Malattie ereditarie. Cause e prevenzione delle malattie ereditarie. Screening neonatale in Russia

Non solo i segni esterni, ma anche le malattie possono essere ereditate. I fallimenti nei geni degli antenati portano, di conseguenza, a conseguenze nella prole. Parleremo delle sette malattie genetiche più comuni.

Le proprietà ereditarie vengono trasmesse ai discendenti dagli antenati sotto forma di geni combinati in blocchi chiamati cromosomi. Tutte le cellule del corpo, ad eccezione delle cellule sessuali, hanno un doppio set di cromosomi, metà dei quali provengono dalla madre e la seconda parte dal padre. Le malattie, che sono causate da certi fallimenti nei geni, sono ereditarie.

Miopia

O miopia. Una malattia geneticamente determinata, la cui essenza è che l'immagine non si forma sulla retina, ma davanti ad essa. La causa più comune di questo fenomeno è considerata un bulbo oculare ingrossato. Di norma, la miopia si sviluppa in adolescenza. Allo stesso tempo, una persona vede bene da vicino, ma vede male da lontano.

Se entrambi i genitori sono miopi, il rischio di sviluppare la miopia nei figli è superiore al 50%. Se entrambi i genitori hanno una visione normale, la probabilità di sviluppare la miopia non supera il 10%.

Ricerca sulla miopia, lo staff dell'australiano Università Nazionale a Canberra ha concluso che la miopia è inerente al 30% dei rappresentanti razza caucasica e colpisce fino all'80% degli asiatici, compresi i residenti in Cina, Giappone, Corea del Sud ecc. Dopo aver raccolto dati da oltre 45mila persone, gli scienziati hanno identificato 24 geni associati alla miopia e hanno anche confermato la loro connessione con due geni precedentemente stabiliti. Tutti questi geni sono responsabili dello sviluppo dell'occhio, della sua struttura, della segnalazione nei tessuti dell'occhio.

Sindrome di Down

La sindrome prende il nome medico inglese John Down, che per primo lo descrisse nel 1866, è una forma di mutazione cromosomica. La sindrome di Down colpisce tutte le razze.

La malattia è una conseguenza del fatto che nelle cellule sono presenti non due, ma tre copie del 21° cromosoma. I genetisti chiamano questa trisomia. Nella maggior parte dei casi, il cromosoma in più viene trasmesso al bambino dalla madre. È generalmente accettato che il rischio di avere un bambino con sindrome di Down dipenda dall'età della madre. Tuttavia, a causa del fatto che, in generale, vengono partoriti più spesso in gioventù, l'80% di tutti i bambini con sindrome di Down nasce da donne di età inferiore ai 30 anni.

A differenza dei geni, le anomalie cromosomiche sono guasti casuali. E in una famiglia può esserci solo una persona che soffre di una tale malattia. Ma anche qui ci sono delle eccezioni: nel 3-5% dei casi ci sono forme più rare di traslocazione della sindrome di Down, quando il bambino ha una struttura più complessa dell'insieme dei cromosomi. Una variante simile della malattia può essere ripetuta in diverse generazioni della stessa famiglia.
Secondo la fondazione di beneficenza Downside Up, ogni anno in Russia nascono circa 2.500 bambini con sindrome di Down.

Sindrome di Klinefelter

Un altro disturbo cromosomico. Circa ogni 500 neonati, ce n'è uno con questa patologia. La sindrome di Klinefelter di solito compare dopo la pubertà. Gli uomini che soffrono di questa sindrome sono sterili. Inoltre, sono caratterizzati da ginecomastia - un aumento ghiandola mammaria con ipertrofia delle ghiandole e del tessuto adiposo.

La sindrome prende il nome dal medico americano Harry Klinefelter, che per primo la descrisse quadro clinico patologia nel 1942. Insieme all'endocrinologo Fuller Albright, ha scoperto che se le donne normalmente hanno una coppia di cromosomi sessuali XX e gli uomini - XY, allora con questa sindrome I maschi hanno da uno a tre cromosomi X in più.

daltonismo

O daltonismo. È ereditario, molto meno spesso acquisito. Si esprime nell'incapacità di distinguere uno o più colori.
Il daltonismo è associato al cromosoma X e viene trasmesso dalla madre, proprietaria del gene "rotto", a suo figlio. Di conseguenza, fino all'8% degli uomini e non più dello 0,4% delle donne soffre di daltonismo. Il fatto è che negli uomini il "matrimonio" in un singolo cromosoma X non è compensato, poiché non hanno un secondo cromosoma X, a differenza delle donne.

Emofilia

Un'altra malattia ereditata dai figli dalle madri. La storia dei discendenti della regina Vittoria inglese della dinastia Windsor è ampiamente nota. Né lei né i suoi genitori soffrivano di questa grave malattia associata a problemi di coagulazione del sangue. Presumibilmente, la mutazione genetica è avvenuta spontaneamente, a causa del fatto che il padre di Victoria al momento del suo concepimento aveva già 52 anni.

I bambini hanno ereditato il gene "fatale" da Victoria. Suo figlio Leopold morì di emofilia a 30 anni e due delle sue cinque figlie, Alice e Beatrice, portarono il gene sfortunato. Una delle più famosi discendenti Victoria, che soffriva di emofilia, è il figlio di sua nipote, Tsarevich Alexei, l'unico figlio di quest'ultimo imperatore russo Nicola II.

fibrosi cistica

Una malattia ereditaria che si manifesta nella rottura delle ghiandole di secrezione esterne. È caratterizzato da una maggiore sudorazione, secrezione di muco che si accumula nel corpo e impedisce lo sviluppo del bambino e, soprattutto, impedisce il pieno funzionamento dei polmoni. Possibile morte per insufficienza respiratoria.

Secondo la filiale russa della società chimica e farmaceutica americana Abbott, durata media la vita dei pazienti con fibrosi cistica è di 40 anni nei paesi europei, 48 anni in Canada e negli Stati Uniti e 30 anni in Russia. Esempi famosi includono il cantante francese Gregory Lemarchal, morto a 23 anni. Presumibilmente, anche Frederic Chopin soffriva di fibrosi cistica, che morì a causa di insufficienza polmonare all'età di 39 anni.

Una malattia menzionata negli antichi papiri egizi. Un sintomo caratteristico dell'emicrania sono attacchi episodici o regolari di mal di testa in un lato della testa. Il medico romano di origine greca Galeno, vissuto nel II secolo, chiamò la malattia emicrania, che si traduce come "metà della testa". Da questo termine deriva la parola "emicrania". Negli anni '90. Nel ventesimo secolo, si è scoperto che l'emicrania è prevalentemente dovuta a fattori genetici. Sono stati scoperti numerosi geni responsabili della trasmissione dell'emicrania per via ereditaria.

Contenuto

Una persona durante la sua vita soffre di molte malattie minori o gravi, ma in alcuni casi nasce già con esse. malattia ereditaria o malattie genetiche manifestarsi in un bambino a causa di una mutazione di uno dei cromosomi del DNA, che porta allo sviluppo della malattia. Alcuni di loro portano solo cambiamenti esterni, ma ci sono una serie di patologie che minacciano la vita del bambino.

Quali sono le malattie ereditarie

Si tratta di malattie genetiche o anomalie cromosomiche, il cui sviluppo è associato a una violazione dell'apparato ereditario delle cellule trasmesse attraverso le cellule riproduttive (gameti). Il verificarsi di tali patologie ereditarie è associato al processo di trasmissione, implementazione, conservazione delle informazioni genetiche. Sempre più uomini hanno problemi con deviazioni di questo tipo, quindi la possibilità di concepire un bambino sano sta diventando sempre meno. La medicina è costantemente alla ricerca per sviluppare una procedura per prevenire la nascita di bambini con disabilità.

Cause

Le malattie genetiche di tipo ereditario si formano quando l'informazione genetica viene mutata. Possono essere rilevati immediatamente dopo la nascita di un bambino o, dopo molto tempo con un lungo sviluppo della patologia. Esistono tre cause principali dello sviluppo di malattie ereditarie:

• anomalie cromosomiche;
• disturbi cromosomici;
• mutazioni geniche.

Quest'ultima ragione è inclusa nel gruppo di un tipo a predisposizione ereditaria, poiché anche i fattori influenzano il loro sviluppo e attivazione. ambiente esterno. Un ottimo esempio di tali malattie è malattia ipertonica o il diabete. Oltre alle mutazioni, la loro progressione è influenzata da sovratensioni prolungate. sistema nervoso, malnutrizione, trauma mentale e obesità.

Sintomi

Ogni malattia ereditaria ha le sue caratteristiche specifiche. Su questo momento sono note oltre 1600 diverse patologie che causano anomalie genetiche e cromosomiche. Le manifestazioni differiscono per gravità e luminosità. Per prevenire l'insorgenza dei sintomi, è necessario identificare la probabilità che si verifichino nel tempo. Per fare ciò, utilizzare i seguenti metodi:

1. Gemelli. Le patologie ereditarie vengono diagnosticate quando si studiano le differenze, le somiglianze dei gemelli per determinare l'influenza delle caratteristiche genetiche, l'ambiente esterno sullo sviluppo delle malattie.
2. Genealogico. La probabilità di sviluppare caratteristiche patologiche o normali viene studiata utilizzando il pedigree della persona.
3. Citogenetico. Vengono esaminati i cromosomi di persone sane e malate.
4. Biochimico. Il metabolismo umano viene monitorato, vengono evidenziate le caratteristiche di questo processo.

Oltre a questi metodi, la maggior parte delle ragazze viene sottoposta a un esame ecografico durante la gravidanza. Aiuta a determinare la probabilità di malformazioni congenite (dal 1 ° trimestre) in base ai segni del feto, per suggerire la presenza di un certo numero di malattie cromosomiche o disturbi ereditari del sistema nervoso nel nascituro.

Nei bambini

La stragrande maggioranza delle malattie ereditarie si manifesta durante l'infanzia. Ognuna delle patologie ha i suoi segni che sono unici per ogni malattia. Ci sono un gran numero di anomalie, quindi saranno descritte più dettagliatamente di seguito. Grazie a metodi moderni diagnostica, è possibile identificare deviazioni nello sviluppo del bambino, per determinare la probabilità di malattie ereditarie anche durante il portamento del bambino.

Classificazione delle malattie ereditarie umane

Il raggruppamento di malattie di natura genetica viene effettuato a causa del loro verificarsi. I principali tipi di malattie ereditarie sono:

1. Genetico: derivano da danni al DNA a livello genico.
2. Predisposizione per tipo ereditario malattie autosomiche recessive.
3. Anomalie cromosomiche. Le malattie sorgono a causa della comparsa di un extra o della perdita di uno dei cromosomi o delle loro aberrazioni, delezioni.

Elenco delle malattie ereditarie umane

La scienza conosce più di 1.500 malattie che rientrano nelle categorie sopra descritte. Alcuni di loro sono estremamente rari, ma alcuni tipi sono ascoltati da molti. I più famosi includono le seguenti patologie:

• malattia di Albright;
• ittiosi;
• talassemia;
• sindrome di Marfan;
• otosclerosi;
• mioplegia parossistica;
• emofilia;
• malattia di Fabry;
• distrofia muscolare;
• la sindrome di Klinefelter;
• Sindrome di Down;
• sindrome di Shereshevsky-Turner;
• sindrome del pianto di gatto;
• schizofrenia;
• lussazione congenita dell'anca;
• difetti cardiaci;
• spaccatura del palato e delle labbra;
• sindattilia (fusione delle dita).

Quali sono i più pericolosi

Delle suddette patologie, ci sono quelle malattie che sono considerate pericolose per la vita umana. Di norma, questo elenco include quelle anomalie che hanno polisomia o trisomia nel set cromosomico, quando invece di due si osservano da 3 a 5 o più. In alcuni casi, viene trovato 1 cromosoma invece di 2. Tutte queste anomalie sono il risultato di anomalie nella divisione cellulare. Con una tale patologia, il bambino vive fino a 2 anni, se le deviazioni non sono molto gravi, allora vive fino a 14 anni. I disturbi più pericolosi sono:

• Malattia di Canavan;
• sindrome di Edwards;
• emofilia;
• sindrome di Patau;
• amiotrofia muscolare spinale.

Sindrome di Down

La malattia è ereditaria quando entrambi o uno dei genitori hanno cromosomi difettosi. La sindrome di Down si sviluppa a causa della trisomia 21 del cromosoma (invece di 2 ce n'è 3). i bambini con questa malattia soffrono di strabismo, hanno una forma anormale delle orecchie, una piega nel collo, c'è ritardo mentale e problemi cardiaci. Questa anomalia cromosomica non rappresenta un pericolo per la vita. Secondo le statistiche, 1 su 800 nasce con questa sindrome. Le donne che vogliono partorire dopo i 35 anni hanno maggiori probabilità di avere un figlio Down (1 su 375), dopo i 45 anni la probabilità è di 1 su 30.

acrocraniodisfalangia

La malattia ha un tipo autosomico dominante di ereditarietà di un'anomalia, la causa è una violazione nel cromosoma 10. Gli scienziati chiamano la malattia acrocraniodisfalangia o sindrome di Apert. È caratterizzato dai seguenti sintomi:

• violazioni del rapporto tra lunghezza e larghezza del cranio (brachicefalia);
• all'interno del cranio un aumento pressione sanguigna(ipertensione) dovuta alla fusione delle suture coronali;
• sindattilia;
• ritardo mentale sullo sfondo della spremitura del cervello con un teschio;
• fronte convessa.

Quali sono le opzioni terapeutiche per le malattie ereditarie?

I medici lavorano costantemente sul problema delle anomalie genetiche e cromosomiche, ma tutti i trattamenti falliscono. questa fase ridotto alla soppressione dei sintomi, non è possibile ottenere un recupero completo. La terapia viene selezionata in base alla patologia al fine di ridurre la gravità dei sintomi. Le seguenti opzioni di trattamento sono spesso utilizzate:

1. Aumento della quantità di coenzimi in entrata, ad esempio vitamine.
2. Terapia dietetica. Un punto importante che aiuta a sbarazzarsi di una serie di spiacevoli conseguenze di anomalie ereditarie. Se la dieta viene violata, si osserva immediatamente un netto deterioramento delle condizioni del paziente. Ad esempio, con la fenilchetonuria, gli alimenti che contengono fenilalanina sono completamente esclusi dalla dieta. La mancata adozione di questa misura può portare a una grave idiozia, quindi i medici si concentrano sulla necessità di una terapia dietetica.
3. Il consumo di quelle sostanze che sono assenti nel corpo a causa dello sviluppo della patologia. Ad esempio, con l'orotaciduria prescrive l'acido citidilico.
4. In caso di disturbi metabolici, è necessario garantire una pulizia tempestiva del corpo dalle tossine. La malattia di Wilson (accumulo di rame) viene trattata con d-penicillamina e le emoglobinopatie (accumulo di ferro) con desferal.
5. Gli inibitori aiutano a bloccare l'eccessiva attività enzimatica.
6. È possibile trapiantare organi, sezioni di tessuto, cellule che contengono normali informazioni genetiche.

9.1 Il concetto, la classificazione e le caratteristiche della patologia ereditaria

La patologia è qualsiasi deviazione dal normale corso dei processi biologici: metabolismo, crescita, sviluppo, riproduzione.

La patologia ereditaria è una deviazione dalla norma con un fatto accertato di ereditarietà, cioè trasmissione di generazione in generazione. Occorre distinguere tra una patologia congenita - presente dalla nascita di un individuo - da una patologia ereditaria. La patologia congenita può essere causata dall'azione di fattori ambientali: mancanza di nutrienti e ossigeno durante lo sviluppo fetale, lesioni alla nascita, infezioni e così via. L'istituzione in conformità con i requisiti dell'analisi genetica (Capitolo II) del fatto di ereditarietà di un tratto anormale è l'unica base per riconoscere la natura ereditaria della patologia.

Esistono due tipi di classificazione della patologia ereditaria. Il primo (accettato principalmente nella letteratura domestica) - tipo clinico. Secondo questo tipo di classificazione, ci sono quattro gruppi di malattie:

Gruppo I - si tratta in realtà di malattie ereditarie - malattie cromosomiche e genetiche (sindromi di Edwards e Patau, fenilchetonuria, fibrosi cistica);

Gruppo II - malattie con una predisposizione ereditaria pronunciata, nella cui patogenesi la manifestazione di fattori ereditari è determinata dall'azione di specifici circostanze esterne (ipertensione arteriosa, diabete mellito, gotta);

Gruppo III - malattie che sono determinate principalmente da fattori ambientali, ma nella patogenesi di cui svolgono un certo ruolo fattori ereditari(glaucoma, aterosclerosi, cancro al seno);

Gruppo IV - malattie a cui l'ereditarietà a prima vista non è correlata (intossicazione alimentare, fratture, ustioni).

Va notato che i concetti frequentemente usati di malattie "familiari" e "sporadiche" non sono direttamente correlati all'ereditarietà. Le malattie familiari sono osservate nei parenti, ma possono anche essere causate dall'azione degli stessi cause esterne, ad esempio, la natura della dieta. Casi sporadici si verificano in singoli individui, ma possono anche essere dovuti a una rara combinazione di alleli oa una mutazione de novo.

Il secondo sistema di classificazione - genetico - è generalmente accettato nella letteratura straniera e recentemente è stato sempre più utilizzato nella letteratura russa. Secondo questo sistema, si distinguono cinque gruppi:

Gruppo I - malattie genetiche determinate da mutazioni in alcuni geni. Si tratta di tratti prevalentemente monogenici con pattern di ereditarietà autosomica dominante, autosomica recessiva, dominante legata al sesso, recessiva legata al sesso, olandese e mitocondriale (Capitolo II);

Gruppo II - malattie cromosomiche, cioè mutazioni genomiche e cromosomiche (capitolo V);

Gruppo III - malattie con predisposizione ereditaria, nella patogenesi della quale giocano un ruolo fattori ambientali ed ereditari, con un tipo di ereditarietà monogenica o poligenica (miopia, obesità patologica, ulcere gastriche).

Gruppo IV - malattie genetiche cellule somatiche spesso associato a neoplasie maligne(retinoblastoma, tumore di Wilms, alcune forme di leucemia);

Gruppo V - malattie di incompatibilità genetica tra madre e feto, che si sviluppano a seguito di risposta immunitaria madre per antigeni fetali (incompatibilità in termini di fattore Rh e alcuni altri sistemi eritrocitari antigene-anticorpo).

Le malattie ereditarie possono iniziare la loro manifestazione in età diverse. La natura della manifestazione (il tempo di manifestazione dei primi sintomi della malattia) è specifica per diverse forme patologia ereditaria. Di regola, per malattie ereditarieè caratteristico un decorso cronico (a lungo termine) (con un aumento della gravità dei sintomi).

9.2 Malattie cromosomiche

Questo gruppo include malattie causate da anomalie nel numero o nella struttura dei cromosomi. Circa l'1% dei neonati ha un cariotipo anormale e, tra i nati morti, l'incidenza di aberrazioni nel numero o nella struttura dei cromosomi è del 20%. Generale caratteristiche peculiari le malattie cromosomiche sono: basso peso alla nascita, ritardo dello sviluppo, bassa statura, microcefalia, micrognazia, disturbi dell'osteogenesi, posizione oculare anomala. Di più descrizione dettagliata le malattie cromosomiche sono riportate nelle sezioni 5.8 e 5.9.

9.3 Malattie genetiche

Le malattie genetiche sono condizioni patologiche causate da mutazioni genetiche. Molto spesso, questo concetto viene applicato alle malattie monogeniche.

Questo gruppo è caratterizzato dall'eterogeneità: le stesse malattie possono essere causate da mutazioni in geni diversi. I principi generali per lo sviluppo della patologia a livello genico possono essere:

Produzione di un prodotto proteico anormale;

Assenza di proteine ​​​​normali;

Quantità insufficiente di proteine ​​​​normali;

Un eccesso di un normale prodotto proteico.

Secondo la natura delle violazioni dell'omeostasi (la costanza dell'ambiente interno del corpo), si distinguono i seguenti gruppi di malattie genetiche:

1. Malattie del metabolismo degli aminoacidi.

Il più grande gruppo di malattie metaboliche ereditarie. Quasi tutti sono ereditati in modo autosomico recessivo. La causa delle malattie è l'insufficienza dell'uno o dell'altro enzima responsabile della sintesi degli amminoacidi.

Fenilchetonuria- violazione della conversione della fenilalanina in tirosina a causa di una forte diminuzione dell'attività della fenilalanina idrossilasi - una malattia autosomica recessiva. Appare all'età di 2-4 mesi, i primi sintomi sono letargia, convulsioni, eczema, odore di "topo" (l'odore dei chetoni). Gradualmente si sviluppa un grave danno cerebrale, che porta a una forte diminuzione dell'intelligenza fino all'idiozia. Se dai primi giorni di vita escludi completamente (o limiti significativamente la quantità) la fenilalanina dalla dieta di un bambino malato prima della pubertà, i sintomi non si sviluppano. La malattia è causata da mutazioni nel gene PAH, che codifica per la fenilalanina-4-idrossilasi. Gene PAH localizzato in HSA12q24.1. Diverse dozzine di mutazioni di questo gene sono state descritte in diverse popolazioni. Esistono sistemi diagnostici basati sulla PCR in grado di rilevare la presenza di portatori eterozigoti. Recentemente sono stati sviluppati nuovi approcci al trattamento della fenictonuria: terapia sostitutiva fenilalanina liasi, un enzima vegetale che catalizza la scomposizione della fenilalanina in metaboliti innocui, e la terapia genica inserendo un normale gene della fenilalanina idrossilasi nel genoma.

Alcaptonuria- disturbo autosomico recessivo del metabolismo della tirosina e accumulo nei tessuti corporei (cartilagine articolare, tendini) di acido omogentisico. La manifestazione avviene in infanzia. Il primo sintomo è l'urina scura. Spesso si sviluppa malattia da urolitiasi e pielonefrite. L'accumulo di prodotti di degradazione dell'acido omogentisico porta a danni alle articolazioni (principalmente ginocchio e anca). C'è un oscuramento e una maggiore fragilità tessuto connettivo. Caratteristico è l'oscuramento della sclera e dei padiglioni auricolari. Mutazioni in un gene HGD- le ossidasi dell'acido omogentisico sono la causa di questa malattia. Questo gene contiene 14 esoni e si trova in HSA3q21-23. Sono state descritte circa 100 diverse mutazioni missenso, mutazioni di tipo frameshift e modifiche del sito di giunzione associate a questa malattia. .

Albinismo oculocutaneo 1- assenza o mancanza significativa di pigmento nella pelle, nei capelli, nell'iride e nelle membrane pigmentate dell'occhio (Figura IX, 1).

Figura IX, 1. Il rappresentante della razza negroide è un albino. Basato sui materiali del sito http://upload.wikimedia.org/wikipediacommons/99a/Albinisitic_man_portrait

Malattia a trasmissione autosomica recessiva. Si manifesta in vari gradi di depigmentazione della pelle, dei capelli, dell'iride e delle membrane pigmentate dell'occhio, diminuzione dell'acuità visiva, fotofobia, nistagmo e frequenti ustioni solari. Varie mutazioni missenso, mutazioni di tipo frameshift e mutazioni senza senso nel gene della tirosinasi ( TIR, HSA11q24) sono responsabili di questa malattia.

2. Disturbi del metabolismo dei carboidrati

Galattosemia- l'assenza o una significativa diminuzione dell'attività dell'enzima galattosio-1-fosfato-uridiltransferasi e l'accumulo di galattosio e dei suoi derivati ​​nel sangue, che hanno effetto tossico sul sistema nervoso centrale, sul fegato e sul cristallino dell'occhio. Nei primi giorni e settimane di vita si osservano ittero, ingrossamento del fegato, nistagmo, ipotonia muscolare e vomito. Nel tempo si sviluppa una cataratta, un ritardo nello sviluppo fisico e mentale. Caratterizzato da intolleranza al latte.

La malattia ha una modalità di trasmissione autosomica recessiva. Diverse forme di questa malattia sono causate da diversi alleli mutanti del gene GALT(galattosio-1-fosfato uridiltransferasi), localizzato nella regione di HSA9p13. Le mutazioni missenso riducono l'attività dell'enzima a vari livelli, il che determina la diversa gravità dei sintomi della malattia. Ad esempio, la galattosemia di Durte è quasi asintomatica, si nota solo una tendenza ai disturbi del fegato.

Malattia di Gierke (glicogenosi di tipo I, malattia del glicogeno di tipo I)- l'incapacità di convertire il glucosio-6-fosfato in glucosio, che porta a una violazione della sintesi e della decomposizione del glicogeno. Si verifica la deposizione di glicogeno, il processo inverso no. L'ipoglicemia si sviluppa. L'accumulo di glicogeno in eccesso nel fegato e nei reni porta a insufficienza epatica e renale. Il tipo di ereditarietà è autosomica recessiva. La causa della malattia è una mutazione nel gene G6PC, che codifica per l'enzima glucosio-6-fosfatasi. Sono stati descritti 14 alleli mutanti di questo gene e sono associati alla malattia di Gierke. Esistono test genetici molecolari per rilevare il portatore eterozigote e la diagnosi prenatale di questa malattia.

3. Disturbi del metabolismo lipidico

Malattia di Niemann-Pick di tipo A e B- diminuzione dell'attività dell'enzima sfingomielinasi lisosomiale acida, che è codificata dal gene SMPD1(HSA11p15.4-p15.1). Il tipo di ereditarietà è autosomica recessiva. La violazione del metabolismo lipidico porta all'accumulo di lipidi nel fegato, nei polmoni, nella milza, tessuti nervosi. Caratterizzato da degenerazione cellule nervose, interruzione del sistema nervoso, livelli elevati di colesterolo e lipidi nel sangue. Il tipo A è letale nella prima infanzia. Il tipo B è più lieve e i pazienti di solito sopravvivono fino all'età adulta. tipi diversi causato da diverse mutazioni nel gene SMPD1.

Malattia di Gaucher (glicosilceramide lipidosi)- accumulo di glucocerebrosidi nelle cellule del sistema nervoso e reticoloendoteliale, a causa di un deficit dell'enzima glucocerebrosidasi, che è codificato dal gene GBA(HSA1q21). Appartiene al gruppo delle malattie da accumulo lisosomiale. Alcune forme della malattia si manifestano in gravi lesioni del fegato, della milza, dei tessuti nervosi e ossei.

4. malattie ereditarie Metabolismo delle purine e delle pirimidine

Sindrome di Lesch-Nychen - una malattia recessiva legata al sesso in cui il contenuto di acido urico in tutti i fluidi corporei aumenta notevolmente. La conseguenza di ciò è ritardo dello sviluppo, ritardo mentale moderato, attacchi di comportamento aggressivo con autolesionismo. Insufficienza dell'attività enzimatica dell'ipoxantina-guanina fosforibosiltransferasi dovuta a mutazioni nel gene HPRT1(HSAXq26-q27.2) è alla base di questa malattia. Sono state descritte diverse mutazioni nello stesso gene, risultanti in gotta(violazione del metabolismo delle purine e deposizione di composti di acido urico nei tessuti).

5. Disturbi del metabolismo del tessuto connettivo

Sindrome di Marfan ("dita di ragno", aracnodattilia)- danno al tessuto connettivo dovuto a una mutazione del gene FBN1(HSA15q21.1), responsabile della sintesi della fibrillina. Si trasmette con modalità autosomica dominante. Il polimorfismo clinico della malattia è spiegato da un gran numero di alleli mutanti, ognuno dei quali può manifestarsi in uno stato eterozigote. I pazienti sono caratterizzati da crescita elevata, fisico astenico (arti sproporzionatamente lunghi), aracnodattilia (dita lunghe e sottili), debolezza apparato legamentoso, distacco di retina, sublussazione del cristallino, prolasso valvola mitrale(Foto IX, 2).

Figura IX, 2. Sindrome di Marfan. Basato sui materiali del sito http://www.spineinfo.ru/infosources/case/cases_14.html.

Mucopolisaccaridosi- un gruppo di malattie del tessuto connettivo associate al metabolismo alterato dei glicosaminoglicani acidi (mucopolisaccaridi) causate da una carenza di alcuni enzimi lisosomiali. Queste malattie sono chiamate malattie da accumulo lisosomiale. Si manifestano in vari difetti delle ossa e dei tessuti connettivi. Mucopolisazaridosi di tipo I (sindrome di Hurler)- una malattia autosomica recessiva risultante da un deficit dell'enzima alfa-L-iduronidasi dovuto a mutazioni nel gene IDUA (HSA4q16.3). Ciò porta all'accumulo di complessi e grassi proteici-carboidrati nelle cellule del corpo. Di conseguenza, i pazienti presentano bassa statura, ritardo mentale significativo, ingrossamento del fegato e della milza, difetti cardiaci, annebbiamento della cornea, deformità ossee e ispessimento dei tratti facciali (Figura IX, 3).

Figura IX, 3. Sindrome di Hurler. Adattato da http://medgen.genetics.utah.edu/photographs/pages/hurler_syndrome.htm.

Mucopolisaccaridosi di tipo II(sindrome di Hunter) è una malattia recessiva legata al sesso causata da un difetto dell'enzima iduronato sulfatasi dovuto a una mutazione nel gene IDS (HSAXq28). Le sostanze di accumulo sono dermatan ed eparan solfati. Caratteristiche facciali ruvide, scafocefalia, respirazione rumorosa, voce bassa e ruvida, respirazione acuta frequente infezione virale(Foto IX, 4 ) . All'età di 3-4 anni, ci sono violazioni della coordinazione dei movimenti: l'andatura diventa goffa, i bambini spesso cadono quando camminano. I pazienti sono caratterizzati da labilità emotiva e aggressività. Si osservano anche perdita dell'udito progressiva, lesioni cutanee nodulari della schiena, artrosi, lesioni corneali.

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Figura IX, 4. Sindrome del cacciatore. Basato sui materiali del sito http://1nsk.ru/news/russia/23335.html.

Mucopolisaccaridosi di tipo III (sindrome di Sanfilippo, malattia di Sanfilippo) - malattia causata dall'accumulo di eparan solfato. È caratterizzato dall'eterogeneità genetica: ci sono 4 tipi di questa malattia causati da mutazioni in 4 diversi geni che codificano gli enzimi coinvolti nel metabolismo della sostanza accumulata. I primi sintomi della malattia sotto forma di disturbi del sonno compaiono nei bambini di età superiore ai 3 anni. L'apatia si sviluppa gradualmente, c'è un ritardo nello sviluppo psicomotorio, disturbi del linguaggio, i tratti del viso diventano ruvidi. Nel tempo, i bambini smettono di riconoscere gli altri. Per i pazienti sono tipici il ritardo della crescita, le contratture articolari, l'ipertricosi, l'epatosplenomegalia moderata. A differenza delle sindromi di Hurler e Hunter, il ritardo mentale predomina nella malattia di Sanfilippo e le lesioni corneali e del sistema cardiovascolare mancante.

Figura IX, 5. Sindrome di Sanfilippo. Adattato da http://runkle-science.wikispaces.com/Sanfilippo-syndrome.

Fibrodisplasia (miosite ossificante, ossificazione eterotopica paraosso, malattia di Münheimer)- una malattia del tessuto connettivo associata alla sua progressiva ossificazione a seguito di una mutazione nel gene ACVR1(HSA2q23-q24), che codifica per il recettore dell'attivina A. La modalità di trasmissione è autosomica dominante. La malattia si manifesta con difetti congeniti dello sviluppo - principalmente alluci curvi e disturbi del rachide cervicale a livello delle vertebre C2 - C7. La malattia ha un carattere progressivo, porta a disturbi significativi dello stato funzionale del sistema muscolo-scheletrico, grave disabilità dei pazienti e morte, principalmente durante l'infanzia e la giovane età (Figura IX, 6). La malattia è anche chiamata la "malattia del secondo scheletro", poiché dove dovrebbero verificarsi regolari processi antinfiammatori nel corpo, inizia la crescita ossea.

Figura IX, 6. Fibrodisplasia. Basato sui materiali del sito http://donbass.ua/news/health/2010/02/15.

6. Disturbi delle proteine ​​circolanti

Emoglobinopatie- disturbi ereditari della sintesi dell'emoglobina. Esistono due gruppi di emoglobinopatie. Il primo è caratterizzato da un cambiamento nella struttura primaria della proteina globina, che può essere accompagnato da violazioni della sua stabilità e funzione (ad esempio, anemia falciforme). Con le emoglobinopatie del secondo gruppo, la struttura dell'emoglobina rimane normale, solo il tasso di sintesi delle catene globiniche è ridotto (ad esempio, β -talassemia).

7. Disturbi metabolici negli eritrociti

sferocitosi ereditaria- carenza congenita dei lipidi dell'involucro degli eritrociti. La malattia è caratterizzata da una modalità di trasmissione autosomica dominante o autosomica recessiva, a seconda della mutazione genetica SPTA1(HSA1q21), che codifica per la spettrina α-1 degli eritrociti. Un'anomalia di questa proteina porta ad un aumento della concentrazione di ioni sodio all'interno dell'eritrocita e alla penetrazione di acqua in eccesso in esso a causa di un aumento pressione osmotica. Di conseguenza, si formano eritrociti sferici - sferociti, che, a differenza dei biconcavi eritrociti normali, non hanno la capacità di cambiare forma in aree ristrette del flusso sanguigno, ad esempio quando passano nei seni della milza. Ciò porta ad un rallentamento dell'avanzamento degli eritrociti nei seni della milza e alla scissione di una parte della membrana eritrocitaria con la formazione di microsferociti. Gli eritrociti distrutti vengono assorbiti dai macrofagi nella milza. L'emolisi degli eritrociti porta all'iperplasia delle cellule della polpa e all'ingrossamento della milza. Uno dei principali sintomi cliniciè ittero. I principali sintomi della sferocitosi ereditaria sono una milza ingrossata (di solito sporgente da sotto l'ipocondrio di 2-3 cm) e l'ittero. A volte ci sono segni di sviluppo lento, violazioni dello scheletro facciale, un cranio imponente, un naso a sella, un palato alto, una violazione della posizione dei denti e orbite strette.

8. Malattie ereditarie del metabolismo dei metalli

Malattia di Konovalov-Wilson (distrofia epatocerebrale)- un disturbo autosomico recessivo del metabolismo del rame, che porta a gravi lesioni del sistema nervoso centrale e degli organi interni. La malattia è causata da una sintesi bassa o anormale di ceruloplasmina (proteina che trasporta il rame) a causa dell'insufficiente attività enzimatica dell'ATPasi che trasporta il rame. Mutazioni (circa 200 descritte) nel gene ATP7B(HSA13q14-q21) portano a cambiamenti nel β-polipeptide di questo enzima, che è la base genetica di questa patologia. Il ruolo principale nella patogenesi è svolto da una violazione del metabolismo del rame, dal suo accumulo nei tessuti nervosi, renali, epatici e nella cornea, con conseguente danno tossico a questi organi da parte del rame. La cirrosi nodulare grande o mista si forma nel fegato. Nei reni, i tubuli prossimali sono i primi ad essere colpiti. Nel cervello, i gangli della base, il nucleo dentato del cervelletto e la substantia nigra sono colpiti in misura maggiore.

9. Malassorbimento nel tratto digestivo

Fibrosi cistica (fibrosi cistica) - una malattia autosomica recessiva caratterizzata da danni alle ghiandole di secrezione esterne, gravi disturbi delle funzioni dell'apparato respiratorio e del tratto gastrointestinale. Causato da mutazioni nel gene CFTR(HSA7q31.2), che codifica per un regolatore transmembrana della fibrosi cistica. La malattia è caratterizzata da danni alle ghiandole di secrezione esterne, gravi disturbi delle funzioni dell'apparato respiratorio e del tratto gastrointestinale.

Intolleranza al lattosio (ipolattasia) - autosomica recessiva condizione patologica cattiva digestione del lattosio (zucchero del latte), le cui basi genetiche sono mutazioni nelle regioni regolatorie e codificanti del gene LCT(HSA2q21), che codifica per la lattasi. Questo enzima è espresso prevalentemente nelle cellule ciliari intestinali ed è responsabile della scomposizione del lattosio in galattosio e glucosio. I principali sintomi del deficit di lattasi sono flatulenza, dolore addominale, diarrea e vomito. Nei bambini, la carenza di lattasi può presentarsi con costipazione cronica, irrequietezza e pianto dopo i pasti. In diverse popolazioni umane, le frequenze degli alleli mutanti variano dall'1 al 100%.

10. Disturbi ormonali

Femminilizzazione testicolare (sindrome di Morris) - una malattia recessiva legata al sesso in cui un cariotipo femminile (46,XY) presenta un fenotipo femminile. l'espressività varia Con una femminilizzazione incompleta, le gonadi si sviluppano secondo uno schema maschile, ma alcune caratteristiche sessuali corrispondono al sesso femminile con vari gradi di gravità: un clitoride ipertrofico, chiusura incompleta della sutura scrotale, grandi labbra a forma di scroto, una vagina accorciata (Figura IX , 7). Con la femminilizzazione completa, il sintomo principale è l'assenza di mestruazioni e la crescita sessuale dei capelli con ghiandole mammarie ben sviluppate e un fenotipo femminile. La malattia è causata da varie mutazioni nel gene AR(HSAXq11-q12), che codifica per il recettore degli androgeni.

Figura IX, 7. Vista dei genitali esterni con femminilizzazione testicolare incompleta. Basato sui materiali del sito http://www.health-ua.org/img/woman/tabl/8_17.jpg.

Sindrome androgenitale (pseudoermafroditismo femminile) - un disturbo endocrino con un tipo di trasmissione autosomica recessiva, in cui il paziente ha genitali esterni di tipo maschile e una struttura ormonale femminile. Nei pazienti, il clitoride è ingrandito, che diventa simile a un pene maschile con un'apertura urogenitale, non c'è ingresso esterno alla vagina, le piccole labbra sono assenti, le labbra grandi sembrano uno scroto "tagliato". In questo caso, gli organi genitali interni possono avere un aspetto normale. Le basi genetiche della malattia sono le mutazioni genetiche CYP21(HSA6q21.3), che codifica per l'enzima 21-idrossilasi del gruppo del citocromo P450, coinvolto nella sintesi degli ormoni aldosterone e cortisolo.

9.4 Marcatori molecolari nello studio della patologia ereditaria

Una parte significativa delle malattie ereditarie e delle malattie con predisposizione ereditaria non è di natura monogenica. Possono essere attribuiti a tratti quantitativi, cioè quelli che hanno una serie continua di variabilità e possono essere misurati, ad esempio altezza, peso, lunghezza degli arti. Gli alleli di un gran numero di geni contribuiscono alla manifestazione di tali tratti, quindi sono chiamati poligenici. Traccia la loro eredità e identifica i geni in cui sono coinvolti gli alleli processi patologici può essere fatto con l'aiuto di marcatori genetici. La rilevazione dell'ereditarietà collegata (associazione) di tratti fenotipici con marcatori genetici consente di individuare regioni di cromosomi che hanno un'influenza determinante sui processi in esame (clonazione posizionale) e di ottenere sistemi affidabili per la diagnostica molecolare (marcatura molecolare). Attualmente, i marcatori più comuni nella genetica umana sono i loci microsatelliti (Figura IX, 8; sezione 8.1) e i siti polimorfici mononucleotidici - SNP (Figura IX, 9), le cui caratteristiche principali sono mostrate nella Tabella IX, 1.

L'analisi dell'espressione genica (di tutti o di un gruppo) su biochip in tessuti correlati a una particolare malattia ereditaria, in condizioni normali e patologiche, consente spesso di identificare geni candidati per la malattia in esame. La localizzazione cromosomica delle sequenze di DNA che interessano un tratto quantitativo (QTL) può essere determinata in base alla co-ereditarietà con diversi marcatori ravvicinati. Se è possibile trovare marcatori che limitano il QTL su entrambi i lati, allora, sulla base dei dati di sequenziamento genomico (Sezioni 7.7 e 8.4), è possibile compilare un elenco di geni che sono candidati posizionali per il QTL della malattia sotto studia. Con l'uso simultaneo dell'analisi dell'espressione e dello studio delle associazioni di malattie con marcatori molecolari, è possibile determinare i geni candidati più probabili, quelli che compaiono in entrambe le liste.

Il grado di suscettibilità a determinati farmaci e l'efficacia del loro uso varia notevolmente. Per la stessa malattia, il farmaco appropriato per un particolare individuo viene spesso selezionato per tentativi ed errori. Oltre a perdere tempo, questo approccio a volte provoca danni irreparabili alla salute. Attualmente, per un gran numero di farmaci, sono stati sviluppati sistemi di marcatori basati su SNP che consentono a priori (prima dell'esperienza) di prevedere la risposta di un singolo organismo a una particolare sostanza chimica. Le associazioni delle singole varianti alleliche dei marcatori del DNA con le caratteristiche delle reazioni biochimiche sono alla base della terapia individuale (Figura IX, 10).

Figura IX, 8. Nei loci microsatelliti, l'unità di variabilità è un gruppo di nucleotidi.

Figura IX, 9. Nei siti polimorfici mononucleotidici (SNP), l'unità di variazione è un nucleotide.

Tavola IX, 1. Confronto tra le principali caratteristiche di SNP e microsatelliti.

Figura IX, 10. Il principio di selezionare la terapia individuale basata sul polimorfismo ripetuto mononucleotide - SNP.

domande di prova e incarichi per il capitolo IX

1. Quale gruppo di malattie ereditarie può essere attribuito alla fibrosi cistica?

2. Può essere eterozigote per una mutazione genetica SPTA1 essere sferocitosi ereditaria?

3. Quale malattia ereditaria è causata dall'accumulo di eparan solfato?

4. Perché ci sono quattro possibili alleli SNP?

letteratura aggiuntiva al capitolo IX

NP Bochkov. Genetica clinica // M.: Geotar-Med. 2002. - 457 pag.

Determinare la formazione del fenotipo di una persona nel processo del suo sviluppo, l'ereditarietà e l'ambiente giocano un certo ruolo nello sviluppo di un difetto o di una malattia. Tuttavia, la proporzione di fattori genetici e ambientali coinvolti varia con diversi stati. Da questo punto di vista, le forme di deviazione dal normale sviluppo sono generalmente suddivise in 3 gruppi: malattie ereditarie (cromosomiche e genetiche), malattie multifattoriali.

malattie ereditarie. A seconda del grado di danno al materiale genetico, si distinguono le malattie cromosomiche e genetiche. Lo sviluppo di queste malattie è interamente dovuto alla deficienza del programma ereditario e il ruolo dell'ambiente è quello di modificare le manifestazioni fenotipiche della malattia. Questo gruppo include mutazioni cromosomiche e genomiche e malattie ereditarie multigeniche. Le malattie ereditarie sono sempre associate a una mutazione, tuttavia, le manifestazioni fenotipiche di quest'ultima, il grado di gravità nei diversi individui possono variare. In alcuni casi, ciò è dovuto alla dose dell'allele mutante, in altri all'influenza dell'ambiente.

Malattie multifattoriali (malattie con predisposizione ereditaria). Fondamentalmente, queste sono malattie dell'età matura e avanzata. Le ragioni del loro sviluppo sono fattori ambientali, ma il grado della loro attuazione dipende dalla costituzione genetica dell'organismo.

malattie cromosomiche umane

Questo gruppo di malattie è dovuto a un cambiamento nella struttura singoli cromosomi o un certo numero di essi nel cariotipo (squilibrio del materiale ereditario). Nell'uomo sono state descritte mutazioni genomiche di tipo poliploide che si verificano in embrioni abortiti (feti) e nati morti. La parte principale delle malattie cromosomiche sono le aneuploidie. La maggior parte riguarda i cromosomi 21 e 22 e si trova più spesso nei mosaici (individui con cellule con cariotipo mutante e normale). La trisomia è descritta per un gran numero di autosomi e per il cromosoma X (può essere presente in 4-5 copie). Anche i riarrangiamenti strutturali dei cromosomi sono solitamente uno squilibrio nel materiale genetico. Il grado di riduzione della vitalità dipende dalla quantità di materiale ereditario mancante o in eccesso e dal tipo di cromosoma alterato.

I cambiamenti cromosomici che portano a difetti dello sviluppo sono più spesso introdotti nello zigote con il gamete di uno dei genitori. In questo caso, tutte le cellule del nuovo organismo avranno un'anomalia corredo cromosomico(per la diagnosi è sufficiente analizzare il cariotipo delle cellule di qualsiasi tessuto). Se si verificano anomalie cromosomiche in uno dei blastomeri durante le prime divisioni di uno zigote formato da gameti normali, allora si sviluppa un organismo a mosaico. Determinare la probabilità di accadimento malattia cromosomica nei figli di famiglie che hanno già figli malati, occorre stabilire se tale disturbo è nuovo o ereditario. Spesso i genitori di bambini malati hanno un cariotipo normale e la malattia è il risultato di mutazioni in uno dei gameti. In questo caso, la probabilità di un disturbo cromosomico è improbabile. In un altro caso, si riscontrano mutazioni cromosomiche o genomiche nelle cellule somatiche dei genitori, che possono essere trasmesse alle loro cellule germinali. Disturbi cromosomici vengono trasmessi alla prole da genitori fenotipicamente normali che sono portatori di riarrangiamenti cromosomici equilibrati. La manifestazione fenotipica di varie mutazioni cromosomiche e genomiche è caratterizzata da lesioni precoci e multiple vari sistemi e organi. Le malattie cromosomiche sono caratterizzate da una combinazione di molti difetti congeniti. Sono inoltre caratterizzati dalla diversità e dalla variabilità delle manifestazioni fenotipiche. Le manifestazioni più specifiche delle malattie cromosomiche sono associate a uno squilibrio in un frammento relativamente piccolo del cromosoma. Uno squilibrio in una quantità significativa di materiale cromosomico rende l'immagine meno specifica.

La specificità della manifestazione di una malattia cromosomica è determinata da un cambiamento nel contenuto di alcuni geni strutturali che codificano la sintesi di proteine ​​​​specifiche. Le manifestazioni semi-specifiche della malattia cromosomica sono associate in larga misura a uno squilibrio di geni rappresentati da molte copie che controllano i processi chiave nella vita delle cellule. Manifestazioni non specifiche malattie cromosomiche associato a un cambiamento nel contenuto di eterocromatina nelle cellule, che influenza il normale corso della divisione cellulare, la crescita e la formazione di tratti quantitativi.

malattie genetiche umane

Tra le malattie genetiche ci sono malattie poligenetiche ereditate secondo le leggi di Mendel e malattie poligeniche (malattie con predisposizione ereditaria). A seconda del significato funzionale dei prodotti primari dei geni corrispondenti, le malattie genetiche sono suddivise in:

1. violazione dei sistemi enzimatici (enzimopatia);
2. difetti delle proteine ​​del sangue (emoglobinopatie);
3. difetti nelle proteine ​​strutturali (malattie del collagene);
4. malattie con un difetto biochimico inspiegabile.

Enzimopatie

Le enzimopatie si basano su un cambiamento nell'attività dell'enzima o su una diminuzione dell'intensità della sua sintesi. I difetti enzimatici ereditari si manifestano clinicamente negli individui omozigoti e negli individui eterozigoti l'attività enzimatica insufficiente viene rilevata da studi speciali.

A seconda del disturbo metabolico, ci sono:

1. difetti ereditari nel metabolismo dei carboidrati (galattosemia - una violazione del metabolismo dello zucchero del latte; mucopolisaccaridosi - una violazione della scomposizione dei polisaccaridi);
2. difetti ereditari nel metabolismo dei lipidi e delle lipoproteine;
3. difetti ereditari nel metabolismo degli aminoacidi (albinismo - una violazione della sintesi del pigmento di melanina; tironosi - una violazione del metabolismo della tirosina);
4. difetti ereditari nel metabolismo vitaminico;
5. difetti ereditari nel metabolismo delle basi azotate puriniche pirimidiniche;
6. difetti ereditari nella biosintesi ormonale;
7. difetti ereditari negli enzimi eritrocitari.

Emoglobinopatie

Questo gruppo di malattie è causato da un difetto primario nelle catene peptidiche dell'emoglobina e associato a questa violazione delle sue proprietà e funzioni (eritrocitosi, metaemoglobinemia).

Collagene malattie umane

Queste malattie si basano su difetti genetici nella biosintesi e nella degradazione del collagene, il componente più importante del tessuto connettivo.

Malattie ereditarie umane con un difetto biochimico inspiegabile

Questo gruppo comprende la stragrande maggioranza delle malattie ereditarie monogeniche. I più comuni sono:

1. fibrosi cistica - una lesione ereditaria delle ghiandole esocrine e delle cellule ghiandolari del corpo;
2. acondroplasia - nella maggior parte dei casi a causa di una nuova mutazione emersa. Questa è una malattia del sistema inerte, in cui si osservano anomalie nello sviluppo del tessuto cartilagineo.
3. distrofie muscolari (miopatie) - malattie associate a danni ai muscoli striati e lisci.

Malattie di una persona con una predisposizione ereditaria

Questo gruppo di malattie differisce dalle malattie genetiche in quanto per la sua manifestazione necessita dell'azione di fattori ambientali. Tra questi si distinguono anche monogenici e poligenici. Tali malattie sono chiamate multifattoriali.

Le malattie monogeniche con predisposizione ereditaria sono relativamente poche. Il metodo dell'analisi genetica di Mendeleev è applicabile a loro. Dato l'importante ruolo dell'ambiente nella loro manifestazione, sono considerate reazioni patologiche ereditarie all'azione di vari fattori esterni (farmaci, additivi alimentari, agenti fisici e biologici), che si basano sulla carenza ereditaria di alcuni enzimi. Installazione utilizzando vari metodi ricerca genetica diagnosi accurata, chiarire il ruolo dell'ambiente e dell'ereditarietà nello sviluppo della malattia, determinare il tipo di eredità consente al medico di sviluppare metodi di trattamento e prevenzione dell'insorgenza di queste malattie nelle generazioni successive.

Le malattie genetiche sono malattie che si verificano nell'uomo a causa di mutazioni cromosomiche e difetti nei geni, cioè nell'apparato cellulare ereditario. I danni all'apparato genetico portano a problemi gravi e vari: perdita dell'udito, disabilità visiva, sviluppo psico-fisico ritardato, infertilità e molte altre malattie.

Il concetto di cromosomi

Ogni cellula del corpo ha un nucleo cellulare, la cui parte principale sono i cromosomi. Un insieme di 46 cromosomi è un cariotipo. 22 coppie di cromosomi sono autosomi e le ultime 23 coppie sono cromosomi sessuali. Questi sono i cromosomi sessuali che uomini e donne differiscono l'uno dall'altro.

Tutti sanno che nelle donne la composizione dei cromosomi è XX e negli uomini - XY. Quando nasce una nuova vita, la madre trasmette il cromosoma X e il padre X o Y. È a questi cromosomi, o meglio alla loro patologia, che si associano le malattie genetiche.

Il gene può mutare. Se è recessiva, la mutazione può essere trasmessa di generazione in generazione senza manifestarsi in alcun modo. Se la mutazione è dominante, si manifesterà sicuramente, quindi è consigliabile proteggere la tua famiglia imparando a conoscere il potenziale problema in tempo.

Le malattie genetiche sono un problema del mondo moderno.

La patologia ereditaria ogni anno viene alla luce sempre di più. Sono già noti più di 6.000 nomi di malattie genetiche, associati a cambiamenti sia quantitativi che qualitativi nel materiale genetico. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, circa il 6% dei bambini soffre di malattie ereditarie.

La cosa più spiacevole è che le malattie genetiche possono manifestarsi solo dopo pochi anni. I genitori si rallegrano per un bambino sano, senza sospettare che i bambini siano malati. Quindi, ad esempio, alcune malattie ereditarie possono manifestarsi all'età in cui il paziente stesso ha figli. E metà di questi bambini potrebbe essere condannata se il genitore porta il gene patologico dominante.

Ma a volte basta sapere che il corpo del bambino non è in grado di assorbire un certo elemento. Se i genitori ne vengono avvertiti in tempo, in futuro, semplicemente evitando prodotti contenenti questo componente, puoi proteggere il corpo dalle manifestazioni di una malattia genetica.

Pertanto, è molto importante eseguire un test per le malattie genetiche quando si pianifica una gravidanza. Se il test mostra la probabilità di trasmettere il gene mutato al nascituro, nelle cliniche tedesche possono eseguire la correzione genetica durante l'inseminazione artificiale. Il test può essere effettuato anche durante la gravidanza.

In Germania, ti possono essere offerte tecnologie innovative degli ultimi sviluppi diagnostici che possono dissipare tutti i tuoi dubbi e sospetti. Circa 1.000 malattie genetiche possono essere identificate anche prima della nascita di un bambino.

Malattie genetiche: quali sono i tipi?

Esamineremo due gruppi di malattie genetiche (in realtà ce ne sono di più)

1. Malattie con predisposizione genetica.

Tali malattie possono manifestarsi sotto l'influenza di fattori ambientali esterni e dipendono molto dalla predisposizione genetica individuale. Alcune malattie possono comparire negli anziani, mentre altre possono comparire inaspettatamente e precocemente. Quindi, ad esempio, un forte colpo alla testa può provocare l'epilessia, l'assunzione di un prodotto indigesto può causare gravi allergie, ecc.

2. Malattie che si sviluppano in presenza di un gene patologico dominante.

Queste malattie genetiche vengono tramandate di generazione in generazione. Ad esempio, distrofia muscolare, emofilia, sei dita, fenilchetonuria.

Famiglie ad alto rischio di avere un figlio con una malattia genetica.

Quali famiglie devono in primo luogo frequentare la consulenza genetica e identificare il rischio di malattie ereditarie nella loro prole?

1. Matrimoni consanguinei.

2. Infertilità di eziologia sconosciuta.

3. Età dei genitori. È considerato un fattore di rischio se la futura mamma ha più di 35 anni e il padre ha più di 40 anni (secondo alcune fonti, più di 45). Con l'età, compaiono sempre più danni nelle cellule germinali, che aumentano il rischio di avere un bambino con patologia ereditaria.

4. Malattie familiari ereditarie, cioè malattie simili in due o più membri della famiglia. Ci sono malattie con brillante sintomi gravi e non c'è dubbio che questa sia una malattia ereditaria nei genitori. Ma ci sono segni (microanomalie) a cui i genitori non prestano la dovuta attenzione. Ad esempio, una forma insolita delle palpebre e delle orecchie, ptosi, macchie color caffè sulla pelle, uno strano odore di urina, sudore, ecc.

5. Storia ostetrica aggravata - nati morti, più di un aborto spontaneo, gravidanze mancate.

6. I genitori sono rappresentanti di un piccolo gruppo etnico o persone di una piccola località (in questo caso, c'è un'alta probabilità di matrimoni consanguinei)

7. L'impatto di fattori domestici o professionali avversi su uno dei genitori (carenza di calcio, nutrizione proteica insufficiente, lavoro in una tipografia, ecc.)

8. Cattiva situazione ecologica.

9. L'uso di farmaci con proprietà teratogene durante la gravidanza.

10. Malattie, in particolare eziologia virale(rosolia, varicella) che aveva la donna incinta.

11. Stile di vita malsano. Lo stress costante, l'alcol, il fumo, le droghe, la cattiva alimentazione possono causare danni ai geni, poiché la struttura dei cromosomi sotto l'influenza di condizioni avverse può cambiare nel corso della vita.

Malattie genetiche: quali sono i metodi per determinare la diagnosi?

In Germania, la diagnosi delle malattie genetiche è molto efficace, poiché tutti i metodi high-tech conosciuti e assolutamente tutte le possibilità della medicina moderna (analisi del DNA, sequenziamento del DNA, passaporto genetico, ecc.) Vengono utilizzati per identificare potenziali problemi ereditari. Soffermiamoci sul più comune.

1. Metodo clinico e genealogico.

Questo metodo è una condizione importante per la diagnostica di alta qualità. malattia genetica. Cosa include? Prima di tutto, un'indagine dettagliata del paziente. Se si sospetta una malattia ereditaria, il sondaggio riguarda non solo i genitori stessi, ma anche tutti i parenti, ovvero vengono raccolte informazioni complete e approfondite su ciascun membro della famiglia. Successivamente, viene compilato un albero genealogico che indica tutti i segni e le malattie. Questo metodo termina con un'analisi genetica, sulla base della quale viene fatta la diagnosi corretta e viene selezionata la terapia ottimale.

2. Metodo citogenetico.

Grazie a questo metodo vengono determinate le malattie che insorgono a causa di problemi nei cromosomi di una cellula.Il metodo citogenetico esamina la struttura interna e la disposizione dei cromosomi. Questa è una tecnica molto semplice: viene prelevato un raschiamento dalla mucosa della superficie interna della guancia, quindi il raschiamento viene esaminato al microscopio. Questo metodo viene eseguito con i genitori, con i membri della famiglia. Una variazione del metodo citogenetico è la citogenetica molecolare, che consente di vedere i più piccoli cambiamenti nella struttura dei cromosomi.

3. Metodo biochimico.

Questo metodo, esaminando i fluidi biologici della madre (sangue, saliva, sudore, urina, ecc.), può determinare malattie ereditarie basate su disordini metabolici. L'albinismo è una delle malattie genetiche più note associate a disordini metabolici.

4. Metodo genetico molecolare.

Questo è il metodo più progressivo attualmente, che determina le malattie monogeniche. È molto preciso e rileva la patologia anche nella sequenza nucleotidica. Grazie a questo metodo è possibile determinare la predisposizione genetica allo sviluppo dell'oncologia (cancro dello stomaco, dell'utero, della tiroide, della prostata, della leucemia, ecc.) Pertanto, è particolarmente indicato per le persone i cui parenti stretti soffrivano di malattie endocrine, mentali, oncologiche e vascolari.

In Germania, per la diagnosi delle malattie genetiche, ti verrà offerta l'intera gamma di studi citogenetici, biochimici, genetici molecolari, diagnostica prenatale e postnatale, oltre allo screening neonatale del neonato. Qui puoi eseguire circa 1000 test genetici approvati applicazione clinica sul territorio del paese.

Gravidanza e malattie genetiche

La diagnosi prenatale dà grandi opportunità identificare le malattie genetiche

La diagnosi prenatale include test come

• biopsia del corion - analisi del tessuto della membrana corionica del feto a 7-9 settimane di gravidanza; una biopsia può essere eseguita in due modi: attraverso la cervice o perforando la parete addominale anteriore;
• amniocentesi: a 16-20 settimane di gestazione, si ottiene liquido amniotico a causa della puntura della parete addominale anteriore;
• la cordocentesi è uno dei metodi diagnostici più importanti, poiché esamina il sangue fetale ottenuto dal cordone ombelicale.

Anche nella diagnosi vengono utilizzati metodi di screening come il triplo test, l'ecocardiografia fetale e la determinazione dell'alfa-fetoproteina.

L'imaging ecografico del feto nelle misurazioni 3D e 4D può ridurre significativamente la nascita di bambini con malformazioni. Tutti questi metodi hanno un basso rischio di effetti collaterali e non influiscono negativamente sul corso della gravidanza. Se durante la gravidanza viene rilevata una malattia genetica, il medico offrirà alcune tattiche individuali per gestire una donna incinta. Nel primo periodo di gravidanza nelle cliniche tedesche, può essere offerta la correzione genetica. Se la correzione dei geni viene eseguita nel periodo embrionale in tempo, è possibile correggere alcuni difetti genetici.

Screening neonatale di un bambino in Germania

Lo screening neonatale del neonato rivela le malattie genetiche più comuni nel neonato. Diagnosi precoce ti permette di capire che il bambino è malato ancor prima che compaiano i primi segni di malattia. Pertanto, è possibile identificare le seguenti malattie ereditarie: ipotiroidismo, fenilchetonuria, malattia dello sciroppo d'acero, sindrome adrenogenitale e altre.

Se queste malattie vengono rilevate in tempo, la possibilità di curarle è piuttosto alta. Lo screening neonatale di alta qualità è anche uno dei motivi per cui le donne volano in Germania per partorire qui.

Trattamento delle malattie genetiche umane in Germania

Più recentemente, le malattie genetiche non sono state curate, era considerato impossibile e quindi poco promettente. Pertanto, la diagnosi di una malattia genetica era considerata una condanna e, nella migliore delle ipotesi, si poteva contare solo su un trattamento sintomatico. Ora la situazione è cambiata. I progressi sono evidenti, sono comparsi risultati positivi del trattamento, inoltre, la scienza scopre costantemente nuovi e modi efficaci cura delle malattie ereditarie. E sebbene oggi sia ancora impossibile curare molte malattie ereditarie, i genetisti sono ottimisti riguardo al futuro.

Il trattamento delle malattie genetiche è un processo molto complesso. Si basa sugli stessi principi di influenza di qualsiasi altra malattia: eziologica, patogenetica e sintomatica. Diamo un'occhiata brevemente a ciascuno.

1. Principio eziologico d'influenza.

Il principio eziologico dell'esposizione è il più ottimale, poiché il trattamento è diretto direttamente alle cause della malattia. Ciò si ottiene utilizzando metodi di correzione genica, isolamento della parte danneggiata del DNA, clonazione e introduzione nel corpo. Al momento, questo compito è molto difficile, ma in alcune malattie è già fattibile.

2. Principio patogenetico d'influenza.

Il trattamento è mirato al meccanismo di sviluppo della malattia, cioè modifica i processi fisiologici e biochimici nel corpo, eliminando i difetti causati dal gene patologico. Mentre la genetica avanza principio patogeno l'impatto si sta espandendo e per varie malattie ogni anno ci saranno nuovi modi e opportunità per correggere i collegamenti interrotti.

3. Principio sintomatico d'influenza.

Secondo questo principio, il trattamento di una malattia genetica ha lo scopo di alleviare il dolore e altri fenomeni spiacevoli e prevenire l'ulteriore progressione della malattia. Il trattamento sintomatico è sempre prescritto, può essere combinato con altri metodi di esposizione o può essere un trattamento indipendente e unico. Questa è la nomina di antidolorifici, sedativi, anticonvulsivanti e altri farmaci. L'industria farmaceutica è ormai molto sviluppata, quindi la gamma di farmaci usati per trattare (o meglio, per alleviare le manifestazioni di) malattie genetiche è molto ampia.

Oltre alle cure mediche, trattamento sintomatico includere l'uso di procedure fisioterapiche: massaggi, inalazioni, elettroterapia, balneoterapia, ecc.

A volte applicato metodo chirurgico trattamento per correggere le deformità, sia esterne che interne.

I genetisti tedeschi lo hanno già fatto grande esperienza trattamento delle malattie genetiche. A seconda della manifestazione della malattia, dei singoli parametri, vengono utilizzati i seguenti approcci:

• dietetica genetica;
• terapia genetica,
• trapianto di cellule staminali,
• trapianto di organi e tessuti,
• terapia enzimatica,
• terapia sostitutiva con ormoni ed enzimi;
• emosorbimento, plasmoforesi, linfoassorbimento - pulizia del corpo con preparazioni speciali;
• chirurgia.

Naturalmente, il trattamento delle malattie genetiche è lungo e non sempre ha successo. Ma ogni anno cresce il numero di nuovi approcci alla terapia, quindi i medici sono ottimisti.

Terapia genetica

Medici e scienziati di tutto il mondo ripongono particolari speranze nella terapia genica, grazie alla quale è possibile introdurre materiale genetico di alta qualità nelle cellule di un organismo malato.

La correzione genica consiste nei seguenti passaggi:

• ottenere materiale genetico (cellule somatiche) dal paziente;
• introduzione di un gene terapeutico in questo materiale, che corregge il difetto genetico;
• clonazione di cellule corrette;
• l'introduzione di nuove cellule sane nel corpo del paziente.

La correzione genetica richiede grande cura, poiché la scienza non dispone ancora di informazioni complete sul lavoro dell'apparato genetico.

Elenco delle malattie genetiche che possono essere identificate

Esistono molte classificazioni delle malattie genetiche, sono condizionali e differiscono nel principio di costruzione. Di seguito forniamo un elenco delle più comuni malattie genetiche ed ereditarie:

• malattia di Gunther;
• Malattia di Canavan;
• malattia di Niemann-Pick;
• Malattia di Tay-Sachs;
• malattia di Charcot-Marie;
• emofilia;
• ipertricosi;
• daltonismo - immunità al colore, il daltonismo viene trasmesso solo con il cromosoma femminile, ma solo gli uomini soffrono della malattia;
• Delirio di Capgras;
• leucodistrofia di Peliceus-Merzbacher;
• Linee Blaschko;
• micropsia;
• fibrosi cistica;
• neurofibromatosi;
• riflessione accresciuta;
• porfiria;
• progeria;
• spina bifida;
• sindrome di Angelman;
• sindrome della testa che esplode;
• sindrome della pelle blu;
• Sindrome di Down;
• sindrome da cadavere vivente;
• la sindrome di Joubert;
• sindrome dell'uomo di pietra
• la sindrome di Klinefelter;
• sindrome di Klein-Levin;
• sindrome di Martin-Bell;
• sindrome di Marfan;
• sindrome di Prader-Willi;
• sindrome di Robin;
• sindrome di Stendhal;
• Sindrome di Turner;
• malattia dell'elefante;
• fenilchetonuria.
• Cicerone e altri.

In questa sezione, ci soffermeremo su ciascuna malattia in dettaglio e ti diremo come curarne alcune. Ma è meglio prevenire le malattie genetiche che curarle, soprattutto perché la medicina moderna non sa come curare molte malattie.

Le malattie genetiche sono un gruppo di malattie molto eterogenee manifestazioni cliniche. Principale manifestazioni esterne malattie genetiche:

• testa piccola (microcefalia);
• microanomalie ("terza palpebra", collo corto, orecchie dalla forma insolita, ecc.)
• ritardato sviluppo fisico e mentale;
• cambiamento nei genitali;
• eccessivo rilassamento muscolare;
• cambiamento nella forma delle dita dei piedi e delle mani;
• disturbo psicologico, ecc.

Malattie genetiche: come ottenere una consulenza in Germania?

Una conversazione durante una consultazione genetica e una diagnosi prenatale possono prevenire gravi malattie ereditarie che vengono trasmesse a livello genetico. L'obiettivo principale della consulenza con un genetista è identificare il grado di rischio di una malattia genetica in un neonato.

Per ricevere consulenza e consigli di alta qualità su ulteriori azioni, è necessario sintonizzarsi seriamente sulla comunicazione con il medico. Prima della consultazione è necessario prepararsi responsabilmente alla conversazione, ricordare le malattie che hanno sofferto i parenti, descrivere tutti i problemi di salute e annotare le domande principali a cui si vorrebbe ricevere risposta.

Se la famiglia ha già un figlio con un'anomalia, con difetti di nascita sviluppo, scatta una foto. Assicurati di parlare di aborti spontanei, di casi di natimortalità, di come è andata (va) la gravidanza.

Il medico di consulenza genetica potrà calcolare il rischio di un bambino con una grave patologia ereditaria (anche in futuro). Quando si può parlare di alto rischio di sviluppare una malattia genetica?

• il rischio genetico fino al 5% è considerato basso;
• non più del 10% - il rischio è leggermente aumentato;
• dal 10% al 20% - rischio medio;
• sopra il 20% - il rischio è alto.

I medici consigliano di considerare un rischio di circa o superiore al 20% come motivo per interrompere una gravidanza o (se non già) come controindicazione al concepimento. Ma la decisione finale viene presa, ovviamente, dalla coppia.

La consultazione può avvenire in più fasi. Quando diagnostica una malattia genetica in una donna, il medico sviluppa tattiche per gestirla prima della gravidanza e, se necessario, durante la gravidanza. Il medico racconta in dettaglio il decorso della malattia, l'aspettativa di vita in questa patologia, tutte le possibilità della terapia moderna, la componente del prezzo, la prognosi della malattia. A volte la correzione genica durante l'inseminazione artificiale o durante lo sviluppo embrionale evita le manifestazioni della malattia. Ogni anno vengono sviluppati nuovi metodi di terapia genica e prevenzione delle malattie ereditarie, quindi le possibilità di curare una patologia genetica sono in costante aumento.

In Germania, metodi di combattimento mutazioni geniche utilizzando le cellule staminali, si stanno valutando nuove tecnologie per il trattamento e la diagnosi delle malattie genetiche.