- •Содержание
- •Введение Предмет и задачи генетики человека и медицинской генетики
- •Основные термины генетики, условные обозначения
- •Закономерности наследования
- •Законы Менделя
- •Менделирующие признаки у человека
- •Взаимодействие генов
- •Группы крови по системе ab0
- •Взаимодействие аллельных генов
- •Наследование групп крови
- •Взаимодействие неаллельных генов
- •Сцепленное наследование
- •Генетика пола. Сцепленное с полом наследование
- •Типы наследования
- •Изменчивость у человека как свойство жизни и генетическое явление
- •Фенотипическая изменчивость
- •Генотипическая изменчивость
- •Классификация и примеры мутаций
- •Методы изучения наследственности человека
- •Наследственные болезни человека
- •Генные болезни
- •Хромосомные болезни
- •Болезни с наследственной предрасположенностью
- •Генетические болезни соматических клеток
- •Болезни генетической несовместимости матери и плода по антигенам
- •Митохондриальные болезни
Наследственные болезни человека
Наследственные болезни – это большая группа разнообразных заболеваний, причиной которых исходно являются мутации наследственного аппарата клеток. Этот термин необходимо отличать от термина «врожденные болезни». Врожденные болезни – это такие состояния, которые существуют уже при рождении ребенка. Они проявляются сразу или вскоре после рождения и могут быть обусловлены не только наследственными факторами, но и вредными воздействиями окружающей среды. Например, врожденные инфекции и инвазии (сифилис, краснуха, токсоплазмоз), травмы. Токсические химические вещества, которые действуют на эмбрион через материнский организм, могут нарушать его развитие. Это может приводить к фенокопиям, которые сходны с наследственными болезнями. В то же время не все наследственные болезни являются врожденными, так как могут проявляться позже в зрелом и пожилом возрасте.
В настоящее время описано более 6 тысяч наследственных болезней и аномалий развития. Около 6% детей рождаются с врожденными болезнями, большинство из которых имеют наследственную природу. 40% детской смертности частично или полностью обусловлены наследственными и врожденными дефектами.
Таким образом, в широком смысле наследственная патология является такой же существенной во всей патологии человека, как и распространенные инфекционные болезни.
Классификация наследственных болезней, наряду с клинической, проводится на основе генетических причин их возникновения (генетическая классификация).
Генные болезни.
Хромосомные болезни.
Болезни с наследственной предрасположенностью.
Генетические болезни соматических клеток (некоторые виды опухолей, например ретинобластома и др.).
Болезни генетической несовместимости матери и плода по антигенам (1% новорожденных, например, резус-конфликт).
Митохондриальные болезни.
Генные болезни
Генные болезни – это наследственно обусловленные нарушения обмена веществ, связанные с мутациями генов. Повреждения и нарушения происходят на молекулярном уровне. Поэтому эти болезни еще называют молекулярными. Встречаются у 1% новорожденных.
У человека известны летальные и сублетальные мутантные гены. Летальные гены вызывают внутриутробную смерть или смерть сразу после рождения. Они могут быть доминантными и рецессивными. С рецессивными летальными генами связаны такие заболевания, как: ихтиоз (тяжелое поражение кожи), анэнцефалия (отсутствие мозга). Проявлением доминантного летального гена является брахидактилия (короткие пальцы). Гетерозиготы имеют укороченные пальцы, гомозиготы нежизнеспособны. Сублетальные гены значительно снижают жизнеспособность и приводят к смерти до достижения полового созревания. К сублетальным относятся идиотия Тея-Сакса (отложение липидов в нервных клетках), серповидно-клеточной анемия (образование аномального гемоглобина) и др. Гомозиготы по серповидно-клеточной анемии умирают в раннем детском возрасте.
Генные мутации приводят к нарушению обмена веществ. В результате в клетках могут накапливаться токсические продукты. Генные болезни, которые связаны с блоком какой-то биохимической реакции и накоплением не вступивших в реакцию веществ, называются болезнями накопления. Обычно это определяется неактивной формой фермента, который должен катализировать соответствующую реакцию. Таким образом, имеет место ферментопатия.
Генные болезни человека
Болезнь |
Тип насле-до-вания |
Фенотипические проявления |
Нарушение аминокислотного обмена |
||
Фенилкетонурия |
АР |
Не усваивается аминокислота фенилаланин. Не образуются тирозин, адреналин, норадреналин. Фенилаланин накапливается в крови и превращается в фенилпировиноградную кислоту – вещество, которое поражает деятельность нервной системы. Развивается умственная отсталость, нарушается регуляция движений. |
Альбинизм |
АР |
Нарушается образование пигмента меланина из аминокислоты тирозин. Отсутствие пигмента обусловливает молочно-белый цвет кожи, очень светлые волосы и глаза. Повышается чувствительность к солнечным лучам. |
Нарушение углеводного обмена |
||
Галактоземия |
АР |
Неусвоение и накопление в крови галактозы, которая образуется из молочного сахара – мальтозы. Развивается печеночная недостаточность, катаракта, умственная отсталость. Без лечения больные погибают в первые месяцы жизни. |
Фруктозурия |
АР |
Неусвоение фруктозы. Задерживается физическое развитие. Умственная отсталость. |
Нарушение липидного обмена |
||
Идиотия Тея-Сакса |
АР |
Накопление гликолипидов в нервных клетках. Умственная отсталость, расстройство движений, слепота. Смерть в 3-4 года. |
Нарушение пуринового обмена |
||
Подагра |
АД |
Отложение мочевой кислоты в суставах. Нарушение подвижности суставов. |
Нарушение минерального обмена |
||
Гепато-церебральная дистрофия (болезнь Вильсона-Коновалова) |
АР |
Недостаток белка церуллоплазмина, накопление меди в печени, селезенке и мозге. Дегенерация этих органов. |
Нарушение развития органов и тканей |
||
Ахондроплазия |
АД |
Недоразвитие трубчатых костей в длину, короткие конечности, карликовость (рост до 120см при нормальной длине туловища). |
Брахидактилия |
АД |
Недоразвитие костной системы. Короткие пальцы. |
Ихтиоз |
АР, есть формы АД |
Тяжелое поражение кожи. Эпидермис имеет вид роговых чешуек; кожа трескается и кровоточит. |
Синдром Марфана (арахнодактилия) |
АД |
Разрастание соединительной ткани. Поражение опорно-двигательной, сердечно-сосудистой систем, хрусталика глаза. Характерный признак – длинные и тонкие пальцы (арахнодактилия). |
Нарушение свертывающей системы крови |
||
Гемофилия |
ХР есть формы АР и АД |
Низкая свертываемость крови, проявляется при ранениях. |
Нарушение структуры гемоглобина |
||
Серповидно-клеточная анемия |
АР |
В 6-м положении α – цепи нормального гемоглобина (HbA) глутаминовая аминокислота замещена валином. Образуется аномальный гемоглобин (HbS), который плохо переносит кислород. Эритроциты распадаются, развивается тяжелая гипоксия. |
Для изучения генных болезней используются методы: биохимические, клинико-генеалогический, популяционно-статистический, методы пренатальной диагностики. Для лабораторной диагностики генных болезней у конкретных больных основными являются биохимические методы. В настоящее время в медицинской практике стали пользоваться молекулярно-генетическими методами (ДНК-анализ, полимеразная цепная реакция – ПЦР, секвенирование ДНК).
