O problema da saúde humana e a genética estão intimamente relacionados. Atualmente, são conhecidas mais de 5.500 doenças humanas hereditárias. Entre elas estão doenças genéticas e cromossômicas, bem como doenças com predisposição hereditária.
Doenças genéticas Este é um grupo significativo de doenças resultantes de danos no DNA no nível do gene. Normalmente, essas doenças são determinadas por um par de genes alélicos e são herdadas de acordo com as leis de G. Mendel. De acordo com o tipo de herança, distinguem-se doenças autossômicas dominantes, autossômicas recessivas e ligadas ao sexo. A frequência geral de doenças genéticas em populações humanas é de 2-4%.
A maioria das doenças genéticas está associada a mutações em determinados genes, que levam a alterações na estrutura e funções das proteínas correspondentes e se manifestam fenotipicamente. As doenças genéticas incluem numerosos distúrbios metabólicos (carboidratos, lipídios, aminoácidos, metais, etc.). Além disso, mutações genéticas podem causar desenvolvimento e funcionamento anormais de certos órgãos e tecidos. Assim, genes defeituosos causam surdez hereditária, atrofia do nervo óptico, seis dedos, dedos curtos e muitos outros sinais patológicos.
Um exemplo de doença genética associada a uma violação do metabolismo de aminoácidos é fenilcetonúria.É uma doença autossômica recessiva com incidência de 1:8.000 recém-nascidos. É causada por um defeito no gene que codifica a enzima que converte o aminoácido fenilalanina em outro aminoácido, a tirosina. As crianças com fenilcetonúria nascem aparentemente saudáveis, mas esta enzima é inativa nelas. Portanto, a fenilalanina se acumula no corpo e se transforma em uma série de substâncias tóxicas que danificam o sistema nervoso.
sistema da criança. Como resultado, as violações do tônus muscular e dos reflexos, convulsões se desenvolvem e, posteriormente, o retardo mental se junta. Quando diagnosticada precocemente (nos estágios iniciais do desenvolvimento da criança), a fenilcetonúria é tratada com sucesso com uma dieta especial pobre em fenilalanina. Uma dieta rigorosa não é necessária ao longo da vida, porque o sistema nervoso adulto é mais resistente aos produtos metabólicos tóxicos da fenilalanina.
Como resultado de uma mutação do gene responsável pela síntese de uma das proteínas das fibras do tecido conjuntivo, um Síndrome de Marfan. Esta doença é herdada de forma autossômica dominante. Os pacientes são distinguidos por alto crescimento, membros longos, dedos de aranha muito longos, pés chatos, deformidade do tórax (Fig. 111). Além disso, a doença pode ser acompanhada de subdesenvolvimento muscular, estrabismo, catarata, defeitos cardíacos congênitos, etc. Deve-se notar que pessoas famosas como N. Paganini e A. Lincoln sofriam da síndrome de Marfan.
Outro exemplo de doença genética é hemofilia- distúrbios hemorrágicos hereditários. Esta doença recessiva ligada ao X é causada por uma diminuição ou interrupção na síntese de um determinado fator de coagulação do sangue. Na hemofilia grave, o sangramento com risco de vida para o paciente pode ser causado até mesmo por uma lesão aparentemente menor. O tratamento de pacientes com hemofilia baseia-se na introdução do fator de coagulação ausente.
Doenças cromossômicas são causadas por mutações cromossômicas e genômicas, ou seja, estão associadas a uma alteração na estrutura ou no número de cromossomos. Dentre elas, destacam-se anomalias de cromossomos sexuais, trissomia para autossomos, bem como anormalidades estruturais de cromossomos.
Síndromes com anomalias numéricas de cromossomos sexuais incluem: síndrome de Shereshevsky-Turner, síndrome de polissomia do cromossomo X em mulheres, síndrome de Klinefelter, etc. A causa dessas doenças é uma violação da divergência de cromossomos sexuais durante a formação de gametas.
Síndrome de Shereshevsky— torneiro se desenvolve em meninas com um conjunto de cromossomos 44L + F) (não há um segundo cromossomo X). A frequência de ocorrência é de 1: 3.000 meninas recém-nascidas. Os pacientes são caracterizados por baixa estatura (em média 140 cm), pescoço curto com dobras cutâneas profundas da parte de trás da cabeça aos ombros, encurtamento do 4º e 5º dedos, ausência ou desenvolvimento fraco de características sexuais secundárias, infertilidade ( Fig. 112). Em 50% dos casos, observa-se retardo mental ou tendência à psicose.
Síndrome de polissomia X nas mulheres pode ser devido à trissomia (conjunto 44 A + XXX), tetrassomia (44 A + XXXX) ou pentassomia (44L +ХХХХХ). A trissomia ocorre com uma frequência de 1: 1.000 meninas recém-nascidas. As manifestações são bastante diversas: há uma ligeira diminuição da inteligência, o desenvolvimento de psicose e esquizofrenia e a função ovariana prejudicada são possíveis. Com tetrassomia e pentassomia, a probabilidade de retardo mental aumenta e o subdesenvolvimento das características sexuais primárias e secundárias é observado.
Síndrome de klinefelter observados com uma frequência de 1:500 meninos recém-nascidos. Os pacientes têm um cromossomo X extra (44L +XXY). A doença se manifesta durante a puberdade e se expressa no subdesenvolvimento dos órgãos genitais e nas características sexuais secundárias. Homens com esta síndrome são caracterizados por alto crescimento, tipo de corpo feminino (ombros estreitos, pelve larga), glândulas mamárias aumentadas, crescimento fraco de pêlos faciais. Nos pacientes, o processo de espermatogênese é interrompido e, na maioria dos casos, eles são inférteis. O atraso do desenvolvimento intelectual é observado apenas em 5% dos casos.
A síndrome também é conhecida Dissomias no cromossomo Y(44L +XYY).É observado com frequência
1: 1000 meninos recém-nascidos. Normalmente, os homens com esta síndrome não diferem da norma no desenvolvimento mental e físico. Talvez um ligeiro aumento no crescimento acima da média, uma ligeira diminuição na inteligência, uma tendência à agressão.
A trissomia autossômica mais comum é Síndrome de Down, causada por trissomia no cromossomo 21. A frequência da doença é em média 1: 700 recém-nascidos. Os pacientes são caracterizados por baixa estatura, rosto redondo e achatado, incisão mongolóide dos olhos com ep e cantus som - uma dobra saliente sobre a pálpebra superior, orelhas pequenas deformadas, mandíbula saliente, nariz pequeno com uma ponte larga e plana da pálpebra superior nariz, distúrbios do desenvolvimento mental (Fig. 113). A doença é acompanhada por uma diminuição da imunidade, ruptura das glândulas endócrinas. Cerca de metade dos pacientes têm malformações do sistema cardiovascular.
Existem também doenças associadas à trissomia nos cromossomos 13 e 18. Crianças com essas anomalias geralmente morrem em idade precoce devido a múltiplas malformações.
Cerca de 90% do número total de patologias hereditárias humanas são doenças com predisposição hereditária. As doenças mais comuns deste tipo incluem: reumatismo, cirrose hepática, diabetes mellitus, hipertensão, doença coronária, esquizofrenia, asma brônquica, etc.
A principal diferença entre essas doenças genéticas e cromossômicas está na influência significativa das condições ambientais e do estilo de vida de uma pessoa no desenvolvimento da doença. Uma certa combinação de fatores externos pode provocar o desenvolvimento precoce da doença. Por exemplo, fumar pode estimular o desenvolvimento de asma brônquica, hipertensão, etc.
Prevenção, diagnóstico e tratamento de doenças hereditárias são de grande importância. Para este efeito, em muitos países do mundo, incluindo a Bielorrússia, foi criada uma rede de instituições que prestam aconselhamento genético médico à população. O principal objetivo do aconselhamento genético é prevenir o nascimento de crianças com doenças hereditárias.
Aconselhamento genético e diagnóstico pré-natal requeridos nos casos em que os pais do nascituro:
São parentes (com um casamento intimamente relacionado, a probabilidade de ter filhos com doenças hereditárias recessivas aumenta várias vezes);
Acima de 35 anos;
Trabalhar em uma indústria perigosa;
Ter parentes geneticamente desfavorecidos ou já ter filhos com patologia congênita.
O uso de um complexo de métodos diagnósticos (genealógicos, citogenéticos, bioquímicos, etc.) métodos adequados de tratamento. Ressalta-se que o tabagismo, o uso de álcool e drogas pela mãe ou pelo pai do nascituro aumentam significativamente a probabilidade de ter um filho com doenças hereditárias.
No caso do nascimento de uma criança doente com a detecção oportuna de várias doenças hereditárias, é possível tratamento medicamentoso, dietético ou hormonal.
1. Que tipos de doenças hereditárias humanas se distinguem?
2. Que doenças genéticas você pode nomear? Quais são suas razões?
3. Nomeie e caracterize doenças cromossômicas humanas conhecidas por você. Quais são suas razões?
4. Que fatores podem contribuir para o desenvolvimento de doenças com predisposição hereditária?
5. Quais são as principais tarefas do aconselhamento genético médico?
6. Para pessoas com quais doenças hereditárias é possível usar o tratamento hormonal? Dietoterapia?
7. O nascimento de filhos com quais doenças cromossômicas é possível se a meiose do pai ocorrer normalmente e os cromossomos sexuais da mãe não divergirem (ambos se movem para o mesmo polo da célula)? Ou se a meiose da mãe prossegue normalmente e o pai tem não disjunção dos cromossomos sexuais?
8. Se as crianças homozigotas para o gene da fenilcetonúria são criadas com uma dieta pobre em fenilalanina desde os primeiros dias de vida, a doença não se desenvolve. De casamentos de tais pessoas com cônjuges homozigotos saudáveis, geralmente nascem filhos heterozigotos saudáveis. No entanto, muitos casos são conhecidos quando as mulheres que cresceram com uma dieta e se casaram com homens homozigotos saudáveis tiveram filhos mentalmente retardados. Como isso pode ser explicado?
- § 1. O conteúdo de elementos químicos no corpo. Macro e microelementos
- § 2. Compostos químicos em organismos vivos. substâncias inorgânicas
- § 10. A história da descoberta da célula. Criação da teoria celular
- § 15. Retículo endoplasmático. Complexo de Golgi. Lisossomos
- § 24. Características gerais do metabolismo e conversão de energia
Capítulo 1. Componentes químicos de organismos vivos
Capítulo 2. Célula - unidade estrutural e funcional dos organismos vivos
Capítulo 3
Capítulo 4. Organização estrutural e regulação de funções em organismos vivos
A manifestação em humanos de algumas doenças hereditárias, segundo os cientistas, está associada a vários motivos:
- mudança no número de cromossomos;
- violações na estrutura dos cromossomos dos pais;
- mutações no nível do gene.
Do total, apenas um par contém cromossomos sexuais, e todos os demais são autossômicos e diferem entre si em tamanho e forma. Uma pessoa saudável tem 23 pares de cromossomos. O aparecimento de um cromossomo extra ou seu desaparecimento provoca diversas alterações constitucionais no corpo humano.
Como resultado do desenvolvimento da ciência moderna, os cientistas não apenas contaram os cromossomos, mas agora podem reconhecer cada par. A realização de análises de cariótipos permite identificar a existência de uma doença hereditária nas fases iniciais da vida de uma pessoa. Essas alterações estão associadas a um desequilíbrio em um par de cromossomos específico.
Causas de doenças hereditárias
Causas de doenças hereditárias associadas a causas hereditárias podem ser divididas em vários grupos:
- doenças de efeito direto ou congênitas; eles aparecem na criança imediatamente após o nascimento. Representantes típicos incluem hemofilia, fenilcetonúria, doença de Down. Os cientistas conectam diretamente a ocorrência de tais doenças com o modo e as condições de vida que ambos os pais viviam antes de entrar em um casamento conjunto e conceber um filho. Muitas vezes, a causa do desenvolvimento desse tipo de patologia é o estilo de vida da futura mãe durante a gravidez. Na maioria das vezes, entre os motivos que contribuem para as alterações no conjunto de cromossomos, estão o uso de bebidas alcoólicas, substâncias contendo drogas, condições ambientais negativas.
- doenças que são herdadas dos pais, mas ativadas por uma forte exposição a estímulos externos. Tais doenças progridem no processo de crescimento e desenvolvimento da criança, sua ocorrência e posterior expansão provocarão a negatividade dos mecanismos responsáveis pela hereditariedade. O principal fator que desencadeia o aumento dos sintomas é um estilo de vida socialmente negativo. Na maioria das vezes, esses fatores podem causar diabetes e transtornos mentais.
- doenças diretamente relacionadas à predisposição hereditária. Na presença de fatores graves associados a condições externas, podem se desenvolver asma brônquica, aterosclerose, algumas doenças cardíacas, úlceras e assim por diante. Fatores prejudiciais incluem nutrição de baixa qualidade, ecologia negativa, medicação impensada, uso constante de produtos químicos domésticos.
Alterações cromossômicas hereditárias
Mutações associadas a uma mudança no número de cromossomos parecem uma violação do processo de divisão - meiose. Como resultado de uma falha no "programa", há uma duplicação de pares de cromossomos existentes, tanto sexuais quanto somáticos. Os desvios hereditários dependentes do sexo são transferidos usando o cromossomo X sexual.
No corpo masculino, esse cromossomo está sem par, preservando antecipadamente a manifestação de uma doença hereditária nos homens. No corpo feminino há um par de "X", então as mulheres são consideradas portadoras de cromossomo X de baixa qualidade. Para doenças cromossômicas hereditárias transmitida exclusivamente pela linha feminina, é necessária a presença de um par anormal. Tal efeito é bastante raro na natureza.
Doenças genéticas hereditárias
A maioria das doenças hereditárias ocorre como resultado de mutações genéticas, que são alterações no DNA em nível molecular e são bem conhecidas por cientistas genéticos e pediatras. Existem mutações genéticas que se manifestam nos níveis molecular, celular, tecidual ou orgânico. Apesar de o intervalo de uma mutação no nível das moléculas de DNA para o fenótipo principal ser grande, deve-se enfatizar que todas as mutações possíveis em tecidos, órgãos e células do corpo pertencem ao fenótipo. Embora sejam mudanças puramente externas.
Entre outras coisas, não se deve perder de vista a possibilidade de um impacto perigoso da ecologia e de outros genes que causam várias modificações e implementam as funções de genes mutantes. As múltiplas formas de proteínas, a diversidade de suas funções e a falta de conhecimento científico no campo dos processos metabólicos afetam negativamente as tentativas de criar uma classificação de doenças genéticas.
Conclusão
A medicina moderna tem cerca de 5500-6500 formas clínicas de doenças genéticas. Esses dados são indicativos devido à falta de limites claros ao separar formulários individuais. Algum doenças genéticas hereditárias são formas diferentes do ponto de vista clínico, mas do ponto de vista genético são consequências de uma mutação em um locus.
Doenças hereditárias Um dos mistérios continua sendo o aparecimento de doenças hereditárias causadas por mutações cromossômicas e genéticas.
Como regra, uma criança é afetada por uma doença hereditária quando um ou ambos os pais são portadores do gene defeituoso. Menos comumente, isso ocorre como resultado de uma mudança em seu próprio código genético sob a influência de condições internas (no corpo ou na célula) ou externas no momento da concepção. Se os futuros pais ou um deles na família tiveram casos de tais doenças, antes de ter um bebê, eles devem consultar um geneticista para avaliar o risco de ter filhos doentes.
Tipos de doenças hereditárias
Entre as doenças hereditárias são geralmente distinguidas:
. Doenças cromossômicas decorrentes de alterações na estrutura e número de cromossomos (em particular, síndrome de Down). Eles são uma causa comum de abortos, porque. um feto com tais violações grosseiras não pode se desenvolver normalmente. Em bebês recém-nascidos, existem diferentes graus de danos ao sistema nervoso e a todo o organismo, um atraso no desenvolvimento físico e mental.
. Doenças associadas a distúrbios metabólicos, que constituem uma parte significativa de todas as patologias hereditárias. Isso inclui doenças que surgiram devido a uma violação do metabolismo de aminoácidos, metabolismo de gordura (leva, em particular, a atividade cerebral prejudicada), metabolismo de carboidratos e outros. Muitos deles só podem ser tratados com uma dieta rigorosa.
. Distúrbios imunológicos levar a uma diminuição na produção de imunoglobulinas - proteínas especiais que fornecem as defesas imunológicas do corpo. Os pacientes são muito mais propensos a desenvolver sepse, doenças crônicas, são mais suscetíveis a ataques por várias infecções.
. Doenças, afetando o sistema endócrino Essa. interromper o processo de secreção de certos hormônios, o que interfere no metabolismo normal, funcionamento e desenvolvimento dos órgãos.
Triagem neonatal
Existem centenas de doenças hereditárias, e na maioria delas é necessário começar a combater o mais cedo possível, de preferência desde o nascimento. Agora, em muitos países, os bebês recém-nascidos são verificados quanto à presença de tais doenças - isso é chamado de triagem neonatal. Mas nem todas as doenças estão incluídas no programa.
Os critérios para inclusão de uma doença na triagem são definidos pela OMS:
Relativamente comum (pelo menos no território de um determinado país);
Tem consequências graves que podem ser evitadas se o tratamento for iniciado imediatamente;
Não há sintomas pronunciados nos primeiros dias, ou mesmo meses após o nascimento;
Existe uma forma eficaz de tratamento;
O diagnóstico em massa é economicamente benéfico para a saúde do país.
O sangue para análise é retirado do calcanhar de todos os bebês na primeira semana de vida. É aplicado em um formulário especial com reagentes e enviado ao laboratório. Ao receber uma reação positiva, o bebê precisará se submeter novamente ao procedimento para confirmar ou refutar o diagnóstico.
Triagem neonatal na Rússia
Na Rússia, desde 2006, todos os recém-nascidos foram testados para cinco doenças.
Fibrose cística. Afeta as glândulas de secreção externa. O muco e o segredo secretados por eles tornam-se mais espessos e viscosos, o que leva a graves disfunções no trato respiratório e gastrointestinal, até a morte dos pacientes. Ao longo da vida, é necessário um tratamento caro e, quanto mais cedo for iniciado, mais fácil será a progressão da doença.
hipotireoidismo congênito. Isso leva a uma violação da produção de hormônios da tireoide, o que causa um sério atraso no desenvolvimento físico e no desenvolvimento do sistema nervoso em crianças. A doença pode ser completamente interrompida se você começar a tomar medicamentos hormonais imediatamente após sua detecção.
Fenilcetonúria. Manifesta-se na atividade insuficiente da enzima que decompõe o aminoácido fenilalanina, que é encontrado em alimentos proteicos. Os produtos de decomposição do aminoácido permanecem no sangue, acumulam-se e causam danos cerebrais, retardo mental e convulsões. Os pacientes devem seguir uma dieta rigorosa por toda a vida, excluindo quase completamente os alimentos proteicos.
Síndrome andrenogenital.É todo um grupo de doenças associadas a uma violação da produção de hormônios pelas glândulas supra-renais. O trabalho dos rins e do sistema cardiovascular é interrompido, o desenvolvimento dos órgãos genitais é inibido. A situação pode ser corrigida apenas pela ingestão oportuna e constante dos hormônios ausentes.
Galactosemia. Ocorre devido à falta de uma enzima que converte a galactose contida no açúcar do leite em glicose. Um excesso de galactose prejudica o fígado, os órgãos visuais, o desenvolvimento mental e físico em geral. Da dieta do paciente, é necessário excluir completamente todos os produtos lácteos.
Não há necessidade de ter medo da triagem realizada na maternidade - é totalmente segura. Mas se o seu bebê for apenas um dos vários milhares que não tiveram a sorte de nascer com qualquer uma dessas doenças, O tratamento oportuno ajudará a evitar mais complicações. ou mesmo eliminar completamente as consequências.
Doenças hereditárias são doenças cujo desenvolvimento é devido a certas mutações genéticas e cromossômicas. Muitas vezes, termos como "doenças hereditárias" e "doenças congênitas" são confundidos, que também podem ser usados como sinônimos.
As doenças congênitas incluem aquelas doenças que estão presentes no nascimento de uma criança, enquanto seu desenvolvimento pode ser desencadeado não apenas por fatores hereditários, mas também por fatores exógenos.
Por exemplo, estes podem incluir malformações do coração, que podem estar associadas ao impacto negativo na criança de compostos químicos, radiação ionizante, vários medicamentos que uma mulher toma durante a gravidez e, claro, a presença de várias infecções intrauterinas.
Ao mesmo tempo, nem todas as doenças hereditárias serão classificadas como congênitas, porque muitas delas podem começar a aparecer após o período neonatal (por exemplo, após 40 anos, a coreia de Huntington pode ser detectada).
Em quase 30% dos casos, as crianças são hospitalizadas por doenças congênitas e hereditárias. Nesse caso, é a natureza inexplorada de uma determinada doença que será da maior importância, o que pode ser em grande parte devido à presença de fatores genéticos.
As doenças hereditárias também podem ter um sinônimo como "doenças familiares", porque o início de seu desenvolvimento, na maioria das vezes, se deve não apenas a certos fatores hereditários, mas também às tradições profissionais ou nacionais da família e, claro, à vida humana condições.
Levando em conta que tipo de correlação existe no desenvolvimento de uma determinada doença, fatores exógenos e hereditários, na patogênese e na etiologia, todas as doenças humanas podem ser condicionalmente divididas em exatamente três categorias:
- Categoria 1 - são aquelas doenças hereditárias que se manifestam levando em consideração a mutação patológica como fator etiológico, que praticamente não dependerá do impacto do meio ambiente, pois neste caso será determinado apenas pela gravidade de certos sinais de a própria doença. A 1ª categoria de doenças hereditárias incluirá todas as doenças genéticas e cromossômicas caracterizadas por manifestação completa (por exemplo, incluirão, etc.);
- A 2ª categoria são aquelas doenças que são chamadas de doenças multifatoriais. Ou seja, seu desenvolvimento é baseado na interação de fatores ambientais e genéticos. Esta categoria de doenças hereditárias incluirá doenças como úlcera péptica do duodeno e estômago, uma variedade de doenças alérgicas, bem como várias malformações e algumas formas de obesidade.
A presença de fatores genéticos, que parecem ser um sistema poligênico característico, será devido a uma predisposição genética, enquanto o início de sua implementação pode ocorrer em caso de exposição a fatores ambientais prejudiciais ou desfavoráveis (por exemplo, excesso de trabalho mental ou físico , violação de uma dieta equilibrada e racional, violação do regime habitual e etc.). Ao mesmo tempo, para uma categoria de pessoas, esse impacto será menos importante e para outras mais.
As doenças multifatoriais também incluirão certas condições nas quais apenas um gene mutante desempenhará o papel principal de um fator genético. No entanto, essa condição se manifesta apenas sob certas condições favoráveis (por exemplo, tal condição pode se manifestar com desidrogenase, ou seja, deficiência de glicose-6-fosfato);
- Categoria 3 - são certas doenças, cujo aparecimento está diretamente relacionado à exposição a fatores ambientais prejudiciais ou negativos, enquanto a presença de hereditariedade praticamente não desempenha nenhum papel. Esta categoria inclui queimaduras, lesões e doenças infecciosas agudas. Mas, ao mesmo tempo, o curso da própria doença pode ser diretamente influenciado por certos fatores genéticos (por exemplo, a velocidade de recuperação, o desenvolvimento da descompensação da função dos órgãos lesados, a transição de uma forma aguda para uma crônica um, etc). Na maioria das vezes, as doenças hereditárias serão divididas em três grupos principais - são monogênicas, cromossômicas e poligênicas (ou seja, doenças com predisposição hereditária ou multifatorial).
Classificação das doenças hereditárias
A classificação clínica das doenças é baseada no princípio sistêmico e orgânico. Dada esta classificação, as doenças hereditárias são distinguidas dos sistemas endócrino, nervoso, cardiovascular e respiratório. Assim como o trato gastrointestinal, fígado, sistemas sanguíneos, rins, olhos, ouvidos, pele, etc.
Ao mesmo tempo, essa classificação é condicional, pois a maioria das doenças hereditárias será caracterizada justamente pelo envolvimento de danos sistêmicos a tecidos ou vários órgãos no próprio processo patológico.
De acordo com o tipo de herança, as doenças monogênicas podem ser autossômicas recessivas, autossômicas dominantes, ligadas ao sexo. Levando em consideração a manifestação fenotípica - fermentopatia, ou seja, doenças metabólicas, que incluem doenças com reparo de DNA prejudicado. A manifestação fenotípica inclui imunopatologia (também doenças que foram provocadas por distúrbios no sistema complemento), patologias do sistema de coagulação sanguínea, síntese prejudicada de hormônios peptídicos e proteínas de transporte.
As doenças monogênicas também incluirão um grupo de síndromes que apresentam um grande número de malformações congênitas, na presença das quais o defeito primário do gene mutante não será especificado. Todas as doenças monogênicas serão herdadas dos pais, levando em consideração todas as leis de Mendel.
A maioria das doenças hereditárias conhecidas pela ciência é causada justamente por mutações de genes estruturais, enquanto hoje ainda há evidências indiretas e a probabilidade do papel etiológico de mutações de genes reguladores em determinada categoria de doenças.
Para doenças cujo desenvolvimento é baseado em uma violação da síntese correta de proteínas ou proteínas estruturais que desempenham certas funções específicas (por exemplo, hemoglobina), é característico um tipo de herança autossômica dominante.
No caso da presença de um tipo de herança autossômica dominante, o efeito do gene mutante se manifestará em quase todos os casos. Com a mesma frequência, ocorre o nascimento de meninas e meninos doentes. Nesse caso, na prole, a probabilidade de início do desenvolvimento da doença é de aproximadamente 50%. Se uma mutação ocorrer novamente no gameta de um dos pais, pode ocorrer um caso esporádico de patologia dominante. Doença de Albright, otosclerose, disostose, talassemia, mioplegia paroxística, etc. podem ser transmitidas de acordo com este tipo de herança.
No caso da presença de um tipo de herança autossômica recessiva, o próprio gene mutante se manifestará exclusivamente no estado homozigoto. Ao mesmo tempo, o nascimento de meninas e meninos doentes ocorre igualmente. O grau de nascimento de um bebê doente é de aproximadamente 20%. Nesse caso, uma criança doente também pode nascer de pais fenotopicamente saudáveis, que ao mesmo tempo são portadores do gene mutante.
O mais característico é o tipo autossômico recessivo de herança de doenças para essas doenças, cujo desenvolvimento interromperá as funções de várias ou uma enzima, chamada fermentopatia.
A base da herança recessiva, que está ligada ao cromossomo X, é justamente o efeito do gene mutante, cuja manifestação ocorre exclusivamente com o conjunto XY de cromossomos sexuais, portanto, em meninos. Aproximadamente 50% é a probabilidade de dar à luz uma mãe portadora do gene mutante, um menino doente. As meninas nascidas serão praticamente saudáveis, enquanto algumas delas serão portadoras do gene mutante, que também pode ser chamado de "condutora".
A herança dominante, que está ligada ao cromossomo X, é baseada na influência do gene mutante dominante, que pode se manifestar na presença de absolutamente qualquer conjunto de cromossomos sexuais. As doenças mais graves ocorrerão em meninos. Em um homem doente com esse tipo de herança, todos os filhos serão completamente saudáveis, mas as filhas nascem afetadas. No futuro, as mulheres doentes podem passar o gene alterado para suas filhas e filhos.
Como resultado de uma mutação genética que ocorreu, pode haver uma violação da síntese correta de proteínas que desempenham funções estruturais ou plásticas. A causa mais provável do início do desenvolvimento de doenças como osteogênese imperfeita e osteodisplasia é precisamente a violação da síntese de proteínas estruturais.
Até o momento, há evidências de que tais distúrbios desempenham um papel importante na patogênese de doenças hereditárias semelhantes à nefrite (hematúria familiar, síndrome de Alport). Como resultado das anomalias que ocorreram na estrutura das proteínas, a displasia tecidual pode ser observada tanto nos rins quanto em quaisquer outros órgãos. É a patologia das proteínas estruturais que é característica da maioria das doenças hereditárias que têm um tipo de herança autossômica dominante.
Como resultado de uma mutação genética que ocorreu, pode ocorrer o desenvolvimento de doenças provocadas por estados de imunodeficiência. Será bastante difícil para a agamaglobulinemia prosseguir, especialmente se combinada com aplasia do timo.
A principal razão para a formação da hemoglobina, que tem uma estrutura anormal na anemia falciforme, será a substituição dos resíduos de ácido glutâmico em suas moléculas por um resíduo de vanilina. É esta substituição que é o resultado de uma mutação genética que ocorreu. Como resultado dessa descoberta, foi iniciado um estudo mais detalhado de um grupo bastante grande de doenças hereditárias que podem ser provocadas.
Até o momento, os cientistas identificaram uma série de genes mutantes que controlam a síntese de fatores de coagulação do sangue. Como resultado de distúrbios genéticos determinísticos que ocorreram na síntese de globulina anti-hemofílica, o desenvolvimento pode começar. No caso de haver uma violação na síntese do componente tromboplástico, começa o desenvolvimento da hemofilia B. E como resultado da falta de um precursor de tromboplastina, é encontrada a base da patogênese da hemofilia C.
É como resultado das mutações genéticas que ocorreram que pode ocorrer uma violação no mecanismo de transporte através das membranas celulares de vários compostos. Até o momento, as mais estudadas são as patologias hereditárias de transporte nos rins e intestinos de aminoácidos.
A base das doenças hereditárias multifatoriais ou poligênicas, ou doenças com predisposição hereditária, é a interação de vários genes ao mesmo tempo, tanto em sistemas poligênicos quanto em fatores ambientais. Apesar do fato de doenças com predisposição hereditária serem bastante comuns hoje, elas ainda são pouco compreendidas hoje.
Somente um especialista experiente pode dizer sobre a probabilidade de uma criança herdar uma doença específica.
Ao estudar a natureza da herança de vários traços em humanos, todos os tipos conhecidos de herança e todos os tipos de dominância são descritos. Muitos traços são herdados monogênico, ou seja são determinados por um gene e são herdados de acordo com as leis de Mendel. Mais de mil características monogênicas foram descritas. Entre eles estão os autossômicos e os ligados ao sexo. Alguns deles estão listados abaixo.
Doenças monogênicas ocorrem em 1-2% da população mundial. Isso é muito. A frequência de doenças monogênicas esporádicas reflete a frequência do processo mutacional espontâneo. Entre eles, uma grande proporção são doenças com defeito bioquímico. Um exemplo típico é fenilcetonúria.
manifestação familiar
Síndrome de Morfan
Esta é uma doença hereditária grave causada por uma única mutação genética que interrompe o ciclo normal de conversão da fenilalanina. Nos pacientes, esse aminoácido se acumula nas células. A doença é acompanhada por sintomas neurológicos graves (hiperexcitabilidade), microcefalia (cabeça pequena) e eventualmente leva à idiotia. O diagnóstico é feito bioquimicamente. Atualmente, a triagem de 100% dos recém-nascidos para fenilcetonúria é realizada nas maternidades. A doença é curável se a criança for transferida a tempo para uma dieta especial que exclua a fenilalanina.
Outro exemplo de doença monogênica é Síndrome de Morfan ou doença do dedo de aranha. Uma mutação dominante em um gene tem um forte efeito pleiotrópico. Além do aumento do crescimento dos membros (dedos), os pacientes apresentam astenia, doenças cardíacas, deslocamento do cristalino e outras anomalias. A doença prossegue no contexto de uma inteligência aumentada, em conexão com a qual é chamada de "doença de grandes pessoas". Estava doente, em particular, o presidente americano A. Lincoln e o notável violinista N. Paganini.
Muitas doenças hereditárias estão associadas a uma alteração na estrutura dos cromossomos ou em seu número normal, ou seja, com mutações cromossômicas ou genômicas. Assim, uma doença hereditária grave em recém-nascidos, conhecida como “ síndrome do gato chorando”, é causada pela perda (deleção) do braço longo do 5º cromossomo. Essa mutação resulta no desenvolvimento anormal da laringe, o que causa o choro característico do bebê. A doença é incompatível com a vida.
Amplamente conhecido Doença de Downé o resultado da presença no cariótipo de um cromossomo extra do 21º par (trissomia no 21º cromossomo). A razão é a não disjunção dos cromossomos sexuais durante a formação de células germinativas na mãe. Na maioria dos casos de aparecimento de um cromossomo extra em recém-nascidos, a idade da mãe atinge pelo menos 35 anos. O monitoramento da frequência dessa doença em áreas com grave poluição ambiental constatou um aumento significativo no número de pacientes com essa síndrome. Supõe-se também que o efeito de uma infecção viral no corpo da mãe durante a maturação do ovo.
Uma categoria separada de doenças hereditárias são síndromes associadas a uma mudança no número normal de cromossomos sexuais. Assim como a doença de Down, elas ocorrem quando há uma violação do processo de segregação cromossômica na gametogênese na mãe.
Nos humanos, ao contrário da Drosophila e outros animais, o cromossomo Y desempenha um grande papel na determinação e desenvolvimento do sexo. Na ausência dele no conjunto com qualquer número de cromossomos X, o indivíduo será fenotipicamente feminino, e sua presença determina o desenvolvimento em direção ao sexo masculino. Em particular, homens com conjunto de cromossomos XXY + 44A estão doentes Síndrome de klinefelter. Eles são caracterizados por retardo mental, crescimento desproporcional dos membros, testículos muito pequenos, ausência de espermatozóides, desenvolvimento anormal das glândulas mamárias e outras características patológicas. Um aumento no número de cromossomos X em combinação com um cromossomo Y não altera a definição de homem, mas apenas aumenta a síndrome de Klinefelter. Pela primeira vez, o cariótipo XXYY foi descrito em 1962 em um menino de 15 anos com retardo mental significativo, proporções corporais eunucóides, testículos pequenos e cabelos do tipo feminino. Sinais semelhantes são típicos para pacientes com o cariótipo XXXYY.
Síndrome de Klinefelter (1) e síndrome de Turner-Shereshevsky (2)
A ausência de um dos dois cromossomos X no cariótipo feminino (XO) causa o desenvolvimento Síndrome de Turner-Shereshevsky. As mulheres afetadas são geralmente baixas, com menos de 140 cm, atarracadas, com glândulas mamárias pouco desenvolvidas, têm dobras pterigóides características no pescoço. Como regra, eles são inférteis devido ao subdesenvolvimento do sistema reprodutivo. Na maioria das vezes, a gravidez com essa síndrome leva ao aborto espontâneo. Apenas cerca de 2% das mulheres doentes mantêm a gravidez até o fim.
A trissomia (XXX) ou polissomia no cromossomo X em mulheres geralmente causa uma doença semelhante à síndrome de Turner-Shereshevsky.
Doenças hereditárias associadas a uma alteração no número de cromossomos X são diagnosticadas pelo método citológico pelo número de corpos de Barr ou cromatina sexual nas células. Em 1949, M. Barr e C. Bertram, estudando os núcleos interfásicos dos neurônios em um gato, encontraram neles um corpo intensamente colorido. Estava presente apenas nos núcleos das células femininas. Descobriu-se que ocorre em muitos animais e está sempre associado ao sexo. Essa estrutura é chamada cromatina sexual, ou corpos de Barr. No decorrer de uma minuciosa análise citológica e citogenética, descobriu-se que a cromatina sexual é um dos dois cromossomos sexuais femininos, que está em estado de forte espiralização e, portanto, inativo. Em mulheres com síndrome de Turner-Shereshevsky (cariótipo XO), a cromatina sexual não é detectada, assim como em homens XY normais. As mulheres XX normais e os homens anormais têm um corpo de Barr cada, enquanto as mulheres XXX e os homens XXXY têm dois, e assim por diante.
Indivíduos com doenças hereditárias geralmente nascem com grandes anormalidades físicas, permitindo o diagnóstico precoce da doença. Mas às vezes a doença não se faz sentir por meses e até décadas. Por exemplo, uma doença hereditária grave causada por danos no sistema nervoso central - coreia de Huntington- pode se manifestar somente após 40 anos, e então seu portador tem tempo para deixar descendentes. Os pacientes são caracterizados por movimentos involuntários de espasmos da cabeça e dos membros.
Acontece que uma pessoa dá a impressão de um indivíduo absolutamente saudável, mas tem uma predisposição hereditária para uma determinada doença, que se manifesta sob a influência de fatores externos ou internos. Por exemplo, algumas pessoas têm uma reação grave a certos medicamentos, devido a um defeito genético - a ausência de uma enzima específica no corpo. Às vezes, há uma reação fatal à anestesia em pessoas aparentemente saudáveis, mas na verdade elas carregam uma doença muscular hereditária especial de forma latente. Em tais pacientes, durante ou após uma operação sob anestesia, a temperatura aumenta repentinamente (até 42 °).
