Ihmisten terveys ja genetiikka liittyvät läheisesti toisiinsa. Tällä hetkellä tunnetaan yli 5500 ihmisen perinnöllistä sairautta. Niitä ovat geeni- ja kromosomitaudit sekä sairaudet, joilla on perinnöllinen taipumus.
Geneettiset sairaudet Tämä on merkittävä ryhmä sairauksia, jotka johtuvat DNA-vaurioista geenitasolla. Yleensä nämä sairaudet määrää yksi alleelisten geenien pari ja ne periytyvät G. Mendelin lakien mukaisesti. Perinnön tyypin mukaan erotetaan autosomaaliset dominantiset, autosomaaliset resessiiviset ja sukupuoleen liittyvät sairaudet. Geenisairauksien yleinen esiintymistiheys ihmispopulaatioissa on 2-4 %.
Suurin osa geenisairauksista liittyy tiettyjen geenien mutaatioihin, jotka johtavat muutoksiin vastaavien proteiinien rakenteessa ja toiminnassa ja ilmenevät fenotyyppisesti. Geneettisiä sairauksia ovat monet aineenvaihduntahäiriöt (hiilihydraatit, lipidit, aminohapot, metallit jne.). Lisäksi geenimutaatiot voivat aiheuttaa tiettyjen elinten ja kudosten epänormaalia kehitystä ja toimintaa. Joten vialliset geenit aiheuttavat perinnöllistä kuuroutta, näköhermon surkastumista, kuusisormista, lyhytsormista ja monia muita patologisia merkkejä.
Esimerkki geenisairaudesta, joka liittyy aminohappoaineenvaihdunnan rikkomiseen fenyyliketonuria. Se on autosomaalinen resessiivinen sairaus, jonka ilmaantuvuus on 1:8000 vastasyntynyttä. Se johtuu geenivirheestä, joka koodaa entsyymiä, joka muuttaa aminohapon fenyylialaniinin toiseksi aminohapoksi, tyrosiiniksi. Lapset, joilla on fenyyliketonuria, syntyvät ulkoisesti terveinä, mutta tämä entsyymi on heissä inaktiivinen. Siksi fenyylialaniini kertyy elimistöön ja muuttuu useiksi myrkyllisiksi aineiksi, jotka vahingoittavat hermostoa.
lapsen järjestelmä. Seurauksena on lihasjännityksen ja refleksien häiriöitä, kouristuksia ja myöhemmin henkinen jälkeenjääneisyys. Kun fenyyliketonuria diagnosoidaan varhaisessa vaiheessa (lapsen kehityksen alkuvaiheessa), sitä hoidetaan menestyksekkäästi erityisruokavaliolla, jossa on vähän fenyylialaniinia. Tiukkaa ruokavaliota ei vaadita koko elämän ajan, koska aikuisen hermosto on vastustuskykyisempi fenyylialaniinin aineenvaihdunnan myrkyllisille tuotteille.
Yhden sidekudoskuitujen proteiinin synteesistä vastaavan geenin mutaation seurauksena Marfanin oireyhtymä. Tämä sairaus periytyy autosomaalisesti hallitsevalla tavalla. Potilaille on ominaista korkea kasvu, pitkät raajat, erittäin pitkät hämähäkkisormet, litteät jalat, rintakehän epämuodostuma (kuva 111). Lisäksi sairauteen voi liittyä lihasten alikehittymistä, karsastusta, kaihia, synnynnäisiä sydänvikoja jne. On huomattava, että sellaiset kuuluisat ihmiset kuin N. Paganini ja A. Lincoln kärsivät Marfanin oireyhtymästä.
Toinen esimerkki geneettisestä sairaudesta on hemofilia- perinnöllinen verenvuotohäiriö. Tämä X-kytketty resessiivinen sairaus johtuu tietyn veren hyytymistekijän synteesin vähenemisestä tai häiriöstä. Vaikeassa hemofiliassa potilaan henkeä uhkaava verenvuoto voi johtua pienestäkin näennäisesti pienestä vammasta. Hemofiliapotilaiden hoito perustuu puuttuvan hyytymistekijän lisäämiseen.
Kromosomitaudit johtuvat kromosomaalisista ja genomista mutaatioista, eli ne liittyvät kromosomien rakenteen tai lukumäärän muutokseen. Niistä voidaan erottaa sukupuolikromosomien poikkeavuudet, autosomien trisomia sekä kromosomien rakenteelliset poikkeavuudet.
Oireyhtymiä, joissa on sukupuolikromosomien numeerisia poikkeavuuksia, ovat: Shereshevsky-Turnerin oireyhtymä, X-kromosomipolysomian oireyhtymä naisilla, Klinefelterin oireyhtymä jne. Näiden sairauksien syy on sukupuolikromosomien eroavaisuuksien rikkominen sukusolujen muodostumisen aikana.
Shereshevskyn oireyhtymä— Turner kehittyy tytöillä, joiden kromosomiryhmä on 44L + F) (toista X-kromosomia ei ole). Esiintymistiheys on 1: 3000 vastasyntynyttä tyttöä. Potilaille on ominaista lyhyt kasvu (keskimäärin 140 cm), lyhyt kaula ja syvät ihopoimut pään takaosasta hartioihin, 4. ja 5. sormen lyheneminen, toissijaisten seksuaalisten ominaisuuksien puuttuminen tai heikko kehitys, hedelmättömyys ( kuva 112). 50 %:ssa tapauksista havaitaan kehitysvammaisuutta tai taipumusta psykoosiin.
Polysomia X -syndrooma naisilla voi johtua trisomiasta (sarja 44 A + XXX), tetrasomia (44 A + XXXX) tai pentasomia (44L +ХХХХХ). Trisomiaa esiintyy 1: 1000 vastasyntyneellä tytöllä. Ilmeiset ovat melko erilaisia: älykkyys on hieman heikentynyt, psykoosin ja skitsofrenian kehittyminen sekä munasarjojen toiminnan heikkeneminen ovat mahdollisia. Tetrasomialla ja pentasomialla henkisen jälkeenjäämisen todennäköisyys kasvaa, ja primaaristen ja toissijaisten seksuaalisten ominaisuuksien alikehittyneisyys havaitaan.
Klinefelterin oireyhtymä havaittiin taajuudella 1: 500 vastasyntynyttä poikaa. Potilailla on ylimääräinen X-kromosomi (44L +XXY). Sairaus ilmenee murrosiän aikana ja ilmenee sukuelinten ja toissijaisten seksuaalisten ominaisuuksien alikehittymisenä. Miehille, joilla on tämä oireyhtymä, on ominaista nopea kasvu, naisellinen vartalotyyppi (kapeat hartiat, leveä lantio), laajentuneet rintarauhaset, heikko kasvojen karvojen kasvu. Potilailla spermatogeneesi on häiriintynyt, ja useimmissa tapauksissa he ovat hedelmättömiä. Älyllisen kehityksen viive havaitaan vain 5 prosentissa tapauksista.
Syndrooma tunnetaan myös disomiat Y-kromosomissa(44 litraa +XYY). Se havaitaan taajuudella
1: 1000 vastasyntynyttä poikaa. Yleensä miehet, joilla on tämä oireyhtymä, eivät eroa normista henkisessä ja fyysisessä kehityksessä. Ehkä hieman keskimääräistä nopeampaa kasvua, hieman älykkyyden laskua, taipumusta aggressiivisuuteen.
Yleisin autosomaalinen trisomia on Downin oireyhtymä, johtuu 21. kromosomin trisomiasta. Taudin esiintymistiheys on keskimäärin 1:700 vastasyntynyttä. Potilaille on ominaista lyhyt kasvu, pyöreät litistyneet kasvot, silmien mongoloidinen viilto, jossa on ep- ja cantus som - ylemmän silmäluomen yli ulottuva poimu, pienet epämuodostuneet korvat, ulkoneva leuka, pieni nenä, jossa on leveä litteä silta. nenä, henkisen kehityksen häiriöt (kuva 113). Tautiin liittyy immuniteetin heikkeneminen, endokriinisten rauhasten toimintahäiriö. Noin puolella potilaista on sydän- ja verisuonijärjestelmän epämuodostumia.
Trisomiaan liittyy myös sairauksia 13. ja 18. kromosomissa. Lapset, joilla on näitä poikkeavuuksia, kuolevat yleensä varhaisessa iässä useiden epämuodostumien vuoksi.
Noin 90 % ihmisen perinnöllisistä sairauksista on sairaudet, joihin liittyy perinnöllinen taipumus. Yleisimpiä tämäntyyppisiä sairauksia ovat: reuma, maksakirroosi, diabetes mellitus, verenpainetauti, sepelvaltimotauti, skitsofrenia, keuhkoastma jne.
Suurin ero näiden sairauksien ja geeni- ja kromosomisairauksien välillä on ympäristöolosuhteiden ja ihmisen elämäntavan merkittävässä vaikutuksessa taudin kehittymiseen. Tietty ulkoisten tekijöiden yhdistelmä voi provosoida taudin varhaisen kehittymisen. Esimerkiksi tupakointi voi edistää keuhkoastman, verenpainetaudin jne. kehittymistä.
Perinnöllisten sairauksien ehkäisy, diagnosointi ja hoito ovat erittäin tärkeitä. Tätä tarkoitusta varten moniin maailman maihin, mukaan lukien Valko-Venäjä, on luotu väestölle lääketieteellistä geneettistä neuvontaa tarjoavien laitosten verkosto. Geneettisen neuvonnan päätavoitteena on estää perinnöllisistä sairauksista kärsivien lasten syntymä.
Geneettinen neuvonta ja synnytystä edeltävä diagnoosi vaaditaan tapauksissa, joissa syntymättömän lapsen vanhemmat:
Ovatko sukulaisia (läheisessä avioliitossa todennäköisyys saada lapsia, joilla on resessiivinen perinnöllinen sairaus, kasvaa useita kertoja);
yli 35 vuotta vanha;
Työ vaarallisella alalla;
Sinulla on geneettisesti heikommassa asemassa olevia sukulaisia tai sinulla on jo lapsia, joilla on synnynnäinen patologia.
Diagnostisten menetelmien kompleksin (genealoginen, sytogeneettinen, biokemiallinen jne.) käyttö mahdollistaa perinnöllisistä poikkeavuuksista kärsivän lapsen riskin laskemisen, taudin syiden selvittämisen varhaisessa kehitysvaiheessa ja soveltamisen. sopivia hoitomenetelmiä. On huomioitava, että syntymättömän lapsen äidin tai isän tupakointi, alkoholin ja huumeiden käyttö lisää merkittävästi todennäköisyyttä saada lapsi, jolla on perinnöllisiä sairauksia.
Sairaan lapsen syntyessä useiden perinnöllisten sairauksien oikea-aikaisen havaitsemisen yhteydessä lääke-, ruokavalio- tai hormonaalinen hoito on mahdollista.
1. Millaisia ihmisen perinnöllisiä sairauksia erotetaan?
2. Mitä geenisairauksia voit nimetä? Mitkä ovat heidän syynsä?
3. Nimeä ja kuvaile tuntemasi ihmisen kromosomisairauksia. Mitkä ovat heidän syynsä?
4. Mitkä tekijät voivat vaikuttaa perinnölliseen taipumukseen liittyvien sairauksien kehittymiseen?
5. Mitkä ovat lääketieteellisen geneettisen neuvonnan päätehtävät?
6. Mitä perinnöllisiä sairauksia sairastaville on mahdollista käyttää hormonihoitoa? Dieettiterapiaa?
7. Millä kromosomisairauksilla lasten syntymä on mahdollista, jos isän meioosi etenee normaalisti ja äidin sukupuolikromosomit eivät eroa (molemmat siirtyvät solun samaan napaan)? Tai jos äidin meioosi etenee normaalisti ja isällä ei ole sukupuolikromosomien disjunktiota?
8. Jos fenyyliketonuriageenin suhteen homotsygoottisia lapsia kasvatetaan vähäfenyylialaniinipitoisella ruokavaliolla ensimmäisistä elinpäivistä lähtien, tauti ei kehitty. Tällaisten ihmisten avioliitoista terveiden homotsygoottisten puolisoiden kanssa syntyy yleensä terveitä heterotsygoottisia lapsia. Tiedossa on kuitenkin monia tapauksia, joissa ruokavaliolla varttuneilla ja terveiden homotsygoottisten miesten naimisissa olevilla naisilla kaikilla oli kehitysvammaisia lapsia. Miten tämä voidaan selittää?
- § 1. Kemiallisten alkuaineiden pitoisuus kehossa. Makro- ja mikroelementit
- § 2. Kemialliset yhdisteet elävissä organismeissa. epäorgaaniset aineet
- § 10. Solun löytämisen historia. Soluteorian luominen
- § 15. Endoplasminen verkkokalvo. Golgin kompleksi. Lysosomit
- § 24. Aineenvaihdunnan ja energian muuntamisen yleiset ominaisuudet
Luku 1. Elävien organismien kemialliset komponentit
Luku 2. Solu - elävien organismien rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö
Luku 3
Luku 4. Rakenneorganisaatio ja toimintojen säätely elävissä organismeissa
Tiedemiesten mukaan joidenkin perinnöllisten sairauksien ilmeneminen ihmisillä liittyy useisiin syihin:
- kromosomien lukumäärän muutos;
- rikkomukset vanhempien kromosomien rakenteessa;
- mutaatiot geenitasolla.
Kokonaismäärästä vain yksi pari sisältää sukupuolikromosomeja, ja kaikki loput ovat autosomaalisia ja eroavat toisistaan kooltaan ja muodoltaan. Terveellä ihmisellä on 23 kromosomiparia. Ylimääräisen kromosomin ilmaantuminen tai sen katoaminen aiheuttaa erilaisia perustuslaillisia muutoksia ihmiskehossa.
Nykyajan tieteen kehityksen seurauksena tutkijat eivät ole vain laskeneet kromosomeja, vaan voivat nyt tunnistaa jokaisen parin. Karyotyyppien analyysien avulla voit tunnistaa perinnöllisen sairauden olemassaolon ihmisen elämän alkuvaiheessa. Nämä muutokset liittyvät tietyn kromosomiparin epätasapainoon.
Perinnöllisten sairauksien syyt
Perinnöllisten sairauksien syyt perinnöllisiin syihin liittyvät voidaan jakaa useisiin ryhmiin:
- suoravaikutteiset tai synnynnäiset sairaudet; ne näkyvät lapsessa heti syntymän jälkeen. Tyypillisiä edustajia ovat hemofilia, fenyyliketonuria, Downin tauti. Tiedemiehet yhdistävät tällaisten sairauksien esiintymisen suoraan elämäntapaan ja -oloihin, joita molemmat vanhemmat elivät ennen yhteisen avioliiton solmimista ja lapsen saamista. Usein syy tämäntyyppisen patologian kehittymiseen on odottavan äidin elämäntapa raskauden aikana. Useimmiten kromosomijoukon muutoksiin vaikuttavia syitä ovat alkoholijuomien, huumeita sisältävien aineiden käyttö, negatiiviset ympäristöolosuhteet.
- sairaudet, jotka ovat peritty vanhemmilta, mutta jotka aktivoituvat jyrkän altistumisen seurauksena ulkoisille ärsykkeille. Tällaiset sairaudet etenevät lapsen kasvu- ja kehitysprosessissa, niiden esiintyminen ja laajeneminen lisäävät perinnöllisyydestä vastuussa olevien mekanismien negatiivisuutta. Suurin oireiden lisääntymisen laukaiseva tekijä on sosiaalisesti negatiivinen elämäntapa. Useimmiten nämä tekijät voivat aiheuttaa diabetesta ja mielenterveysongelmia.
- sairaudet, jotka liittyvät suoraan perinnölliseen taipumukseen. Ulkoisiin olosuhteisiin liittyvien vakavien tekijöiden läsnä ollessa voi kehittyä keuhkoastma, ateroskleroosi, jotkut sydänsairaudet, haavaumat ja niin edelleen. Haitallisia tekijöitä ovat huonolaatuinen ravitsemus, negatiivinen ekologia, harkitsematon lääkitys, jatkuva kotikemikaalien käyttö.
Kromosomaaliset perinnölliset muutokset
Kromosomien lukumäärän muutokseen liittyvät mutaatiot näyttävät jakautumisprosessin rikkomiselta - meioosilta. "Ohjelman" epäonnistumisen seurauksena olemassa olevat kromosomiparit ovat päällekkäisiä, sekä seksuaalisia että somaattisia. Sukupuolesta riippuvat perinnölliset poikkeamat siirretään sukupuoli-X-kromosomin avulla.
Mieskehossa tämä kromosomi on ilman paria, mikä säilyttää perinnöllisen sairauden ilmentymisen miehillä etukäteen. Naisen kehossa on pari "X", joten naisia pidetään heikkolaatuisen X-kromosomin kantajina. Vastaanottaja kromosomaaliset perinnölliset sairaudet Epänormaalin parin läsnäolo on välttämätöntä. Tällainen vaikutus on luonnossa melko harvinainen.
Geneettiset perinnölliset sairaudet
Suurin osa perinnöllisistä sairauksista johtuu geenimutaatioista, jotka ovat DNA:n molekyylitason muutoksia ja jotka ovat geneettisten tutkijoiden ja lastenlääkäreiden hyvin tuntemia. On geenimutaatioita, jotka ilmenevät molekyyli-, solu-, kudos- tai elintasolla. Huolimatta siitä, että väli DNA-molekyylien tason mutaatiosta pääfenotyyppiin on suuri, on korostettava, että kaikki mahdolliset mutaatiot kehon kudoksissa, elimissä ja soluissa kuuluvat fenotyyppiin. Vaikka ne ovat puhtaasti ulkoisia muutoksia.
Ei pidä unohtaa muun muassa ekologian ja muiden erilaisia modifikaatioita aiheuttavien ja mutatoituvien geenien toimintoja toteuttavien geenien vaarallisen vaikutuksen mahdollisuutta. Proteiinien monimuotoisuus, niiden toimintojen monimuotoisuus ja tieteellisen tiedon puute aineenvaihduntaprosessien alalla vaikuttavat negatiivisesti yrityksiin luoda geenisairauksien luokittelu.
Johtopäätös
Nykylääketieteessä on noin 5500-6500 kliinistä geenisairauksien muotoa. Nämä tiedot ovat suuntaa-antavia, koska yksittäisiä lomakkeita erotettaessa ei ole selkeitä rajoja. Jonkin verran geneettiset perinnölliset sairaudet ovat kliinisestä näkökulmasta erilaisia muotoja, mutta geneettisestä näkökulmasta ne ovat seurausta mutaatiosta yhdessä lokuksessa.
Perinnölliset sairaudet Yksi mysteereistä on kromosomi- ja geenimutaatioiden aiheuttamien perinnöllisten sairauksien ilmaantuminen.
Pääsääntöisesti lapsi sairastuu perinnölliseen sairauteen, kun toinen tai molemmat vanhemmista ovat viallisen geenin kantajia. Harvemmin tämä tapahtuu hänen oman geenikoodinsa muutoksen seurauksena sisäisten (kehossa tai solussa) tai ulkoisten olosuhteiden vaikutuksesta hedelmöityshetkellä. Jos tulevilla vanhemmilla tai jollakin heistä perheessä on ollut tällaisia vaivoja, heidän tulisi ennen vauvan saamista neuvotella geneetikillä arvioidakseen sairaiden lasten riskiä.
Perinnöllisten sairauksien tyypit
Perinnöllisistä sairauksista erotetaan yleensä:
. Kromosomitaudit jotka johtuvat kromosomien rakenteen ja lukumäärän muutoksista (erityisesti Downin oireyhtymä). Ne ovat yleinen syy keskenmenoihin, koska. sikiö, jolla on tällaisia vakavia häiriöitä, ei voi kehittyä normaalisti. Vastasyntyneillä vauvoilla hermoston ja koko elimistön eriasteisia vaurioita, fyysisen ja henkisen kehityksen viivettä.
. Aineenvaihduntahäiriöihin liittyvät sairaudet, jotka muodostavat merkittävän osan kaikista perinnöllisistä sairauksista. Tämä sisältää sairaudet, jotka ovat syntyneet aminohappojen aineenvaihdunnan, rasva-aineenvaihdunnan (johtaa erityisesti aivotoiminnan heikkenemiseen), hiilihydraattiaineenvaihdunnan ja muiden häiriöiden vuoksi. Monia niistä voidaan hoitaa vain tiukalla ruokavaliolla.
. Immuunihäiriöt johtaa immunoglobuliinien tuotannon vähenemiseen - erityisiin proteiineihin, jotka tarjoavat kehon immuunipuolustuksen. Potilaille kehittyy paljon todennäköisemmin sepsis, krooniset sairaudet, he ovat alttiimpia erilaisten infektioiden hyökkäyksille.
. Sairaudet, vaikuttavat endokriiniseen järjestelmään nuo. häiritsee tiettyjen hormonien erittymisprosessia, mikä häiritsee normaalia aineenvaihduntaa, elinten toimintaa ja kehitystä.
Vastasyntyneen seulonta
Perinnöllisiä sairauksia on satoja, ja useimpien kanssa on syytä aloittaa taistelu mahdollisimman varhain, mieluiten syntymästä lähtien. Nyt monissa maissa vastasyntyneet vauvat tarkistetaan tällaisten sairauksien varalta - tätä kutsutaan vastasyntyneiden seulonnaksi. Mutta kaikki sairaudet eivät sisälly ohjelmaan.
WHO:n määrittelemät kriteerit taudin sisällyttämiselle seulomiseen:
Suhteellisen yleinen (ainakin tietyn maan alueella);
Sillä on vakavia seurauksia, jotka voidaan välttää, jos hoito aloitetaan välittömästi;
Ensimmäisinä päivinä tai jopa kuukausina syntymän jälkeen ei ole ilmeisiä oireita;
On olemassa tehokas tapa hoitaa;
Massadiagnostiikka on taloudellisesti hyödyllistä maan terveydenhuollolle.
Analyysiverta otetaan kaikkien vauvojen kantapäästä ensimmäisen elinviikon aikana. Se levitetään erityiseen muotoon reagensseilla ja lähetetään laboratorioon. Positiivisen reaktion saatuaan vauvan on suoritettava toimenpide uudelleen diagnoosin vahvistamiseksi tai kumoamiseksi.
Vastasyntyneiden seulonta Venäjällä
Venäjällä vuodesta 2006 lähtien kaikki vastasyntyneet on testattu viiden taudin varalta.
Kystinen fibroosi. Se vaikuttaa ulkoisen erityksen rauhasiin. Niiden erittämä lima ja salaisuus muuttuvat paksummaksi ja viskoosiisemmaksi, mikä johtaa vakaviin toimintahäiriöihin hengitys- ja maha-suolikanavassa potilaiden kuolemaan asti. Kallista hoitoa tarvitaan läpi elämän, ja mitä nopeammin se aloitetaan, sitä helpommin tauti etenee.
synnynnäinen kilpirauhasen vajaatoiminta. Se johtaa kilpirauhashormonien tuotannon rikkomiseen, mikä aiheuttaa vakavan viivästyksen lasten fyysisessä kehityksessä ja hermoston kehityksessä. Sairaus voidaan lopettaa kokonaan, jos aloitat hormonaalisten lääkkeiden käytön heti sen havaitsemisen jälkeen.
Fenyyliketonuria. Se ilmenee proteiinien sisältämää aminohappoa fenyylialaniinia hajottavan entsyymin riittämättömänä aktiivisuutena. Aminohapon hajoamistuotteet jäävät vereen, kerääntyvät sinne ja aiheuttavat aivovaurioita, henkistä jälkeenjääneisyyttä ja kohtauksia. Potilaiden on noudatettava tiukkaa ruokavaliota koko elämän ajan, lähes kokonaan poissulkemalla proteiiniruokaa.
Andrenogenitaalinen oireyhtymä. Se on koko joukko sairauksia, jotka liittyvät lisämunuaisten hormonituotannon rikkomiseen. Munuaisten ja sydän- ja verisuonijärjestelmän toiminta häiriintyy, sukuelinten kehitys estyy. Tilanne voidaan korjata vain ottamalla puuttuvia hormoneja oikea-aikaisesti ja jatkuvasti.
Galaktosemia. Se johtuu entsyymin puutteesta, joka muuttaa maitosokerin sisältämän galaktoosin glukoosiksi. Ylimääräinen galaktoosi vahingoittaa maksaa, näköelimiä, henkistä ja fyysistä kehitystä yleensä. Potilaan ruokavaliosta on välttämätöntä sulkea pois kaikki maitotuotteet.
Synnytyssairaalassa tehtävää seulontaa ei tarvitse pelätä – se on täysin turvallista. Mutta jos vauvasi osoittautuu vain yhdeksi useista tuhansista, jotka eivät olleet tarpeeksi onnekkaita syntyessään minkään näistä sairauksista, Oikea-aikainen hoito auttaa välttämään lisäkomplikaatioita. tai jopa eliminoida seuraukset kokonaan.
Perinnölliset sairaudet ovat sairauksia, joiden kehittyminen johtuu tietyistä geeni- ja kromosomimutaatioista. Melko usein sekoittuvat sellaiset termit kuin "perinnölliset sairaudet" ja "synnynnäiset sairaudet", joita voidaan käyttää myös synonyymeinä.
Synnynnäisiä sairauksia ovat ne sairaudet, joita esiintyy lapsen syntyessä, kun taas niiden kehitystä voivat laukaista paitsi perinnölliset, myös eksogeeniset tekijät.
Näitä voivat olla esimerkiksi sydämen epämuodostumat, jotka voivat liittyä kemiallisten yhdisteiden negatiiviseen vaikutukseen lapseen, ionisoivaan säteilyyn, erilaisiin lääkkeisiin, joita nainen ottaa raskauden aikana, ja tietysti erilaisten kohdunsisäisten infektioiden esiintymiseen.
Samaan aikaan kaikkia perinnöllisiä sairauksia ei luokitella synnynnäisiksi, koska monet niistä voivat alkaa ilmaantua vastasyntyneen jälkeen (esimerkiksi 40 vuoden kuluttua Huntingtonin korea voidaan havaita).
Lähes 30 % tapauksista lapset joutuvat sairaalahoitoon synnynnäisten ja perinnöllisten sairauksien vuoksi. Tässä tapauksessa tietyn taudin tutkimaton luonne on suurin merkitys, mikä voi johtua suurelta osin geneettisten tekijöiden läsnäolosta.
Perinnöllisillä sairauksilla voi olla myös sellainen synonyymi kuin "perhetairaudet", koska niiden kehityksen alku johtuu useimmiten paitsi tietyistä perinnöllisistä tekijöistä, myös perheen ammatillisista tai kansallisista perinteistä ja tietysti ihmisen elämästä. ehdot.
Ottaen huomioon, millainen korrelaatio on olemassa tietyn taudin, eksogeenisten ja perinnöllisten tekijöiden kehityksessä, patogeneesissä ja etiologiassa, kaikki ihmisen sairaudet voidaan jakaa ehdollisesti tarkalleen kolmeen luokkaan:
- Luokka 1 - nämä ovat niitä perinnöllisiä sairauksia, jotka ilmenevät ottaen huomioon patologisen mutaation etiologisena tekijänä, joka ei käytännössä riipu ympäristön vaikutuksista, koska tässä tapauksessa se määritetään vain tiettyjen oireiden vakavuuden perusteella. itse sairaus. Perinnöllisten sairauksien 1. luokkaan kuuluvat kaikki geeni- ja kromosomitaudit, joille on ominaista täydellinen ilmeneminen (esimerkiksi ne sisältävät jne.);
- Toinen luokka ovat ne sairaudet, joita kutsutaan monitekijäsairauksiksi. Eli niiden kehitys perustuu ympäristö- ja geneettisten tekijöiden vuorovaikutukseen. Tähän perinnöllisten sairauksien luokkaan kuuluvat sairaudet, kuten pohjukaissuolen ja mahalaukun mahahaava, erilaiset allergiset sairaudet sekä erilaiset epämuodostumat ja jotkin liikalihavuuden muodot.
Geneettisten tekijöiden esiintyminen, jotka näyttävät olevan tyypillinen polygeeninen järjestelmä, johtuu geneettisestä taipumuksesta, kun taas sen toteutuminen voi alkaa, jos altistutaan haitallisille tai epäsuotuisille ympäristötekijöille (esimerkiksi henkinen tai fyysinen ylityö , tasapainoisen ja järkevän ruokavalion rikkominen, tavanomaisen järjestelmän rikkominen jne.). Samanaikaisesti yhdelle ihmisryhmälle tällainen vaikutus on vähemmän tärkeä ja muille enemmän.
Monitekijäsairauksiin kuuluvat myös tietyt tilat, joissa vain yhdellä mutanttigeenillä on geneettisen tekijän päärooli. Tämä tila ilmenee kuitenkin vain tietyissä suotuisissa olosuhteissa (esimerkiksi tällainen tila voi ilmetä dehydrogenaasin eli glukoosi-6-fosfaatin puutteen yhteydessä);
- Luokka 3 - nämä ovat tiettyjä sairauksia, joiden puhkeaminen liittyy suoraan altistumiseen haitallisille tai negatiivisille ympäristötekijöille, kun taas perinnöllisyydellä ei ole käytännössä mitään merkitystä. Tähän luokkaan kuuluvat palovammat, vammat ja akuutit tartuntataudit. Mutta samaan aikaan tietyt geneettiset tekijät (esimerkiksi toipumisnopeus, vaurioituneiden elinten toiminnan dekompensaation kehittyminen, siirtyminen akuutista muodosta krooniseen) voivat vaikuttaa suoraan sairauden kulkuun. yksi jne.). Useimmiten perinnölliset sairaudet jaetaan kolmeen pääryhmään - nämä ovat monogeeniset, kromosomaaliset ja polygeeniset (eli sairaudet, joilla on perinnöllinen taipumus tai monitekijä).
Perinnöllisten sairauksien luokittelu
Sairauksien kliininen luokittelu perustuu systeemiseen ja elinperiaatteeseen. Tämän luokituksen perusteella perinnölliset sairaudet erotetaan endokriinisistä, hermosto-, sydän- ja verisuonijärjestelmistä sekä hengityselimistä. Sekä ruuansulatuskanava, maksa, verijärjestelmät, munuaiset, silmät, korvat, iho jne.
Samaan aikaan tämä luokitus on ehdollinen, koska suurimmalle osalle perinnöllisistä sairauksista on ominaista juuri kudosten tai useiden elinten systeemisten vaurioiden osallistuminen itse patologiseen prosessiin.
Perinnön tyypin mukaan monogeeniset sairaudet voivat olla autosomaalisesti resessiivisiä, autosomaalisia dominantteja, sukupuoleen liittyviä. Kun otetaan huomioon fenotyyppinen ilmentymä - fermentopatia, eli aineenvaihduntataudit, joihin kuuluvat sairaudet, joilla on heikentynyt DNA-korjaus. Fenotyyppinen ilmentymä sisältää immunopatologian (myös komplementtijärjestelmän häiriöiden aiheuttamia sairauksia), veren hyytymisjärjestelmän patologioita, peptidihormonien ja kuljetusproteiinien synteesin heikkenemistä.
Monogeenisiin sairauksiin kuuluu myös joukko oireyhtymiä, joissa on suuri määrä synnynnäisiä epämuodostumia, joiden esiintyessä mutanttigeenin ensisijaista vikaa ei määritellä. Kaikki monogeeniset sairaudet periytyvät vanhemmilta ottaen huomioon kaikki Mendelin lait.
Suurin osa tieteen tuntemista perinnöllisistä sairauksista johtuu nimenomaan rakennegeenien mutaatioista, mutta nykyään sillä on edelleen epäsuoraa näyttöä ja todennäköisyys säätelygeenimutaatioiden etiologisesta roolista tietyssä sairauskategoriassa.
Tauteille, joiden kehitys perustuu tiettyjä erityistoimintoja suorittavien proteiinien tai rakenneproteiinien (esimerkiksi hemoglobiinin) oikean synteesin rikkomiseen, on ominaista autosomaalinen hallitseva perinnöllinen tyyppi.
Jos kyseessä on autosomaalisesti hallitseva perinnöllinen tyyppi, mutanttigeenin vaikutus ilmenee lähes kaikissa tapauksissa. Samalla tiheydellä syntyy sekä sairaita tyttöjä että poikia. Tässä tapauksessa jälkeläisissä taudin kehittymisen todennäköisyys on noin 50%. Jos mutaatio toistuu toisen vanhemman sukusolussa, voi esiintyä satunnainen hallitsevan patologian tapaus. Albrightin tauti, otoskleroosi, dysostoosi, talassemia, paroksysmaalinen myoplegia jne. voivat tarttua tämäntyyppisen perinnön mukaan.
Jos kyseessä on autosomaalisen resessiivisen perinnön tyyppi, itse mutanttigeeni ilmenee yksinomaan homotsygoottisessa tilassa. Samaan aikaan sairaita tyttöjä ja poikia syntyy yhtä lailla. Sairaan vauvan syntymäaste on noin 20 %. Tällöin sairas lapsi voi syntyä myös fenotooppisesti terveille vanhemmille, jotka ovat samalla mutanttigeenin kantajia.
Tyypillisin on autosomaalinen resessiivinen perinnöllinen sairaus niille sairauksille, joiden kehittyminen häiritsee useiden tai yhden entsyymin toimintaa, jota kutsutaan fermentopatiaksi.
X-kromosomiin liittyvän resessiivisen periytymisen perusta on nimenomaan mutanttigeenin vaikutus, jonka ilmentyminen tapahtuu yksinomaan sukupuolikromosomien XY-sarjan kanssa, siis pojilla. Noin 50 % on todennäköisyys synnyttää äiti, joka on mutanttigeenin kantaja, sairas poika. Syntyneet tytöt ovat käytännössä terveitä, kun taas osa heistä on mutanttigeenin kantajia, joita voidaan myös kutsua "johtimiksi".
Dominoiva perintö, joka liittyy X-kromosomiin, perustuu hallitsevan mutanttigeenin vaikutukseen, joka voi ilmetä täysin minkä tahansa sukupuolikromosomisarjan läsnä ollessa. Vakavimmat tällaiset sairaudet esiintyvät pojilla. Sairaalla miehellä, jolla on tällainen perintö, kaikki pojat ovat täysin terveitä, mutta tyttäret syntyvät sairastuneina. Tulevaisuudessa sairaat naiset voivat siirtää muuttuneen geenin tyttärilleen ja pojilleen.
Tapahtuneen geenimutaation seurauksena voi olla rakenteellisia tai plastisia toimintoja suorittavien proteiinien oikean synteesin rikkominen. Todennäköisin syy tällaisten sairauksien, kuten osteogenesis imperfecta ja osteodysplasia, kehittymiseen on juuri rakenteellisten proteiinien synteesin rikkominen.
Tähän mennessä on näyttöä siitä, että tällaisilla häiriöillä on tärkeä rooli perinnöllisten munuaistulehduksen kaltaisten sairauksien (familiaalinen hematuria, Alportin oireyhtymä) patogeneesissä. Proteiinien rakenteessa esiintyneiden poikkeavuuksien seurauksena kudosdysplasiaa voidaan havaita sekä munuaisissa että muissa elimissä. Rakenteellisten proteiinien patologia on ominaista useimmille perinnöllisille sairauksille, joilla on autosomaalisesti hallitseva perinnöllinen tyyppi.
Tapahtuneen geenimutaation seurauksena voi kehittyä immuunikatotilojen aiheuttamia sairauksia. Agammaglobulinemian on melko vaikea edetä, varsinkin jos se yhdistetään kateenkorvan aplasiaan.
Pääsyy hemoglobiinin muodostumiseen, jolla on epänormaali rakenne sirppisoluanemiassa, on sen molekyyleissä olevien glutamiinihappojäämien korvaaminen vanilliinitähteellä. Tämä korvaaminen on seurausta tapahtuneesta geenimutaatiosta. Tämän löydön seurauksena aloitettiin yksityiskohtaisempi tutkimus melko suuresta joukosta perinnöllisiä sairauksia, joita voidaan provosoida.
Tähän mennessä tutkijat ovat tunnistaneet useita mutanttigeenejä, jotka säätelevät veren hyytymistekijöiden synteesiä. Antihemofiilisen globuliinin synteesissä esiintyneiden geneettisten determinististen häiriöiden seurauksena kehitys voi alkaa. Mikäli tromboplastisen komponentin synteesi rikkoutuu, alkaa hemofilia B. Ja tromboplastiinin esiasteen puutteen seurauksena löydetään hemofilia C:n patogeneesin perusta.
Tapahtuneiden geenimutaatioiden seurauksena voi tapahtua erilaisten yhdisteiden kuljetusmekanismin rikkominen solukalvojen läpi. Tähän mennessä tutkituimmat ovat perinnöllisiä aminohappojen kuljettamisen patologioita munuaisissa ja suolistossa.
Monitekijäisten eli polygeenisten perinnöllisten sairauksien tai perinnöllisen alttiuden omaavien sairauksien perusta on useiden geenien vuorovaikutus samanaikaisesti sekä polygeenisissä järjestelmissä että ympäristötekijöissä. Huolimatta siitä, että sairaudet, joilla on perinnöllinen taipumus, ovat nykyään melko yleisiä, niitä ymmärretään edelleen huonosti.
Vain kokenut asiantuntija voi kertoa todennäköisyydestä, että lapsi perii tietyn taudin.
Kun tutkitaan erilaisten ominaisuuksien periytymisen luonnetta ihmisillä, kuvataan kaikki tunnetut periytymistyypit ja kaikki dominanssityypit. Monet ominaisuudet periytyvät monogeeninen, eli määräytyy yhden geenin perusteella ja ne periytyvät Mendelin lakien mukaisesti. Monogeenisiä piirteitä on kuvattu yli tuhat. Niiden joukossa on sekä autosomaalisia että sukupuoleen liittyviä. Jotkut niistä on lueteltu alla.
Monogeenisiä sairauksia esiintyy 1-2 prosentilla maailman väestöstä. Tämä on paljon. Satunnaisten monogeenisten sairauksien esiintymistiheys heijastaa spontaanin mutaatioprosessin esiintymistiheyttä. Niistä suuri osa on sairauksia, joissa on biokemiallinen vika. Tyypillinen esimerkki on fenyyliketonuria.
perheen ilmentymä
Morfanin oireyhtymä
Tämä on vakava perinnöllinen sairaus, jonka aiheuttaa yksittäinen geenimutaatio, joka häiritsee normaalia fenyylialaniinin konversiosykliä. Potilailla tämä aminohappo kertyy soluihin. Tautiin liittyy vakavia neurologisia oireita (yliherkkyys), mikrokefaliaa (pieni pää) ja se johtaa lopulta idioottiisuuteen. Diagnoosi tehdään biokemiallisesti. Tällä hetkellä vastasyntyneiden 100 % seulonta fenyyliketonurian varalta tehdään synnytyssairaaloissa. Sairaus on parannettavissa, jos lapsi siirretään ajoissa erityisruokavalioon, joka ei sisällä fenyylialaniinia.
Toinen esimerkki monogeenisestä sairaudesta on Morfanin oireyhtymä tai hämähäkkisormen tauti. Yhden geenin hallitsevalla mutaatiolla on voimakas pleiotrooppinen vaikutus. Raajojen (sormien) lisääntyneen kasvun lisäksi potilailla on astenia, sydänsairaus, silmän linssin sijoiltaanmeno ja muita poikkeavuuksia. Sairaus etenee lisääntyneen älykkyyden taustalla, minkä yhteydessä sitä kutsutaan "suurten ihmisten sairaudeksi". Se oli sairasta, erityisesti Yhdysvaltain presidentti A. Lincoln ja erinomainen viulisti N. Paganini.
Monet perinnölliset sairaudet liittyvät kromosomien rakenteen tai niiden normaalin lukumäärän muutokseen, ts. joilla on kromosomi- tai genomimutaatioita. Siten vastasyntyneiden vakava perinnöllinen sairaus, joka tunnetaan nimellä " itkevän kissan syndrooma”, johtuu viidennen kromosomin pitkän käsivarren menetyksestä (deleetio). Tämä mutaatio johtaa kurkunpään epänormaaliin kehitykseen, mikä aiheuttaa vauvalle ominaista itkua. Sairaus ei sovi yhteen elämän kanssa.
Laajasti tunnettu Downin tauti on seurausta ylimääräisen kromosomin läsnäolosta karyotyypissä 21. parista (trisomia 21. kromosomissa). Syynä on sukupuolikromosomien epäyhtenäisyys äidin sukusolujen muodostumisen aikana. Useimmissa tapauksissa ylimääräisen kromosomin ilmaantuessa vastasyntyneille äidin ikä saavuttaa vähintään 35 vuotta. Tämän taudin esiintymistiheyden tarkkailu alueilla, joilla ympäristö on saastunut vakavasti, havaitsi, että tätä oireyhtymää sairastavien potilaiden määrä lisääntyi merkittävästi. Oletetaan myös, että virusinfektion vaikutus äidin kehoon munan kypsymisen aikana.
Erillinen perinnöllisten sairauksien luokka ovat oireyhtymät, jotka liittyvät muutokseen sukupuolikromosomien normaalissa lukumäärässä. Downin taudin tavoin niitä esiintyy, kun äidin gametogeneesissä tapahtuu kromosomien segregaatioprosessin häiriö.
Ihmisillä, toisin kuin Drosophilassa ja muissa eläimissä, Y-kromosomilla on suuri rooli sukupuolen määrittämisessä ja kehittämisessä. Jos sitä ei ole joukossa, jossa on minkä tahansa määrän X-kromosomeja, yksilö on fenotyyppisesti naaras, ja sen läsnäolo määrää kehityksen kohti miespuolista sukupuolta. Erityisesti miehet, joiden kromosomiryhmä on XXY + 44A, ovat sairaita Klinefelterin oireyhtymä. Niille on ominaista henkinen jälkeenjääneisyys, raajojen epäsuhtainen kasvu, hyvin pienet kivekset, siittiöiden puuttuminen, rintarauhasten epänormaali kehitys ja muut patologiset piirteet. X-kromosomien määrän lisääntyminen yhdessä Y-kromosomin kanssa ei muuta miehen määritelmää, vaan vain lisää Klinefelterin oireyhtymää. Ensimmäistä kertaa XXYY-karyotyyppi kuvattiin vuonna 1962 15-vuotiaalla pojalla, jolla oli merkittävä kehitysvamma, eunukoidiset ruumiinmittasuhteet, pienet kivekset ja naisen tyyppiset hiukset. Samanlaiset merkit ovat tyypillisiä potilaille, joilla on XXXYY-karyotyyppi.
Klinefelterin oireyhtymä (1) ja Turner-Shereshevskyn oireyhtymä (2)
Yhden kahdesta X-kromosomista puuttuminen naisen karyotyypissä (XO) aiheuttaa kehityksen Turner-Shereshevsky-oireyhtymä. Naiset ovat yleensä lyhyitä, alle 140 cm pitkiä, jäykkiä, heikosti kehittyneitä maitorauhasia, niillä on tyypillisiä pterygoid-poimuja kaulassa. Yleensä ne ovat hedelmättömiä lisääntymisjärjestelmän alikehittymisen vuoksi. Useimmiten tämän oireyhtymän raskaus johtaa spontaaniin aborttiin. Vain noin 2 % sairaista naisista pitää raskauden loppuun asti.
Trisomia (XXX) tai polysomia X-kromosomissa naisilla aiheuttaa usein Turner-Shereshevskyn oireyhtymää muistuttavan taudin.
X-kromosomien lukumäärän muutokseen liittyvät perinnölliset sairaudet diagnosoidaan sytologisella menetelmällä Barr-kappaleiden tai sukupuolikromatiinin lukumäärän perusteella soluissa. Vuonna 1949 M. Barr ja C. Bertram, tutkiessaan kissan hermosolujen välisiä ytimiä, löysivät niistä voimakkaan värillisen ruumiin. Sitä esiintyi vain naissolujen ytimissä. Kävi ilmi, että sitä esiintyy monilla eläimillä ja se liittyy aina seksiin. Tätä rakennetta kutsutaan sukupuolikromatiini tai Barrin ruumiit. Perusteellisen sytologisen ja sytogeneettisen analyysin aikana havaittiin, että sukupuolikromatiini on toinen naisen kahdesta sukupuolikromosomista, joka on voimakkaassa spiralisoitumistilassa ja siksi inaktiivinen. Naisilla, joilla on Turner-Shereshevsky-oireyhtymä (XO-karyotyyppi), sukupuolikromatiinia ei havaita, samoin kuin normaaleissa XY-miehissä. Normaalilla XX naisella ja epänormaalilla miehellä on kullakin yksi Barr-vartalo, kun taas XXX naisella ja XXXY miehellä on kullakin kaksi ja niin edelleen.
Perinnöllisiä sairauksia sairastavilla henkilöillä on yleensä suuria fyysisiä poikkeavuuksia, mikä mahdollistaa taudin varhaisen diagnosoinnin. Mutta joskus tauti ei tunne itseään kuukausiin tai jopa vuosikymmeniin. Esimerkiksi keskushermoston vaurion aiheuttama vakava perinnöllinen sairaus - Huntingtonin korea- voi ilmetä vasta 40 vuoden kuluttua, ja sitten sen kantajalla on aikaa jättää jälkeläisiä. Potilaille on ominaista pään ja raajojen tahattomat nykivät liikkeet.
Tapahtuu, että henkilö antaa vaikutelman ehdottoman terveestä yksilöstä, mutta hänellä on perinnöllinen taipumus tiettyyn sairauteen, joka ilmenee ulkoisten tai sisäisten tekijöiden vaikutuksesta. Esimerkiksi joillakin ihmisillä on vakava reaktio tiettyihin lääkkeisiin, mikä johtuu geneettisestä viasta - tietyn entsyymin puuttumisesta kehosta. Joskus näennäisesti terveillä ihmisillä on kohtalokas reaktio anestesiaan, mutta itse asiassa heillä on erityinen perinnöllinen lihassairaus piilevässä muodossa. Tällaisilla potilailla lämpötila nousee äkillisesti anestesian aikana tai sen jälkeen (jopa 42 °).
