XXYY или 48, XXXY встречается у одного из 18 000–50 000 новорожденных мальчиков. Частота 49, XXXXY составляет один из 85 000–100 000 новорожденных мальчиков. [39] Эти вариации встречаются крайне редко. Дополнительный хромосомный материал может способствовать сердечным, неврологическим, ортопедическим, мочеполовым и другим аномалиям. [ необходима цитата ] Было описано тринадцать случаев людей с кариотипом 47,XXY и женским фенотипом. [40]
Примерно 15–20% [41] мужчин с СК могут иметь мозаичный конституционный кариотип 47,XXY/46,XY и различную степень сперматогенной недостаточности. Часто симптомы выражены слабее в мозаичных случаях, с обычными мужскими вторичными половыми признаками и объемом яичек, даже попадающими в типичные для взрослых диапазоны. [41] Другим возможным мозаицизмом является 47,XXY/46,XX с клиническими признаками, указывающими на СК и мужской фенотип, но это встречается очень редко. До сих пор в литературе было описано только около 10 случаев 47,XXY/46,XX. [42]
У женщин обычно две X-хромосомы, при этом половина их X-хромосом отключается на ранних стадиях эмбрионального развития. То же самое происходит с людьми с синдромом Клайнфельтера, включая в обоих случаях небольшую долю людей с перекошенным соотношением между двумя X. [43]
Термин « гипогонадизм » в симптомах XXY часто неправильно интерпретируется как «маленькие яички», когда вместо этого он означает сниженную гормональную/эндокринную функцию яичек. Из-за (первичного) гипогонадизма у людей часто наблюдается низкий уровень тестостерона в сыворотке, но высокие уровни фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего гормона в сыворотке , гипергонадотропный гипогонадизм . [44] Несмотря на это неправильное понимание термина, рост яичек останавливается. [44]
Разрушение и гиалинизация семенных канальцев вызывают снижение функции клеток Сертоли и клеток Лейдига , что приводит к снижению продукции ФСГ и тестостерона . Это приводит к нарушению сперматогенеза и дальнейшей эндокринной дисфункции. [45]
Стандартным диагностическим методом является анализ кариотипа хромосом на лимфоцитах . В качестве материала для исследования достаточно небольшого образца крови. В прошлом также было распространено наблюдение за тельцем Барра . [46] Для исследования наличия возможного мозаицизма проводится анализ кариотипа с использованием клеток слизистой оболочки полости рта. Физическими характеристиками синдрома Клайнфельтера могут быть высокий рост, низкий уровень волос на теле и иногда увеличение груди. Обычно наблюдается небольшой объем яичек, составляющий 1–5 мл на яичко (стандартные значения: 12–30 мл). [32] В период полового созревания и взрослой жизни низкий уровень тестостерона с повышенным уровнем гормонов гипофиза ФСГ и ЛГ в крови может указывать на наличие синдрома Клайнфельтера. Спермограмма также может быть частью дальнейшего исследования. Часто присутствует азооспермия или редко олигоспермия. [14] Кроме того, синдром Клайнфельтера может быть диагностирован как случайная пренатальная находка в контексте инвазивной пренатальной диагностики (амниоцентез, биопсия хориона). Примерно 10% случаев СК обнаруживаются с помощью пренатальной диагностики . [47]
Симптомы СК часто различны, поэтому анализ кариотипа следует назначать, если у человека наблюдаются маленькие яички, бесплодие, гинекомастия, длинные руки/ноги, задержка развития, речевые/языковые дефициты, трудности в обучении/академические проблемы и/или поведенческие проблемы. [4]
Продолжительность жизни людей с синдромом Клайнфельтера, по-видимому, сокращается примерно на 2,1 года по сравнению с общей мужской популяцией. [48] Эти результаты все еще являются сомнительными данными, не являются абсолютными и требуют дальнейшего тестирования. [49]
Поскольку генетическая изменчивость необратима, то каузальной терапии не существует. С началом полового созревания существующий дефицит тестостерона может быть компенсирован соответствующей гормонозаместительной терапией. [50] Препараты тестостерона доступны в форме шприцев, пластырей или геля. Если присутствует гинекомастия, хирургическое удаление груди может рассматриваться для психологической выгоды и снижения риска рака груди. [51] [52]
Использование поведенческой терапии может смягчить любые языковые расстройства, трудности в школе и социализации. Подход с помощью трудотерапии полезен для детей, особенно тех, у кого диспраксия . [53]
Методы репродуктивной медицины, такие как интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов (ИКСИ) с ранее проведенной экстракцией сперматозоидов из яичек (TESE), привели к тому, что мужчины с синдромом Клайнфельтера стали производить биологическое потомство. [54] К 2010 году было зарегистрировано более 100 успешных беременностей с использованием технологии экстракорпорального оплодотворения с хирургическим извлечением сперматозоидов у мужчин с СК. [55]
Синдром был назван в честь американского эндокринолога Гарри Клайнфельтера , который в 1942 году работал с Фуллером Олбрайтом и EC Райфенштейном в Массачусетской больнице общего профиля в Бостоне, штат Массачусетс , и впервые описал его в том же году. [11] [56] Отчет, предоставленный Клайнфельтером, стал известен как синдром Клайнфельтера, поскольку его имя впервые появилось в опубликованной статье, и дисгенезия семенных канальцев больше не использовалась. Учитывая имена всех трех исследователей, его иногда также называют синдромом Клайнфельтера–Райфенштейна–Олбрайта. [57] В 1956 году было обнаружено, что синдром Клайнфельтера является результатом дополнительной хромосомы. [58] Планкетт и Барр обнаружили тело полового хроматина в ядрах клеток тела. Это было дополнительно уточнено как XXY в 1959 году Патрисией Джейкобс и Джоном Андерсоном Стронгом . [59] Первое опубликованное сообщение о мужчине с кариотипом 47,XXY было сделано Патрисией Джейкобс и Джоном Стронгом в Западной больнице общего профиля в Эдинбурге, Шотландия , в 1959 году. [59] Этот кариотип был обнаружен у 24-летнего мужчины, у которого были признаки СК. Джейкобс описала свое открытие этой первой зарегистрированной анеуплоидии хромосом человека или млекопитающего в своей речи на вручении премии памяти Уильяма Аллана в 1981 году. [60]
Синдром Клайнфельтера был обнаружен в древних захоронениях. В августе 2022 года группа ученых опубликовала исследование скелета, найденного в Брагансе , на северо-востоке Португалии , мужчины, который умер около 1000 года нашей эры и, как было обнаружено в ходе их исследований, имел кариотип 47,XXY. [61] В 2021 году биоархеологическое исследование человека, похороненного с мечом Суонтака , ранее считавшегося женщиной, пришло к выводу, что у человека, «чья гендерная идентичность вполне могла быть небинарной», был синдром Клайнфельтера. [62]
Во многих обществах симптомы синдрома Клайнфельтера способствовали значительной социальной стигматизации , особенно из-за бесплодия и гинекомастии. Исторически эти черты часто ассоциировались с воспринимаемым отсутствием мужественности , что могло привести к социальному остракизму. [ необходима цитата ] Однако в последние годы возросшая осведомленность и пропаганда привели к снижению стигматизации, и люди с диагнозом СК с большей вероятностью получали надлежащую медицинскую помощь и поддержку. Пропагандистские организации, такие как Американская ассоциация информации и поддержки при синдроме Клайнфельтера (AAKSIS), сыграли решающую роль в содействии пониманию и улучшению качества жизни затронутых лиц. [63]
Этот синдром, равномерно распределенный во всех этнических группах , имеет распространенность приблизительно четыре субъекта на каждые 10 000 (0,04%) мужчин в общей популяции. [35] [64] [65] [66] Однако, по оценкам, только 25% людей с синдромом Клайнфельтера диагностируются в течение жизни. [50] Частота синдрома Клайнфельтера среди бесплодных мужчин составляет 3,1%. Синдром является основной причиной мужского гипогонадизма. [67] Одно исследование в Соединенном Королевстве показало, что большинство людей с СК идентифицируют себя как мужчины, однако значительное число имеют другую гендерную идентичность . [68] Распространенность СК выше, чем ожидалось, среди трансгендерных женщин . [69]