Nasljedne bolesti. Uzroci i prevencija nasljednih bolesti. Skrining novorođenčadi u Rusiji

Ne samo vanjski znakovi, već i bolesti mogu biti nasljedne. Neuspjesi u genima predaka dovode, kao rezultat, do posljedica u potomstvu. Govorit ćemo o sedam najčešćih genetskih bolesti.

Nasljedna svojstva se prenose na potomke predaka u obliku gena kombiniranih u blokove zvane hromozomi. Sve ćelije u telu, sa izuzetkom polnih, imaju dvostruki set hromozoma, od kojih polovina potiče od majke, a drugi deo od oca. Bolesti, koje su uzrokovane određenim kvarovima u genima, su nasljedne.

Kratkovidnost

Ili miopija. Genetski uvjetovana bolest, čija je suština da se slika ne formira na mrežnici, već ispred nje. Najčešći uzrok ove pojave smatra se uvećana očna jabučica. U pravilu se miopija razvija u adolescencija. Istovremeno, osoba dobro vidi blizu, ali slabo vidi na daljinu.

Ako su oba roditelja kratkovidna, onda je rizik od razvoja miopije kod njihove djece preko 50%. Ako oba roditelja imaju normalan vid, onda vjerovatnoća razvoja miopije nije veća od 10%.

Istraživanje miopije, osoblje Australije nacionalni univerzitet u Canberri zaključili da je miopija svojstvena 30% predstavnika kavkaska rasa i pogađa do 80% Azijata, uključujući stanovnike Kine, Japana, sjeverna koreja itd. Prikupivši podatke od više od 45 hiljada ljudi, naučnici su identifikovali 24 gena povezana sa miopijom, a takođe su potvrdili njihovu vezu sa dva prethodno ustanovljena gena. Svi ovi geni su odgovorni za razvoj oka, njegovu strukturu, signalizaciju u tkivima oka.

Downov sindrom

Sindrom je dobio ime po engleski doktor John Down, koji ju je prvi opisao 1866., je oblik hromozomske mutacije. Downov sindrom pogađa sve rase.

Bolest je posljedica činjenice da su u stanicama prisutne ne dvije, već tri kopije 21. hromozoma. Genetičari to nazivaju trizomijom. U većini slučajeva, dodatni hromozom se prenosi na dijete od majke. Općenito je prihvaćeno da rizik od rođenja djeteta sa Downovim sindromom ovisi o dobi majke. Međutim, zbog činjenice da se, generalno, najčešće rađaju u mladosti, 80% sve djece s Downovim sindromom rađaju žene mlađe od 30 godina.

Za razliku od gena, hromozomske abnormalnosti su nasumične greške. A u porodici može biti samo jedna osoba koja boluje od takve bolesti. Ali i ovdje postoje izuzeci: u 3-5% slučajeva postoje rjeđi - translokacijski oblici Downovog sindroma, kada dijete ima složeniju strukturu seta hromozoma. Slična varijanta bolesti može se ponoviti u nekoliko generacija iste porodice.
Prema podacima dobrotvorne fondacije Downside Up, u Rusiji se svake godine rodi oko 2.500 djece sa Daunovim sindromom.

Klinefelterov sindrom

Još jedan hromozomski poremećaj. Otprilike na svakih 500 novorođenih dječaka dolazi po jedan s ovom patologijom. Klinefelterov sindrom se obično javlja nakon puberteta. Muškarci koji pate od ovog sindroma su neplodni. Osim toga, karakterizira ih ginekomastija - povećanje mlečne žlezde sa hipertrofijom žlijezda i masnog tkiva.

Sindrom je dobio ime po američkom liječniku Harryju Klinefelteru, koji je prvi opisao kliničku sliku patologije 1942. Zajedno sa endokrinologom Fullerom Olbrightom otkrio je da ako žene normalno imaju par polnih hromozoma XX, a muškarci - XY, onda sa ovaj sindrom Muškarci imaju jedan do tri dodatna X hromozoma.

daltonizam

Or daltonizam. Nasljedna je, mnogo rjeđe stečena. Izražava se u nemogućnosti razlikovanja jedne ili više boja.
Daltonizam je povezan sa X hromozomom i prenosi se sa majke, vlasnice „slomljenog“ gena, na njenog sina. Shodno tome, do 8% muškaraca i ne više od 0,4% žena pati od daltonizma. Činjenica je da kod muškaraca "brak" u jednom X hromozomu nije nadoknađen, jer nemaju drugi X hromozom, za razliku od žena.

Hemofilija

Još jedna bolest koju su sinovi naslijedili od majki. Nadaleko je poznata priča o potomcima engleske kraljice Viktorije iz dinastije Windsor. Ni ona ni njeni roditelji nisu patili od ove ozbiljne bolesti povezane sa oštećenim zgrušavanjem krvi. Pretpostavlja se da je do mutacije gena došlo spontano, zbog činjenice da je Viktorijin otac u vrijeme njenog začeća već imao 52 godine.

Djeca su naslijedila "fatalni" gen od Viktorije. Njen sin Leopold umro je od hemofilije u 30. godini, a dvije od njenih pet kćeri, Alice i Beatrice, nosile su nesrećni gen. Jedan od mnogih poznatih potomaka Viktorija, koja je bolovala od hemofilije, sin je njene unuke, careviča Alekseja, sina jedinca potonjeg ruski car Nikola II.

cistična fibroza

Nasljedna bolest koja se manifestira poremećajem u radu žlijezda vanjskog lučenja. Karakteriše ga pojačano znojenje, lučenje sluzi koja se nakuplja u organizmu i sprečava razvoj deteta, a što je najvažnije, onemogućava puno funkcionisanje pluća. Moguća smrt zbog respiratorne insuficijencije.

Prema ruskom ogranku američke hemijske i farmaceutske korporacije Abbott, prosječno trajanjeŽivot pacijenata sa cističnom fibrozom je 40 godina u evropskim zemljama, 48 godina u Kanadi i SAD i 30 godina u Rusiji. Poznati primjeri uključuju francuskog pjevača Gregoryja Lemarchala, koji je preminuo u 23. Pretpostavlja se da je od cistične fibroze patio i Frederic Chopin, koji je preminuo od posljedica zatajenja pluća u 39. godini.

Bolest koja se spominje u staroegipatskim papirusima. Karakterističan simptom migrene su epizodični ili redovni jaki napadi glavobolje u jednoj strani glave. Rimski lekar grčkog porekla Galen, koji je živeo u 2. veku, nazvao je bolest hemikranija, što se prevodi kao "pola glave". Od ovog pojma je nastala riječ "migrena". 90-ih godina. U dvadesetom veku je otkriveno da je migrena pretežno posledica genetskih faktora. Otkriveno je više gena odgovornih za prijenos migrene putem nasljeđivanja.

Sadržaj

Čovjek tokom života pati od mnogih lakših ili ozbiljnih bolesti, ali se u nekim slučajevima već rađa sa njima. nasledna bolest ili genetski poremećaji manifestiraju se kod djeteta zbog mutacije jednog od DNK hromozoma, što dovodi do razvoja bolesti. Neki od njih nose samo vanjske promjene, ali postoji niz patologija koje prijete životu bebe.

Šta su nasledne bolesti

To su genetske bolesti ili kromosomske abnormalnosti, čiji je razvoj povezan s kršenjem u nasljednom aparatu stanica koje se prenose kroz reproduktivne stanice (gamete). Pojava takvih nasljednih patologija povezana je s procesom prijenosa, implementacije, skladištenja genetskih informacija. Sve više muškaraca ima problem sa ovakvim devijacijama, pa je šansa za začeće zdravog deteta sve manja. Medicina stalno istražuje kako bi razvila postupak za sprečavanje rađanja djece sa smetnjama u razvoju.

Uzroci

Genetske bolesti nasljednog tipa nastaju kada se genska informacija mutira. Mogu se otkriti odmah nakon rođenja djeteta ili nakon dužeg vremena sa dugotrajnim razvojem patologije. Tri su glavna uzroka razvoja nasljednih bolesti:

  • hromozomske abnormalnosti;
  • hromozomski poremećaji;
  • mutacije gena.

Potonji razlog spada u grupu nasledno predisponiranog tipa, jer faktori utiču i na njihov razvoj i aktivaciju. spoljašnje okruženje. Vrhunski primjer takvih bolesti je hipertonična bolest ili dijabetes. Osim mutacija, na njihovo napredovanje utječe i produženi prenapon. nervni sistem, pothranjenost, mentalne traume i gojaznost.

Simptomi

Svaka nasljedna bolest ima svoje specifične karakteristike. On ovog trenutka poznato je preko 1600 različitih patologija koje uzrokuju genetske i hromozomske abnormalnosti. Manifestacije se razlikuju po težini i svjetlini. Da biste spriječili pojavu simptoma, potrebno je na vrijeme identificirati vjerojatnost njihovog pojavljivanja. Da biste to učinili, koristite sljedeće metode:

  1. Blizanci. Nasljedne patologije dijagnosticiraju se proučavanjem razlika, sličnosti blizanaca kako bi se utvrdio utjecaj genetskih karakteristika, vanjskog okruženja na razvoj bolesti.
  2. Genealoški. Vjerojatnost razvoja patoloških ili normalnih osobina proučava se pomoću rodovnika osobe.
  3. Cytogenetic. Ispituju se hromozomi zdravih i bolesnih ljudi.
  4. Biohemijski. Prati se ljudski metabolizam, naglašavaju karakteristike ovog procesa.

Pored ovih metoda, većina djevojčica se podvrgava ultrazvučnom pregledu tokom rađanja. Pomaže da se na osnovu znakova fetusa utvrdi vjerovatnoća kongenitalnih malformacija (od 1. tromjesečja), sugerira prisustvo određenog broja hromozomskih bolesti ili nasljednih oboljenja nervnog sistema kod nerođenog djeteta.

Kod djece

Velika većina nasljednih bolesti manifestira se u djetinjstvu. Svaka od patologija ima svoje znakove koji su jedinstveni za svaku bolest. Postoji veliki broj anomalija, pa će one biti detaljnije opisane u nastavku. Hvala za savremenim metodama dijagnostikom, moguće je utvrditi odstupanja u razvoju djeteta, utvrditi vjerovatnoću nasljednih bolesti čak i tokom rađanja djeteta.

Klasifikacija ljudskih nasljednih bolesti

Grupisanje bolesti genetske prirode vrši se zbog njihove pojave. Glavne vrste nasljednih bolesti su:

  1. Genetski - nastaju oštećenjem DNK na nivou gena.
  2. Predispozicija za nasledni tip autosomno recesivne bolesti.
  3. Hromozomske abnormalnosti. Bolesti nastaju zbog pojave viška ili gubitka jednog od kromosoma ili njihovih aberacija, delecija.

Spisak nasljednih bolesti ljudi

Nauka poznaje više od 1500 bolesti koje spadaju u gore opisane kategorije. Neki od njih su izuzetno rijetki, ali neke vrste čuju mnogi. Najpoznatije uključuju sljedeće patologije:

  • Albrightova bolest;
  • ihtioza;
  • talasemija;
  • Marfanov sindrom;
  • otoskleroza;
  • paroksizmalna mioplegija;
  • hemofilija;
  • Fabrijeva bolest;
  • mišićna distrofija;
  • Klinefelterov sindrom;
  • Downov sindrom;
  • Shereshevsky-Turnerov sindrom;
  • sindrom mačjeg plača;
  • shizofrenija;
  • kongenitalna dislokacija kuka;
  • srčane mane;
  • cijepanje nepca i usana;
  • sindaktilija (spajanje prstiju).

Koje su najopasnije

Od gore navedenih patologija, postoje one bolesti koje se smatraju opasnim za ljudski život. U pravilu, ova lista uključuje one anomalije koje imaju polizomiju ili trizomiju u hromozomskom setu, kada se umjesto dva uoče od 3 do 5 ili više. U nekim slučajevima se nađe 1 hromozom umjesto 2. Sve takve anomalije su rezultat abnormalnosti u diobi stanica. S takvom patologijom dijete živi do 2 godine, ako odstupanja nisu jako ozbiljna, tada živi do 14 godina. Najopasnije bolesti su:

  • Canavanova bolest;
  • Edwardsov sindrom;
  • hemofilija;
  • Patau sindrom;
  • spinalna mišićna amiotrofija.

Downov sindrom

Bolest se nasljeđuje kada oba ili jedan od roditelja imaju defektne hromozome. Downov sindrom nastaje zbog trisomije 21 hromozoma (umjesto 2 ima 3). djeca sa ovom bolešću pate od strabizma, imaju abnormalan oblik ušiju, nabor na vratu, postoji mentalna retardacija i problemi sa srcem. Ova hromozomska anomalija ne predstavlja opasnost po život. Prema statistikama, 1 od 800 rođeno je s ovim sindromom. Žene koje žele da rode nakon 35. godine imaju veću vjerovatnoću da će imati dijete sa Daunom (1 od 375), nakon 45. godine vjerovatnoća je 1 od 30.

akrokraniodisfalangija

Bolest ima autosomno dominantni tip nasljeđivanja anomalije, uzrok je kršenje hromozoma 10. Naučnici ovu bolest nazivaju akrokraniodisfalangija ili Apertov sindrom. Karakteriziraju ga sljedeći simptomi:

  • kršenje omjera dužine i širine lubanje (brahikefalija);
  • unutar lubanje povećana krvni pritisak(hipertenzija) zbog fuzije koronalnih šavova;
  • sindaktilija;
  • mentalna retardacija na pozadini stiskanja mozga lubanjom;
  • konveksno čelo.

Koje su mogućnosti liječenja nasljednih bolesti?

Doktori stalno rade na problemu genskih i hromozomskih anomalija, ali svako liječenje ne uspijeva. ovoj fazi svedeno na suzbijanje simptoma, ne može se postići potpuni oporavak. Terapija se odabire ovisno o patologiji kako bi se smanjila težina simptoma. Često se koriste sljedeće opcije liječenja:

  1. Povećanje količine dolaznih koenzima, na primjer, vitamina.
  2. Dijetalna terapija. Važna točka koja pomaže da se riješite niza neugodnih posljedica nasljednih anomalija. Ako se dijeta prekrši, odmah se opaža oštro pogoršanje stanja pacijenta. Na primjer, kod fenilketonurije, hrana koja sadrži fenilalanin potpuno je isključena iz prehrane. Nepreduzimanje ove mjere može dovesti do ozbiljnog idiotizma, pa se liječnici fokusiraju na potrebu dijetalne terapije.
  3. Potrošnja onih supstanci koje su odsutne u tijelu zbog razvoja patologije. Na primjer, kod orotacidurije propisuje se citidilna kiselina.
  4. U slučaju metaboličkih poremećaja, potrebno je osigurati pravovremeno čišćenje organizma od toksina. Wilsonova bolest (nakupljanje bakra) liječi se d-penicilaminom, a hemoglobinopatije (nakupljanje željeza) desferalom.
  5. Inhibitori pomažu u blokiranju prekomjerne aktivnosti enzima.
  6. Moguće je transplantirati organe, dijelove tkiva, ćelije koje sadrže normalne genetske informacije.

9.1 Pojam, klasifikacija i karakteristike nasljedne patologije

Patologija je svako odstupanje od normalnog toka bioloških procesa - metabolizma, rasta, razvoja, reprodukcije.

Nasljedna patologija je odstupanje od norme s utvrđenom činjenicom nasljeđivanja, odnosno prijenosa s generacije na generaciju. Potrebno je razlikovati urođenu patologiju - prisutna od rođenja pojedinca - od nasljedne patologije. Kongenitalna patologija može biti uzrokovana djelovanjem faktora okoline - nedostatkom hranjivih tvari i kisika tokom fetalnog razvoja, porođajnim ozljedama, infekcijama i sl. Utvrđivanje u skladu sa zahtjevima genetske analize (poglavlje II) činjenice nasljeđivanja abnormalne osobine jedini je osnov za prepoznavanje nasljedne prirode patologije.

Postoje dvije vrste klasifikacije nasljedne patologije. Prvi (prihvaćen uglavnom u domaćoj literaturi) - klinički tip. Prema ovoj vrsti klasifikacije, razlikuju se četiri grupe bolesti:

Grupa I - to su zapravo nasljedne bolesti - hromozomske i genske bolesti (Edwards i Patau sindromi, fenilketonurija, cistična fibroza);

Grupa II - bolesti s izraženom nasljednom predispozicijom, u čijoj je patogenezi manifestacija nasljednih faktora određena djelovanjem specifičnih vanjske okolnosti (arterijska hipertenzija, dijabetes melitus, giht);

Grupa III - bolesti koje su određene uglavnom faktorima okoline, ali u čijoj patogenezi igraju određenu ulogu nasledni faktori(glaukom, ateroskleroza, rak dojke);

Grupa IV - bolesti za koje nasljedstvo na prvi pogled nije povezano (trovanja hranom, prijelomi, opekotine).

Treba napomenuti da često korišteni koncepti "porodične" i "sporadične" bolesti nisu direktno povezani sa naslijeđem. Porodične bolesti se uočavaju kod srodnika, ali mogu biti uzrokovane i djelovanjem istih vanjski uzroci, na primjer, priroda ishrane. Sporadični slučajevi se javljaju kod pojedinačnih pojedinaca, ali mogu biti i zbog rijetke kombinacije alela ili de novo mutacije.

Drugi sistem klasifikacije – genetski – opšte je prihvaćen u stranoj literaturi i u poslednje vreme se sve više koristi u literaturi na ruskom jeziku. Prema ovom sistemu razlikuje se pet grupa:

Grupa I - bolesti gena uzrokovane mutacijama u određenim genima. Ovo su pretežno monogene osobine sa autosomno dominantnim, autosomno recesivnim, spolno vezanim dominantnim, spolno vezanim recesivnim, holandskim i mitohondrijalnim obrascima nasljeđivanja (Poglavlje II);

Grupa II - hromozomske bolesti, odnosno genomske i hromozomske mutacije (poglavlje V);

Grupa III - bolesti s nasljednom predispozicijom, u čijoj patogenezi igraju ulogu okolišni i nasljedni faktori, koji imaju monogeni ili poligeni tip nasljeđivanja (miopija, morbidna gojaznost, čir na želucu).

Grupa IV - genetske bolesti somatskih ćelijačesto povezan sa maligne neoplazme(retinoblastom, Wilmsov tumor, neki oblici leukemije);

Grupa V - bolesti genetske nekompatibilnosti između majke i fetusa, koje se razvijaju kao posljedica imuni odgovor majke za fetalne antigene (nekompatibilnost u pogledu Rh faktora i nekih drugih antigen-antitelo sistema eritrocita).

Nasljedne bolesti mogu se manifestirati u različitim životnim dobima. Priroda manifestacije (vrijeme ispoljavanja prvih simptoma bolesti) je specifična za različite forme nasljedna patologija. Po pravilu, za nasljedne bolesti karakterističan je kronični (dugotrajni) tok (sa povećanjem težine simptoma).

9.2. Hromozomske bolesti

Ova grupa uključuje bolesti uzrokovane abnormalnostima u broju ili strukturi hromozoma. Oko 1% novorođenčadi ima abnormalni kariotip, a među mrtvorođenčadma, incidencija aberacija u broju ili strukturi hromozoma je 20%. Generale karakteristične karakteristike hromozomske bolesti su: mala porođajna težina, zaostajanje u razvoju, nizak rast, mikrocefalija, mikrognatija, poremećaji osteogeneze, nenormalan položaj očiju. Više Detaljan opis hromozomske bolesti date su u odjeljcima 5.8 i 5.9.

9.3 Genetske bolesti

Genetske bolesti su patološka stanja uzrokovana mutacijama gena. Najčešće se ovaj koncept primjenjuje na monogene bolesti.

Ovu grupu karakterizira heterogenost – iste bolesti mogu biti uzrokovane mutacijama u različitim genima. Opšti principi za razvoj patologije na nivou gena mogu biti:

Proizvodnja abnormalnog proteinskog proizvoda;

Nedostatak normalnog proteina;

Nedovoljna količina normalnog proteina;

Višak normalnog proteinskog proizvoda.

Prema prirodi poremećaja homeostaze (stalnost unutrašnjeg okruženja tijela), razlikuju se sljedeće grupe genskih bolesti:

1. Bolesti metabolizma aminokiselina.

Najveća grupa nasljednih metaboličkih bolesti. Gotovo svi se nasljeđuju autosomno recesivno. Uzrok bolesti je nedostatak jednog ili drugog enzima odgovornog za sintezu aminokiselina.

Fenilketonurija- kršenje konverzije fenilalanina u tirozin zbog oštrog smanjenja aktivnosti fenilalanin hidroksilaze - autosomno recesivne bolesti. Pojavljuje se u dobi od 2-4 mjeseca, prvi simptomi su letargija, konvulzije, ekcem, miris "miša" (miris ketona). Postupno se razvijaju teška oštećenja mozga, što dovodi do oštrog pada inteligencije do idiotizma. Ako se od prvih dana života potpuno isključi (ili značajno ograniči količina) fenilalanin iz prehrane bolesnog djeteta prije puberteta, simptomi se ne razvijaju. Bolest je uzrokovana mutacijama gena PAH, koji kodira fenilalanin-4-hidroksilazu. Gene PAH lokaliziran na HSA12q24.1. Nekoliko desetina mutacija ovog gena je opisano u različitim populacijama. Postoje dijagnostički sistemi bazirani na PCR-u koji mogu otkriti heterozigotnu nošavost. Nedavno su razvijeni novi pristupi liječenju feniktonurije - zamjenska terapija fenilalanin liazu, biljni enzim koji katalizuje razgradnju fenilalanina u bezopasne metabolite, i gensku terapiju umetanjem normalnog gena za fenilalanin hidroksilazu u genom.

Alkaptonurija- autosomno recesivni poremećaj metabolizma tirozina i akumulacije homogentizinske kiseline u tjelesnim tkivima (zglobna hrskavica, tetive). Manifestacija se odvija u djetinjstvo. Prvi simptom je tamna mokraća. Često se razvija bolest urolitijaze i pijelonefritis. Akumulacija produkata razgradnje homogentizinske kiseline dovodi do oštećenja zglobova (prvenstveno koljena i kuka). Dolazi do potamnjivanja i povećane krhkosti vezivno tkivo. Karakteristično je potamnjenje bjeloočnice i ušnih školjki. Mutacije u genu HGD- oksidaze homogentizinske kiseline uzrok su ove bolesti. Ovaj gen sadrži 14 egzona i nalazi se u HSA3q21-23. Opisano je oko 100 različitih missense mutacija, mutacija tipa pomaka okvira i promjena mjesta spajanja koje su povezane s ovom bolešću. .

Okulokutani albinizam 1- odsustvo ili značajan nedostatak pigmenta u koži, kosi, šarenici i pigmentnim membranama oka (slika IX, 1).

Slika IX, 1. Predstavnik negroidne rase je albino. Na osnovu materijala sa stranice http://upload.wikimedia.org/wikipediacommons/99a/Albinisitic_man_portrait

Bolest sa autosomno recesivnim načinom nasljeđivanja. Manifestuje se različitim stepenom depigmentacije kože, kose, šarenice i pigmentnih membrana oka, smanjenom vidnom oštrinom, fotofobijom, nistagmusom i čestim opekotinama od sunca. Različite misense mutacije, mutacije tipa pomaka okvira i besmislene mutacije u genu za tirozinazu ( TYR, HSA11q24) su odgovorni za ovu bolest.

2. Poremećaji metabolizma ugljikohidrata

Galaktozemija- odsustvo ili značajno smanjenje aktivnosti enzima galaktoza-1-fosfat-uridiltransferaze i nakupljanje galaktoze i njenih derivata u krvi, toksični efekat na centralni nervni sistem, jetru i očno sočivo. U prvim danima i nedeljama života primećuju se žutica, povećanje jetre, nistagmus, hipotonija mišića i povraćanje. Vremenom se razvija katarakta, zaostajanje u fizičkom i mentalnom razvoju. Karakterizira ga netolerancija na mlijeko.

Bolest ima autosomno recesivni način nasljeđivanja. Nekoliko oblika ove bolesti uzrokovano je različitim mutiranim alelima gena GALT(galaktoza-1-fosfat uridiltransferaza), lokalizovana u regionu HSA9p13. Missense mutacije smanjuju aktivnost enzima u različitom stupnju, što određuje različitu težinu simptoma bolesti. Na primjer, Durteova galaktozemija je gotovo asimptomatska, primjećuje se samo sklonost poremećajima jetre.

Gierkeova bolest (glikogenoza tip I, glikogena bolest tip I)- nemogućnost pretvaranja glukoza-6-fosfata u glukozu, što dovodi do kršenja sinteze i razgradnje glikogena. Dolazi do taloženja glikogena, obrnuti proces ne. Razvija se hipoglikemija. Akumulacija viška glikogena u jetri i bubrezima dovodi do zatajenja jetre i bubrega. Tip nasljeđivanja je autosomno recesivan. Uzrok bolesti je mutacija gena G6PC, koji kodira enzim glukoza-6-fosfatazu. Opisano je 14 mutiranih alela ovog gena koji su povezani sa Gierkeovom bolešću. Postoje molekularni genetski testovi za otkrivanje heterozigotnog nosioca i prenatalna dijagnoza ove bolesti.

3. Poremećaji metabolizma lipida

Niemann-Pickova bolest tipovi A i B- smanjena aktivnost enzima kisele lizosomske sfingomijelinaze, koju kodira gen SMPD1(HSA11p15.4-p15.1). Tip nasljeđivanja je autosomno recesivan. Kršenje metabolizma lipida dovodi do nakupljanja lipida u jetri, plućima, slezeni, nervnih tkiva. Karakterizira ga degeneracija nervne celije, poremećaj nervnog sistema, povišen nivo holesterola i lipida u krvi. Tip A je smrtonosan u ranom djetinjstvu. Tip B je blaži, a pacijenti obično prežive do odrasle dobi. različite vrste uzrokovane različitim mutacijama u genu SMPD1.

Gaucherova bolest (glikozilceramidna lipidoza)- nakupljanje glukocerebrozida u ćelijama nervnog i retikuloendotelnog sistema, usled nedostatka enzima glukocerebrozidaze, koji je kodiran genom GBA(HSA1q21). Spada u grupu lizozomalnih bolesti skladištenja. Neki oblici bolesti manifestuju se teškim lezijama jetre, slezene, nervnog i koštanog tkiva.

4. nasljedne bolesti metabolizam purina i pirimidina

Lesch-Nychen sindrom - spolno povezana recesivna bolest u kojoj se sadržaj mokraćne kiseline u svim tjelesnim tekućinama dramatično povećava. Posljedica toga je zaostajanje u razvoju, umjerena mentalna retardacija, napadi agresivnog ponašanja sa samopovređivanjem. Insuficijencija enzimske aktivnosti hipoksantin-guanin fosforiboziltransferaze zbog mutacija u genu HPRT1(HSAXq26-q27.2) leži u osnovi ove bolesti. Opisano je nekoliko mutacija u istom genu, što je rezultiralo giht(poremećaj metabolizma purina i taloženje spojeva mokraćne kiseline u tkivima).

5. Poremećaji metabolizma vezivnog tkiva

Marfanov sindrom ("paukovi prsti", arahnodaktilija)- oštećenje vezivnog tkiva zbog mutacije gena FBN1(HSA15q21.1), odgovoran za sintezu fibrilina. Nasljeđuje se autosomno dominantno. Klinički polimorfizam bolesti objašnjava se velikim brojem mutantnih alela, od kojih se svaki može manifestirati u heterozigotnom stanju. Bolesnike karakterizira visok rast, astenično tijelo (neproporcionalno dugi udovi), arahnodaktilija (dugi tanki prsti), slabost ligamentni aparat, ablacija retine, subluksacija sočiva, prolaps mitralni zalistak(Slika IX, 2).

Slika IX, 2. Marfanov sindrom. Na osnovu materijala sa stranice http://www.spineinfo.ru/infosources/case/cases_14.html.

Mukopolisaharidoze- grupa bolesti vezivnog tkiva povezana s poremećenim metabolizmom kiselih glikozaminoglikana (mukopolisaharida) uzrokovanih nedostatkom određenih lizozomalnih enzima. Ove bolesti se nazivaju bolestima lizozoma. Manifestuju se raznim defektima koštanog i vezivnog tkiva. Mukopolisazaridoza tip I (Hurlerov sindrom)- autosomno recesivno oboljenje koje je rezultat nedostatka enzima alfa-L-iduronidaze zbog mutacija IDUA gena (HSA4q16.3). To dovodi do nakupljanja proteinsko-ugljikohidratnih kompleksa i masti u stanicama tijela. Kao rezultat toga, pacijenti imaju mali rast, značajnu mentalnu retardaciju, povećanu jetru i slezinu, srčane mane, zamućenje rožnjače, deformitet kostiju i grublje crte lica (Slika IX, 3).

Slika IX, 3. Hurlerov sindrom. Prilagođeno sa http://medgen.genetics.utah.edu/photographs/pages/hurler_syndrome.htm.

Mukopolisaharidoza tip II(Hunterov sindrom) je spolno vezan recesivni poremećaj uzrokovan defektom enzima iduronat sulfataze zbog mutacije IDS gena (HSAXq28). Supstance za akumulaciju su dermatan i heparan sulfat. Grube crte lica, skafocefalija, bučno disanje, tihi grubi glas, česti akutni respiratorni virusne infekcije(Slika IX, 4 ) . U dobi od 3-4 godine dolazi do kršenja koordinacije pokreta - hod postaje nespretan, djeca često padaju prilikom hodanja. Bolesnike karakterizira emocionalna labilnost i agresivnost. Također se opaža progresivni gubitak sluha, nodularne lezije kože leđa, osteoartritis, lezije rožnice.

\

Slika IX, 4. Hunterov sindrom. Na osnovu materijala sa stranice http://1nsk.ru/news/russia/23335.html.

Mukopolisaharidoza tip III (Sanfilippov sindrom, Sanfilippova bolest) - bolest uzrokovana akumulacijom heparan sulfata. Karakterizira ga genetska heterogenost - postoje 4 vrste ove bolesti uzrokovane mutacijama u 4 različita gena koji kodiraju enzime uključene u metabolizam nakupljene tvari. Prvi simptomi bolesti u vidu poremećaja sna javljaju se kod djece starije od 3 godine. Apatija se postepeno razvija, dolazi do zastoja u psihomotornom razvoju, poremećaji govora, crte lica postaju grube. Vremenom deca prestaju da prepoznaju druge. Za pacijente je tipično usporavanje rasta, kontrakture zglobova, hipertrihoza, umjerena hepatosplenomegalija. Za razliku od Hurlerovog i Hunterovog sindroma, mentalna retardacija dominira kod Sanfilippoove bolesti, lezija rožnjače i kardiovaskularnog sistema nedostaje.

Slika IX, 5. Sanfilippo sindrom. Prilagođeno sa http://runkle-science.wikispaces.com/Sanfilippo-syndrome.

Fibrodisplazija (myositis ossificans, paraosalna heterotopna osifikacija, Münheimerova bolest)- bolest vezivnog tkiva povezana sa njegovom progresivnom osifikacijom kao rezultatom mutacije gena ACVR1(HSA2q23-q24), koji kodira receptor aktivina A. Način nasljeđivanja je autozomno dominantan. Bolest se manifestuje urođenim nedostacima u razvoju - prvenstveno zakrivljenim nožnim prstima i poremećajima u vratnoj kičmi u nivou C2 - C7 pršljenova. Bolest ima progredijentni karakter, dovodi do značajnih poremećaja funkcionalnog stanja mišićno-koštanog sistema, teške invalidnosti pacijenata i smrti, uglavnom u djetinjstvu i mlađoj dobi (Slika IX, 6). Bolest se naziva i "bolest drugog skeleta", jer tamo gdje bi u tijelu trebali postojati redoviti protuupalni procesi, počinje rast kostiju.

Slika IX, 6. Fibrodisplazija. Na osnovu materijala sa stranice http://donbass.ua/news/health/2010/02/15.

6. Poremećaji cirkulacije proteina

Hemoglobinopatije- nasljedni poremećaji sinteze hemoglobina. Postoje dvije grupe hemoglobinopatija. Prvi karakterizira promjena primarne strukture globinskog proteina, što može biti praćeno kršenjem njegove stabilnosti i funkcije (npr. anemija srpastih ćelija). Kod hemoglobinopatija druge grupe, struktura hemoglobina ostaje normalna, samo se smanjuje brzina sinteze globinskih lanaca (npr. β -talasemija).

7. Metabolički poremećaji u eritrocitima

nasledna sferocitoza- urođeni nedostatak lipida ovojnice eritrocita. Bolest se karakteriše autosomno dominantnim ili autosomno recesivnim načinom nasljeđivanja, ovisno o mutaciji gena SPTA1(HSA1q21), koji kodira α-1 spektrin eritrocita. Anomalija ovog proteina dovodi do povećanja koncentracije natrijevih jona unutar eritrocita i prodiranja viška vode u njega zbog povećanja osmotski pritisak. Kao rezultat toga nastaju sferni eritrociti - sferociti, koji, za razliku od bikonkavnih normalnih eritrocita, nemaju sposobnost mijenjanja oblika u uskim područjima krvotoka, na primjer, prilikom prolaska u sinuse slezene. To dovodi do usporavanja napredovanja eritrocita u sinusima slezene i do cijepanja dijela membrane eritrocita sa stvaranjem mikrosferocita. Uništene eritrocite preuzimaju makrofagi u slezeni. Hemoliza eritrocita dovodi do hiperplazije stanica pulpe i povećanja slezene. Jedan od glavnih kliničkih simptoma je žutica. Glavni simptomi nasljedne sferocitoze su povećana slezena (obično strši ispod hipohondrija za 2-3 cm) i žutica. Ponekad se javljaju znaci usporenog razvoja, poremećaji skeleta lica, visoka lubanja, sedlasti nos, visoko stojeće nepce, poremećaj položaja zuba i uske očne duplje.

8. Nasljedne bolesti metabolizma metala

Konovalov-Wilsonova bolest (hepatocerebralna distrofija)- autosomno recesivni poremećaj metabolizma bakra koji dovodi do teških lezija centralnog nervnog sistema i unutrašnjih organa. Bolest je uzrokovana niskom ili abnormalnom sintezom ceruloplazmina (proteina koji prenosi bakar) zbog nedovoljne enzimske aktivnosti ATPaze koja prenosi bakar. Mutacije (opisano oko 200) u genu ATP7B(HSA13q14-q21) dovode do promjena u β-polipeptidu ovog enzima, koji je genetska osnova ove patologije. Glavnu ulogu u patogenezi igra kršenje metabolizma bakra, njegovo nakupljanje u nervnom, bubrežnom, jetrenom tkivu i rožnici, što rezultira toksičnim oštećenjem ovih organa bakrom. U jetri nastaje velikonodularna ili mješovita ciroza. U bubrezima prvi su zahvaćeni proksimalni tubuli. U mozgu su u većoj mjeri zahvaćeni bazalni gangliji, zupčasto jezgro malog mozga i supstancija nigra.

9. Malapsorpcija u digestivnom traktu

Cistična fibroza (cistična fibroza) - autosomno recesivno oboljenje koje karakterizira oštećenje žlijezda vanjskog sekreta, teški poremećaji funkcija respiratornog sistema i gastrointestinalnog trakta. Uzrokuju mutacije u genu CFTR(HSA7q31.2), koji kodira transmembranski regulator cistične fibroze. Bolest se karakteriše oštećenjem žlezda spoljašnjeg sekreta, teškim poremećajima funkcija respiratornog sistema i gastrointestinalnog trakta.

Intolerancija na laktozu (hipolaktazija) - autosomno recesivno patološko stanje loša probava laktoze (mliječnog šećera), čija su genetska osnova mutacije u regulatornim i kodirajućim regijama gena LCT(HSA2q21), koji kodira laktazu. Ovaj enzim se pretežno eksprimira u crijevnim cilijarnim stanicama i odgovoran je za razgradnju laktoze na galaktozu i glukozu. Glavni simptomi nedostatka laktaze su nadutost, bol u trbuhu, dijareja i povraćanje. Kod djece se nedostatak laktaze može manifestirati kroničnom konstipacijom, nemirom i plačem nakon jela. U različitim ljudskim populacijama, frekvencije mutantnih alela variraju od 1 do 100%.

10. Hormonski poremećaji

Feminizacija testisa (Morrisov sindrom) - spolno vezan recesivni poremećaj u kojem ženski (46,XY) kariotip pokazuje ženski fenotip. ekspresivnost varira. Uz nepotpunu feminizaciju, spolne žlijezde se razvijaju po muškom uzorku, ali neke seksualne karakteristike odgovaraju ženskom spolu s različitim stepenom ozbiljnosti - hipertrofirani klitoris, nepotpuno zatvaranje skrotalnog šava, velike usne u obliku skrotuma, skraćena vagina (slika IX. , 7). Kod potpune feminizacije, glavni simptom je izostanak menstruacije i spolnog rasta dlačica s dobro razvijenim mliječnim žlijezdama i ženskim fenotipom. Bolest je uzrokovana raznim mutacijama gena AR(HSAXq11-q12), koji kodira androgeni receptor.

Slika IX, 7. Pogled na vanjske genitalije s nepotpunom feminizacijom testisa. Na osnovu materijala sa sajta http://www.health-ua.org/img/woman/tabl/8_17.jpg.

Androgenitalni sindrom (ženski pseudohermafroditizam) endokrini poremećaj sa autosomno recesivnim tipom nasljeđivanja, u kojem pacijent ima vanjske genitalije muškog tipa i žensku hormonsku strukturu. Kod pacijenata je povećan klitoris, koji postaje sličan muškom penisu sa jednim urogenitalnim otvorom, nema vanjskog ulaza u vaginu, male usne su odsutne, velike usne izgledaju kao "isjeckani" skrotum. U ovom slučaju, unutrašnji genitalni organi mogu imati normalan izgled. Genetska osnova bolesti su mutacije gena CYP21(HSA6q21.3), koji kodira enzim 21-hidroksilazu iz grupe citokroma P450, koji je uključen u sintezu hormona aldosterona i kortizola.

9.4 Molekularni markeri u proučavanju nasljedne patologije

Značajan dio nasljednih bolesti i bolesti s nasljednom predispozicijom nisu monogene prirode. Mogu se pripisati kvantitativnim osobinama, odnosno onima koje imaju kontinuirani niz varijabilnosti i mogu se izmjeriti - na primjer, visina, težina, dužina udova. Aleli velikog broja gena doprinose ispoljavanju takvih osobina, pa se nazivaju poligenim. Pratite njihovo naslijeđe i identificirajte gene čiji su aleli uključeni patoloških procesa može se uraditi uz pomoć genetskih markera. Detekcija povezanog nasljeđivanja (asocijacije) fenotipskih osobina sa genetskim markerima omogućava pronalaženje regiona hromozoma koji imaju odlučujući uticaj na procese koji se proučavaju (pozicijsko kloniranje) i dobijanje pouzdanih sistema za molekularnu dijagnostiku (molekularno obeležavanje). Trenutno, najčešći markeri u ljudskoj genetici su mikrosatelitski lokusi (Slika IX, 8; odjeljak 8.1) i mononukleotidna polimorfna mjesta - SNP (Slika IX, 9), čije su glavne karakteristike prikazane u Tabeli IX, 1.

Analiza ekspresije gena (svih ili grupe) na biočipovima u tkivima vezanim za određenu nasljednu bolest, u normalnim i patološkim stanjima, često omogućava identifikaciju gena kandidata za bolest koja se proučava. Kromosomska lokalizacija DNK sekvenci koje utiču na kvantitativno svojstvo (QTL) može se odrediti na osnovu ko-nasljeđivanja s nekoliko blisko raspoređenih markera. Ako je moguće pronaći markere koji ograničavaju QTL s obje strane, tada je, na osnovu podataka o genomskom sekvenciranju (odjeljci 7.7 i 8.4), moguće sastaviti listu gena koji su pozicioni kandidati za QTL bolesti pod studija. Uz istovremenu upotrebu analize ekspresije i proučavanja povezanosti bolesti sa molekularnim markerima, moguće je odrediti najvjerovatnije gene kandidate – one koji se pojavljuju na obje liste.

Stepen osjetljivosti na određene lijekove i efikasnost njihove upotrebe uvelike varira. Za istu bolest, odgovarajući lijek za određenu osobu često se bira metodom pokušaja i pogreške. Osim gubljenja vremena, ovakav pristup ponekad uzrokuje nepopravljivu štetu po zdravlje. Trenutno su za veliki broj lijekova razvijeni sistemi markera na bazi SNP-a koji omogućavaju a priori (prije iskustva) predviđanje odgovora pojedinog organizma na određenu hemijsku supstancu. Asocijacije pojedinačnih alelnih varijanti DNK markera sa karakteristikama biohemijskih reakcija su osnova individualne terapije (Slika IX, 10).

Slika IX, 8. U mikrosatelitskim lokusima jedinica varijabilnosti je grupa nukleotida.

Slika IX, 9. U mononukleotidnim polimorfnim mjestima (SNP), jedinica varijacije je jedan nukleotid.

Tabela IX, 1. Poređenje glavnih karakteristika SNP-a i mikrosatelita.

Slika IX, 10. Princip odabira individualne terapije baziran na polimorfizmu ponavljanja mononukleotida - SNP.

Kontrolna pitanja i zadaci za poglavlje IX

1. Koja grupa nasljednih bolesti se može pripisati cističnoj fibrozi?

2. Može li heterozigot za mutaciju gena SPTA1 biti nasljedna sferocitoza?

3. Koju nasljednu bolest uzrokuje nakupljanje heparan sulfata?

4. Zašto postoje četiri moguća SNP alela?

dodatnu literaturu do poglavlja IX

N.P. Bochkov. Klinička genetika // M.: Geotar-Med. 2002. - 457 str.

Utvrđivanje formiranja fenotipa osobe u procesu njegovog razvoja, nasljedstvo i okruženje igraju određenu ulogu u nastanku defekta ili bolesti. Međutim, udio genetskih i okolišnih faktora koji su uključeni varira s različite države. Sa ove tačke gledišta, oblici odstupanja od normalnog razvoja obično se dijele u 3 grupe: nasljedne bolesti (hromozomske i genske), multifaktorske bolesti.

nasljedne bolesti. U zavisnosti od stepena oštećenja genetskog materijala, razlikuju se hromozomske i genske bolesti. Razvoj ovih bolesti u potpunosti je posljedica defektnosti nasljednog programa, a uloga sredine je da modificira fenotipske manifestacije bolesti. U ovu grupu spadaju hromozomske i genomske mutacije i multigenske nasljedne bolesti. Nasljedne bolesti su uvijek povezane s mutacijom, međutim, fenotipske manifestacije potonjeg, stupanj ozbiljnosti kod različitih pojedinaca mogu varirati. U nekim slučajevima to je zbog doze mutiranog alela, u drugim - utjecaja okoline.

Multifaktorske bolesti (bolesti s nasljednom predispozicijom). U osnovi, to su bolesti zrelog i poodmaklog uzrasta. Razlozi njihovog razvoja su faktori sredine, ali stepen njihove implementacije zavisi od genetske konstitucije organizma.

ljudske hromozomske bolesti

Ova grupa bolesti nastaje zbog promjene strukture pojedinačnih hromozoma ili određeni broj njih u kariotipu (neravnoteža nasljednog materijala). Kod ljudi su opisane genomske mutacije poliploidnog tipa koje se javljaju kod pobačenih embriona (fetusa) i mrtvorođenih. Glavni dio hromozomskih bolesti su aneuploidije. Većina njih se odnosi na hromozome 21 i 22 i najčešće se nalaze u mozaicima (pojedinci sa stanicama sa mutiranim i normalnim kariotipom). Trisomija je opisana za veliki broj autosoma i X hromozom (može biti prisutan u 4-5 kopija). Strukturna preraspodjela hromozoma također je obično neravnoteža u genetskom materijalu. Stepen smanjenja vitalnosti zavisi od količine nedostajućeg ili viška naslednog materijala i vrste izmenjenog hromozoma.

Kromosomske promjene koje dovode do razvojnih mana najčešće se unose u zigotu sa gametom jednog od roditelja. U tom slučaju, sve ćelije novog organizma imaće abnormalnost hromozomski set(za dijagnozu dovoljno je analizirati kariotip ćelija bilo kojeg tkiva). Ako se hromozomske abnormalnosti jave u jednom od blastomera tokom prvih podjela zigote formirane od normalnih gameta, tada se razvija mozaični organizam. Da bi se utvrdila vjerovatnoća pojave hromozomska bolest kod potomaka porodica koje već imaju bolesnu djecu potrebno je utvrditi da li je ovaj poremećaj nov ili naslijeđen. Često roditelji bolesne djece imaju normalan kariotip, a bolest je posljedica mutacije jedne od polnih ćelija. U ovom slučaju, vjerovatnoća hromozomskog poremećaja je mala. U drugom slučaju, hromozomske ili genomske mutacije nalaze se u somatskim ćelijama roditelja, koje se mogu prenijeti na njihove zametne ćelije. Hromozomski poremećaji prenose se na potomstvo od strane fenotipski normalnih roditelja koji su nosioci uravnoteženih hromozomskih preuređivanja. Fenotipsku manifestaciju različitih kromosomskih i genomskih mutacija karakteriziraju rane i višestruke lezije razni sistemi i organi. Kromosomske bolesti karakterizira kombinacija mnogih urođenih mana. Također ih karakterizira raznolikost i varijabilnost fenotipskih manifestacija. Najspecifičnije manifestacije hromozomskih bolesti povezane su s neravnotežom u relativno malom fragmentu hromozoma. Neravnoteža u značajnoj količini hromozomskog materijala čini sliku manje specifičnom.

Specifičnost manifestacije kromosomske bolesti određena je promjenom sadržaja određenih strukturnih gena koji kodiraju sintezu specifičnih proteina. Poluspecifične manifestacije hromozomske bolesti u velikoj su mjeri povezane s neravnotežom gena predstavljenih mnogim kopijama koje kontroliraju ključne procese u životu stanica. Nespecifične manifestacije hromozomske bolesti povezana s promjenom sadržaja heterohromatina u stanicama, što utječe na normalan tok diobe, rast i formiranje kvantitativnih osobina.

bolesti ljudskih gena

Među genskim bolestima postoje poligenetske bolesti koje se nasljeđuju po Mendelovim zakonima i poligenske bolesti (bolesti s nasljednom predispozicijom). U zavisnosti od funkcionalnog značaja primarnih produkata odgovarajućih gena, genske bolesti se dele na:

  1. kršenje enzimskog sistema (enzimopatija);
  2. defekti proteina u krvi (hemoglobinopatije);
  3. defekti u strukturnim proteinima (bolesti kolagena);
  4. bolesti s neobjašnjivim biohemijskim defektom.

Enzimopatije

Enzimopatije se temelje ili na promjeni aktivnosti enzima ili na smanjenju intenziteta njegove sinteze. Nasljedni defekti enzima klinički se manifestiraju kod homozigotnih osoba, a kod heterozigotnih osoba se posebnim studijama otkriva nedovoljna aktivnost enzima.

U zavisnosti od metaboličkog poremećaja, razlikuju se:

  1. nasljedni defekti u metabolizmu ugljikohidrata (galaktozemija - kršenje metabolizma mliječnog šećera; mukopolisaharidoze - kršenje razgradnje polisaharida);
  2. nasljedni defekti u metabolizmu lipida i lipoproteina;
  3. nasljedni defekti u metabolizmu aminokiselina (albinizam - kršenje sinteze pigmenta melanina; tirozinoza - kršenje metabolizma tirozina);
  4. nasljedni defekti u metabolizmu vitamina;
  5. nasljedni defekti u metabolizmu purinskih pirimidin dušičnih baza;
  6. nasljedni defekti u biosintezi hormona;
  7. nasljedni defekti enzima eritrocita.

Hemoglobinopatije

Ova grupa bolesti je uzrokovana primarnim defektom u peptidnim lancima hemoglobina i povezana s ovim kršenjem njegovih svojstava i funkcija (eritrocitoza, methemoglobinemija).

Kolagen ljudska bolest

Ove bolesti su zasnovane na genetskim defektima u biosintezi i razgradnji kolagena, najvažnije komponente vezivnog tkiva.

Ljudske nasljedne bolesti sa neobjašnjivim biohemijskim defektom

U ovu grupu spada velika većina monogenih nasljednih bolesti. Najčešći su:

  1. cistična fibroza - nasljedna lezija egzokrinih žlijezda i žljezdanih stanica tijela;
  2. ahondroplazija - u većini slučajeva zbog novonastale mutacije. Ovo je bolest inertnog sistema, kod koje se uočavaju anomalije u razvoju hrskavičnog tkiva.
  3. mišićne distrofije (miopatije) - bolesti povezane s oštećenjem prugasto-prugastih i glatkih mišića.

Bolesti osobe sa nasljednom predispozicijom

Ova grupa bolesti razlikuje se od genskih bolesti po tome što joj je za ispoljavanje potrebno djelovanje faktora okoline. Među njima se razlikuju i monogeni i poligeni. Takve se bolesti nazivaju multifaktorskim.

Monogene bolesti sa naslednom predispozicijom su relativno malobrojne. Za njih je primjenjiva metoda Mendeljejevske genetske analize. S obzirom na važnu ulogu okoline u njihovom ispoljavanju, smatraju se nasljednim patološkim reakcijama na djelovanje različitih vanjskih faktora (lijekova, aditiva u hrani, fizičkih i bioloških agenasa), a koje se zasnivaju na nasljednom nedostatku određenih enzima. Instalacija pomoću razne metode genetsko istraživanje tačna dijagnoza, razjašnjavanje uloge sredine i naslijeđa u nastanku bolesti, određivanje vrste nasljeđivanja omogućavaju ljekaru da razvije metode liječenja i prevencije pojave ovih bolesti u narednim generacijama.

Genetske bolesti su bolesti koje se javljaju kod ljudi zbog hromozomskih mutacija i defekata u genima, odnosno u nasljednom ćelijskom aparatu. Oštećenje genetskog aparata dovodi do ozbiljnih i raznovrsnih problema – gubitka sluha, oštećenja vida, zakašnjelog psihofizičkog razvoja, neplodnosti i mnogih drugih bolesti.

Koncept hromozoma

Svaka ćelija u telu ima ćelijsko jezgro, čiji su glavni deo hromozomi. Skup od 46 hromozoma je kariotip. 22 para hromozoma su autozomi, a posljednja 23 para su polni hromozomi. To su polni hromozomi po kojima se muškarci i žene razlikuju jedni od drugih.

Svi znaju da je kod žena sastav hromozoma XX, a kod muškaraca - XY. Kada nastane novi život, majka prenosi X hromozom, a otac ili X ili Y. Upravo su s tim hromozomima, odnosno sa njihovom patologijom, povezane genetske bolesti.

Gen može mutirati. Ako je recesivna, onda se mutacija može prenositi s generacije na generaciju, a da se ne pojavi na bilo koji način. Ako je mutacija dominantna, onda će se ona svakako manifestirati, pa je preporučljivo zaštititi svoju porodicu tako što ćete na vrijeme saznati o potencijalnom problemu.

Genetske bolesti su problem savremenog svijeta.

Nasljedna patologija svake godine sve više izlazi na vidjelo. Već je poznato više od 6.000 naziva genetskih bolesti, koje su povezane i s kvantitativnim i kvalitativnim promjenama u genetskom materijalu. Prema podacima Svjetske zdravstvene organizacije, oko 6% djece pati od nasljednih bolesti.

Najneugodnije je to što se genetske bolesti mogu manifestirati tek nakon nekoliko godina. Roditelji se raduju zdravoj bebi, ne sluteći da su djeca bolesna. Tako se, na primjer, neke nasljedne bolesti mogu manifestirati u dobi kada sam pacijent ima djecu. A polovina ove djece može biti osuđena na propast ako roditelj nosi dominantni patološki gen.

Ali ponekad je dovoljno znati da djetetov organizam nije u stanju apsorbirati određeni element. Ako se roditelji na to upozore na vrijeme, onda u budućnosti, jednostavnim izbjegavanjem proizvoda koji sadrže ovu komponentu, možete zaštititi tijelo od manifestacija genetske bolesti.

Zbog toga je veoma važno da se prilikom planiranja trudnoće uradi test na genetske bolesti. Ako test pokaže vjerovatnoću prenošenja mutiranog gena na nerođeno dijete, tada u njemačkim klinikama mogu izvršiti korekciju gena tijekom umjetne oplodnje. Testiranje se može uraditi i tokom trudnoće.

U Njemačkoj vam mogu biti ponuđene inovativne tehnologije najnovijeg dijagnostičkog razvoja koje mogu odagnati sve vaše sumnje i sumnje. Oko 1.000 genetskih bolesti može se identificirati i prije rođenja djeteta.

Genetske bolesti - koje su vrste?

Pogledat ćemo dvije grupe genetskih bolesti (zapravo ima ih više)

1. Bolesti sa genetskom predispozicijom.

Takve se bolesti mogu manifestirati pod utjecajem vanjskih faktora okoline i vrlo su zavisne od individualne genetske predispozicije. Neke bolesti se mogu pojaviti kod starijih osoba, dok se druge mogu pojaviti neočekivano i rano. Tako, na primjer, jak udarac u glavu može izazvati epilepsiju, unos neprobavljivog proizvoda može izazvati teške alergije itd.

2. Bolesti koje se razvijaju u prisustvu dominantnog patološkog gena.

Ove genetske bolesti se prenose s generacije na generaciju. Na primjer, mišićna distrofija, hemofilija, šestoprstije, fenilketonurija.

Porodice sa visokim rizikom da imaju dijete sa genetskom bolešću.

Koje porodice treba da idu na genetsko savetovanje na prvom mestu i identifikuju rizik od naslednih bolesti kod potomaka?

1. Krvni brakovi.

2. Neplodnost nepoznate etiologije.

3. Starost roditelja. Faktorom rizika se smatra ako je buduća majka starija od 35 godina, a otac preko 40 (prema nekim izvorima preko 45 godina). S godinama se sve više oštećenja pojavljuju u zametnim stanicama, što povećava rizik od rađanja djeteta nasljedna patologija.

4. Nasljedne porodične bolesti, odnosno slične bolesti kod dva ili više članova porodice. Postoje bolesti sa svijetlim teški simptomi i nema sumnje da je ovo nasledna bolest kod roditelja. Ali postoje znaci (mikroanomalije) na koje roditelji ne obraćaju dužnu pažnju. Na primjer, neobičan oblik kapaka i ušiju, ptoza, mrlje boje kafe na koži, čudan miris urina, znoja itd.

5. Otežana akušerska anamneza - mrtvorođenost, više od jednog spontanog pobačaja, izostala trudnoća.

6. Roditelji su predstavnici male etničke grupe ili ljudi iz jednog malog naselja (u ovom slučaju postoji velika vjerovatnoća sklapanja srodnih brakova)

7. Uticaj štetnih faktora domaćinstva ili profesionalnog karaktera na jednog od roditelja (nedostatak kalcijuma, nedovoljna proteinska ishrana, rad u štampariji i sl.)

8. Loša ekološka situacija.

9. Upotreba lijekova sa teratogenim svojstvima tokom trudnoće.

10. Bolesti, posebno virusna etiologija(rubeola, vodene kozice) koje je imala trudnica.

11. Nezdrav način života. Stalni stres, alkohol, pušenje, droge, loša ishrana mogu uzrokovati oštećenje gena, jer se struktura hromozoma pod uticajem nepovoljnih uslova može menjati tokom života.

Genetske bolesti - koje su metode za utvrđivanje dijagnoze?

U Njemačkoj je dijagnostika genetskih bolesti vrlo efikasna, jer se sve poznate metode visoke tehnologije i apsolutno sve mogućnosti moderne medicine (DNK analiza, DNK sekvenciranje, genetski pasoš, itd.) koriste za identifikaciju potencijalnih nasljednih problema. Hajde da se zadržimo na najčešćim.

1. Klinička i genealoška metoda.

Ova metoda je važan uvjet za kvalitetnu dijagnostiku. genetska bolest. Šta to uključuje? Prije svega, detaljan pregled pacijenta. Ako postoji sumnja na nasljednu bolest, onda se anketa ne tiče samo samih roditelja, već i svih rođaka, odnosno prikupljaju se potpuni i detaljni podaci o svakom članu porodice. Nakon toga se sastavlja rodovnik koji ukazuje na sve znakove i bolesti. Ova metoda završava se genetskom analizom, na osnovu koje se postavlja ispravna dijagnoza i odabire optimalna terapija.

2. Citogenetska metoda.

Zahvaljujući ovoj metodi utvrđuju se bolesti koje nastaju zbog problema u hromozomima ćelije.Citogenetskom metodom se ispituje unutrašnja struktura i raspored hromozoma. Ovo je vrlo jednostavna tehnika - uzima se struganje sa sluznice unutrašnje površine obraza, a zatim se struganje pregledava pod mikroskopom. Ova metoda se provodi sa roditeljima, sa članovima porodice. Varijacija citogenetičke metode je molekularna citogenetika, koja vam omogućava da vidite i najmanje promjene u strukturi hromozoma.

3. Biohemijska metoda.

Ovom metodom, ispitivanjem bioloških tečnosti majke (krv, pljuvačka, znoj, urin i dr.), mogu se utvrditi nasledne bolesti na osnovu metaboličkih poremećaja. Albinizam je jedna od najpoznatijih genetskih bolesti povezanih s metaboličkim poremećajima.

4. Molekularno genetska metoda.

Ovo je trenutno najprogresivnija metoda kojom se utvrđuju monogene bolesti. Vrlo je precizan i otkriva patologiju čak iu sekvenci nukleotida. Zahvaljujući ovoj metodi moguće je utvrditi genetsku predispoziciju za nastanak onkologije (karcinom želuca, materice, štitne žlijezde, prostate, leukemije itd.) Stoga je posebno indiciran za osobe čiji su bliski srodnici bolovali od endokrinih, mentalnih, onkoloških i vaskularnih bolesti.

U Njemačkoj će vam za dijagnostiku genetskih bolesti biti ponuđen čitav niz citogenetskih, biohemijskih, molekularno genetskih studija, prenatalne i postnatalne dijagnostike, plus neonatalni skrining novorođenčeta. Ovdje možete napraviti oko 1000 genetskih testova koji su odobreni kliničku primjenu na teritoriji zemlje.

Trudnoća i genetske bolesti

Prenatalna dijagnoza daje velike prilike za identifikaciju genetskih bolesti.

Prenatalna dijagnoza uključuje testove kao npr

  • biopsija horiona - analiza tkiva korionske membrane fetusa u 7-9 sedmici trudnoće; biopsija se može izvesti na dva načina - kroz cerviks ili punkcijom prednjeg trbušnog zida;
  • amniocenteza - u 16-20 sedmici gestacije dobiva se amnionska tekućina zbog punkcije prednjeg trbušnog zida;
  • kordocenteza je jedna od najvažnijih dijagnostičkih metoda, jer se njome ispituje fetalna krv dobijena iz pupčane vrpce.

U dijagnostici se također koriste metode skrininga kao što su trostruki test, fetalna ehokardiografija i određivanje alfa-fetoproteina.

Ultrazvučno snimanje fetusa u 3D i 4D mjerenjima može značajno smanjiti rađanje beba s malformacijama. Sve ove metode imaju nizak rizik od nuspojava i ne utiču negativno na tok trudnoće. Ukoliko se genetska bolest otkrije tokom trudnoće, doktor će ponuditi određene individualne taktike za vođenje trudnice. U ranom periodu trudnoće u njemačkim klinikama može se ponuditi korekcija gena. Ako se korekcija gena izvrši u embrionalnom periodu na vrijeme, tada se mogu ispraviti neki genetski defekti.

Neonatalni skrining djeteta u Njemačkoj

Neonatalni skrining novorođenčeta otkriva najčešće genetske bolesti kod novorođenčeta. Rana dijagnoza omogućava vam da shvatite da je dijete bolesno čak i prije nego što se pojave prvi znaci bolesti. Tako se mogu identificirati sljedeće nasljedne bolesti - hipotireoza, fenilketonurija, bolest javorovog sirupa, adrenogenitalni sindrom i druge.

Ako se ove bolesti otkriju na vrijeme, onda su šanse za njihovo izlječenje prilično velike. Visokokvalitetni neonatalni skrining je takođe jedan od razloga zašto žene lete u Njemačku na porođaj ovdje.

Liječenje ljudskih genetskih bolesti u Njemačkoj

U novije vrijeme, genetske bolesti se nisu liječile, smatralo se nemogućim, a samim tim i neperspektivnim. Stoga se dijagnoza genetske bolesti smatrala kao kazna, a u najboljem slučaju moglo se računati samo na simptomatsko liječenje. Sada se situacija promijenila. Napredak je primjetan, pojavili su se pozitivni rezultati liječenja, štaviše, nauka stalno otkriva nove i efikasne načine liječenje nasljednih bolesti. I iako je danas još uvijek nemoguće izliječiti mnoge nasljedne bolesti, genetičari su optimistični u pogledu budućnosti.

Liječenje genetskih bolesti je vrlo složen proces. Zasniva se na istim principima djelovanja kao i svaka druga bolest - etiološka, ​​patogenetska i simptomatska. Pogledajmo ukratko svaki.

1. Etiološki princip uticaja.

Etiološki princip izlaganja je najoptimalniji, jer je liječenje usmjereno direktno na uzroke bolesti. To se postiže metodama korekcije gena, izolacije oštećenog dijela DNK, njegovog kloniranja i unošenja u organizam. Trenutno je ovaj zadatak vrlo težak, ali kod nekih bolesti je već izvodljiv.

2. Patogenetski princip uticaja.

Liječenje je usmjereno na mehanizam razvoja bolesti, odnosno mijenja fiziološke i biohemijske procese u tijelu, otklanjajući defekte uzrokovane patološkim genom. Kako genetika napreduje patogeni princip uticaj se širi, a za razne bolesti svake godine biće novi načini i mogućnosti za ispravljanje pokvarenih veza.

3. Simptomatski princip uticaja.

Prema ovom principu, liječenje genetske bolesti ima za cilj ublažavanje boli i drugih neugodnih pojava i sprječavanje daljeg napredovanja bolesti. Simptomatsko liječenje je uvijek propisano, može se kombinirati s drugim metodama izlaganja, ili može biti samostalno i jedino liječenje. Ovo je imenovanje lijekova protiv bolova, sedativa, antikonvulziva i drugih lijekova. Farmaceutska industrija je danas vrlo razvijena, pa je raspon lijekova koji se koriste za liječenje (tačnije, za ublažavanje manifestacija) genetskih bolesti vrlo širok.

Pored medicinskog tretmana, simptomatsko liječenje uključuju korištenje fizioterapijskih procedura - masaža, inhalacija, elektroterapija, balneoterapija itd.

Ponekad se koristi hirurška metoda tretman za ispravljanje deformiteta, vanjskih i unutrašnjih.

Njemački genetičari već imaju odlično iskustvo liječenje genetskih bolesti. Ovisno o manifestaciji bolesti, o pojedinačnim parametrima, koriste se sljedeći pristupi:

  • genetska dijetetika;
  • genska terapija,
  • transplantacija matičnih ćelija,
  • transplantacija organa i tkiva,
  • enzimska terapija,
  • zamjenska terapija hormonima i enzimima;
  • hemosorpcija, plazmoforeza, limfosorpcija - čišćenje organizma posebnim preparatima;
  • operacija.

Naravno, liječenje genetskih bolesti je dugo i nije uvijek uspješno. No svake godine raste broj novih pristupa terapiji, pa su liječnici optimisti.

Genska terapija

Doktori i naučnici širom sveta posebnu nadu polažu u gensku terapiju, zahvaljujući kojoj je moguće uvesti kvalitetan genetski materijal u ćelije obolelog organizma.

Korekcija gena sastoji se od sljedećih koraka:

  • dobijanje genetskog materijala (somatskih ćelija) od pacijenta;
  • uvođenje terapeutskog gena u ovaj materijal, čime se ispravlja defekt gena;
  • kloniranje korigiranih ćelija;
  • unošenje novih zdravih ćelija u telo pacijenta.

Korekcija gena zahtijeva veliku pažnju, jer nauka još nema potpune informacije o radu genetskog aparata.

Spisak genetskih bolesti koje se mogu identifikovati

Postoji mnogo klasifikacija genetskih bolesti, one su uslovne i razlikuju se po principu konstrukcije. U nastavku donosimo listu najčešćih genetskih i nasljednih bolesti:

  • Gunterova bolest;
  • Canavanova bolest;
  • Niemann-Pickova bolest;
  • Tay-Sachsova bolest;
  • Charcot-Marie bolest;
  • hemofilija;
  • hipertrihoza;
  • sljepoća za boje - imunitet na boje, sljepoća za boje se prenosi samo sa ženskim hromozomom, ali samo muškarci pate od bolesti;
  • Capgras delusion;
  • leukodistrofija Peliceus-Merzbachera;
  • Blaschko linije;
  • mikropsija;
  • cistična fibroza;
  • neurofibromatoza;
  • pojačana refleksija;
  • porfirija;
  • progerija;
  • spina bifida;
  • Angelmanov sindrom;
  • sindrom eksplodirajuće glave;
  • sindrom plave kože;
  • Downov sindrom;
  • sindrom živog leša;
  • Joubertov sindrom;
  • sindrom kamenog čoveka
  • Klinefelterov sindrom;
  • Klein-Levin sindrom;
  • Martin-Bell sindrom;
  • Marfanov sindrom;
  • Prader-Willi sindrom;
  • Robinov sindrom;
  • Stendhal sindrom;
  • Turnerov sindrom;
  • bolest slonova;
  • fenilketonurija.
  • cicerona i drugih.

U ovom odjeljku ćemo se detaljno osvrnuti na svaku bolest i reći vam kako možete izliječiti neke od njih. Ali bolje je spriječiti genetske bolesti nego ih liječiti, pogotovo što moderna medicina ne zna kako izliječiti mnoge bolesti.

Genetske bolesti su grupa bolesti koje su po svojoj prirodi vrlo heterogene kliničke manifestacije. Main spoljašnje manifestacije genetske bolesti:

  • mala glava (mikrocefalija);
  • mikroanomalije ("treći kapak", kratak vrat, uši neobičnog oblika itd.)
  • usporen fizički i mentalni razvoj;
  • promjene na genitalijama;
  • prekomjerno opuštanje mišića;
  • promjena oblika nožnih prstiju i ruku;
  • psihički poremećaj itd.

Genetske bolesti - kako dobiti konsultaciju u Njemačkoj?

Razgovor na genetskom savjetovanju i prenatalna dijagnoza mogu spriječiti teške nasljedne bolesti koje se prenose na genskom nivou. Glavni cilj savjetovanja sa genetičarom je da se utvrdi stepen rizika od genetske bolesti kod novorođenčeta.

Da biste dobili kvalitetno savjetovanje i savjete o daljnjim radnjama, morate se ozbiljno prilagoditi komunikaciji sa doktorom. Prije konsultacije potrebno je odgovorno se pripremiti za razgovor, prisjetiti se bolesti od kojih su rođaci bolovali, opisati sve zdravstvene probleme i zapisati glavna pitanja na koja biste željeli dobiti odgovore.

Ako porodica već ima dijete sa anomalijom, sa urođene mane razvoj, snimite ga. Obavezno ispričajte o spontanim pobačajima, o slučajevima mrtvorođenosti, o tome kako je trudnoća tekla (tekla).

Doktor genetskog savjetovanja će moći izračunati rizik od bebe s teškom nasljednom patologijom (čak i u budućnosti). Kada možemo govoriti o visokom riziku od razvoja genetske bolesti?

  • genetski rizik do 5% smatra se niskim;
  • ne više od 10% - rizik je neznatno povećan;
  • od 10% do 20% - srednji rizik;
  • iznad 20% - rizik je visok.

Doktori savjetuju da se rizik od oko ili iznad 20% uzme u obzir kao razlog za prekid trudnoće ili (ako već nije) kao kontraindikacija za začeće. Ali konačnu odluku, naravno, donosi par.

Konsultacije se mogu odvijati u nekoliko faza. Prilikom dijagnosticiranja genetske bolesti kod žene, liječnik razvija taktiku upravljanja prije trudnoće, a po potrebi i tokom trudnoće. Doktor detaljno govori o toku bolesti, očekivanom životnom vijeku u ovoj patologiji, o svim mogućnostima moderne terapije, o komponenti cijene, o prognozi bolesti. Ponekad se korekcijom gena tokom vještačke oplodnje ili tokom embrionalnog razvoja izbjegavaju manifestacije bolesti. Svake godine se razvijaju nove metode genske terapije i prevencije nasljednih bolesti, pa se šanse za izlječenje genetske patologije stalno povećavaju.

U Njemačkoj, metode borbe mutacije gena korištenjem matičnih ćelija razmatraju se nove tehnologije za liječenje i dijagnostiku genetskih bolesti.

Podijeli: