El problema de la salud humana y el de la genética están íntimamente relacionados. Actualmente se conocen más de 5500 enfermedades humanas hereditarias. Entre ellas se encuentran las enfermedades genéticas y cromosómicas, así como las enfermedades con predisposición hereditaria.
Enfermedades genéticas Este es un grupo significativo de enfermedades resultantes del daño del ADN a nivel genético. Por lo general, estas enfermedades están determinadas por un par de genes alélicos y se heredan de acuerdo con las leyes de G. Mendel. Según el tipo de herencia se distinguen enfermedades autosómicas dominantes, autosómicas recesivas y ligadas al sexo. La frecuencia general de enfermedades genéticas en poblaciones humanas es del 2 al 4%.
La mayoría de las enfermedades genéticas están asociadas con mutaciones en ciertos genes, que conducen a cambios en la estructura y funciones de las proteínas correspondientes y se manifiestan fenotípicamente. Las enfermedades genéticas incluyen numerosos trastornos metabólicos (carbohidratos, lípidos, aminoácidos, metales, etc.). Además, las mutaciones genéticas pueden causar un desarrollo y funcionamiento anormales de ciertos órganos y tejidos. Entonces, los genes defectuosos causan sordera hereditaria, atrofia del nervio óptico, seis dedos, dedos cortos y muchos otros signos patológicos.
Un ejemplo de una enfermedad genética asociada con una violación del metabolismo de los aminoácidos es fenilcetonuria. Es un trastorno autosómico recesivo con una incidencia de 1:8000 recién nacidos. Es causada por un defecto en el gen que codifica la enzima que convierte el aminoácido fenilalanina en otro aminoácido, la tirosina. Los niños con fenilcetonuria nacen aparentemente sanos, pero esta enzima está inactiva en ellos. Por lo tanto, la fenilalanina se acumula en el cuerpo y se convierte en una serie de sustancias tóxicas que dañan el sistema nervioso.
sistema del niño. Como resultado, se desarrollan violaciones del tono muscular y los reflejos, convulsiones y más tarde se une el retraso mental. Cuando se diagnostica temprano (en las primeras etapas del desarrollo de un niño), la fenilcetonuria se trata con éxito con una dieta especial baja en fenilalanina. No se requiere una dieta estricta durante toda la vida, porque el sistema nervioso adulto es más resistente a los productos tóxicos del metabolismo de la fenilalanina.
Como resultado de una mutación del gen responsable de la síntesis de una de las proteínas de las fibras del tejido conectivo, un Síndrome de Marfan. Esta enfermedad se hereda de forma autosómica dominante. Los pacientes se distinguen por un alto crecimiento, extremidades largas, dedos de araña muy largos, pies planos, deformidad del tórax (Fig. 111). Además, la enfermedad puede ir acompañada de subdesarrollo muscular, estrabismo, cataratas, defectos cardíacos congénitos, etc. Cabe señalar que personajes tan famosos como N. Paganini y A. Lincoln padecían el síndrome de Marfan.
Otro ejemplo de una enfermedad genética es hemofilia- trastorno hemorrágico hereditario. Esta enfermedad recesiva ligada al cromosoma X es causada por una disminución o interrupción en la síntesis de cierto factor de coagulación de la sangre. En la hemofilia grave, el sangrado que pone en peligro la vida del paciente puede ser causado incluso por una lesión aparentemente menor. El tratamiento de los pacientes con hemofilia se basa en la introducción del factor de coagulación faltante.
Enfermedades cromosómicas son causados por mutaciones cromosómicas y genómicas, es decir, están asociados con un cambio en la estructura o número de cromosomas. Entre ellos, se pueden destacar las anomalías en los cromosomas sexuales, la trisomía en los autosomas, así como las anomalías estructurales de los cromosomas.
Los síndromes con anomalías numéricas de los cromosomas sexuales incluyen: síndrome de Shereshevsky-Turner, síndrome de polisomía del cromosoma X en mujeres, síndrome de Klinefelter, etc. La causa de estas enfermedades es una violación de la divergencia de los cromosomas sexuales durante la formación de gametos.
síndrome de Shereshevsky— Tornero se desarrolla en niñas con un juego de cromosomas 44L + F) (no hay un segundo cromosoma X). La frecuencia de aparición es de 1: 3000 niñas recién nacidas. Los pacientes se caracterizan por baja estatura (en promedio 140 cm), cuello corto con pliegues profundos de la piel desde la parte posterior de la cabeza hasta los hombros, acortamiento de los dedos 4 y 5, ausencia o desarrollo débil de características sexuales secundarias, infertilidad ( Figura 112). En el 50% de los casos se observa retraso mental o tendencia a la psicosis.
Síndrome de polisomía X en las mujeres puede ser debido a la trisomía (conjunto 44 A + XXX), tetrasomía (44 A + XXXX) o pentasomía (44L +ХХХХХ). La trisomía ocurre con una frecuencia de 1: 1000 niñas recién nacidas. Las manifestaciones son bastante diversas: hay una ligera disminución de la inteligencia, es posible el desarrollo de psicosis y esquizofrenia, y es posible el deterioro de la función ovárica. Con la tetrasomía y la pentasomía, aumenta la probabilidad de retraso mental y se observa un subdesarrollo de las características sexuales primarias y secundarias.
síndrome de Klinefelter observado con una frecuencia de 1: 500 niños recién nacidos. Los pacientes tienen un cromosoma X extra (44L +XXY). La enfermedad se manifiesta durante la pubertad y se expresa en el subdesarrollo de los órganos genitales y las características sexuales secundarias. Los hombres con este síndrome se caracterizan por un alto crecimiento, tipo de cuerpo femenino (hombros estrechos, pelvis ancha), glándulas mamarias agrandadas, crecimiento débil del vello facial. En los pacientes, el proceso de espermatogénesis se ve afectado y, en la mayoría de los casos, son infértiles. El atraso del desarrollo intelectual se observa solamente en 5 % de los casos.
También se conoce el síndrome disomías en el cromosoma Y(44L +XYY). Se observa con frecuencia
1: 1000 niños recién nacidos. Por lo general, los hombres con este síndrome no se diferencian de la norma en el desarrollo mental y físico. Tal vez un ligero aumento en el crecimiento por encima del promedio, una ligera disminución de la inteligencia, una tendencia a la agresión.
La trisomía autosómica más común es Síndrome de Down, causada por trisomía en el cromosoma 21. La frecuencia de la enfermedad promedia 1: 700 recién nacidos. Los pacientes se caracterizan por baja estatura, cara redonda y aplanada, incisión mongoloide en los ojos con ep y cantus som (un pliegue que sobresale sobre el párpado superior), orejas pequeñas y deformes, mandíbula sobresaliente, nariz pequeña con un puente del párpado ancho y plano. nariz, trastornos del desarrollo mental (Fig. 113). La enfermedad se acompaña de una disminución de la inmunidad, alteración de las glándulas endocrinas. Aproximadamente la mitad de los pacientes tienen malformaciones del sistema cardiovascular.
También hay enfermedades asociadas con la trisomía en los cromosomas 13 y 18. Los niños con estas anomalías suelen morir a temprana edad debido a múltiples malformaciones.
Alrededor del 90% del número total de patologías hereditarias humanas son enfermedades con predisposición hereditaria. Las enfermedades más comunes de este tipo incluyen: reumatismo, cirrosis hepática, diabetes mellitus, hipertensión, enfermedad coronaria, esquizofrenia, asma bronquial, etc.
La principal diferencia entre estas enfermedades genéticas y cromosómicas radica en la influencia significativa de las condiciones ambientales y el estilo de vida de una persona en el desarrollo de la enfermedad. Una cierta combinación de factores externos puede provocar el desarrollo temprano de la enfermedad. Por ejemplo, fumar puede estimular el desarrollo de asma bronquial, hipertensión, etc.
Prevención, diagnóstico y tratamiento de enfermedades hereditarias son de gran importancia. Para ello, en muchos países del mundo, incluido Bielorrusia, se ha creado una red de instituciones que brindan asesoramiento genético médico a la población. El objetivo principal del asesoramiento genético es prevenir el nacimiento de niños con enfermedades hereditarias.
Asesoramiento genético y diagnóstico prenatal requerido en los casos en que los padres del niño por nacer:
Son parientes (con un matrimonio muy cercano, la probabilidad de tener hijos con enfermedades hereditarias recesivas aumenta varias veces);
mayores de 35 años;
Trabajar en una industria peligrosa;
Tener familiares genéticamente desfavorecidos o ya tener hijos con patología congénita.
El uso de un complejo de métodos de diagnóstico (genealógicos, citogenéticos, bioquímicos, etc.) permite calcular el riesgo de tener un hijo con una anomalía hereditaria, establecer las causas de la enfermedad en las primeras etapas de desarrollo y aplicar métodos apropiados de tratamiento. Cabe señalar que el consumo de tabaco, alcohol y drogas por parte de la madre o el padre del feto aumentan significativamente la probabilidad de tener un hijo con enfermedades hereditarias.
En el caso del nacimiento de un niño enfermo con la detección oportuna de una serie de enfermedades hereditarias, es posible el tratamiento farmacológico, dietético u hormonal.
1. ¿Qué tipos de enfermedades hereditarias humanas se distinguen?
2. ¿Qué enfermedades genéticas puedes nombrar? ¿Cuáles son sus razones?
3. Nombre y caracterice las enfermedades cromosómicas humanas conocidas por usted. ¿Cuáles son sus razones?
4. ¿Qué factores pueden contribuir al desarrollo de enfermedades con predisposición hereditaria?
5. ¿Cuáles son las principales tareas del consejo genético médico?
6. ¿Para las personas con qué enfermedades hereditarias es posible utilizar el tratamiento hormonal? ¿Terapia dietética?
7. ¿El nacimiento de niños con qué enfermedades cromosómicas es posible si la meiosis del padre procede normalmente y los cromosomas sexuales de la madre no divergen (ambos se mueven al mismo polo de la célula)? ¿O si la meiosis de la madre transcurre normalmente y el padre no tiene disyunción de los cromosomas sexuales?
8. Si los niños homocigotos para el gen de la fenilcetonuria se crían con una dieta baja en fenilalanina desde los primeros días de vida, la enfermedad no se desarrolla. De los matrimonios de tales personas con cónyuges homocigotos saludables, generalmente nacen niños heterocigotos saludables. Sin embargo, se conocen muchos casos en los que mujeres que crecieron con una dieta y se casaron con hombres homocigotos sanos tuvieron hijos con retraso mental. ¿Cómo se puede explicar esto?
- § 1. El contenido de elementos químicos en el cuerpo. Macro y microelementos
- § 2. Compuestos químicos en los organismos vivos. sustancias inorgánicas
- § 10. La historia del descubrimiento de la celda. Creación de la teoría celular.
- § 15. Retículo endoplásmico. Complejo de Golgi. lisosomas
- § 24. Características generales del metabolismo y conversión de energía
Capítulo 1. Componentes químicos de los organismos vivos.
Capítulo 2. Célula - unidad estructural y funcional de los organismos vivos.
Capítulo 3
Capítulo 4. Organización estructural y regulación de funciones en los organismos vivos.
La manifestación en humanos de algunas enfermedades que son hereditarias, según los científicos, está asociada a varios motivos:
- cambio en el número de cromosomas;
- violaciones en la estructura de los cromosomas de los padres;
- mutaciones a nivel de genes.
Del total, solo un par contiene cromosomas sexuales, y todos los demás son autosómicos y difieren entre sí en tamaño y forma. Una persona sana tiene 23 pares de cromosomas. La aparición de un cromosoma extra o su desaparición provoca varios cambios constitucionales en el cuerpo humano.
Como resultado del desarrollo de la ciencia moderna, los científicos no solo han contado los cromosomas, sino que ahora pueden reconocer cada par. Realizar análisis de cariotipos le permite identificar la existencia de una enfermedad hereditaria en las primeras etapas de la vida de una persona. Estos cambios están asociados con un desequilibrio en un par de cromosomas en particular.
Causas de las enfermedades hereditarias
Causas de las enfermedades hereditarias asociados con causas hereditarias se pueden dividir en varios grupos:
- enfermedades de efecto directo o congénitas; aparecen en el niño inmediatamente después del nacimiento. Los representantes típicos incluyen hemofilia, fenilcetonuria, enfermedad de Down. Los científicos conectan directamente la aparición de tales enfermedades con la forma y las condiciones de vida que ambos padres vivían antes de contraer matrimonio conjunto y concebir un hijo. A menudo, la causa del desarrollo de este tipo de patología es el estilo de vida de la futura madre durante el embarazo. Muy a menudo, entre las razones que contribuyen a los cambios en el conjunto de cromosomas se encuentran el uso de bebidas alcohólicas, sustancias que contienen drogas, condiciones ambientales negativas.
- enfermedades que se heredan de los padres, pero que se activan por una fuerte exposición a estímulos externos. Tales enfermedades progresan en el proceso de crecimiento y desarrollo del niño, su aparición y mayor expansión provocarán la negatividad de los mecanismos responsables de la herencia. El factor principal que desencadena el aumento de los síntomas es un estilo de vida socialmente negativo. Muy a menudo, estos factores pueden causar diabetes y trastornos mentales.
- enfermedades directamente relacionadas con la predisposición hereditaria. En presencia de factores graves asociados con condiciones externas, se pueden desarrollar asma bronquial, aterosclerosis, algunas enfermedades cardíacas, úlceras, etc. Los factores dañinos incluyen nutrición de mala calidad, ecología negativa, medicación irreflexiva, uso constante de productos químicos domésticos.
Cambios hereditarios cromosómicos
Las mutaciones asociadas con un cambio en la cantidad de cromosomas parecen una violación del proceso de división: la meiosis. Como consecuencia de un fallo en el "programa", se produce una duplicación de los pares de cromosomas existentes, tanto sexuales como somáticos. Las desviaciones hereditarias dependientes del sexo se transfieren utilizando el cromosoma sexual X.
En el cuerpo masculino, este cromosoma no tiene un par, lo que preserva de antemano la manifestación de una enfermedad hereditaria en los hombres. En el cuerpo femenino hay un par de "X", por lo que las mujeres se consideran portadoras del cromosoma X de baja calidad. A enfermedades cromosómicas hereditarias transmitida exclusivamente a través de la línea femenina, es necesaria la presencia de una pareja anormal. Tal efecto es bastante raro en la naturaleza.
enfermedades geneticas hereditarias
La mayoría de las enfermedades hereditarias ocurren como resultado de mutaciones genéticas, que son cambios en el ADN a nivel molecular y son bien conocidas por genetistas y pediatras. Hay mutaciones genéticas que se manifiestan a nivel molecular, celular, tisular u orgánico. A pesar de que el intervalo desde una mutación a nivel de moléculas de ADN hasta el fenotipo principal es grande, se debe enfatizar que todas las posibles mutaciones en tejidos, órganos y células del cuerpo pertenecen al fenotipo. Aunque son cambios puramente externos.
Entre otras cosas, no se debe perder de vista la posibilidad de un impacto peligroso de la ecología y otros genes que causan diversas modificaciones e implementan las funciones de los genes mutantes. Las múltiples formas de las proteínas, la diversidad de sus funciones y la falta de conocimiento científico en el campo de los procesos metabólicos inciden negativamente en los intentos de crear una clasificación de las enfermedades genéticas.
Conclusión
La medicina moderna tiene alrededor de 5500-6500 formas clínicas de enfermedades genéticas. Estos datos son indicativos debido a la falta de límites claros al separar las formas individuales. Alguno enfermedades geneticas hereditarias son formas diferentes desde el punto de vista clínico, pero desde el punto de vista genético son las consecuencias de una mutación en un locus.
Enfermedades hereditarias Uno de los misterios sigue siendo la aparición de enfermedades hereditarias causadas por mutaciones cromosómicas y genéticas.
Por regla general, un niño se ve afectado por una enfermedad hereditaria cuando uno o ambos padres son portadores del gen defectuoso. Con menos frecuencia, esto ocurre como resultado de un cambio en su propio código genético bajo la influencia de condiciones internas (en el cuerpo o la célula) o externas en el momento de la concepción. Si los futuros padres o uno de ellos en la familia tuviera casos de tales dolencias, entonces antes de tener un bebé, deberían consultar a un genetista para evaluar el riesgo de tener hijos enfermos.
Tipos de enfermedades hereditarias.
Entre las enfermedades hereditarias se suelen distinguir:
. Enfermedades cromosómicas derivados de cambios en la estructura y el número de cromosomas (en particular, síndrome de Down). Son una causa común de abortos espontáneos, porque. un feto con violaciones tan graves no puede desarrollarse normalmente. En los recién nacidos, hay diferentes grados de daño en el sistema nervioso y en todo el organismo, un retraso en el desarrollo físico y mental.
. Enfermedades asociadas a trastornos metabólicos, que constituyen una parte significativa de todas las patologías hereditarias. Esto incluye enfermedades que han surgido debido a una violación del metabolismo de los aminoácidos, el metabolismo de las grasas (conduce, en particular, a una actividad cerebral alterada), el metabolismo de los carbohidratos y otros. Muchos de ellos solo pueden tratarse con una dieta estricta.
. Trastornos inmunológicos conducir a una disminución en la producción de inmunoglobulinas, proteínas especiales que proporcionan las defensas inmunitarias del cuerpo. Los pacientes tienen muchas más probabilidades de desarrollar sepsis, enfermedades crónicas, son más susceptibles a los ataques de diversas infecciones.
. Enfermedades, afectando el sistema endocrino aquellos. interrumpiendo el proceso de secreción de ciertas hormonas, lo que interfiere con el metabolismo normal, el funcionamiento y el desarrollo de los órganos.
Tamizaje para recién nacidos
Existen cientos de enfermedades hereditarias, y con la mayoría de ellas es necesario empezar a combatirlas lo antes posible, preferiblemente desde el nacimiento. Ahora, en muchos países, los bebés recién nacidos son examinados para detectar la presencia de tales enfermedades; esto se denomina detección de recién nacidos. Pero no todas las dolencias están incluidas en el programa.
La OMS define los criterios para la inclusión de una enfermedad en el cribado:
Relativamente común (al menos en el territorio de un país dado);
Tiene consecuencias graves que pueden evitarse si el tratamiento se inicia de inmediato;
No hay síntomas pronunciados en los primeros días, o incluso meses después del nacimiento;
Hay una forma efectiva de tratamiento;
El diagnóstico masivo es económicamente beneficioso para la salud del país.
La sangre para análisis se toma del talón de todos los bebés en la primera semana de vida. Se aplica a un formulario especial con reactivos y se envía al laboratorio. Al recibir una reacción positiva, el bebé deberá someterse nuevamente al procedimiento para confirmar o refutar el diagnóstico.
Cribado de recién nacidos en Rusia
En Rusia, desde 2006, todos los recién nacidos han sido examinados para detectar cinco enfermedades.
Fibrosis quística. Afecta a las glándulas de secreción externa. El moco y el secreto secretado por ellos se vuelven más espesos y viscosos, lo que conduce a graves disfunciones en el tracto respiratorio y gastrointestinal, hasta la muerte de los pacientes. A lo largo de la vida, se requiere un tratamiento costoso, y cuanto antes se inicie, más fácil será que avance la enfermedad.
hipotiroidismo congénito. Conduce a una violación de la producción de hormonas tiroideas, lo que provoca un grave retraso en el desarrollo físico y el desarrollo del sistema nervioso en los niños. La enfermedad se puede detener por completo si comienza a tomar medicamentos hormonales inmediatamente después de su detección.
Fenilcetonuria. Se manifiesta en una actividad insuficiente de la enzima que descompone el aminoácido fenilalanina, que se encuentra en los alimentos ricos en proteínas. Los productos de descomposición del aminoácido permanecen en la sangre, se acumulan allí y causan daño cerebral, retraso mental y convulsiones. Los pacientes deben seguir una dieta estricta de por vida, excluyendo casi por completo los alimentos proteicos.
Síndrome andrenogenital. Es un grupo completo de enfermedades asociadas con una violación de la producción de hormonas por parte de las glándulas suprarrenales. Se interrumpe el trabajo de los riñones y el sistema cardiovascular, se inhibe el desarrollo de los órganos genitales. La situación solo puede corregirse mediante la ingesta oportuna y constante de las hormonas que faltan.
Galactosemia. Ocurre debido a la falta de una enzima que convierte la galactosa contenida en el azúcar de la leche en glucosa. Un exceso de galactosa daña el hígado, los órganos visuales, el desarrollo mental y físico en general. De la dieta del paciente, es necesario excluir por completo todos los productos lácteos.
No hay que tener miedo del examen realizado en el hospital de maternidad, es completamente seguro. Pero si su bebé resulta ser solo uno de varios miles que no tuvieron la suerte de nacer con ninguna de estas enfermedades, El tratamiento oportuno ayudará a evitar más complicaciones. o incluso eliminar por completo las consecuencias.
Las enfermedades hereditarias son enfermedades cuyo desarrollo se debe a ciertas mutaciones genéticas y cromosómicas. Muy a menudo, se confunden términos como "enfermedades hereditarias" y "enfermedades congénitas", que también pueden usarse como sinónimos.
Las enfermedades congénitas incluyen aquellas enfermedades que están presentes en el nacimiento de un niño, mientras que su desarrollo puede desencadenarse no solo por factores hereditarios, sino también por factores exógenos.
Por ejemplo, estos pueden incluir malformaciones del corazón, que pueden estar asociadas con el impacto negativo en el niño de compuestos químicos, radiación ionizante, varios medicamentos que una mujer toma durante el embarazo y, por supuesto, la presencia de diversas infecciones intrauterinas.
Al mismo tiempo, no todas las enfermedades hereditarias serán clasificadas como congénitas, ya que muchas de ellas pueden comenzar a aparecer después del período neonatal (por ejemplo, a partir de los 40 años se puede detectar la corea de Huntington).
En casi el 30% de los casos, los niños son hospitalizados por enfermedades congénitas y hereditarias. En este caso, la naturaleza inexplorada de una determinada enfermedad será de la mayor importancia, lo que puede deberse en gran medida a la presencia de factores genéticos.
Las enfermedades hereditarias también pueden tener un sinónimo como "enfermedades familiares", porque el comienzo de su desarrollo, en la mayoría de los casos, se debe no solo a ciertos factores hereditarios, sino también a las tradiciones profesionales o nacionales de la familia y, por supuesto, a la vida humana. condiciones.
Teniendo en cuenta qué tipo de correlación existe en el desarrollo de una enfermedad en particular, factores exógenos y hereditarios, en patogénesis y etiología, todas las enfermedades humanas se pueden dividir condicionalmente en exactamente tres categorías:
- Categoría 1: estas son aquellas enfermedades hereditarias que se manifiestan teniendo en cuenta la mutación patológica como factor etiológico, que prácticamente no dependerá del impacto del medio ambiente, ya que en este caso se determinará solo como la gravedad de ciertos signos de la enfermedad en sí. La primera categoría de enfermedades hereditarias incluirá todas las enfermedades genéticas y cromosómicas caracterizadas por una manifestación completa (por ejemplo, incluirán, etc.);
- La segunda categoría son aquellas enfermedades que se denominan enfermedades multifactoriales. Es decir, su desarrollo se basa en la interacción de factores ambientales y genéticos. Esta categoría de enfermedades hereditarias incluirá enfermedades como la úlcera péptica del duodeno y el estómago, una variedad de enfermedades alérgicas, así como diversas malformaciones y algunas formas de obesidad.
La presencia de factores genéticos, que parecen ser un sistema poligénico característico, será debida a una predisposición genética, mientras que el inicio de su implantación puede darse en caso de exposición a factores ambientales nocivos o desfavorables (por ejemplo, exceso de trabajo mental o físico). , violación de una dieta equilibrada y racional, violación del régimen habitual, etc.). Al mismo tiempo, para una categoría de personas, dicho impacto será menos importante y para otras más.
Las enfermedades multifactoriales también incluirán ciertas condiciones en las que solo un gen mutante desempeñará el papel principal de un factor genético. Sin embargo, esta condición se manifiesta solo bajo ciertas condiciones favorables (por ejemplo, tal condición puede manifestarse con deshidrogenasa, es decir, una deficiencia de glucosa-6-fosfato);
- Categoría 3: estas son ciertas enfermedades, cuya aparición está directamente relacionada con la exposición a factores ambientales dañinos o negativos, mientras que la presencia de la herencia prácticamente no jugará ningún papel. Esta categoría incluye quemaduras, lesiones y enfermedades infecciosas agudas. Pero, al mismo tiempo, el curso de la enfermedad en sí puede estar directamente influenciado por ciertos factores genéticos (por ejemplo, la velocidad de recuperación, el desarrollo de descompensación de la función de los órganos lesionados, la transición de una forma aguda a una crónica uno, etc). En la mayoría de los casos, las enfermedades hereditarias se dividirán en tres grupos principales: monogénicos, cromosómicos y poligénicos (es decir, enfermedades con predisposición hereditaria o multifactoriales).
Clasificación de las enfermedades hereditarias
La clasificación clínica de las enfermedades se basa en el principio sistémico y orgánico. Dada esta clasificación, se distinguen las enfermedades hereditarias del sistema endocrino, nervioso, cardiovascular y respiratorio. Así como el tracto gastrointestinal, hígado, sistemas sanguíneos, riñones, ojos, oído, piel, etc.
Al mismo tiempo, esta clasificación es condicional, porque la mayoría de las enfermedades hereditarias se caracterizarán precisamente por la participación de daño sistémico en tejidos o varios órganos en el proceso patológico mismo.
Según el tipo de herencia, las enfermedades monogénicas pueden ser autosómicas recesivas, autosómicas dominantes, ligadas al sexo. Teniendo en cuenta la manifestación fenotípica - fermentopatía, es decir, enfermedades metabólicas, que incluyen enfermedades con alteración de la reparación del ADN. La manifestación fenotípica incluye inmunopatología (también enfermedades provocadas por trastornos en el sistema del complemento), patologías del sistema de coagulación sanguínea, síntesis alterada de hormonas peptídicas y proteínas de transporte.
Las enfermedades monogénicas también incluirán un grupo de síndromes que tienen un gran número de malformaciones congénitas, en cuya presencia no se especificará el defecto primario del gen mutante. Todas las enfermedades monogénicas se heredarán de los padres, teniendo en cuenta todas las leyes de Mendel.
La mayoría de las enfermedades hereditarias conocidas por la ciencia son causadas precisamente por mutaciones de genes estructurales, mientras que hoy en día todavía hay evidencia indirecta y la probabilidad del papel etiológico de las mutaciones de genes reguladores en una determinada categoría de enfermedades.
Para enfermedades cuyo desarrollo se basa en una violación de la síntesis correcta de proteínas o proteínas estructurales que realizan ciertas funciones específicas (por ejemplo, hemoglobina), es característico un tipo de herencia autosómica dominante.
En el caso de la presencia de un tipo de herencia autosómico dominante, el efecto del gen mutante se manifestará en casi todos los casos. Con la misma frecuencia, ocurre el nacimiento tanto de niñas enfermas como de niños enfermos. En este caso, en la descendencia, la probabilidad de aparición del desarrollo de la enfermedad es de aproximadamente el 50%. Si una mutación ocurre nuevamente en el gameto de uno de los padres, entonces puede ocurrir un caso esporádico de patología dominante. La enfermedad de Albright, otosclerosis, disostosis, talasemia, mioplegia paroxística, etc. pueden transmitirse según este tipo de herencia.
En el caso de la presencia de un tipo de herencia autosómico recesivo, el propio gen mutante se manifestará exclusivamente en el estado homocigoto. Al mismo tiempo, se produce por igual el nacimiento de niñas y niños enfermos. El grado de nacimiento de un bebé enfermo es de aproximadamente un 20%. En este caso, un niño enfermo también puede nacer de padres fenotópicamente sanos, que a la vez son portadores del gen mutante.
El más característico es el tipo de herencia autosómica recesiva de enfermedades para aquellas enfermedades, cuyo desarrollo interrumpirá las funciones de varias o una enzima, lo que se denomina fermentopatía.
La base de la herencia recesiva, que está ligada al cromosoma X, es precisamente el efecto del gen mutante, cuya manifestación ocurre exclusivamente con el conjunto XY de cromosomas sexuales, por lo tanto, en los niños. Aproximadamente un 50% es la probabilidad de dar a luz a una madre portadora del gen mutante, un niño enfermo. Las niñas nacidas serán prácticamente sanas, mientras que algunas de ellas serán portadoras del gen mutante, que también pueden llamarse "conductoras".
La herencia dominante, que está ligada al cromosoma X, se basa en la influencia del gen mutante dominante, que puede manifestarse en presencia de absolutamente cualquier conjunto de cromosomas sexuales. Las enfermedades más graves ocurrirán en los niños. En un hombre enfermo con este tipo de herencia, todos los hijos serán completamente sanos, pero las hijas nacerán afectadas. En el futuro, las mujeres enfermas podrán transmitir el gen alterado a sus hijas e hijos.
Como resultado de una mutación genética que ha ocurrido, puede haber una violación de la síntesis correcta de proteínas que realizan funciones estructurales o plásticas. La causa más probable del inicio del desarrollo de enfermedades como la osteogénesis imperfecta y la osteodisplasia es precisamente la violación de la síntesis de proteínas estructurales.
Hasta la fecha, existe evidencia de que dichos trastornos juegan un papel importante en la patogenia de enfermedades hereditarias similares a la nefritis (hematuria familiar, síndrome de Alport). Como consecuencia de las anomalías que se han producido en la estructura de las proteínas, se puede observar displasia tisular tanto en los riñones como en cualquier otro órgano. Es la patología de las proteínas estructurales que es característica de la mayoría de las enfermedades hereditarias que tienen un tipo de herencia autosómica dominante.
Como consecuencia de una mutación genética que se ha producido, se pueden producir el desarrollo de enfermedades provocadas por estados de inmunodeficiencia. Será bastante difícil que la agammaglobulinemia avance, especialmente si se combina con aplasia del timo.
La razón principal de la formación de hemoglobina, que tiene una estructura anormal en la anemia de células falciformes, será la sustitución de los residuos de ácido glutámico en sus moléculas por un residuo de vainillina. Este reemplazo es el resultado de una mutación genética que se ha producido. A raíz de este descubrimiento se inició un estudio más detallado de un grupo bastante amplio de enfermedades hereditarias que pueden ser provocadas.
Hasta la fecha, los científicos han identificado varios genes mutantes que controlan la síntesis de los factores de coagulación de la sangre. Como resultado de desórdenes genéticos deterministas que han ocurrido en la síntesis de globulina antihemófila, puede comenzar el desarrollo. En el caso de que haya una violación en la síntesis del componente tromboplástico, comienza el desarrollo de la hemofilia B. Y como resultado de la falta de un precursor de tromboplastina, se encuentra la base de la patogenia de la hemofilia C.
Es como resultado de las mutaciones genéticas ocurridas que puede ocurrir una violación en el mecanismo de transporte a través de las membranas celulares de varios compuestos. Hasta la fecha, las más estudiadas son las patologías hereditarias del transporte en los riñones y el intestino de los aminoácidos.
La base de las enfermedades hereditarias multifactoriales o poligénicas, o enfermedades que tienen una predisposición hereditaria, es la interacción de varios genes a la vez, tanto en sistemas poligénicos como en factores ambientales. A pesar de que las enfermedades con predisposición hereditaria son bastante comunes hoy en día, todavía hoy son poco conocidas.
Solo un especialista experimentado puede informar sobre la probabilidad de que un niño herede una enfermedad en particular.
Al estudiar la naturaleza de la herencia de varios rasgos en humanos, se describen todos los tipos conocidos de herencia y todos los tipos de dominancia. Muchos rasgos se heredan monogénico, es decir. están determinadas por un gen y se heredan de acuerdo con las leyes de Mendel. Se han descrito más de mil rasgos monogénicos. Entre ellos se encuentran tanto autosómicos como ligados al sexo. Algunos de ellos se enumeran a continuación.
Las enfermedades monogénicas ocurren en el 1-2% de la población mundial. Esto es mucho. La frecuencia de enfermedades monogénicas esporádicas refleja la frecuencia de procesos mutacionales espontáneos. Entre ellos, una gran proporción son enfermedades con un defecto bioquímico. Un ejemplo típico es fenilcetonuria.
manifestación familiar
síndrome de Morfan
Esta es una enfermedad hereditaria grave causada por una mutación de un solo gen que interrumpe el ciclo normal de conversión de fenilalanina. En los pacientes, este aminoácido se acumula en las células. La enfermedad se acompaña de síntomas neurológicos severos (irritabilidad), microcefalia (cabeza pequeña) y eventualmente conduce a la idiotez. El diagnóstico se hace bioquímicamente. Actualmente, el 100% de las pruebas de detección de fenilcetonuria en los recién nacidos se realizan en las maternidades. La enfermedad es curable si el niño se transfiere a tiempo a una dieta especial que excluye la fenilalanina.
Otro ejemplo de una enfermedad monogénica es Síndrome de Morfan o enfermedad del dedo de araña. Una mutación dominante en un gen tiene un fuerte efecto pleiotrópico. Además del aumento del crecimiento de las extremidades (dedos), los pacientes presentan astenia, cardiopatías, luxación del cristalino y otras anomalías. La enfermedad procede en el contexto de una mayor inteligencia, en relación con la cual se la denomina "enfermedad de las grandes personas". Estaba enfermo, en particular, el presidente estadounidense A. Lincoln y el destacado violinista N. Paganini.
Muchas enfermedades hereditarias están asociadas con un cambio en la estructura de los cromosomas o su número normal, es decir, con mutaciones cromosómicas o genómicas. Así, una grave enfermedad hereditaria en los recién nacidos, conocida como “ síndrome del gato llorón”, es causado por la pérdida (deleción) del brazo largo del quinto cromosoma. Esta mutación da como resultado un desarrollo anormal de la laringe, lo que provoca el llanto característico del bebé. La enfermedad es incompatible con la vida.
Ampliamente conocida enfermedad de down es el resultado de la presencia en el cariotipo de un cromosoma extra del par 21 (trisomía en el cromosoma 21). La razón es la no disyunción de los cromosomas sexuales durante la formación de las células germinales en la madre. En la mayoría de los casos de aparición de un cromosoma extra en los recién nacidos, la edad de la madre alcanza al menos los 35 años. Al monitorear la frecuencia de esta enfermedad en áreas con contaminación ambiental severa, se encontró un aumento significativo en el número de pacientes con este síndrome. También se supone que el efecto de una infección viral en el cuerpo de la madre durante la maduración del óvulo.
Una categoría separada de enfermedades hereditarias son síndromes asociados con un cambio en el número normal de cromosomas sexuales. Al igual que la enfermedad de Down, ocurren cuando hay una violación del proceso de segregación cromosómica en la gametogénesis de la madre.
En los humanos, a diferencia de Drosophila y otros animales, el cromosoma Y juega un papel importante en la determinación y desarrollo del sexo. En ausencia de éste en el conjunto con cualquier número de cromosomas X, el individuo será fenotípicamente femenino, y su presencia determina el desarrollo hacia el sexo masculino. En particular, los hombres con el juego de cromosomas XXY + 44A están enfermos síndrome de Klinefelter. Se caracterizan por retraso mental, crecimiento desproporcionado de las extremidades, testículos muy pequeños, ausencia de espermatozoides, desarrollo anormal de las glándulas mamarias y otras características patológicas. Un aumento en el número de cromosomas X en combinación con un cromosoma Y no cambia la definición de hombre, sino que solo aumenta el síndrome de Klinefelter. Por primera vez, el cariotipo XXYY se describió en 1962 en un niño de 15 años con retraso mental significativo, proporciones corporales eunucoides, testículos pequeños y cabello tipo femenino. Signos similares son típicos de los pacientes con el cariotipo XXXYY.
Síndrome de Klinefelter (1) y síndrome de Turner-Shereshevsky (2)
La ausencia de uno de los dos cromosomas X en el cariotipo femenino (XO) provoca el desarrollo Síndrome de Turner-Shereshevsky. Las mujeres afectadas suelen ser bajas, menos de 140 cm, fornidas, con glándulas mamarias poco desarrolladas, tienen pliegues pterigoideos característicos en el cuello. Como regla general, son infértiles debido al subdesarrollo del sistema reproductivo. Muy a menudo, el embarazo con este síndrome conduce al aborto espontáneo. Solo alrededor del 2% de las mujeres enfermas mantienen su embarazo hasta el final.
La trisomía (XXX) o polisomía en el cromosoma X en las mujeres a menudo causa una enfermedad similar al síndrome de Turner-Shereshevsky.
Las enfermedades hereditarias asociadas con un cambio en la cantidad de cromosomas X se diagnostican mediante el método citológico por la cantidad de cuerpos de Barr o cromatina sexual en las células. En 1949, M. Barr y C. Bertram, estudiando los núcleos en interfase de las neuronas de un gato, encontraron en ellas un cuerpo de colores intensos. Estaba presente sólo en los núcleos de las células femeninas. Resultó que ocurre en muchos animales y siempre está asociado con el sexo. Esta estructura se llama cromatina sexual, o cuerpos de Barr. En el transcurso de un minucioso análisis citológico y citogenético, se encontró que la cromatina sexual es uno de los dos cromosomas sexuales femeninos, que se encuentra en un estado de fuerte espiralización y por lo tanto inactivo. En mujeres con síndrome de Turner-Shereshevsky (cariotipo XO), no se detecta cromatina sexual, así como en hombres XY normales. Las mujeres XX normales y los hombres anormales tienen cada uno un cuerpo de Barr, mientras que las mujeres XXX y los hombres XXXY tienen dos, y así sucesivamente.
Las personas con enfermedades hereditarias suelen nacer con anomalías físicas importantes, lo que permite un diagnóstico precoz de la enfermedad. Pero a veces la enfermedad no se hace sentir durante meses e incluso décadas. Por ejemplo, una enfermedad hereditaria severa causada por daño al sistema nervioso central - corea de Huntington- puede manifestarse solo después de 40 años, y luego su portador tiene tiempo para dejar descendencia. Los pacientes se caracterizan por movimientos de espasmos involuntarios de la cabeza y las extremidades.
Sucede que una persona da la impresión de ser una persona absolutamente sana, pero tiene una predisposición hereditaria a una determinada enfermedad, que se manifiesta bajo la influencia de factores externos o internos. Por ejemplo, algunas personas tienen una reacción grave a ciertos medicamentos, que se debe a un defecto genético: la ausencia de una enzima específica en el cuerpo. A veces hay una reacción fatal a la anestesia en personas aparentemente sanas, pero en realidad portan una enfermedad muscular hereditaria especial en forma latente. En tales pacientes, durante o después de una operación bajo anestesia, la temperatura aumenta repentinamente (hasta 42 °).
