Отворете
Близо

Какво представляват наследствените заболявания? Наследствени заболявания на човека. Хромозомни наследствени промени

29.08.2019 -
Възстановяване

Както знаете, целият външен вид и други характеристики на бебето зависят от набора от гени, които е получил от двамата родители. За повечето от нас въпросът за наследствеността е интересен само за определяне на цвета на очите и косата на бъдещото бебе, но значението на генетиката не свършва дотук. IN напоследъкДори на етапа на планиране на дете бъдещите родители силно се препоръчват да потърсят помощ от генетик, който ще определи вероятността да имат здраво бебе в тази конкретна двойка. Такъв специалист ще ви помогне да изчислите възможен рискразвитие на различни генетични заболявания, предавани по наследство.

Какво е генетично наследство?

Ядрото на всяка клетка в нашето тяло съдържа двадесет и три двойки хромозоми, които съдържат цялата наследствена информация. Половината от тях получаваме от тялото на майката заедно с яйцеклетката, а половината от тялото на бащата заедно със спермата. Сливането на тези зародишни клетки води до раждането на нов живот. Ако някой ген на родителите е патогенен, той може да бъде предаден на бебето. Ако носителят на такъв код е само бащата или само майката, тогава вероятността от предаване е значително намалена.

Като цяло шансът детето да развие генетично заболяване е само три до пет процента. Родителите обаче не трябва да разчитат на случайността, а да се отнасят много сериозно към планирането на бебето.
Нека се опитаме да разберем какви наследствени човешки генетични заболявания съществуват, които са наследени.

Болест на Даун

Болестта на Даун се счита за най-често срещаното генетично заболяване, статистиката показва, че едно от седемстотин новородени страда от него. Тази диагноза обикновено се поставя от неонатолог в родилния дом през първите пет до седем дни от живота. За да се потвърди това състояние на бебето, се извършва изследване на кариотипа на бебето (набор от хромозоми). Със синдрома на Даун детето има още една хромозома - четиридесет и седем. Това заболяване се развива еднакво често при момчета и момичета.

Болест на Шершевски-Търнър

Това заболяване се развива само при момичета. Първите му признаци се забелязват едва на десет-дванадесетгодишна възраст и се изразяват в нисък ръст и ниско разположена коса на тила. Обикновено лекарите се консултират поради липса на менструация. С течение на времето заболяването води до някои проблеми в умственото развитие. При болестта на Шершевски-Търнър на едно момиче липсва една Х хромозома в нейния кариотип.

Болест на Клайнфелтер

Това заболяване се диагностицира изключително при мъже. Най-често се среща във възрастовия диапазон от шестнадесет до осемнадесет години. Пациентите са високи - повече от сто и деветдесет сантиметра, често имат известно изоставане умствено развитиеи най-вече Дълги ръце, несъразмерни с тялото, които покриват гръден кош. Изследването на кариотипа показва още една X хромозома, в някои случаи може да бъде открита и от наличието на други допълнителни хромозоми - Y, XX, XY и др. Основният симптом на болестта на Klinefelter е безплодието.

Фенилкутонурия

Това заболяване се счита за едно от най-често срещаните генетични заболявания. При тази патология тялото не е в състояние да абсорбира аминокиселината фенилаланин, което води до нейното натрупване в тялото. Токсичните концентрации на това вещество влияят негативно на мозъчната дейност, различни органии системи. Пациентът има значително изоставане в умственото и физическото развитие, гърчове, проблеми от диспептичен тип, както и дерматити. За коригиране на фенилкетонурия се използва специална диета, на бебетата се дават специални аминокиселинни смеси, които не съдържат фенилаланин.

Кистозна фиброза

Това заболяване също се счита за относително често срещано. Проявява се с увреждане на всички органи, които произвеждат слуз - страда бронхопулмонална система, храносмилателен тракт, черен дроб, пот, слюнка и полови жлези. Пациентите проявяват симптоми хронично възпалениебелите дробове, както и бронхите, които са съчетани с диспептични проблеми - диария, последвана от запек, гадене и др. Терапията включва прием на ензимни препарати, както и противовъзпалителни лекарства.

Хемофилия

Това заболяване се диагностицира изключително при момчета, въпреки че жените са носители на засегнатия ген. Хемофилията се характеризира с проблеми с кръвосъсирването, което е изпълнено с различни усложнения и нарушения. При тази диагноза дори малък разрез е придружен от продължително кървене, а натъртването води до образуването на огромен подкожен хематом. Наранявания от този вид могат да бъдат фатални. Хемофилията се лекува чрез прилагане на пациента на фактора на кръвосъсирването, който му липсва. Терапията трябва да продължи през целия живот.

Разгледахме само няколко от най-известните и често срещани генетични заболявания, които се предават по наследство. Всъщност техният списък е много по-дълъг. Ето защо всички двойки, които планират деца, още преди бременността, трябва да се консултират с квалифициран генетик, който може да предвиди възможни рисковеза общото им дете.

9.1 Понятие, класификация и характеристики на наследствената патология

Патология е всяко отклонение от нормалното протичане на биологични процеси - метаболизъм, растеж, развитие, размножаване.

Наследствената патология е отклонение от нормата с установен факт на наследяване, тоест предаване от поколение на поколение. Необходимо е да се прави разлика между вродена патология - присъстваща от раждането на индивида - и наследствена патология. Вродена патологияможе да се дължи на фактори външна среда- недостатък хранителни веществаи кислород по време на вътрематочно развитие, наранявания при раждане, инфекции и др. Съответствие с изискванията генетичен анализ(Глава II) фактът на наследяване на анормален признак е единствената основа за признаване на наследствения характер на патологията.

Има два вида класификация на наследствената патология. Първият (приет главно в местната литература) е клиничният тип. Според този вид класификация има четири групи заболявания:

Група I всъщност са наследствени заболявания - хромозомни и генни заболявания (синдроми на Едуардс и Патау, фенилкетонурия, кистозна фиброза);

II група - заболявания с изразена наследствена предразположеност, в патогенезата на които проявата на наследствени фактори се определя от действието на специфични външни обстоятелства ( артериална хипертония, диабет, подагра);

III група- заболявания, които се определят предимно от фактори на околната среда, но в патогенезата на които наследствените фактори играят известна роля (глаукома, атеросклероза, рак на гърдата);

Група IV - заболявания, към които наследствеността на пръв поглед няма връзка ( хранително отравяне, фрактури, изгаряния).

Трябва да се отбележи, че често използваните понятия за „фамилни“ и „спорадични“ заболявания не са пряко свързани с наследствеността. Фамилни заболявания се наблюдават при роднини, но могат да бъдат причинени и от действието на същите външни причини, например естеството на храненето. Спорадични случаи се срещат при отделни индивиди, но може да се дължат и на рядка комбинация от алели или de novo мутация.

Втората класификационна система - генетичната - е общоприета в чужда литератураи напоследък намира все повече и повече честа употребаи в литературата на руски език. Според тази система се разграничават пет групи:

I група – генни заболявания, обусловени от мутации в определени гени. Това са предимно моногенни признаци с автозомно-доминантен, автозомно-рецесивен, свързан с пола доминантен, свързан с пола рецесивен, холандричен и митохондриален начин на унаследяване (Глава II);

II група – хромозомни заболявания, тоест геномни и хромозомни мутации (Глава V);

III група - заболявания с наследствено предразположение, в патогенезата на които играят роля екологични и наследствени фактори, които имат моногенен или полигенен тип наследство (миопия, патологично затлъстяване, стомашна язва).

IV група – генетични заболявания соматични клетки, често свързано с злокачествени новообразувания(ретинобластом, тумор на Wilms, някои форми на левкемия);

Група V - заболявания на генетична несъвместимост между майката и плода, които се развиват в резултат на имунната реакция на майката към фетални антигени (несъвместимост на Rh фактора и някои други системи еритроцитни антиген-антитела).

Наследствени заболяванияможе да започне да се проявява в на различни възрасти. Характерът на проявлението (времето на поява на първите симптоми на заболяването) е специфичен за различни форминаследствена патология. По правило наследствените заболявания се характеризират с хроничен (продължителен) прогресивен (с нарастваща тежест на симптомите) курс.

9.2 Хромозомни заболявания

Тази група включва заболявания, причинени от аномалии в броя или структурата на хромозомите. Около 1% от новородените имат анормален кариотип, а сред мъртвородените честотата на аберации в броя или структурата на хромозомите е 20%. Общи характеристики на хромозомните заболявания са: ниско тегло при раждане, изоставане в развитието, нисък ръст, микроцефалия, микрогнатия, нарушения в остеогенезата, ненормално положение на очите. По-подробно описание на хромозомните заболявания е дадено в раздели 5.8 и 5.9.

9.3 Генни заболявания

Генетични заболяванияназовават патологични състояния, причинени от генни мутации. Най-често тази концепция се прилага за моногенни заболявания.

Тази група се характеризира с разнородност - едни и същи заболявания могат да бъдат причинени от мутации в различни гени. Основни принципиразвитието на патология на генно ниво може да бъде:

Развитие на ненормално протеинов продукт;

Липса на нормален протеин;

Недостатъчно количествонормален протеин;

Излишък от нормален протеинов продукт.

Въз основа на характера на нарушенията в хомеостазата (постоянство на вътрешната среда на тялото) има следните групигенни заболявания:

1. Болести на обмяната на аминокиселините.

Най-голямата група наследствени метаболитни заболявания. Почти всички от тях се унаследяват по автозомно-рецесивен начин. Причината за заболяванията е дефицитът на един или друг ензим, отговорен за синтеза на аминокиселини.

Фенилкетонурия- нарушено превръщане на фенилаланин в тирозин поради рязко намаляване на активността на фенилаланин хидроксилазата - автозомно рецесивно заболяване. Проявява се на възраст 2-4 месеца, първите симптоми са летаргия, крампи, екземи, мирис на мишка (миризма на кетони). Постепенно се развива тежко мозъчно увреждане, което води до рязко намаляване на интелигентността до идиотия. Ако от първите дни на живота напълно изключите (или значително ограничите количеството) фенилаланин от диетата на болно дете преди пубертета, симптомите не се развиват. Заболяването се причинява от мутации в гена PAH, който кодира фенилаланин 4-хидроксилаза. ген PAHлокализиран до HSA12q24.1. Няколко дузини мутации на този ген са описани в различни популации. Има диагностични системи, базирани на PCR, които могат да открият хетерозиготно носителство. Наскоро бяха разработени нови подходи за лечение на феникетонурия - заместителна терапияфенилаланин лиаза, растителен ензим, който катализира разграждането на фенилаланин до безвредни метаболити, и генна терапиячрез вмъкване на нормалния ген за фенилаланин хидроксилаза в генома.

Алкаптонурия– автозомно рецесивно разстройство на метаболизма на тирозин и натрупване на хомогентизинова киселина в телесните тъкани (ставен хрущял, сухожилия). Проявата настъпва в детство. Първият симптом е потъмняването на урината. Често се развива уролитиаза заболяванеи пиелонефрит. Натрупването на продукти от разпада на хомогентизинова киселина води до увреждане на ставите (предимно коляното и тазобедрената става). Има потъмняване и повишена крехкост на съединителната тъкан. Характеризира се с потъмняване на склерата и уши. Мутации в гена HGDОксидазите на хомогентизиновата киселина са причина за това заболяване. Този ген съдържа 14 екзона и е локализиран в HSA3q21-23. Описани са около 100 различни мутации на missense, frameshift и splice site, които са свързани с това заболяване .

Окулокутанен албинизъм 1– липса или значителен дефицит на пигмент в кожата, косата, ириса и пигментните мембрани на окото (Фигура IX, 1).

Фигура IX, 1.Представител на негроидната раса е албинос. По материали от сайта http://upload.wikimedia.org/wikipediacommons/99a/Albinisitic_man_portrait

Заболяване с автозомно-рецесивен тип наследяване. Проявява се в различна степен на депигментация на кожата, косата, ириса и пигментните мембрани на окото, намалена зрителна острота, фотофобия, нистагъм и чести слънчеви изгаряния. Различни missense, frameshift и nonsense мутации в гена на тирозиназата ( TYR, HSA11q24) са отговорни за това заболяване.

2. Нарушения на въглехидратния метаболизъм

Галактоземия– липса или значително намаляване на активността на ензима галактозо-1-фосфат-уридилтрансфераза и натрупване в кръвта на галактоза и нейните производни, които са токсичен ефектвърху централната нервна система, черния дроб и очната леща. През първите дни и седмици от живота се наблюдават жълтеница, уголемяване на черния дроб, нистагъм, мускулна хипотония и повръщане. С течение на времето се развива катаракта и изоставане във физическото и умственото развитие. Характеризира се с непоносимост към мляко.

Заболяването има автозомно-рецесивен тип на наследяване. Няколко форми на това заболяване се причиняват от различни мутантни алели на гена ГАЛТ(галактозо-1-фосфат уридил трансфераза), локализиран в областта HSA9p13. Мисенс мутациите намаляват ензимната активност в различна степен, което определя различната степен на тежест на симптомите на заболяването. Например, галактоземията на Durthe е почти безсимптомна, отбелязва се само тенденция към чернодробни нарушения.

Болест на Gierke (гликогеноза тип I, болест на съхранение на гликоген тип I)– невъзможност за превръщане на глюкозо-6-фосфат в глюкоза, което води до нарушаване на синтеза и разграждането на гликоген. Налице е съхранение на гликоген, но не и обратният процес. Развива се хипогликемия. Натрупването на излишен гликоген в черния дроб и бъбреците води до чернодробни и бъбречна недостатъчност. Типът на наследяване е автозомно рецесивен. Причината за заболяването е мутация в гена G6PC, който кодира ензима глюкозо-6-фосфатаза. Описани са четиринадесет мутантни алела на този ген, които са свързани с болестта на Gierke. Има молекулярно-генетични тестове за идентифициране на хетерозиготно носителство и пренатална диагностика на това заболяване.

3. Нарушения на липидния метаболизъм

Болест на Ниман-Пик тип А и В- намалена активност на ензима лизозомна киселина сфингомиелиназа, който е кодиран от гена SMPD1(HSA11p15.4-p15.1). Типът на наследяване е автозомно рецесивен. Нарушаването на липидния метаболизъм води до натрупване на липиди в черния дроб, белите дробове, далака, нервни тъкани. Характеризира се с дегенерация нервни клетки, нарушение на активността нервна система, повишено нивохолестерол и липиди в кръвта. Тип А е смъртоносен в ранна детска възраст. Тип В е по-лек; пациентите обикновено оцеляват до зряла възраст. Различни видовепричинени от различни мутации в гена SMPD1.

Болест на Гоше (гликозилцерамидна липидоза)- натрупване на глюкоцереброзиди в клетките на нервната и ретикулоендотелната система, причинено от дефицит на ензима глюкоцереброзидаза, който се кодира от гена GBA(HSA1q21). Принадлежи към групата на лизозомните болести на натрупване. Някои форми на заболяването се проявяват в тежки лезиичерен дроб, далак, нервна и костна тъкан.

4. Наследствени заболявания на метаболизма на пурин и пиримидин

Синдром на Lesch-Nychen –свързано с пола рецесивно заболяване, при което съдържанието на пикочна киселинавъв всички телесни течности. Последицата от това е изоставане в развитието, лека умствена изостаналост, гърчове агресивно поведениесъс самонараняване. Провал ензимна активностхипоксантин-гуанин фосфорибозилтрансфераза поради мутации в гена HPRT1(HSAXq26-q27.2) е в основата на това заболяване. Описани са няколко мутации в един и същи ген, водещи до подагра(нарушен пуринов метаболизъм и отлагане на съединения на пикочната киселина в тъканите).

5. Метаболитни нарушения на съединителната тъкан

Синдром на Марфан (паякови пръсти, арахнодактилия)- увреждане на съединителната тъкан поради мутация в гена FBN1(HSA15q21.1), отговорен за синтеза на фибрилин. Унаследява се по автозомно-доминантен начин. Клиничният полиморфизъм на заболяването се обяснява с големия брой мутантни алели, всеки от които може да се прояви в хетерозиготно състояние. Пациентите се характеризират с висок ръст, астенична физика (непропорционално дълги крайници), арахнодактилия (дълги тънки пръсти), слабост лигаментен апарат, отлепване на ретината, сублуксация на лещата, пролапс митрална клапа(Фигура IX, 2).

Фигура IX, 2.Синдром на Марфан. Въз основа на материали от сайта http://www.spineinfo.ru/infosources/case/cases_14.html.

Мукополизахаридози- група заболявания на съединителната тъкан, свързани с нарушен метаболизъм на киселинни гликозаминогликани (мукополизахариди), причинени от дефицит на определени лизозомни ензими. Тези заболявания се класифицират като болести на лизозомно натрупване. Те се появяват в различни дефектикостна и съединителна тъкан. Мукополизазаридоза тип I (синдром на Hurler)е автозомно рецесивно заболяване в резултат на дефицит на ензима алфа-L-идуронидаза, дължащ се на мутации в IDUA гена (HSA4q16.3). Това води до натрупване на протеиново-въглехидратни комплекси и мазнини в клетките на тялото. В резултат на това пациентите изпитват нисък ръст, значителна умствена изостаналост, увеличен черен дроб и далак, сърдечни дефекти, мътна роговица, костни деформации и груби черти на лицето (Фигура IX, 3).

Фигура IX, 3.Синдром на Хърлър. Въз основа на материали от сайта http://medgen.genetics.utah.edu/photographs/pages/hurler_syndrome.htm.

Мукополизахаридоза тип II(синдром на Хънтър) е свързано с пола рецесивно заболяване, което се причинява от дефект в ензима идуронат сулфотаза поради мутация в IDS гена (HSAXq28). Акумулиращите вещества са дерматан и хепаран сулфати. Характеризира се с груби черти на лицето, скафоцефалия, шумно дишане, нисък груб глас, чести остри респираторни вирусни инфекции (Фигура IX, 4 ) . На 3-4 години се появяват нарушения в координацията на движенията - походката става непохватна, децата често падат при ходене. Пациентите се характеризират с емоционална лабилност и агресивност. Наблюдават се също прогресивна загуба на слуха, нодуларни кожни лезии на гърба, остеоартрит и лезии на роговицата.

\

Фигура IX, 4.Синдром на Хънтър. По материали от сайта http://1nsk.ru/news/russia/23335.html.

Мукополизахаридоза тип III (синдром на Sanfilippo, болест на Sanfilippo) -заболяване, причинено от натрупване на хепаран сулфат. Характеризира се с генетична разнородност - има 4 вида на това заболяване, причинени от мутации в 4 различни гена, кодиращи ензими, участващи в метаболизма на натрупаните вещества. Първите симптоми на заболяването под формата на нарушения на съня се появяват при деца на възраст над 3 години. Постепенно се развива апатия, има забавяне на психомоторното развитие, нарушение на говора, чертите на лицето стават груби. С течение на времето децата спират да разпознават другите. Пациентите се характеризират със забавяне на растежа, ставни контрактури, хипертрихоза и умерена хепатоспленомегалия. За разлика от синдромите на Hurler и Hunter, умствената изостаналост преобладава при болестта на Sanfilippo и лезиите на роговицата и на сърдечно-съдовата системалипсват.

Фигура IX, 5.Синдром на Санфилипо. Въз основа на материали от сайта http://runkle-science.wikispaces.com/Sanfilippo-syndrome.

Фибродисплазия (осифициращ миозит, параосална хетеротопична осификация, болест на Мюнхаймер)- заболяване на съединителната тъкан, свързано с прогресивното й осифициране в резултат на мутация в гена ACVR1(HSA2q23-q24), който кодира рецептора на активин А. Типът на унаследяване е автозомно доминантно. Заболяването се проявява като вродени дефекти в развитието - предимно извити палциспиране и разстройства в шийни прешленигръбнак на нивото на прешлени c2 - c7. Заболяването има прогресивен характер и води до значително увреждане функционално състояниемускулно-скелетна система, дълбока инвалидност на пациентите и смърт предимно в детска възраст и в млада възраст(Фигура IX, 6). Заболяването се нарича още "болест на втория скелет", тъй като там, където трябва да протичат нормални противовъзпалителни процеси в тялото, започва растежът на костите.

Фигура IX, 6.Фибродисплазия. По материали от сайта http://donbass.ua/news/health/2010/02/15.

6. Нарушения на циркулиращите протеини

Хемоглобинопатии- наследствени нарушения на синтеза на хемоглобин. Има две групи хемоглобинопатии. Първият се характеризира с промяна в първичната структура на глобиновия протеин, която може да бъде придружена от нарушения в неговата стабилност и функция (напр. сърповидно-клетъчна анемия ). При хемоглобинопатии от втора група структурата на хемоглобина остава нормална, намалява се само скоростта на синтез на глобинови вериги (напр. β -таласемия).

7. Метаболитни нарушения в червените кръвни клетки

Наследствена сфероцитоза- вроден дефицит на липиди на еритроцитната мембрана. Заболяването се характеризира с автозомно-доминантен или автозомно-рецесивен начин на унаследяване в зависимост от генната мутация SPTA1(HSA1q21), който кодира еритроцитния α-1 спектрин. Аномалия на този протеин води до повишаване на концентрацията на натриеви йони вътре в еритроцита и проникване на излишна вода в него поради повишаване на осмотичното налягане. В резултат на това се образуват сферични червени кръвни клетки - сфероцити, които, за разлика от двойновдлъбнатите нормални червени кръвни клетки, нямат способността да променят формата си в тесни области на кръвния поток, например, когато преминават в синусите на далака. Това води до забавяне на движението на еритроцитите в синусите на далака и отлепване на част от еритроцитната мембрана с образуване на микросфероцити. Унищожените червени кръвни клетки се абсорбират от макрофагите на далака. Хемолизата на червените кръвни клетки води до хиперплазия на пулпните клетки и уголемяване на далака. Един от основните клинични симптомие жълтеница. Основните симптоми на наследствената сфероцитоза са увеличен далак (обикновено изпъкнал от хипохондриума с 2-3 см) и жълтеница. Понякога има признаци на забавено развитие, смущения лицев скелет, череп с кула, седловиден нос, високо небце, необичайно подреждане на зъбите, тесни очни кухини.

8. Наследствени заболявания на металния метаболизъм

Болест на Коновалов-Уилсън (хепатоцеребрална дистрофия)– автозомно-рецесивно разстройство на метаболизма на медта, водещо до тежко увреждане на централната нервна система и вътрешни органи. Заболяването се причинява от нисък или анормален синтез на церулоплазмин (меден транспортен протеин) поради недостатъчна ензимна активност на мед-транспортиращата АТФаза. Мутации (описани са около 200 от тях) в ген ATP7B(HSA13q14-q21) водят до промени в β-полипептида на този ензим, който е генетичната основа на тази патология. Основната роля в патогенезата играе нарушение на метаболизма на медта, натрупването му в нервната, бъбречната, чернодробната тъкан и роговицата, което води до токсично увреждане на тези органи от медта. В черния дроб се образува едронодуларна или смесена цироза. В бъбреците се засягат предимно проксималните тубули. В мозъка са най-засегнати базалните ганглии, зъбчатото ядро ​​на малкия мозък и субстанция нигра.

9. Нарушения на абсорбцията при храносмилателен тракт

Кистозна фиброза (муковисцидоза) -автозомно рецесивно заболяване, характеризиращо се с увреждане на екзокринните жлези, тежки нарушениядихателни функции и стомашно-чревния тракт. Причината са генни мутации CFTR(HSA7q31.2), който кодира трансмембранен регулатор на кистозна фиброза. Заболяването се характеризира с увреждане на екзокринните жлези, тежка дисфункция на дихателната система и стомашно-чревния тракт.

непоносимост към лактоза (хиполактазия) –автозомно рецесивен патологично състояниелошо усвояване на лактоза (млечна захар), генетичната основа на което са мутации в регулаторните и кодиращи области на гена LCT(HSA2q21), който кодира лактаза. Този ензим се експресира предимно в ресничестите клетки на червата и е отговорен за разграждането на лактозата до галактоза и глюкоза. Основните симптоми на лактазен дефицит са метеоризъм, коремна болка, диария и повръщане. При деца може да се появи лактазна недостатъчност хроничен запек, безпокойство и плач след хранене. В различните човешки популации честотите на мутантните алели варират от 1 до 100%.

10. Хормонални нарушения

Тестикуларна феминизация (синдром на Морис) –свързано с пола рецесивно заболяване, когато мъжкият кариотип (46, XY) проявява женски фенотип. Експресивността варира. При непълна феминизация половите жлези се развиват според мъжкия тип, но някои сексуални характеристики съответстват на женския пол с в различна степентежест - хипертрофиран клитор, непълно затваряне на скроталния шев, скротални големи срамни устни, скъсена вагина (Фигура IX, 7). При пълна феминизация основният симптом е липсата на менструация и полово окосмяване с добре развити млечни жлези и женски фенотип. Причината за заболяването са различни мутации в гена AR(HSAXq11-q12), който кодира андрогенния рецептор.

Фигура IX, 7.Изглед на външните гениталии по време на непълна тестикуларна феминизация. Въз основа на материали от сайта http://www.health-ua.org/img/woman/tabl/8_17.jpg.

Андрогенитален синдром (женски псевдохермафродитизъм) –ендокринно заболяване с автозомно-рецесивен тип наследяване, при което пациентът има мъжки външни полови органи и женска хормонална структура. Пациентите имат увеличен клитор, който става подобен на мъжки пенис с един урогенитален отвор, няма външен вход на влагалището, липсват малки срамни устни, големи устниизглеждат като „отрязан“ скротум. В този случай вътрешните полови органи могат да имат нормален вид. Генетичната основа на заболяването са генни мутации CYP21(HSA6q21.3), който кодира ензима 21-хидроксилаза от групата на цитохром Р450, участващ в синтеза на хормоните алдостерон и кортизол.

9.4 Молекулярни маркери при изследване на наследствената патология

Значителна част от наследствените заболявания и заболяванията с наследствена предразположеност не са моногенни по природа. Те могат да бъдат класифицирани като количествени признаци, тоест такива, които имат непрекъснат диапазон на променливост и могат да бъдат измерени - например височина, тегло, дължина на крайниците. Алелите на голям брой гени допринасят за проявата на такива признаци, поради което се наричат ​​полигенни. Проследете тяхното наследяване и идентифицирайте гени, в чиито алели участват патологични процеси, е възможно с помощта на генетични маркери. Идентифицирането на свързаното наследство (асоцииране) на фенотипни черти с генетични маркери позволява да се намерят региони на хромозоми, които имат решаващо влияние върху изследваните процеси (позиционно клониране) и да се получат надеждни системи за молекулярна диагностика (молекулярно маркиране). Понастоящем най-често срещаните маркери в човешката генетика са микросателитни локуси (Фигура IX, 8; Раздел 8.1) и мононуклеотидни полиморфни места - SNP (Фигура IX, 9), основните характеристики на които са показани в Таблица IX, 1.

Анализът на генната експресия (всички или група) върху биочипове в тъкани, свързани със специфично наследствено заболяване, при нормални и патологични състояния, често прави възможно идентифицирането на кандидат-гени за изследваното заболяване. Хромозомната локализация на ДНК последователности, засягащи количествен признак (QTL), може да се определи въз основа на съвместно наследяване с няколко близко разположени маркера. Ако е възможно да се намерят маркери, които ограничават QTL от двете страни, тогава въз основа на данните за геномната последователност (раздели 7.7 и 8.4), може да се състави списък с гени, които са позиционни кандидати за QTL на изследваното заболяване. Чрез комбиниране на анализ на експресия и проучвания за асоцииране на болести с молекулярни маркери, най-вероятните кандидат гени могат да бъдат идентифицирани - тези, които ще се появят в двата списъка.

Степен на податливост към определени лекарстваи ефективността на тяхното използване варира в широки граници. За едно и също заболяване лекарството, подходящо за конкретен индивид, често се избира чрез проба и грешка. Освен загуба на време, този подход понякога причинява непоправима вреда на здравето. В момента за голям брой лекарстваРазработени са маркерни системи, базирани на SNP, които позволяват априори (преди опит) да се предвиди реакцията на отделен организъм към това или онова Химическо вещество. Асоциации на отделни алелни варианти на ДНК маркери с характеристики биохимични реакцииса основата индивидуална терапия(Фигура IX, 10).

Фигура IX, 8.В микросателитните локуси единицата на вариация е група от нуклеотиди.

Фигура IX, 9.В мононуклеотидните полиморфни места (SNP) единицата на вариация е единичен нуклеотид.

Таблица IX, 1.Сравнение на основните характеристики на SNPs и микросателити.

Фигура IX, 10.Принципът на избор на индивидуална терапия на базата на полиморфизъм на мононуклеотидни повторения - SNP.

Контролни въпросии задания за глава IX

1. Към коя група наследствени заболявания може да се причисли муковисцидозата?

2. Може ли хетерозигота за генна мутация SPTA1да е наследствена сфероцитоза?

3. Какво наследствено заболяване се причинява от натрупването на хепаран сулфат?

4. Защо има четири възможни SNP алела?

допълнителна литературакъм глава IX

Н.П. Бочков. Клинична генетика // М.: Геотар-Мед. 2002. – 457 с.

Концепцията " наследствено заболяване» лице

Определение 1

Наследствено заболяване – това е заболяване на живия организъм, чиято проява и развитие е свързано с нарушения на хромозомния апарат на клетките, които се предават чрез зародишни клетки – яйцеклетки и сперматозоиди.

Както всички други многоклетъчни организми, всичко, което човек наследява от предците си, е концентрирано в тези две клетки. По време на оплождането половите клетки се сливат и пораждат нов организъм. Всяка полова клетка носи единичен (хаплоиден) набор от хромозоми. В резултат на оплождането на яйцеклетката зиготата получава цялата необходима информация за целия период на индивидуално развитие на организма (онтогенеза).

В клетки човешкото тяло(както при други организми) се кодира като полезна информация(насърчаване на оцеляването на организма при определени условия) и отрицателни (признаци, които влошават жизнената дейност на организма, намалявайки неговата жизнеспособност). Цялата тази информация се наследява от поколение на поколение и при определени условия може да се прояви фенотипно.

Болест наричаме състоянието на понижени жизнени качества на организма. Затова наричаме онези човешки болести, които могат да се предават от поколение на поколение, наследствени човешки болести.

Причини за наследствени заболявания

Причината за наследствените заболявания могат да бъдат промени в генетичната информация под въздействието на определени фактори. Тези промени могат да се появят веднага след раждането на детето или могат да се появят на по-късни етапи от онтогенезата.

Учените приписват появата на наследствени заболявания на три групи фактори: хромозомно разрушаване, промени в хромозомната структура и генни мутации. Тези процеси могат да бъдат причинени (провокирани) различни факторивъншна и вътрешна среда. Такива фактори в науката се наричат ​​мутагенни. В крайна сметка внезапните промени в наследствения апарат не са нищо повече от мутации.

Видове наследствени заболявания

Въз основа на разглежданите причини всички наследствени заболявания на човека условно се разделят на три групи: генетични, хромозомни и мултифакторни или многофакторни (заболявания с наследствена предразположеност).

Генни заболявания

Тази категория заболявания включва заболявания, причинени от промени в структурата на отделни гени (увреждане на ДНК верига), които са невидими дори под микроскоп. Такива промени водят до синтеза на променени продукти на тези гени и в резултат на това до промяна или дори пълна загубатехните функции. Това са така наречените метаболитни заболявания.

Този тип заболяване включва сърповидно-клетъчна анемия. Това заболяване се причинява от замяната само на един нуклеотид (аденинът се заменя с тимин), което води до промяна в хемоглобина.

Нарушенията в регулацията на генната активност водят до намаляване на скоростта на синтеза на ензима или намаляване на съдържанието му в тъканите (например заболяването таласемия - намален синтез на хемоглобин).

Хромозомни заболявания

Хромозомните заболявания често се наричат ​​синдроми. Тези са така патологични промени, които се проявяват под формата на различни дефекти в развитието и често са придружени от много тежки отклонения (увреждания) във физическите и умствено развитиечовек. По правило основното отклонение е различна степен на умствено увреждане, придружено от нарушения във физическото развитие (зрение, слух, реч, опорно-двигателен апарат) и поведенчески реакции.

Причината за хромозомните заболявания са хромозомни мутации - промени в структурата на хромозомите и техния брой. Хромозомните заболявания включват синдром на Даун, синдром на котешки плач и др.

Заболявания с наследствена предразположеност или мултифакторни заболявания

Болестите с наследствена предразположеност са категория заболявания, чието наследяване не се подчинява на законите на Мендел. Всеки организъм е уникален. Следователно реакциите му към заобикаляща средаможе да бъде чисто индивидуално. Следователно, проявата на заболяването може да бъде свързана както с мутации, така и с комбинация от нормални алели в отговора на организма към влиянията на околната среда.

  1. диабет, разширени вени, исхемична болестсърце (соматични заболявания на средна възраст);
  2. шизофрения, епилепсия, маниакално-депресивна психоза (невропсихични заболявания);
  3. хронични заболявания, свързани с отслабен имунитет.

Съдържание

През живота си човек боледува от много леки или тежки заболявания, но в някои случаи се ражда с тях. Наследствени заболявания или генетични нарушения се появяват при дете поради мутация в една от ДНК хромозомите, което води до развитието на заболяването. Някои от тях носят само външни промени, но има редица патологии, които застрашават живота на бебето.

Какво представляват наследствените заболявания

Това са генетични заболявания или хромозомни аномалии, чието развитие е свързано с нарушение в наследствения апарат на клетките, предавани чрез репродуктивни клетки (гамети). Появата на такива наследствени патологии е свързана с процеса на предаване, внедряване и съхранение на генетична информация. Все повече мъже имат проблеми с този тип аномалии, така че шансът за зачеване на здраво дете става все по-малък. Медицината непрекъснато прави изследвания за разработване на процедура за предотвратяване на раждането на деца с увреждания.

причини

Генетичните заболявания от наследствен тип се формират от мутация на генетична информация. Те могат да бъдат открити веднага след раждането на детето или по-късно дълго времес дългосрочно развитие на патологията. Има три основни причини за развитието на наследствени заболявания:

  • хромозомни аномалии;
  • хромозомни нарушения;
  • генни мутации.

Последната причина се включва в групата на наследствено предразположения тип, тъй като тяхното развитие и активиране също се влияят от факторите на околната среда. Разглежда се ярък пример за такива заболявания хипертонична болестили диабет. В допълнение към мутациите, тяхното прогресиране се влияе от продължително пренапрежение на нервната система, лошо хранене, психични травми и затлъстяване.

  • Причини за синдрома на Трейчър-Колинс - симптоми, диагноза, етапи на заболяването и социална адаптация на пациентите
  • Фоликуларна дискератоза на Дарие - причини, диагноза, симптоми и лечение
  • Унаследява ли се алкохолизмът - влиянието на генетичната предразположеност върху възникването на зависимостта

Симптоми

Всяко наследствено заболяване има свои специфични симптоми. Понастоящем са известни над 1600 различни патологии, които причиняват генетични и хромозомни аномалии. Проявите варират по тежест и яркост. За да се предотврати появата на симптоми, е необходимо да се установи вероятността от появата им навреме. За това се използват следните методи:

  1. близнак. Наследствените патологии се диагностицират чрез изучаване на разликите и приликите на близнаците, за да се определи влиянието генетични характеристики, външна среда върху развитието на болестите.
  2. Генеалогичен. Вероятността от развитие на необичайни или нормални черти се изучава с помощта на родословието на дадено лице.
  3. Цитогенетичен. Изследват се хромозомите на здрави и болни хора.
  4. Биохимичен. Проследява се човешкият метаболизъм и се подчертават особеностите на този процес.

В допълнение към тези методи повечето момичета се подлагат ехография. Помага да се определи, въз основа на характеристиките на плода, вероятността от вродени малформации (от 1-ви триместър), да се предположи наличието на определен брой хромозомни заболявания или наследствени заболявания на нервната система в нероденото дете.

При деца

По-голямата част от наследствените заболявания се появяват в детството. Всяка от патологиите има свои собствени симптоми, които са уникални за всяко заболяване. Аномалии голям брой, така че те ще бъдат описани по-подробно по-долу. Благодарение на съвременни методидиагностика е възможно да се идентифицират отклонения в развитието на детето и да се определи вероятността от наследствени заболявания, докато детето е бременно.

Класификация на наследствените заболявания на човека

Генетичните заболявания са групирани въз основа на тяхната поява. Основните видове наследствени заболявания са:

  1. Генетични – възникват от увреждане на ДНК на генно ниво.
  2. Наследствено предразположение, автозомно-рецесивни заболявания.
  3. Хромозомни аномалии. Болестите възникват поради появата на допълнителна хромозома или загубата на една от хромозомите или техните аберации или делеции.

Списък на наследствените заболявания на човека

Науката познава повече от 1500 заболявания, които попадат в категориите, описани по-горе. Някои от тях са изключително редки, но много хора познават определени видове. Най-известните патологии включват следното:

  • болест на Олбрайт;
  • ихтиоза;
  • таласемия;
  • Синдром на Марфан;
  • отосклероза;
  • пароксизмална миоплегия;
  • хемофилия;
  • болест на Фабри;
  • мускулна дистрофия;
  • Синдром на Клайнфелтер;
  • Синдром на Даун;
  • Синдром на Шерешевски-Търнър;
  • синдром на котешки вик;
  • шизофрения;
  • вродена дислокация на тазобедрената става;
  • сърдечни дефекти;
  • цепка на небцето и устната;
  • синдактилия (сливане на пръстите).

Кои са най-опасните?

От изброените по-горе патологии има такива заболявания, които се считат за опасни за човешкия живот. По правило този списък включва онези аномалии, които имат полизомия или тризомия в хромозомния набор, когато вместо две има от 3 до 5 или повече. В някои случаи се открива 1 хромозома вместо 2. Всички подобни аномалии са резултат от отклонения в клетъчното делене. С тази патология детето живее до 2 години, ако отклоненията не са много сериозни, тогава живее до 14 години. Най-опасните заболявания са:

  • болест на Канаван;
  • Синдром на Едуардс;
  • хемофилия;
  • синдром на Патау;
  • спинална мускулна амиотрофия.

Синдром на Даун

Заболяването се наследява, когато и двамата или един от родителите имат дефектни хромозоми. Синдромът на Даун се развива поради тризомия на 21 хромозома (вместо 2 има 3). Децата с това заболяване страдат от страбизъм, имат необичайно оформени уши, гънка на врата, умствена изостаналост и сърдечни проблеми. Тази хромозомна аномалия не е животозастрашаваща. Според статистиката 1 от 800 се ражда с този синдром. Жените, които искат да раждат след 35 години, вероятността да имат дете с Даун се увеличава (1 на 375), след 45 години вероятността е 1 на 30.

Акрокраниодисфалангия

Заболяването има автозомно-доминантен тип наследяване на аномалията, причината е нарушение в хромозома 10. Учените наричат ​​заболяването акрокраниодисфалангия или синдром на Аперт. Характеризира се със следните симптоми:

  • нарушения на съотношението на дължината и ширината на черепа (брахицефалия);
  • вътре в черепа се образува увеличен растеж кръвно налягане(хипертония) поради сливане на коронарни конци;
  • синдактилия;
  • умствена изостаналост поради компресия на мозъка от черепа;
  • изпъкнало чело.

Какви са възможностите за лечение на наследствени заболявания?

Лекарите непрекъснато работят върху проблема с аномалиите на гените и хромозомите, но цялото лечение на този етап се свежда до потискане на симптомите, пълно възстановяванене успява да постигне. Терапията се избира в зависимост от патологията, за да се намали тежестта на симптомите. Често се използват следните възможности за лечение:

  1. Увеличаване на количеството на входящите коензими, например витамини.
  2. Диетична терапия. Важен момент, който помага да се отървете от редица неприятни последицинаследствени аномалии. Ако диетата е нарушена, тя незабавно се наблюдава рязко влошаванесъстояние на пациента. Например при фенилкетонурия храните, които съдържат фенилаланин, са напълно изключени от диетата. Отказът от тази мярка може да доведе до тежка идиотия, така че лекарите се фокусират върху необходимостта от диетична терапия.
  3. Консумация на тези вещества, които отсъстват в тялото поради развитието на патология. Например при оротацидурия се предписва цитидилова киселина.
  4. При метаболитни нарушения е необходимо да се осигури своевременно почистване на тялото от токсини. Болестта на Wilson-Konovalov (натрупване на мед) се лекува с d-пенициламин, а хемоглобинопатията (натрупване на желязо) се лекува с десферал.
  5. Инхибиторите помагат за блокиране на прекомерната ензимна активност.
  6. Възможно е да се трансплантират органи, тъканни участъци и клетки, които съдържат нормална генетична информация.

Предотвратяване

Специални тестове помагат да се определи вероятността от наследствено заболяване по време на бременност. За целта се използва молекулярно-генетично изследване, което крие известен риск, така че задължително трябва да се консултирате с лекар преди да го извършите. Предотвратяването на наследствени заболявания се извършва само ако жената е изложена на риск и има възможност за наследяване на ДНК нарушения (например всички момичета след 35 години).

Видео

внимание!Информацията, представена в статията, е само за информационни цели. Материалите на статията не изискват самолечение. Само квалифициран лекар може да постави диагноза и да даде препоръки за лечение въз основа на това индивидуални характеристикиконкретен пациент.

Открихте грешка в текста? Изберете го, натиснете Ctrl + Enter и ние ще поправим всичко!

Наследствените заболявания са тези заболявания, които се предават чрез зародишни клетки от поколение на поколение. Общо има повече от шест хиляди заболявания от този тип. Около хиляда от тях днес могат да бъдат идентифицирани дори преди раждането на дете. Също така, тези заболявания могат да се проявят в края на второто десетилетие от живота и дори след 40 години. Главната причинаПоявата на наследствени заболявания са мутации на гени или хромозоми.

Класификация на наследствените заболявания

Наследствените заболявания се разделят на две групи:

  1. Еднопричинно или монофакторно. Това са заболявания, които са свързани с мутации в хромозоми или гени.
  2. Многопричинно или многофакторно. Това са заболявания, които се появяват в резултат на промени в различни гени и поради влиянието на множество фактори на околната среда.

За да се появи подобно заболяване в някой от членовете на семейството, този човек трябва да има подобна или същата комбинация от гени, която вече има.Ето защо наследствените заболявания са свързани с наличието на общи гени сред роднини с различна степен на родство .

И делът на общите свързани гени

Тъй като всеки роднина от първа степен на пациента има 50% от неговите гени, следователно тези хора може да имат идентична комбинация от гени, която предразполага към появата на на това заболяване. Роднините от трета и втора степен са малко по-малко склонни да споделят същия набор от гени с пациента.

Наследствени заболявания - видове

Едно наследствено заболяване може да има повече от един вид. Има:

  • Често, когато една клетка се дели, се случва отделни двойки хромозоми да останат заедно. В резултат на това в нова клеткаброят на хромозомите е по-голям, отколкото в други. Този факт води до това, че тези заболявания се срещат при 1 от 180 новородени. Тези деца имат много рожденни дефектиразвитие и др.
  • Нарушенията в автозомите водят до множество и тежки заболявания.
  • Моногенните заболявания включват мутации в един ген. Тези заболявания се наследяват според закона на Мендел.
  • Наследствени метаболитни заболявания. Почти всички генни патологии са свързани с наследствени метаболитни заболявания. Когато възникне мутация по време на изграждането на оперон, се синтезира протеин с неправилна структура. В резултат на това се натрупват патологични метаболитни продукти, което е много вредно за мозъка.

Има и други наследствени заболявания. Преди да започнете лечението им, е необходимо да се подложите пълна диагностика. Лекарите препоръчват на всички бъдещи майки, които имат пациенти с тази диагноза в семейството си, да бъдат изключително внимателни. Това е така, защото такива бременни жени трябва да бъдат под специално наблюдение. Само в този случай степента на проявление на това заболяване при бебето може да бъде сведена до минимум. Основното нещо, което трябва да запомните е, че всяко наследствено заболяване, с медицинска намеса в определен необходим периодвреме, може да продължи много по-лесно.



Планиране
Здраве