Генетическими мозаиками называют особей — продуктов одной зиготы, в организме которых сосуществуют две или более популяции клеток с различным генотипом. С точки зрения цитогенетики под мозаицизмом понимают сочетание в тканях индивидуума клеточных линий с различным хромосомным набором. При этом смесь клеток с нормальным и аномальным кариотипами может быть представлена во всех тканях организма (так называемый истинный, или генерализованный, мозаицизм), или ограничена клетками какой-либо одной ткани (ограниченный мозаицизм). В связи с этим, нет сомнения, что для полного представления о хромосомном статусе организма необходимо цитогенетическое исследование клеток разных тканей.
Хромосомный мозаицизм при хромосомных болезнях описан для половых хромосом, многих аутосом и целых геномов (2n/3n). Мозаичные трисомии выявляются иногда у лиц с нормальным фенотипом, в особенности у некоторых родителей (чаще у матерей) пациентов с хромосомными синдромами [655], а мозаичные моносомии по половым хромосомам являются нормальной физиологической особенностью лиц старшей возрастной группы [663].
Проблема диагностики хромосомного мозаицизма обусловлена тем, что кариотипирование ограничено анализом метафазных хромосом в клетках какой-либо одной ткани, и во всех этих случаях правомочно говорить о межклеточном мозаицизме. Так, в клинической цитогенетике обычно используются лимфоциты периферической крови, в пренатальной диагностике — либо лимфоциты пуповинной крови, либо клетки амниотической жидкости, либо хориона/плаценты. С другой стороны, не решена проблема разграничения между изменчивостью нормального кариотипа и мозаичными вариантами анеуплоидии, осо
бенно в случаях с очень малой пропорцией аномальной клеточной линии. Большинство исследователей придерживаются мнения, что моза- ицизм считается установленным при наличии двух и более метафазных пластинок с одинаковой хромосомной аномалией [187]. При этом в зависимости от типа культивируемой ткани, полученной от нормальных индивидуумов, частота анеуплоидных и полиплоидных метафазных пластинок при модальном диплоидном кариотипе может существенно варьировать, не превышая, однако, 1 % [134]. Уровень спонтанной анеу- плоидии в норме варьирует и в зависимости от методов, используемых для анализа. Например, верхний предел спонтанной анеуплоидии по Х-хромосоме в культивируемых лимфоцитах составляет 4,04 %, а в некультивируемых клетках буккального эпителия — 1,79 % [118]. Таким образом, четких критериев для установления мозаичного варианта гетероплоидии не существует. Возможно, по этой причине многие случаи межклеточного и межтканевого хромосомного мозаицизма в норме и в случаях наличия пороков развития у новорожденного или плода остаются нераспознанными.
Впервые факт существования у зародышей млекопитающих моза- ицизма, ограниченного экстраэмбриональными тканями был установлен Чарльзом Фордом [432], который обнаружил анеуплоидную клеточную линию только в плодных оболочках мыши. Значительно позже были получены сведения о высокой частоте мозаичных аутосомных трисомий в культурах клеток плодных оболочек спонтанных аборту- сов человека [885]. К настоящему времени ограниченный плацентой мозаицизм как вариант физиологической прогрессирующей беременности подтвержден многочисленными результатами пренатальной диагностики.
На особенности внутриутробного развития эмбрионов с хромосомным мозаицизмом, ограниченном клетками плаценты, клиницисты стали обращать пристальное внимание после опубликования результатов цитогенетического исследования плацент у новорожденных с синдромом задержки внутриутробного развития [528]. В 1993 году была создана Европейская ассоциация по исследованию ограниченного плацентой хромосомного мозаицизма (EUCROMIC), основная цель которой — создание коллекции мозаичных случаев, установление причин их возникновения, а также исследование влияния хромосомного мозаицизма на развитие плода [870].
Проблема хромосомного мозаицизма в пренатальной диагностике представляет не только большое практическое значение (см. главу 9), но и привлекает интерес как одна из интригующих проблем биологии развития. Достаточно отметить, что если для зародышей человека доимплантационных стадий мозаицизм хромосом рассматривается как нормальное явление [388], то на более поздних стадиях внутриутробного развития его влияние на течение и исход беременности неоднозначно. По мере накопления данных о совместимости с внутриутробным развитием и живорождением мозаиков с разными типами мозаицизма становится очевидным, что традиционные представления о частоте и фенотипических проявлениях мозаичных случаев гетероплоидии в онтогенезе человека нуждаются в пересмотре.
В главе суммированы современные представления о механизмах возникновения хромосомного мозаицизма и его влиянии на развитие человека.