בעיית בריאות האדם והגנטיקה קשורות זו בזו. כיום ידועות יותר מ-5500 מחלות תורשתיות של בני אדם. ביניהן מחלות גנים וכרומוזומליות, וכן מחלות בעלות נטייה תורשתית.
מחלות גנטיותמדובר בקבוצה משמעותית של מחלות הנובעות מפגיעה ב-DNA ברמת הגן. בדרך כלל, מחלות אלו נקבעות על ידי זוג אחד של גנים אללים והן עוברות בתורשה בהתאם לחוקי ג' מנדל. על פי סוג ההורשה מבדילים בין מחלות אוטוזומליות דומיננטיות, אוטוזומליות רצסיביות וקשורות למין. השכיחות הכוללת של מחלות גנים באוכלוסיות אנושיות היא 2-4%.
רוב מחלות הגנים קשורות למוטציות בגנים מסוימים, המובילות לשינויים במבנה ובתפקודים של החלבונים המתאימים ומתבטאות בצורה פנוטיפית. מחלות גנטיות כוללות הפרעות מטבוליות רבות (פחמימות, שומנים, חומצות אמינו, מתכות וכו'). בנוסף, מוטציות גנים עלולות לגרום להתפתחות ותפקוד לא תקינים של איברים ורקמות מסוימות. אז, גנים פגומים גורמים לחירשות תורשתית, ניוון של עצב הראייה, שש אצבעות, קצרות אצבעות וסימנים פתולוגיים רבים אחרים.
דוגמה למחלת גנים הקשורה להפרה של חילוף החומרים של חומצות אמינו היא פנילקטונוריה.זוהי הפרעה אוטוזומלית רצסיבית עם שכיחות של 1:8000 יילודים. היא נגרמת מפגם בגן המקודד לאנזים הממיר את חומצת האמינו פנילאלנין לחומצת אמינו אחרת, טירוזין. ילדים עם פנילקטונוריה נולדים בריאים כלפי חוץ, אך אנזים זה אינו פעיל בהם. לכן, פנילאלנין מצטבר בגוף והופך למספר חומרים רעילים הפוגעים במערכת העצבים.
המערכת של הילד. כתוצאה מכך מתפתחות הפרות של טונוס שרירים ורפלקסים, עוויתות, ומאוחר יותר מצטרף פיגור שכלי. כאשר מאובחנים מוקדם (בשלבים המוקדמים של התפתחות הילד), פנילקטונוריה מטופלת בהצלחה באמצעות תזונה מיוחדת דלת פנילאלנין. דיאטה קפדנית אינה נדרשת לאורך כל החיים, מכיוון שמערכת העצבים המבוגרת עמידה יותר למוצרים הרעילים של חילוף החומרים של פנילאלנין.
כתוצאה ממוטציה של הגן האחראי לסינתזה של אחד מהחלבונים של סיבי רקמת חיבור, תסמונת מרפן.מחלה זו עוברת בתורשה באופן אוטוזומלי דומיננטי. חולים נבדלים על ידי צמיחה גבוהה, גפיים ארוכות, אצבעות עכביש ארוכות מאוד, רגליים שטוחות, עיוות של החזה (איור 111). בנוסף, המחלה עלולה להיות מלווה בחוסר התפתחות שרירים, פזילה, קטרקט, מומי לב מולדים ועוד. יש לציין שאנשים מפורסמים כמו נ. פגניני וא. לינקולן סבלו מתסמונת מרפן.
דוגמה נוספת למחלה גנטית היא דַמֶמֶת- הפרעת דימום תורשתית. מחלה רצסיבית הקשורה ל-X נגרמת על ידי ירידה או שיבוש בסינתזה של גורם קרישת דם מסוים. בהמופיליה חמורה, דימום מסכן חיים עבור החולה יכול להיגרם אפילו מפציעה קלה לכאורה. הטיפול בחולים עם המופיליה מבוסס על הכנסת גורם הקרישה החסר.
מחלות כרומוזומליותנגרמים על ידי מוטציות כרומוזומליות וגנומיות, כלומר קשורות לשינוי במבנה או במספר הכרומוזומים. ביניהם, ניתן לבחון חריגות בכרומוזומי מין, טריזומיה באוטוזומים, כמו גם חריגות מבניות של כרומוזומים.
תסמונות עם אנומליות מספריות של כרומוזומי מין כוללות: תסמונת שרשבסקי-טרנר, תסמונת פוליזומית X-כרומוזום בנשים, תסמונת קלינפלטר וכו'. הגורם למחלות אלו הוא הפרה של התבדלות כרומוזומי המין במהלך היווצרות הגמטות.
תסמונת שרשבסקי— חָרָטמתפתח אצל בנות עם סט כרומוזומים 44L + F) (אין כרומוזום X שני). תדירות ההתרחשות היא 1:3000 בנות שזה עתה נולדו. חולים מאופיינים בקומה נמוכה (בממוצע 140 ס"מ), צוואר קצר עם קפלי עור עמוקים מהחלק האחורי של הראש ועד הכתפיים, קיצור של האצבעות הרביעית והחמישית, היעדר או התפתחות חלשה של מאפיינים מיניים משניים, אי פוריות ( איור 112). ב-50% מהמקרים נצפה פיגור שכלי או נטייה לפסיכוזה.
תסמונת פוליזומי Xאצל נשים עשויה להיות עקב טריזומיה (סט 44 A + XXX),טטרסומיה (44 A + XXXX)או פנטזומיה (44L +ХХХХХ).טריזומיה מתרחשת בתדירות של 1:1000 בנות שזה עתה נולדו. הביטויים מגוונים למדי: ישנה ירידה קלה באינטליגנציה, התפתחות פסיכוזה וסכיזופרניה וייתכנו פגיעה בתפקוד השחלות. עם tetrasomy ו-pentasomy, הסבירות לפיגור שכלי עולה, ומצוינת תת-התפתחות של מאפיינים מיניים ראשוניים ומשניים.
תסמונת קלינפלטרנצפה בתדירות של 1:500 בנים שזה עתה נולדו. לחולים יש כרומוזום X נוסף (44L +XXY).המחלה מתבטאת בגיל ההתבגרות ומתבטאת בחוסר התפתחות של איברי המין ובמאפיינים מיניים משניים. גברים עם תסמונת זו מאופיינים בצמיחה גבוהה, מבנה גוף נשי (כתפיים צרות, אגן רחב), בלוטות חלב מוגדלות, צמיחת שיער חלשה בפנים. בחולים, תהליך של spermatogenesis מופרע, וברוב המקרים הם עקרים. הפיגור של ההתפתחות האינטלקטואלית נצפה רק ב-5% מהמקרים.
התסמונת ידועה גם דיסומיות על כרומוזום Y(44L +XYY).הוא נצפה בתדירות
1: 1000 בנים שזה עתה נולדו. בדרך כלל גברים עם תסמונת זו אינם שונים מהנורמה בהתפתחות הנפשית והפיזית. אולי עלייה קלה בצמיחה מעל הממוצע, ירידה קלה באינטליגנציה, נטייה לתוקפנות.
הטריזומיה האוטוזומלית הנפוצה ביותר היא תסמונת דאון,נגרמת על ידי טריזומיה בכרומוזום ה-21. שכיחות המחלה היא בממוצע 1:700 יילודים. המטופלים מאופיינים בקומה נמוכה, פנים פחוסות עגולות, חתך מונגולואיד בעיניים עם ep ו-cantus som - קפל תלוי מעל העפעף העליון, אוזניים מעוותות קטנות, לסת בולטת, אף קטן עם גשר שטוח רחב של העין. אף, הפרעות התפתחות נפשיות (איור 113). המחלה מלווה בירידה בחסינות, הפרעה בבלוטות האנדוקריניות. לכמחצית מהחולים יש מומים במערכת הלב וכלי הדם.
ישנן גם מחלות הקשורות לטריזומיה בכרומוזומים ה-13 וה-18. ילדים עם חריגות אלו מתים בדרך כלל בגיל צעיר עקב מומים מרובים.
כ-90% מהמספר הכולל של פתולוגיות תורשתיות אנושיות הן מחלות עם נטייה תורשתית.המחלות הנפוצות ביותר מסוג זה כוללות: שיגרון, שחמת כבד, סוכרת, יתר לחץ דם, מחלת לב כלילית, סכיזופרניה, אסתמה של הסימפונות וכו'.
ההבדל העיקרי בין מחלות אלו ממחלות גנים וכרומוזומליות טמון בהשפעה המשמעותית של תנאי הסביבה ואורח החיים של האדם על התפתחות המחלה. שילוב מסוים של גורמים חיצוניים יכול לעורר התפתחות מוקדמת של המחלה. לדוגמה, עישון יכול לעורר התפתחות של אסתמה של הסימפונות, יתר לחץ דם וכו'.
מניעה, אבחון וטיפול במחלות תורשתיותבעלי חשיבות רבה. לצורך כך, במדינות רבות בעולם, כולל בלארוס, נוצרה רשת של מוסדות המספקים ייעוץ גנטי רפואי לאוכלוסייה. המטרה העיקרית של הייעוץ הגנטי היא למנוע לידת ילדים עם מחלות תורשתיות.
ייעוץ גנטי ואבחון טרום לידתי נדרשבמקרים בהם הורי הילד שטרם נולד:
האם קרובי משפחה (עם נישואים קרובים, ההסתברות ללדת ילדים עם מחלות תורשתיות רצסיביות עולה פי כמה);
מעל גיל 35;
עבודה בתעשייה מסוכנת;
יש להם קרובי משפחה מוחלשים גנטית או שיש להם כבר ילדים עם פתולוגיה מולדת.
השימוש במכלול שיטות אבחון (גנאלוגיות, ציטוגנטיות, ביוכימיות וכו') מאפשר לחשב את הסיכון ללדת ילד עם אנומליה תורשתית, לקבוע את הגורמים למחלה בשלבי ההתפתחות המוקדמים וליישם. שיטות טיפול מתאימות. יש לציין כי עישון, אלכוהול וסמים על ידי האם או אביו של הילד שטרם נולד מעלים משמעותית את הסבירות ללדת ילד עם מחלות תורשתיות.
במקרה של לידת ילד חולה עם זיהוי בזמן של מספר מחלות תורשתיות, טיפול תרופתי, דיאטטי או הורמונלי אפשרי.
1. באילו סוגי מחלות תורשתיות אנושיים מובחנים?
2. אילו מחלות גנים תוכל למנות? מה הסיבות שלהם?
3. תן שם ואפיין מחלות כרומוזומליות אנושיות המוכרות לך. מה הסיבות שלהם?
4. אילו גורמים יכולים לתרום להתפתחות מחלות עם נטייה תורשתית?
5. מהן המשימות העיקריות של ייעוץ גנטי רפואי?
6. לאנשים עם אילו מחלות תורשתיות אפשר להשתמש בטיפול הורמונלי? טיפול בדיאטה?
7. לידת ילדים עם אילו מחלות כרומוזומליות אפשרית אם המיוזה של האב מתקדמת כרגיל, וכרומוזומי המין של האם אינם מתפצלים (שניהם עוברים לאותו קוטב של התא)? או אם המיוזה של האם מתמשכת כרגיל, ולאב אין ניתוק של כרומוזומי המין?
8. אם ילדים הומוזיגוטים לגן פנילקטונוריה גדלים בתזונה דלת פנילאלנין מהימים הראשונים לחייהם, המחלה לא מתפתחת. מנישואים של אנשים כאלה עם בני זוג הומוזיגוטים בריאים, נולדים בדרך כלל ילדים הטרוזיגוטיים בריאים. עם זאת, ידועים מקרים רבים כאשר לנשים שגדלו על דיאטה והתחתנו עם גברים הומוזיגוטים בריאים נולדו כולן ילדים עם פיגור שכלי. כיצד ניתן להסביר זאת?
- § 1. התוכן של יסודות כימיים בגוף. מאקרו ומיקרו-אלמנטים
- § 2. תרכובות כימיות באורגניזמים חיים. חומרים אנאורגניים
- § 10. ההיסטוריה של גילוי התא. יצירת תורת התא
- § 15. רטיקולום אנדופלזמי. מתחם גולגי. ליזוזומים
- § 24. מאפיינים כלליים של חילוף חומרים והמרת אנרגיה
פרק 1. רכיבים כימיים של אורגניזמים חיים
פרק 2. תא - יחידה מבנית ותפקודית של אורגניזמים חיים
פרק 3
פרק 4. ארגון מבני וויסות פונקציות באורגניזמים חיים
הביטוי בבני אדם של כמה מחלות שעוברות בתורשה, על פי מדענים, קשור למספר סיבות:
- שינוי במספר הכרומוזומים;
- הפרות במבנה הכרומוזומים של ההורים;
- מוטציות ברמת הגן.
מתוך הכל, רק זוג אחד מכיל כרומוזומי מין, וכל השאר הם אוטוזומליים ושונים זה מזה בגודל ובצורה. לאדם בריא יש 23 זוגות כרומוזומים. הופעתו של כרומוזום נוסף או היעלמותו גורמים לשינויים חוקתיים שונים בגוף האדם.
כתוצאה מהתפתחות המדע המודרני, מדענים לא רק ספרו את הכרומוזומים, אלא יכולים כעת לזהות כל זוג. ביצוע ניתוחים של קריוטיפים מאפשר לזהות את קיומה של מחלה תורשתית בשלבים הראשונים של חייו של אדם. שינויים אלו קשורים לחוסר איזון בזוג כרומוזומים מסוים.
גורמים למחלות תורשתיות
גורמים למחלות תורשתיותהקשורים לגורמים תורשתיים ניתן לחלק למספר קבוצות:
- מחלות של השפעה ישירה או מולדת; הם מופיעים בילד מיד לאחר הלידה. נציגים אופייניים כוללים המופיליה, פנילקטונוריה, מחלת דאון. מדענים מקשרים ישירות את התרחשותן של מחלות כאלה עם דרך ותנאי החיים שחיו שני ההורים לפני שנכנסו לנישואים משותפים והביאו להריון ילד. לעתים קרובות הגורם להתפתחות של סוג זה של פתולוגיה הוא אורח החיים של האם המצפה במהלך ההריון. לרוב, בין הסיבות התורמות לשינויים במערך הכרומוזומים הן השימוש במשקאות אלכוהוליים, חומרים המכילים סמים, תנאים סביבתיים שליליים.
- מחלות שעוברות בתורשה מההורים, אך מופעלות על ידי חשיפה חדה לגירויים חיצוניים. מחלות כאלה מתקדמות בתהליך הגדילה וההתפתחות של הילד, התרחשותן והרחבה נוספת יעוררו את השליליות של המנגנונים האחראים לתורשה. הגורם העיקרי המעורר את העלייה בסימפטומים הוא אורח חיים שלילי מבחינה חברתית. לרוב, גורמים אלו עלולים לגרום לסוכרת ולהפרעות נפשיות.
- מחלות הקשורות ישירות לנטייה תורשתית. בנוכחות גורמים רציניים הקשורים למצבים חיצוניים, עלולות להתפתח אסטמה של הסימפונות, טרשת עורקים, מחלות לב מסוימות, כיבים וכן הלאה. גורמים מזיקים כוללים תזונה לא איכותית, אקולוגיה שלילית, תרופות חסרות מחשבה, שימוש מתמיד בכימיקלים ביתיים.
שינויים תורשתיים כרומוזומליים
מוטציות הקשורות לשינוי במספר הכרומוזומים נראות כמו הפרה של תהליך החלוקה - מיוזה. כתוצאה מכשל ב"תוכנית" נוצרת שכפול של זוגות כרומוזומים קיימים, מיניים וסומטיים. סטיות תורשתיות תלויות מין מועברות באמצעות כרומוזום מין X.
בגוף הגברי, כרומוזום זה הוא ללא זוג, ובכך משמר את הביטוי של מחלה תורשתית בגברים מראש. בגוף הנשי יש זוג "X", ולכן נשים נחשבות לנשאיות של כרומוזום X באיכות נמוכה. ל מחלות תורשתיות כרומוזומליותמועבר אך ורק דרך הקו הנשי, יש צורך בנוכחות של זוג לא תקין. השפעה כזו היא די נדירה בטבע.
מחלות תורשתיות גנטיות
רוב המחלות התורשתיות מתרחשות כתוצאה ממוטציות גנים, שהן שינויים ב-DNA ברמה המולקולרית ומוכרים היטב לגנטיקאים ולרופאי ילדים. ישנן מוטציות גנים המתבטאות ברמות המולקולריות, התאיות, הרקמה או האיברים. למרות העובדה שהמרווח ממוטציה ברמת מולקולות ה-DNA לפנוטיפ העיקרי הוא גדול, יש להדגיש שכל המוטציות האפשריות ברקמות, איברים ותאי הגוף שייכות לפנוטיפ. למרות שהם שינויים חיצוניים גרידא.
בין היתר, אין להעלים מעיני את האפשרות להשפעה מסוכנת של אקולוגיה וגנים אחרים הגורמים לשינויים שונים ומיישמים את הפונקציות של גנים משתנים. הצורות המרובות של חלבונים, מגוון תפקידיהם והיעדר ידע מדעי בתחום התהליכים המטבוליים משפיעים לרעה על הניסיונות ליצור סיווג של מחלות גנים.
סיכום
לרפואה המודרנית יש כ-5500-6500 צורות קליניות של מחלות גנים. נתונים אלו הם אינדיקטיביים בשל היעדר גבולות ברורים בעת הפרדת טפסים בודדים. כמה מחלות תורשתיות גנטיותהן צורות שונות מנקודת מבט קלינית, אך מנקודת המבט הגנטית הן תוצאות של מוטציה בלוקוס אחד.
מחלות תורשתיות אחת התעלומות נותרה הופעתן של מחלות תורשתיות הנגרמות על ידי מוטציות כרומוזומליות וגנים.
ככלל, ילד מושפע ממחלה תורשתית כאשר אחד ההורים או שניהם נשאים של הגן הפגום.פחות נפוץ, זה מתרחש כתוצאה משינוי בקוד הגן שלו עצמו בהשפעת תנאים פנימיים (בגוף או בתא) או חיצוניים בזמן ההתעברות. אם להורים לעתיד או לאחד מהם במשפחה היו מקרים של מחלות כאלה, אז לפני לידת תינוק, עליהם להתייעץ עם גנטיקאי כדי להעריך את הסיכון ללדת ילדים חולים.
סוגי מחלות תורשתיות
בין מחלות תורשתיות מובחנים בדרך כלל:
. מחלות כרומוזומליותהנובעים משינויים במבנה ובמספר הכרומוזומים (בפרט, תסמונת דאון). הם גורם שכיח להפלות, בגלל. עובר עם הפרות גסות כאלה לא יכול להתפתח כרגיל. אצל תינוקות שזה עתה נולדו, ישנן דרגות שונות של פגיעה במערכת העצבים ובאורגניזם כולו, פיגור בהתפתחות הגופנית והנפשית.
. מחלות הקשורות להפרעות מטבוליות, המהווים חלק נכבד מכל הפתולוגיות התורשתיות. זה כולל מחלות שנוצרו עקב הפרה של חילוף החומרים של חומצות אמינו, חילוף חומרים של שומן (מוביל, בפרט, לפגיעה בפעילות המוח), חילוף החומרים של פחמימות ועוד. ברבים מהם ניתן לטפל רק באמצעות דיאטה קפדנית.
. הפרעות חיסוניותלהוביל לירידה בייצור אימונוגלובולינים - חלבונים מיוחדים המספקים את ההגנה החיסונית של הגוף. חולים נוטים הרבה יותר לפתח אלח דם, מחלות כרוניות, הם רגישים יותר להתקפות על ידי זיהומים שונים.
. מחלות, משפיע על המערכת האנדוקריניתהָהֵן. שיבוש תהליך הפרשת הורמונים מסוימים, מה שמפריע לחילוף החומרים הרגיל, לתפקוד ולהתפתחות של איברים.
הקרנת יילודים
ישנן מאות מחלות תורשתיות, ועם רובן יש צורך להתחיל להילחם מוקדם ככל האפשר, רצוי מלידה. כעת, במדינות רבות, תינוקות שזה עתה נולדו נבדקים לנוכחותן של מחלות כאלה - זה נקרא בדיקת יילודים. אבל לא כל המחלות נכללות בתוכנית.
קריטריונים להכללת מחלה בהקרנה מוגדרים על ידי ארגון הבריאות העולמי:
נפוץ יחסית (לפחות בשטחה של מדינה מסוימת);
יש השלכות חמורות שניתן להימנע מהן אם מתחילים טיפול מיידי;
אין תסמינים בולטים בימים הראשונים, או אפילו חודשים לאחר הלידה;
יש דרך טיפול יעילה;
אבחון המונים מועיל כלכלית עבור שירותי הבריאות במדינה.
דם לניתוח נלקח מהעקב של כל התינוקות בשבוע הראשון לחייהם. זה מוחל על טופס מיוחד עם ריאגנטים ונשלח למעבדה. לאחר קבלת תגובה חיובית, התינוק יצטרך לעבור שוב את ההליך כדי לאשר או להפריך את האבחנה.
הקרנת יילודים ברוסיה
ברוסיה, מאז 2006, כל הילודים נבדקו לחמש מחלות.
סיסטיק פיברוזיס.זה משפיע על בלוטות ההפרשה החיצונית. הליחה והסוד המופרשים על ידם הופכים סמיכים וצמיגים יותר, מה שמוביל לתקלות חמורות בדרכי הנשימה והעיכול, עד למוות של החולים. לאורך החיים נדרש טיפול יקר, וככל שמתחיל מוקדם יותר, כך המחלה ממשיכה בקלות רבה יותר.
תת פעילות בלוטת התריס מולדת.זה מוביל להפרה של ייצור הורמוני בלוטת התריס, מה שגורם לעיכוב חמור בהתפתחות הגופנית והתפתחות מערכת העצבים אצל ילדים. ניתן לעצור את המחלה לחלוטין אם מתחילים ליטול תרופות הורמונליות מיד לאחר גילויה.
פנילקטונוריה.זה מתבטא בפעילות לא מספקת של האנזים המפרק את חומצת האמינו פנילאלנין, שנמצאת במזונות חלבוניים. תוצרי הריקבון של חומצת האמינו נשארים בדם, מצטברים שם וגורמים לנזק מוחי, פיגור שכלי והתקפים. חולים חייבים להקפיד על דיאטה קפדנית לכל החיים, כמעט ללא מזון חלבוני.
תסמונת אנדרוגניטלית.זוהי קבוצה שלמה של מחלות הקשורות להפרה של ייצור ההורמונים על ידי בלוטות יותרת הכליה. עבודת הכליות ומערכת הלב וכלי הדם מופרעת, התפתחות איברי המין מעוכבת. ניתן לתקן את המצב רק על ידי צריכה בזמן וקבוע של ההורמונים החסרים.
גלקטוזמיה.זה מתרחש עקב מחסור באנזים ההופך את הגלקטוז הכלול בסוכר החלב לגלוקוז. עודף של גלקטוז פוגע בכבד, באיברי הראייה, בהתפתחות הנפשית והפיזית בכלל. מהתזונה של המטופל, יש צורך להוציא לחלוטין את כל מוצרי החלב.
אין צורך לחשוש מהבירור שמתבצע בבית היולדות - זה בטוח לחלוטין. אבל אם יתברר שהתינוק שלך הוא רק אחד מתוך כמה אלפים שלא התמזל מזלם להיוולד עם אף אחת מהמחלות הללו, טיפול בזמן יעזור למנוע סיבוכים נוספים.או אפילו לבטל לחלוטין את ההשלכות.
מחלות תורשתיות הן מחלות, שהתפתחותן נובעת ממוטציות מסוימות של גנים ומוטציות כרומוזומליות. לעתים קרובות, מונחים כמו "מחלות תורשתיות" ו"מחלות מולדות" מבולבלים, שיכולים לשמש גם כמילים נרדפות.
מחלות מולדות כוללות את המחלות הקיימות בלידת ילד, בעוד שהתפתחותן יכולה להיות מופעלת לא רק על ידי גורמים תורשתיים, אלא גם על ידי גורמים אקסוגניים.
למשל, אלה עשויים לכלול מומים בלב, העלולים להיות קשורים להשפעה השלילית על הילד של תרכובות כימיות, קרינה מייננת, תרופות שונות שאישה נוטלת במהלך ההיריון, וכמובן, נוכחות של זיהומים תוך רחמיים שונים.
יחד עם זאת, לא כל המחלות התורשתיות יסווגו כמולדות, מכיוון שרבות מהן עשויות להתחיל להופיע לאחר תקופת היילוד (לדוגמה, לאחר 40 שנה, ניתן לזהות כוריאה של הנטינגטון).
בכמעט 30% מהמקרים ילדים מאושפזים בשל מחלות מולדות ותורשתיות. במקרה זה, טבעה הבלתי נחקר של מחלה מסוימת תהיה בעלת החשיבות הגדולה ביותר, שיכולה להיות בעיקר בשל נוכחותם של גורמים גנטיים.
למחלות תורשתיות יכולות להיות גם מילה נרדפת כמו "מחלות משפחתיות", מכיוון שתחילת התפתחותן, לרוב, נובעת לא רק מגורמים תורשתיים מסוימים, אלא גם ממסורות מקצועיות או לאומיות של המשפחה, וכמובן מחיי האדם. תנאים.
אם לוקחים בחשבון איזה סוג של מתאם קיים בהתפתחות של מחלה מסוימת, גורמים אקסוגניים ותורשתיים, בפתוגנזה ובאטיולוגיה, ניתן לחלק באופן מותנה את כל המחלות האנושיות לשלוש קטגוריות בדיוק:
- קטגוריה 1 - אלו הן אותן מחלות תורשתיות המתבטאות תוך התחשבות במוטציה הפתולוגית כגורם אטיולוגי, שלמעשה לא יהיה תלוי בהשפעת הסביבה, שכן במקרה זה היא תיקבע רק כחומרת סימנים מסוימים של המחלה עצמה. הקטגוריה הראשונה של מחלות תורשתיות תכלול את כל המחלות הגנטיות והכרומוזומליות המאופיינות בביטוי מלא (למשל, הן יכללו וכו');
- הקטגוריה השנייה היא המחלות הנקראות מחלות מולטי-פקטוריאליות. כלומר, התפתחותם מבוססת על אינטראקציה של גורמים סביבתיים וגנטיים. קטגוריה זו של מחלות תורשתיות תכלול מחלות כמו כיב פפטי בתריסריון ובקיבה, מגוון מחלות אלרגיות וכן מומים שונים וצורות מסוימות של השמנת יתר.
נוכחותם של גורמים גנטיים, הנראים כמערכת פוליגנית אופיינית, תהיה עקב נטייה גנטית, בעוד שתחילת יישומו עשויה להתרחש במקרה של חשיפה לגורמים סביבתיים מזיקים או לא חיוביים (למשל, עבודה יתר נפשית או פיזית , פגיעה בתזונה מאוזנת ורציונלית, פגיעה במשטר הרגיל וכו'). יחד עם זאת, עבור קטגוריה אחת של אנשים, השפעה כזו תהיה פחות חשובה, ולאחרים יותר.
מחלות מולטי-פקטוריאליות יכללו גם מצבים מסוימים שבהם רק גן מוטנטי אחד ישחק את התפקיד העיקרי של גורם גנטי. עם זאת, מצב זה מתבטא רק בתנאים נוחים מסוימים (לדוגמה, מצב כזה יכול להתבטא עם דהידרוגנאז, כלומר, מחסור בגלוקוז-6-פוספט);
- קטגוריה 3 - אלו הן מחלות מסוימות, שהופעתן קשורה ישירות לחשיפה לגורמים סביבתיים מזיקים או שליליים, בעוד שנוכחות התורשה לא תשחק כמעט שום תפקיד. קטגוריה זו כוללת כוויות, פציעות ומחלות זיהומיות חריפות. אך יחד עם זאת, מהלך המחלה עצמו יכול להיות מושפע ישירות מגורמים גנטיים מסוימים (לדוגמה, מהירות ההחלמה, התפתחות של חוסר פיצוי בתפקוד של איברים פגועים, המעבר מצורה חריפה לכרונית. אחד וכו'). לרוב, מחלות תורשתיות יחולקו לשלוש קבוצות עיקריות – אלו הן מונוגניות, כרומוזומליות ופוליגניות (כלומר, מחלות בעלות נטייה תורשתית או מולטי-פקטוריאלית).
סיווג מחלות תורשתיות
הסיווג הקליני של המחלות מבוסס על העיקרון המערכתי והאיבר. בהתחשב בסיווג זה, מחלות תורשתיות נבדלות מערכות אנדוקריניות, עצבים, לב וכלי דם ונשימה. כמו גם מערכת העיכול, הכבד, מערכות הדם, הכליות, העיניים, האוזן, העור וכו'.
יחד עם זאת, סיווג זה מותנה, כי רוב המחלות התורשתיות יתאפיינו דווקא במעורבות של פגיעה מערכתית ברקמות או במספר איברים בתהליך הפתולוגי עצמו.
לפי סוג התורשה, מחלות מונוגניות יכולות להיות אוטוזומליות רצסיביות, אוטוזומליות דומיננטיות, קשורות למין. בהתחשב בביטוי הפנוטיפי - פרמנטופתיה, כלומר מחלות מטבוליות, הכוללות מחלות עם תיקון DNA לקוי. הביטוי הפנוטיפי כולל אימונופתולוגיה (גם מחלות שנגרמו כתוצאה מהפרעות במערכת המשלים), פתולוגיות של מערכת קרישת הדם, פגיעה בסינתזה של הורמוני פפטידים וחלבוני הובלה.
מחלות מונוגניות יכללו גם קבוצת תסמונות בעלות מספר רב של מומים מולדים, שבנוכחותם לא יפורט הפגם הראשוני של הגן המוטנטי. כל המחלות המונוגניות יעברו בתורשה מההורים, תוך התחשבות בכל חוקי מנדל.
רוב המחלות התורשתיות המוכרות למדע נגרמות בדיוק ממוטציות של גנים מבניים, בעוד שכיום יש לה עדויות עקיפות וסבירות לתפקיד האטיולוגי של מוטציות גנים מווסתות בקטגוריה מסוימת של מחלות.
עבור מחלות שהתפתחותן מבוססת על הפרה של הסינתזה הנכונה של חלבונים או חלבונים מבניים המבצעים פונקציות ספציפיות מסוימות (לדוגמה, המוגלובין), אופייני סוג של תורשה אוטוזומלית דומיננטית.
במקרה של נוכחות של תורשה אוטוזומלית דומיננטית, השפעת הגן המוטנטי תתבטא כמעט בכל המקרים. באותה תדירות מתרחשת לידה של בנות חולות וגם של בנים חולים. במקרה זה, אצל הצאצאים, ההסתברות להופעת התפתחות המחלה היא כ-50%. אם מוטציה מתרחשת שוב בגמטה של אחד ההורים, אז עלול להתרחש מקרה ספורדי של פתולוגיה דומיננטית. מחלת אולברייט, אוטוסקלרוזיס, דיסוסטוזיס, תלסמיה, מיופלגיה התקפית וכו' יכולים להיות מועברים לפי סוג זה של תורשה.
במקרה של נוכחות של תורשה אוטוזומלית רצסיבית, הגן המוטנטי עצמו יתבטא באופן בלעדי במצב ההומוזיגוטי. במקביל, מתרחשת לידה של בנות ובנים חולים באותה מידה. מידת הלידה של תינוק חולה היא כ-20%. במקרה זה, ילד חולה יכול להיוולד גם להורים בריאים מבחינה פנוטופית, שבמקביל הם נשאים של הגן המוטנטי.
המאפיין ביותר הוא סוג ההורשה האוטוזומלית רצסיבית של מחלות לאותן מחלות, שהתפתחותן תשבש את התפקודים של כמה אנזים או אחד, הנקרא פרמנטופתיה.
הבסיס של תורשה רצסיבית, המקושרת לכרומוזום X, הוא בדיוק ההשפעה של הגן המוטנטי, שביטויו מתרחש אך ורק עם מערך ה-XY של כרומוזומי המין, לכן, אצל בנים. כ-50% היא ההסתברות ללדת אם שהיא נושאת הגן המוטנטי, ילד חולה. הבנות שנולדו יהיו בריאות למעשה, בעוד שחלקן יהיו נשאות של הגן המוטנטי, שניתן לכנותו גם "מוליכים".
תורשה דומיננטית, המקושרת לכרומוזום X, מבוססת על השפעת הגן המוטנטי הדומיננטי, שיכול להתבטא בנוכחות של כל קבוצה של כרומוזומי מין. המחלות הקשות ביותר מסוג זה יתרחשו אצל בנים. באדם חולה עם סוג זה של ירושה, כל הבנים יהיו בריאים לחלוטין, אבל בנות נולדות מושפעות. בעתיד, נשים חולות מסוגלות להעביר את הגן שהשתנה לבנותיהן ולבניהן.
כתוצאה ממוטציה גנטית שהתרחשה, עלולה להיות הפרה של הסינתזה הנכונה של חלבונים המבצעים פונקציות מבניות או פלסטיות. הסיבה הסבירה ביותר להופעת התפתחות של מחלות כמו אוסטאוגנזה איפרפקטה ואוסטאודיספלסיה היא בדיוק הפרה של הסינתזה של חלבונים מבניים.
עד כה, קיימות עדויות לכך שהפרעות כאלה ממלאות תפקיד חשוב בפתוגנזה של מחלות דמויות נפריטיס תורשתיות (המטוריה משפחתית, תסמונת אלפורט). כתוצאה מהחריגות שהתרחשו במבנה החלבונים, ניתן להבחין בדיספלזיה של רקמות הן בכליות והן בכל איברים אחרים. הפתולוגיה של חלבונים מבניים היא האופיינית לרוב המחלות התורשתיות שיש להן סוג תורשה אוטוזומלי דומיננטי.
כתוצאה ממוטציה גנטית שהתרחשה, עלולה להתרחש התפתחות של מחלות שמעוררות מצבי כשל חיסוני. יהיה קשה למדי לאגמגלבולינמיה להמשיך, במיוחד אם היא משולבת עם אפלזיה של התימוס.
הסיבה העיקרית להיווצרות המוגלובין, בעל מבנה לא תקין באנמיה חרמשית, תהיה החלפת שאריות חומצה גלוטמית במולקולות שלו בשארית ונילין. תחליף זה הוא תוצאה של מוטציה גנטית שהתרחשה. כתוצאה מגילוי זה, החל מחקר מפורט יותר של קבוצה גדולה למדי של מחלות תורשתיות שעלולות להתגרות.
עד כה, מדענים זיהו מספר גנים מוטנטים השולטים בסינתזה של גורמי קרישת דם. כתוצאה מהפרעות דטרמיניסטיות גנטיות שהתרחשו בסינתזה של גלובולין אנטי-המופילי, עשויה להתחיל התפתחות. במקרה שיש הפרה בסינתזה של המרכיב הטרומבופלסטי, מתחילה התפתחות המופיליה B. וכתוצאה מחוסר במבשר טרומבופלסטין, נמצא הבסיס לפתוגנזה של המופיליה C.
כתוצאה ממוטציות הגנים שהתרחשו יכולה להתרחש הפרה במנגנון ההובלה דרך קרומי התא של תרכובות שונות. עד כה, הנחקרות ביותר הן פתולוגיות תורשתיות של הובלה בכליות ובמעיים של חומצות אמינו.
הבסיס למחלות תורשתיות מולטי-פקטוריאליות או פוליגניות, או מחלות בעלות נטייה תורשתית, הוא אינטראקציה של מספר גנים בו-זמנית, הן במערכות פוליגניות והן בגורמים סביבתיים. למרות העובדה שמחלות עם נטייה תורשתית נפוצות למדי כיום, הן עדיין לא מובנות היום.
רק מומחה מנוסה יכול לספר על הסבירות שילד יורש מחלה מסוימת.
כאשר לומדים את אופי ההורשה של תכונות שונות בבני אדם, מתוארים כל סוגי ההורשה הידועים וכל סוגי הדומיננטיות. תכונות רבות עוברות בתורשה מונוגני, כלומר נקבעים על ידי גן אחד ועוברים בתורשה בהתאם לחוקי מנדל. יותר מאלף תכונות מונוגניות תוארו. ביניהם הן אוטוזומליות והן קשורות למין. כמה מהם מפורטים להלן.
מחלות מונוגניות מופיעות ב-1-2% מאוכלוסיית העולם. זה הרבה. השכיחות של מחלות מונוגניות ספורדיות משקפת את התדירות של תהליך מוטציה ספונטני. ביניהם, חלק גדול הן מחלות עם פגם ביוכימי. דוגמה טיפוסית היא פנילקטונוריה.
ביטוי משפחתי
תסמונת מורפן
זוהי מחלה תורשתית קשה הנגרמת על ידי מוטציה גנטית בודדת המשבשת את המחזור התקין של המרת פנילאלנין. בחולים, חומצת אמינו זו מצטברת בתאים. המחלה מלווה בתסמינים נוירולוגיים חמורים (עצבנות), מיקרוצפליה (ראש קטן) ובסופו של דבר מובילה לאידיוטיות. האבחנה נעשית ביוכימית. נכון לעכשיו, 100% סקר של ילודים עבור פנילקטונוריה מתבצע בבתי חולים ליולדות. המחלה ניתנת לריפוי אם הילד מועבר בזמן לתזונה מיוחדת שאינה כוללת פנילאלנין.
דוגמה נוספת למחלה מונוגנית היא תסמונת מורפן או מחלת אצבע עכביש. למוטציה דומיננטית בגן אחד יש אפקט פליאוטרופי חזק. בנוסף לגדילה המוגברת של הגפיים (האצבעות), לחולים יש אסתניה, מחלות לב, נקע של עדשת העין וחריגות אחרות. המחלה ממשיכה על רקע האינטליגנציה המוגברת, שבקשר אליה היא מכונה "מחלת האנשים הגדולים". זה היה חולה, במיוחד, הנשיא האמריקני א. לינקולן והכנר המצטיין נ. פגניני.
מחלות תורשתיות רבות קשורות לשינוי במבנה הכרומוזומים או במספרם התקין, כלומר. עם מוטציות כרומוזומליות או גנומיות. לפיכך, מחלה תורשתית קשה ביילודים, המכונה " תסמונת החתול הבוכה", נגרמת על ידי אובדן (מחיקה) של הזרוע הארוכה של הכרומוזום החמישי. מוטציה זו גורמת להתפתחות לא תקינה של הגרון, הגורמת לבכי האופייני של התינוק. המחלה אינה מתיישבת עם החיים.
ידוע ברבים מחלת דאוןהיא תוצאה של נוכחות בקריוטיפ של כרומוזום נוסף מהזוג ה-21 (טריזומיה על הכרומוזום ה-21). הסיבה היא אי-התנתקות של כרומוזומי המין במהלך היווצרות תאי נבט אצל האם. ברוב המקרים של הופעת כרומוזום נוסף בילודים, גיל האם מגיע ל-35 שנים לפחות. מעקב אחר שכיחות מחלה זו באזורים עם זיהום סביבתי חמור מצא עלייה משמעותית במספר החולים בתסמונת זו. כמו כן, ההנחה היא כי השפעת זיהום ויראלי על גוף האם במהלך הבשלת הביצית.
קטגוריה נפרדת של מחלות תורשתיות הן תסמונות הקשורות לשינוי במספר התקין של כרומוזומי המין. כמו מחלת דאון, הם מתרחשים כאשר יש הפרה של תהליך הפרדת הכרומוזומים בגמטוגנזה אצל האם.
בבני אדם, שלא כמו תסיסנית ובעלי חיים אחרים, לכרומוזום Y תפקיד גדול בקביעת המין ובפיתוחו. בהיעדרו בסט עם מספר כלשהו של כרומוזומי X, הפרט יהיה נקבה באופן פנוטיפי, ונוכחותו קובעת את ההתפתחות כלפי המין הזכרי. בפרט, זכרים עם ערכת כרומוזומים XXY + 44A חולים תסמונת קלינפלטר. הם מאופיינים בפיגור שכלי, צמיחה לא פרופורציונלית של הגפיים, אשכים קטנים מאוד, היעדר זרעונים, התפתחות לא תקינה של בלוטות החלב ומאפיינים פתולוגיים אחרים. עלייה במספר כרומוזומי X בשילוב עם כרומוזום Y אחד לא משנה את ההגדרה של זכר, אלא רק מגבירה את תסמונת קלינפלטר. בפעם הראשונה, הקריוטיפ XXYY תואר בשנת 1962 אצל נער בן 15 עם פיגור שכלי משמעותי, פרופורציות גוף סריס, אשכים קטנים ושיער מסוג נקבה. סימנים דומים אופייניים למטופלים עם קריוטיפ XXXYY.
תסמונת קלינפלטר (1) ותסמונת טרנר-שרשבסקי (2)
היעדר אחד משני כרומוזומי X בקריוטיפ הנשי (XO) גורם להתפתחות תסמונת טרנר-שרשבסקי. נשים מושפעות הן בדרך כלל נמוכות, פחות מ-140 ס"מ, חסונות, עם בלוטות חלב מפותחות בצורה גרועה, בעלות קפלים פטריגואידים אופייניים על הצוואר. ככלל, הם אינם פוריים עקב תת-התפתחות של מערכת הרבייה. לרוב, הריון עם תסמונת זו מוביל להפלה ספונטנית. רק כ-2% מהנשים החולים שומרות את ההריון עד הסוף.
טריזומיה (XXX) או פוליזומיה על כרומוזום X בנשים גורמת לרוב למחלה הדומה לתסמונת טרנר-שרשבסקי.
מחלות תורשתיות הקשורות לשינוי במספר כרומוזומי X מאובחנות בשיטה הציטולוגית לפי מספר גופי Barr או כרומטין מין בתאים. בשנת 1949, M. Barr ו-C. Bertram, שחקרו את גרעיני האינטרפאזי של נוירונים בחתול, מצאו בהם גוף צבעוני עז. זה היה קיים רק בגרעיני התאים הנשיים. התברר שהיא מופיעה בבעלי חיים רבים וקשורה תמיד למין. מבנה זה נקרא כרומטין מין, או גופות בר. במהלך ניתוח ציטולוגי וציטוגנטי יסודי, נמצא כי כרומטין המין הוא אחד משני כרומוזומי המין הנשיים, הנמצאים במצב של ספירליזציה חזקה ולכן אינו פעיל. בנשים עם תסמונת טרנר-שרשבסקי (קריוטיפ XO), לא מתגלה כרומטין מין, כמו גם אצל גברים XY רגילים. ל-XX נשים רגילות ולגברים לא נורמליים יש לכל אחד גוף Barr אחד, בעוד של-XXX נשים ו-XXXY גברים יש שניים, וכן הלאה.
אנשים עם מחלות תורשתיות נולדים בדרך כלל עם מומים גופניים גדולים, המאפשרים אבחון מוקדם של המחלה. אבל לפעמים המחלה לא עושה את עצמה במשך חודשים ואפילו עשרות שנים. לדוגמה, מחלה תורשתית קשה הנגרמת כתוצאה מפגיעה במערכת העצבים המרכזית - כוריאה של הנטינגטון- יכול להתבטא רק לאחר 40 שנה, ואז לנשא שלה יש זמן להשאיר צאצאים. החולים מאופיינים בתנועות עוויתות לא רצוניות של הראש והגפיים.
זה קורה שאדם נותן רושם של אדם בריא לחלוטין, אבל יש לו נטייה תורשתית למחלה מסוימת, המתבטאת בהשפעת גורמים חיצוניים או פנימיים. למשל, לחלק מהאנשים יש תגובה קשה לתרופות מסוימות, הנובעת מפגם גנטי – היעדר אנזים ספציפי בגוף. לעיתים ישנה תגובה קטלנית להרדמה אצל אנשים בריאים לכאורה, אך למעשה הם נושאים מחלת שרירים תורשתית מיוחדת בצורה סמויה. בחולים כאלה, במהלך או לאחר ניתוח בהרדמה, הטמפרטורה עולה לפתע (עד 42 מעלות).
