Etiologi för ärftliga sjukdomar. Former av könsbunden patologi

Manifestationen av gener förmedlas genom processerna för reglering av proteinsyntetiska processer. Komplexa processer förekommer i gen-dragkedjan, beroende på många faktorer. Enbart strukturella gener, som är direkt ansvariga för proteinsyntes, kan inte säkerställa utvecklingsbestämning. I processen för metabolism aktiveras syntesen samtidigt av inte en utan av en hel grupp enzymer som tillhandahåller sekvensen av en viss kedja av reaktioner, eftersom varje enzym är associerat med sin gen av strukturell och funktionell organisation.

Enligt processen för genetisk reglering av proteinsyntes är aktiviteten hos den strukturella genen under kontroll av operatörsgenen, vars aktivitet i sin tur bestäms av regulatorgenen, vars produkt varaktighet är en repressorprotein som kan binda till ett eller annat ämne som bildas i cellen under metabolism. Samtidigt, beroende på typen av substans med vilken repressorn binder, är dess dubbla effekt på operonet möjlig: å ena sidan är det hämmande, å andra sidan om repressorns hämmande effekt elimineras (sambandet med ämnet), börjar aktiviteten hos motsvarande operon - aktivering av syntes.

Det kan antas att vissa förändringar i kontrollgener, tillsammans med strukturella mutationer, är ansvariga för uppkomsten av genetiskt betingade sjukdomar. Dessutom, i ett antal fall, stör miljöfaktorer genomförandet av verkan av en normal gen, d.v.s. ärftlig information. Därför finns det en grund för påståendet att sjukdomar i ett antal fall inte är förknippade så mycket med patologin för regleringen av ärftlig information, utan med patologin för dess genomförande.

Under experimentella förhållanden är det möjligt att blockera cellens receptorfält - målet för verkan av steroidhormoner, med till exempel anilinfärgämnen. I detta avseende avlägsnas den reglerande påverkan av hormoner och proteinsyntesen störs - genomförandet av verkan av en normal gen störs.

Denna mekanism är demonstrativ i testikelfeminisering, en sjukdom där en pseudohermafrodit bildas med yttre könsorgan längs kvinnlig typ(det finns inga inre könsorgan). En genetisk undersökning avslöjar en manlig uppsättning könskromosomer, det finns inget könskromatin i slemhinnecellerna. Patogenesen av lidande är associerad med målorganens primära androgenresistens.

Samma mutantgen i olika organismer kan visa sin effekt på olika sätt. Den fenotypiska manifestationen av en gen kan variera i graden av uttryck av egenskapen. Detta fenomen är förknippat med genens uttrycksförmåga - graden av svårighetsgrad av åtgärden i fenotypisk mening. En och samma egenskap kan förekomma hos vissa och inte manifestera sig hos andra individer i en närstående grupp - detta fenomen kallas genmanifestationspenetrans - % av individer i en population som har en mutant fenotyp (förhållandet mellan antalet bärare av en patologisk egenskap till antalet bärare av en mutant gen). Expressivitet och penetrans kännetecknar en gens fenotypiska manifestationer, vilket beror på samspelet mellan gener i genotypen och genotypens olika respons på miljöfaktorer. Penetrans återspeglar heterogeniteten hos en population, inte genom huvudgenen som bestämmer en specifik egenskap, utan genom modifierare som skapar en genotypisk miljö för genuttryck. Modifierare inkluderar prostaglandiner, aktiva metaboliter, bioaktiva substanser av olika ursprung.

Beroende på arten av förändringarna i genomet särskiljs följande mutationer:

1. Genetisk - associerad med ett par nukleotider i DNA-polypeptidkedjan (cytologiskt osynliga förändringar).

2. Kromosomal - på nivån av en enda kromosom (deletion - fragmentering av kromosomer, vilket leder till förlust av en del av den; duplicering - fördubbling av platsen, omarrangemang av kromosomer på grund av förändringar i grupper av länkade gener inom kromosomerna - inversion; rörelse av sektioner - införande, etc.).

3. Genomisk - a) polyploidi - en förändring i antalet kromosomer, en multipel av den haploida uppsättningen; b) aneuploidi (heteroploidi) - icke-multipel av den haploida uppsättningen.

Genom manifestation i en heterozygot:

1. Dominanta mutationer.

2. Recessiva mutationer.

Genom avvikelse från normen:

1. Direkta mutationer.

2. Reversioner (en del av dem är omvända, undertryckande).

Beroende på orsakerna som orsakade mutationerna:

1. Spontant

2. Inducerad

Genom lokalisering i cellen:

1. Kärnkraft

2. Cytoplasmatisk

I förhållande till egenskaperna hos arv:

1. Generativ, förekommer i könsceller

2. Somatisk

Efter fenotyp (dödlig, morfologisk, biokemisk, beteendemässig, känslighet för skadliga ämnen, etc.).

Mutationer kan förändra beteendet, påverka organismens fysiologiska egenskaper, orsaka en förändring i ett enzym och, naturligtvis, påverka en individs struktur. När det gäller deras inverkan på livsduglighet kan mutationer vara dödliga eller halvdödliga, vilket minskar organismens livsduglighet i större eller mindre utsträckning. De kan vara praktiskt taget neutrala under givna förhållanden, inte direkt påverka livsdugligheten och slutligen, även om det är sällan, mutationer som redan är användbara när de inträffar.

Så i detta avseende, enligt den fenotypiska klassificeringen, finns det:

1. Morfologiska mutationer, där det främst sker en förändring i tillväxt och bildning av organ.

2. Fysiologiska mutationer - ökar eller minskar organismens vitala aktivitet, helt eller delvis hämmar utvecklingen (semi- och dödliga mutationer). Det finns ett koncept för dödliga gener. Sådana gener (vanligtvis i homozygott tillstånd) leder antingen till ett dödligt utfall eller ökar dess sannolikhet vid tidig embryogenes eller i den tidiga postnatala perioden. I de flesta fall har en specifik patologi ännu inte identifierats.

3. Biokemiska mutationer - mutationer som hämmar eller förändrar syntesen av vissa kemiska substanser i kroppen.

Ovanstående klassificeringsprinciper gör det möjligt att systematisera ärftliga sjukdomar enligt egenskaperna hos en genetisk defekt.

Klassificering av former av ärftlig patologi.

Ärftlighet och miljö spelar rollen som etiologiska faktorer i alla sjukdomar, om än med en annan andel av deltagandet. I detta avseende särskiljs följande grupper av ärftliga sjukdomar:

1) faktiskt ärftliga sjukdomar, där den etiologiska rollen spelas av en förändring i ärftliga strukturer, är miljöns roll endast i att modifiera sjukdomens manifestationer. Denna grupp inkluderar monogeniskt orsakade sjukdomar (fenylketonuri, hemofili, akondroplasi), såväl som kromosomala sjukdomar.

2) ekogenetiska sjukdomar, som också är ärftliga, orsakade av patologiska mutationer, men deras manifestation kräver en specifik miljöpåverkan. Till exempel sicklecellanemi hos heterozygota bärare med reducerat syrepartialtryck; akut hemolytisk anemi hos individer med en mutation i glukos-6-fosfatdehydrogenaslokus under påverkan av sulfonamider.

3) i denna grupp, många vanliga sjukdomar, särskilt hos äldre - högt blodtryck, ischemisk sjukdom hjärta, magsår. Den etiologiska faktorn i deras förekomst är miljöpåverkan, men dess genomförande beror på den individuella genetiskt bestämda predispositionen hos organismen, och därför kallas dessa sjukdomar multifaktoriella eller sjukdomar med en ärftlig predisposition.

Ur genetisk synvinkel delas ärftliga sjukdomar in i gen och kromosomala. Gensjukdomar är förknippade med genmutationer, och vidare särskiljs monogena och polygena sjukdomar genom antalet påverkade gener. Isoleringen av monogena sjukdomar bygger på deras segregation i generationer enligt Mendels lag. Polygenic - sjukdomar med ärftlig predisposition, eftersom predispositionen är multifaktoriell.

Kromosomala sjukdomar är en stor grupp av patologiska tillstånd, vars huvudsakliga manifestationer är multipla missbildningar och som bestäms av avvikelser i innehållet av kromosomalt material.

Indelningen av ärftliga sjukdomar i dessa grupper är inte formell. Gensjukdomar överförs från generation till generation oförändrade, medan de flesta kromosomsjukdomar inte överförs alls, strukturella omarrangemang överförs med ytterligare rekombinationer.

Genetiska sjukdomar.

En gen kan mutera, vilket resulterar i en förändring eller fullständig frånvaro av proteinet. I detta avseende särskiljs separata former av gensjukdomar. Så, en kränkning av syntesen av ett strukturellt protein leder till förekomsten av missbildningar (syndactyly, polydactyly, brachydactyly, akondroplasia, microcephaly, etc.), en kränkning av transportproteinet leder till funktionella sjukdomar (synssjukdomar, hörsel, etc.) .), fermentopati - med kränkning av proteiner - enzymer.

Cirka 900 sjukdomar ärvs enligt den autosomalt dominanta typen: polydaktyli, syndaktyli och brachydaktyli, astigmatism, hemeralopi, anonychia, arachnodactyly och akondroplasi.

Med en autosomal recessiv typ av nedärvning uppträder egenskapen endast hos individer som är homozygota för denna gen, dvs. när en recessiv gen erhålls från varje förälder. Mer än 800 sjukdomar ärvs av denna typ, huvudgruppen är fermentopati (fenylketonuri, alkaptonuri, amaurotisk idioti, galaktosemi, mukopolysackaridoser), olika sorter dövhet och stumhet.

Ofullständig dominans har också identifierats. Denna typ av arv är indikerad för essentiell hyperkolesterolemi: motsvarande gen i heterozygot tillstånd bestämmer endast en predisposition för hyperkolesterolemi, medan det i homozygott tillstånd leder till en ärftlig form av kolesterolmetabolismpatologi - xanthomatosis.

Arv i samband med sex har en rad drag. X- och Y-kromosomer har gemensamma (homologa) regioner där gener är lokaliserade som ärvs lika hos både män och kvinnor. Till exempel pigment xerodermi, spastisk paraplegi, epidermal bullosis. Den icke-homologa regionen av Y-kromosomen (holandriskt arv) innehåller generna för vävning mellan fingrar och håriga öron, med överföring endast till söner.

Den icke-homologa regionen av X-kromosomen (recessiv för kvinnor och dominant för män på grund av hemizygositet) innehåller gener för hemofili, agammaglobulinemi, diabetes insipidus, färgblindhet och iktyos. Bland de dominerande, helt könsbundna på X-kromosomen (med dess icke-homologa ställe) finns hypofosfatemisk rakitis, frånvaron av framtänder i käkarna. Möjligheten att överföra ärftliga egenskaper genom äggets cytoplasma (plasmogener) endast genom modern avslöjades också - blindhet som ett resultat av atrofi av synnerverna (Lebers syndrom).

Kromosomsjukdomar skiljer sig från andra ärftliga sjukdomar genom att de, med sällsynta undantag, är begränsade till distribution inom en generation på grund av total brist på fertilitet hos bärare. Kromosomsjukdomar tillhör dock gruppen ärftliga sjukdomar, eftersom de orsakas av en mutation av det ärftliga ämnet i en eller båda föräldrarnas könsceller på kromosom- eller genomnivå. Kliniskt manifesteras dessa sjukdomar av allvarliga psykiska störningar i kombination med ett antal defekter i den somatiska utvecklingen. Kromosomsjukdomar förekommer i genomsnitt med en frekvens på 1:250 nyfödda. I 90% av embryon med kromosomavvikelser uppstår en kränkning av kromosombalansen och de flesta av dem slutar utvecklas i de tidiga stadierna.

Faktorer som leder till kromosomavvikelser verkar vara vanliga:

1. Moderns ålder. Jämfört med medelåldern (19-24), hos kvinnor efter 35 år ökar sannolikheten att få barn med kromosomavvikelser 10 gånger, efter 45 år - 60 gånger. Det finns nästan inga uppgifter om fäders ålder. Påverkan av ålder kan också vändas, till exempel uppträder Shereshevsky-Turners syndrom oftare hos barn till unga mödrar.

2. Joniserande strålning - eftersom alla typer av joniserande strålning orsakar kromosomavvikelser i könsceller och somatiska celler.

3. Virusinfektioner - mässling, röda hund, vattkoppor, bältros, gul feber, viral hepatit, toxoplasmos.

Kromosomsjukdomar i sin kärna kan ha antingen strukturella eller numeriska störningar både på autosomernas och kromosomernas sida av könsceller.

1. Strukturella störningar av autosomer: 5p - förlust av en kort arm (deletion) - "cat's cry"-syndrom - namnet beror på likheten mellan ett barns gråt och en katts mjau. Detta beror på störningar i centrala nervsystemet och med en kränkning av struphuvudet. Syndromet kännetecknas också av mikrognati, syndaktyli. Resistensen mot infektioner minskar, så patienter dör tidigt. Olika missbildningar (anomalier i hjärtat, njurarna, bråck) avslöjas. Andra kromosomavvikelser såsom deletioner förekommer också: syndromen 4p, 13p, 18p och 18q, 21p, 22q. Translokationer kan vara obalanserade, vilket leder till patologiska tillstånd hos deras bärare, och balanserade - fenotypiskt inte manifesterade. Strukturella störningar från könskromosomernas sida beskrivs i Shereshevsky-Turners syndrom från sidan av en enda X-kromosom (p, q, r, p och q isokromosomer).

2. Numeriska överträdelser. Anomalier av stora kromosomer 1-12 par är vanligtvis dödliga. Tillräcklig livsduglighet uppstår med trisomi 21, onormala könskromosomer och partiella anomalier. Nullisomi - frånvaron av ett par - icke-viabilitet. Monosomi - viabilitet endast vid CW-syndrom. Polyploidier är vanligtvis dödliga. Trisomi för det 13:e paret - Pataus syndrom - kännetecknas av flera missbildningar i hjärnan, hjärtat, njurarna (barn dör vanligtvis vid 3-4 månaders ålder). Trisomi 18 par - Edwards syndrom - multipla defekter av vitala organ, upp till 1 år överlever vanligtvis inte mer än 7% av patienterna. Translokationsformen av Downs sjukdom uttrycks genom överföring av en extra kromosom från 22, 4, 15 till 21 par. Numeriska kränkningar av könskromosomerna förekommer i form av Kleinfelters syndrom - XXY och dess varianter (XXXY, XXXXX), kännetecknad av en minskning av intelligens och hypogonadism. XXX syndrom och varianter är kända, liksom XYU - i detta fall påverkar den extra Y-kromosomen beteendet mer än intelligens. Patienter är aggressiva, skiljer sig i fel, till och med kriminellt beteende.

Fenomenet mosaicitet är förknippat med olika typer av förhållandet mellan normala och onormala celler. I det här fallet är det en mellanposition mellan frisk och sjuk (kliniskt raderade former).

En viktig metod förebyggande av kromosomsjukdomar är familjeplanering. Så i synnerhet, idealiskt skick befruktning övervägs på ägglossningsdagen. En månad före befruktningen bör det inte heller förekomma någon exponering för mutagener (kemisk - deras huvudsakliga produktionskälla; fysisk - röntgenexponering vid diagnostik eller medicinska ändamål). Virusinfektioner är särskilt farliga och därför rekommenderas befruktning endast 6 månader efter infektion. Det är också viktigt att öka intaget av vitaminer - A, C, E, folsyra, spårämnen - Ca, Mg, Zn.

Prenatal diagnos är också viktig: screeningundersökningar görs från och med 16:e veckan, en bedömning av a-fetoprotein, om indikerat, även fostervattenprov, karyogram, koriondiagnostik.

Orsakerna till ärftliga sjukdomar och utvecklingsavvikelser är faktorer som kan förändra genotypens kvalitativa eller kvantitativa egenskaper (strukturen hos enskilda gener, kromosomer, deras antal), det vill säga orsaka mutationer. Sådana faktorer kallas mutagener. Mutagener delas in i exogena och endogena. Exogena mutagener kan vara av kemisk, fysikalisk eller biologisk natur. Kemiska exogena mutagener inkluderar många ämnen från industriell produktion (benspyren, aldehyder, ketoner, epoxid, bensen, asbest, fenol, formalin, xylen, etc.), bekämpningsmedel. Alkohol har en uttalad mutagen aktivitet. I alkoholisters blodkroppar förekommer antalet defekter i den genetiska apparaten 12-16 gånger oftare än hos icke-drickare, eller mindre drickande människor. Mycket oftare i familjer med alkoholister föds barn med Downs syndrom, Klinefelter, Patau, Edwards och andra kromosomsjukdomar. Mutagena egenskaper är också inneboende i vissa läkemedel (cytostatika, kinakrin, klonidin, kvicksilverföreningar, etc.), ämnen som används med mat (hydrazin är en stark mutagen som finns i stora mängder i matsvamp, dragon och piperin i svartpeppar; många ämnen med genotoxiska egenskaper bildas vid tillagning av fett etc.). En betydande genetisk risk uppstår vid långvarig mänsklig konsumtion av mjölk och kött från djur vars foder domineras av örter som innehåller många mutagener (till exempel lupin). Gruppen av exogena fysikaliska mutagener består av alla typer av joniserande strålning (α-, β-, γ-, Röntgenstrålar), ultraviolett strålning. Mässlingsvirus är producenter av biologiska exogena mutagener. , röda hund, hepatit.

Endogena mutagener kan också vara kemiska (H 2 O 2 , lipidperoxider, fria radikaler) och fysikaliska (K 40 , C 14 , radon) natur.

Det finns också sanna och indirekta mutagener. De senare inkluderar föreningar som i sitt normala tillstånd inte har en skadlig effekt på den genetiska apparaten, men en gång i kroppen förvärvar de mutagena egenskaper i metabolismprocessen. Till exempel omvandlas vissa utbredda kvävehaltiga ämnen (nitrater av kvävehaltiga gödselmedel) i kroppen till högaktiva mutagener och cancerframkallande ämnen (nitrit).

Rollen för ytterligare tillstånd i etiologin av ärftliga sjukdomar i vissa fall är mycket betydande (om utvecklingen av en ärftlig sjukdom är dess kliniska manifestation associerad med verkan av vissa "manifisterande" miljöfaktorer), i andra är det mindre signifikant, begränsad endast av effekten på sjukdomens uttrycksförmåga, inte associerad med verkan av någon eller specifika miljöfaktorer.

6. Allmänna mönster för patogenes av ärftliga sjukdomar

Den första länken i patogenesen av ärftliga sjukdomar är mutationer - en plötslig plötslig förändring i ärftlighet på grund av en förändring i strukturen av genen, kromosomerna eller deras antal, det vill säga arten eller mängden av ärftlig information.

Med hänsyn till olika kriterier har flera klassificeringar av mutationer föreslagits. Enligt en av dem särskiljs spontana och inducerade mutationer. De första uppstår i förhållandena för den naturliga bakgrunden av den omgivande och inre miljön i kroppen, utan några speciella effekter. De kan orsakas av extern och intern naturlig strålning, verkan av endogena kemiska mutagener, etc. Inducerade mutationer orsakas av en speciell riktad verkan, till exempel under experimentella förhållanden.

Enligt en annan klassificering särskiljs specifika och ospecifika mutationer. Låt oss göra en reservation för att de flesta genotyper inte känner igen förekomsten av specifika mutationer, eftersom vi tror att mutationernas natur inte beror på kvaliteten på mutagenen, att samma mutationer kan orsakas av olika mutagener och att samma mutagen kan inducera olika mutationer. Förespråkare för förekomsten av specifika mutationer är I.P. Dubinin, E.F. Davydenkova, N.P. Bochkov.

Beroende på vilken typ av celler som skadas av mutationen finns det somatiska mutationer som uppstår i kroppens celler och gametiska mutationer - i kroppens könsceller. Konsekvenserna av båda är tvetydiga. Med somatiska mutationer utvecklas sjukdomen i bäraren av mutationerna, avkomman lider inte av denna typ av mutation. Till exempel kan en punktmutation eller amplifiering (multiplikation) av en proto-onkogen i en somatisk cell initiera tumörtillväxt i en given organism, men inte i dess barn. Vid gametiska mutationer, tvärtom, blir inte mutationens värdorganism sjuk. Avkomman lider av en sådan mutation.

Beroende på volymen av det genetiska materialet som påverkas av mutationen delas mutationer in i gen- eller punktmutationer (förändringar inom en enskild gen, sekvensen eller sammansättningen av nukleotider är störd), kromosomavvikelser eller omarrangemang som ändrar strukturen hos enskilda kromosomer, och genomiska mutationer, kännetecknade av en förändring i antalet kromosomer.

Kromosomavvikelser är i sin tur indelade i följande typer:

Deletion (brist) är en typ av kromosomomarrangemang där vissa sektioner och motsvarande gener i kromosomen faller ut. Om sekvensen av gener i kromosomen avbildas som en serie med nummer 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ....... 10000, då med deletionen av 3-6-regionen, kromosomen förkortas, och gensekvensen i den förändras (1 , 2, 7, 8...... 10000). Ett exempel på en medfödd patologi associerad med en deletion är "cat's cry"-syndromet, som är baserat på deletionen av p1-segmentet - p-eg (kort arm) av den 5:e kromosomen. Sjukdomen manifesteras av ett antal utvecklingsdefekter: ett månformat ansikte, ett anti-mongoloid snitt i ögonen, mikrocefali, en slapp epiglottis, ett märkligt arrangemang av stämbanden, som ett resultat av vilket barnets gråt liknar gråt av en katt. Med radering av en till fyra kopior av H in - gener, är utvecklingen av en av formerna av ärftliga hemoglobinopatier - α-talassemi associerad (se avsnittet "Patofysiologi av blodsystemet");

Duplicering är en typ av kromosomomarrangemang där en del av en kromosom och motsvarande block av gener fördubblas. Med ovanstående numrering av gener i en kromosom och duplicering på nivån 3-6 gener, kommer sekvensen av gener i en sådan kromosom att se ut så här - 1, 2, 3, 4, 5, 6, 3, 4, 5 , 6, 7, 8 - 10000 Idag är olika varianter av duplikationer (partiella trisomier) kända för nästan alla autosomer. De är relativt sällsynta.

Inversion - en typ av kromosomomläggning där en del av kromosomen (till exempel på nivån för gener 3-6) roterar 180 ° - 1, 2, 6, 5, 4,3 , 7, 8 .... 10000;

Translokation är en typ av kromosomomarrangemang, kännetecknad av att ett kromosomsegment förflyttas till en annan plats på samma eller en annan kromosom. I det senare fallet faller generna från det translokerade stället in i en annan länkgrupp, en annan miljö, vilket kan bidra till aktiveringen av "tysta" gener eller, omvänt, undertrycka aktiviteten hos normalt "arbetande" gener. Exempel på en allvarlig patologi baserad på fenomenen translokation i somatiska celler kan vara Burkitts lymfom (reciprok translokation mellan 8:e och 14:e kromosomerna), myelocytisk leukemi - ömsesidig translokation mellan 9:e och 22:a kromosomerna (för mer information se nedan i den). avsnittet "Tumörer").

Den sista länken i patogenesen av ärftliga sjukdomar är förverkligandet av verkan av en onormal gen (gener). Det finns 3 huvudalternativ:

1. Om en onormal gen har förlorat programkoden för syntesen av ett strukturellt eller funktionellt viktigt protein, störs syntesen av motsvarande budbärar-RNA och protein. I frånvaro eller otillräcklig mängd av ett sådant protein, störs de processer i genomförandet av vilka i ett visst skede detta protein spelar en nyckelroll. Så, en kränkning av syntesen av antihemofil globulin A (faktor VIII), B (faktor IX), plasmaprekursorn för tromboplastin (faktor XI), som är extremt viktiga i genomförandet av olika stadier av den interna mekanismen för fas I av blodkoagulering, leder till utveckling av hemofili (respektive: A , B och C). Kliniskt visar sjukdomen sig som en blödning av hematomtyp med skador på rörelseapparaten. Blödningar i extremiteternas stora leder dominerar, riklig blödning även med mindre skador, hematuri. Hemofili A och B ärvs recessivt kopplade till X-kromosomen. Hemofili C ärvs på ett dominant eller semi-dominant sätt, autosomalt.

Utvecklingen av hepato-cerebral dystrofi är baserad på en proteinbrist - cerruloplasmin, som är förknippad med en ökning av absorptionen, försämrad metabolism och utsöndring av koppar, och dess överdrivna ackumulering i vävnader. Koppars toxiska effekt har en särskilt stark effekt på nervsystemets och leverns tillstånd och funktion (en process som slutar med cirros). De första symtomen på sjukdomen uppträder vid 10-20 års ålder, utvecklas snabbt och slutar med döden. Nedärvning är autosomalt recessiv.

2. Förlusten av den muterade genkoden för programmet för syntes av ett eller annat enzym slutar med en minskning eller upphörande av dess syntes, dess brist i blod och vävnader och en kränkning av de processer som katalyseras av det. Som exempel på utvecklingen av ärftliga former av patologi längs denna väg kan man nämna ett antal sjukdomar av aminosyra, kolhydratmetabolism etc. Fenylpyruvinoligofreni är till exempel förknippad med en kränkning av syntesen av fenylalaninhydroxylas, som normalt sett katalyserar omvandlingen av fenylalanin som konsumeras med mat till tyrosin. Enzymbrist leder till överskott av fenylalanin i blodet , olika förändringar i metabolismen av tyrosin, produktionen av betydande mängder fenylpyrodruvsyra, hjärnskador med utveckling av mikrocefali och mental retardation. Sjukdomen ärvs på ett autosomalt recessivt sätt. Dess diagnos kan göras under de första dagarna efter ett barns födelse, även före manifestationen av uttalade symtom på sjukdomen genom att detektera fenylpyrodruvsyra och fenylalaninemi i urinen. Tidig diagnos och snabb behandling (en diet låg i fenylalanin) hjälper till att undvika utvecklingen av sjukdomen, dess allvarligaste manifestation - mental funktionsnedsättning.

Frånvaron av homogentisinsyraoxidas involverat i metabolismen av tyrosin leder till ackumulering av en mellanprodukt av tyrosinmetabolismen - homogentisinsyra, som inte oxideras till maleylacetoättiksyra, utan deponeras i leder, brosk, bindväv, vilket orsakar med åldern (vanligtvis efter 40 år) utveckling av svår artrit. Även i detta fall kan diagnosen göras mycket tidigt: i luften blir urinen hos sådana barn svart på grund av närvaron av homogentisinsyra i den. Det ärvs på ett autosomalt recessivt sätt.

3. Ofta, som ett resultat av en mutation, bildas en gen med en patologisk kod, som ett resultat av vilket onormalt RNA och ett onormalt protein med förändrade egenskaper syntetiseras. Det mest slående exemplet på denna typ av patologi är sicklecellanemi, där i den 6:e positionen av β-kedjan av hemoglobin ersätts glutanaminosyran med valin, ett instabilt H i S bildas. I reducerat tillstånd, dess löslighet minskar kraftigt och dess förmåga att polymerisera ökar. Kristaller bildas som stör formen på erytrocyter, som lätt hemolyseras, särskilt under tillstånd av hypoxi och acidos, vilket leder till utvecklingen av anemi. Nedärvning är autosomalt recessiv eller semi-dominant (mer information i avsnittet "Blodsystemets patologi").

En viktig förutsättning för förekomsten och genomförandet av mutationers verkan är felet i DNA-reparationssystemet, som kan bestämmas genetiskt eller utvecklas under livets gång, under påverkan av negativa faktorer i kroppens yttre eller inre miljö. .

Ja, i genotypen friska människor det finns en gen med koden för programmet för syntes av exonukleasenzymet, som säkerställer att pyrimidindimerer "utskärs", som bildas under påverkan av ultraviolett strålning. Anomalien i denna gen, uttryckt i förlusten av koden för exonukleassyntesprogrammet, ökar hudens känslighet för solljus. Under påverkan av även en kort inandning uppstår torr hud, dess kroniska inflammation, patologisk pigmentering, senare neoplasmer uppträder som genomgår malign degeneration. Två tredjedelar av patienterna dör före 15 års ålder. Sjukdomen, xeroderma pigmentosa, ärvs på ett autosomalt recessivt sätt.

DNA-reparationssystemets funktionella styrka försvagas med åldern.

En viss roll i patogenesen av ärftliga former av patologi kan tydligen tillhöra ihållande störningar i regleringen av genaktivitet, vilket, som redan noterats, kan vara en av de möjliga orsakerna till manifestationen av en ärftlig sjukdom bara många år efter födseln.

Så de viktigaste mekanismerna för utvecklingen av ärftlig patologi är förknippade med:

1) mutationer som resulterar i

a) förlust av normal ärftlig information,

b) en ökning av volymen av normal ärftlig information,

c) ersättning av normal ärftlig information med patologisk information;

2) försämrad reparation av skadat DNA;

3) ihållande förändringar i regleringen av genaktivitet.

Överföring utförs med hjälp av gener - ärftlighetens materiella enheter. Karaktärer överförs från föräldrar till avkommor färdiggjorda och information (kod) om syntesen av ett protein (enzym) som bestämmer denna egenskap.

De elementära diskreta enheterna för ärftlighet är gener, som är segment av DNA-molekylen. Gener består av kodoner. Varje kodon är en grupp om 3 nukleotider (nukleotidtriplett). Varje kodon kodar för information om aminosyrans struktur och dess placering i proteinmolekylen. Varje gen bestämmer sekvensen av aminosyror i ett av proteinerna, vilket i slutändan leder till förverkligandet av vissa egenskaper i en individs ontogeni. Gener sätts ihop till block, och de senare till DNA-strängar som bildar en kromosom.

Grundläggande dogm om genetik: gen - protein - fenotypisk egenskap.

Antal kromosomer och egenskaper deras strukturer artegenskap (regeln om beständighet för antalet kromosomer) . Så, i människor finns i kärnorna i alla celler 46 kromosomer. Antalet kromosomer i alla arter är jämnt, detta beror på att kromosomerna är i par. (kromosomparningsregel). I människan 23 par kromosomer.

Kromosomer som tillhör samma par kallas homolog. Icke-homologa kromosomer har alltid skillnader i struktur. Varje par av kromosomer kännetecknas av sina egna egenskaper ( kromosomidentitetsregel ).

I på varandra följande generationer av celler bevaras ett konstant antal kromosomer och deras individualitet på grund av att kromosomerna har förmågan att autoreproducera sig under celldelningen. (kromosomkontinuitetsregel).

Kärnorna i kroppsceller (dvs somatiska celler) innehåller en komplett dubbel uppsättning kromosomer. I den har varje kromosom en partner. En sådan uppsättning kallas diploid och betecknas 2n. I könscellers kärnor, till skillnad från somatiska, finns endast en kromosom från varje par homologa kromosomer. Så i kärnorna i mänskliga könsceller finns det 23 kromosomer. Alla är olika, icke-homologa. Denna enda uppsättning kromosomer kallas haploid och betecknas n. Under befruktningen smälter könscellerna samman, som var och en bidrar med en haploid uppsättning kromosomer till zygoten och den diploida uppsättningen återställs: n + n = 2n.

När man jämförde kromosomuppsättningar från somatiska celler från manliga och kvinnliga individer som tillhör samma art, fann man en skillnad i ett par kromosomer. Detta par kallas könskromosomer , eller heterokromosomer. Alla andra kromosompar som är lika hos båda könen har vanligt namn autosomer.

Den diploida uppsättningen kromosomer i en cell, som kännetecknas av deras antal, storlek och form, kallas karyotyp. Med andra ord, karyotyp- en uppsättning egenskaper (kvantitativa och kvalitativa) hos en komplett kromosomuppsättning. Den normala mänskliga karyotypen inkluderar 46 kromosomer eller 23 par; av dessa 22 par autosomer och 1 par könskromosomer (heterokromosomer).

Generna finns på kromosomerna. Varje kromosom är en länkgrupp av gener. Antalet kopplingsgrupper i varje art är lika med det haploida antalet kromosomer. Varje gen upptar en specifik plats på en kromosom. ställe. Generna i kromosomerna är ordnade linjärt. Gener som bestämmer utvecklingen av alternativa egenskaper kallas alleliska par , de är belägna i samma loci av homologa kromosomer. Om båda homologa kromosomerna innehåller samma alleliska (isoalleliska) gener kallas en sådan organism homozygot och producerar endast en typ av gameter. Om de alleliska generna är olika, kallas en sådan organism heterozygot enligt denna egenskap bildar den två typer av könsceller.

Alla sjukdomar, beroende på om de är förknippade med en förändring av ärftlig information eller uppstår under påverkan av yttre faktorer i processen med ontogenes, kan delas in i 2 alternativ - ärftlig och förvärvad.

ärftliga sjukdomar- sjukdomar orsakade av kromosom- och genmutationer. Grunden för isoleringen av ärftliga sjukdomar är inte faktumet av nedärvning (även om detta kan förekomma), utan en kränkning av den ärftliga (genetiska) apparaten i könscellen hos en eller båda föräldrarna.

Förvärvade sjukdomar uppstår under påverkan av faktorer yttre miljön. Om förvärvade sjukdomar i manifestationer liknar ärftliga sjukdomar, kallas de fenomen uppgifter om ärftliga sjukdomar.

Fenokopi- förekomsten hos en individ av sådana fenotypiska egenskaper som vanligtvis förekommer vid ärftliga sjukdomar. Till skillnad från ärftliga sjukdomar, förvärvas karakteristiska förändringar i fenotypen under fenokopierna av kroppen under ontogenesen som ett resultat av effekterna av patogena faktorer på embryot, fostret under kritiska perioder av deras utveckling, såväl som under den postnatala perioden, och är inte resultatet av gen- eller kromosomala mutationer i föräldrarnas könsceller. Till exempel sker genmutationer spontant och ärvs ibland, vilket leder till maxillär ocklusion. Patologin som utvecklas i detta fall är en ärftlig sjukdom. Ett tillstånd som liknar fenotypisk manifestation kan emellertid också utvecklas med en normal genotyp - som ett resultat av inverkan av olika patogena faktorer på embryot under bildandet av ansiktsskelettet. Mycket ofta är denna patologi en konsekvens av den teratogena effekten av glukokortikoidhormoner som används av hälsoskäl under första hälften av graviditeten.

Genotyp kallas därför helheten av alla gener och genetiska egenskaper. Genotypen har två motstridiga egenskaper: stabilitet och förändring

Fenotyp kallas helheten av de manifesterade tecknen på organismen som ett resultat av genotypens interaktion med miljön.

Etiologi för ärftliga sjukdomar

Orsaksfaktorer som orsakar ärftliga sjukdomar kallas mutagener, därför att de inser sin handling genom mutationer.

1. Mutagener(efter ursprung)

exogen endogen

2. Mutagener(av naturen)

fysikalisk kemisk biologisk

1. Exogena kemiska mutagener:

bekämpningsmedel,

§ industriella föreningar (formaldehyd, acetaldehyd, uretan, bensen),

§ kosttillskott ( aromatiska kolväten, cyklamat),

§ Läkemedel (cytostatika, kvicksilverföreningar, koffein, arsenik).

2. Endogena kemiska mutagener:

§ vissa metaboliter som bildas under ämnesomsättningen (väteperoxid, lipidperoxider),

§ fria radikaler (syrehaltiga, hydroxyl, lipider).

3. Exogena fysiska mutagener:

§ alla typer av joniserande strålning (α, β, γ, röntgenstrålar, neutronflöde),

§ ultravioletta strålar.

4. Endogena fysiska mutagener:

§ endogen joniserande strålning på grund av förekomsten av radioaktiva ämnen i vävnaderna: 40 K, 14 C, radon.

5. Biologiska mutagener:

§ Virus och toxiner från ett antal mikroorganismer.

Patogenesen av ärftliga sjukdomar

Mutation är den första länken i patogenesen av ärftliga sjukdomar.

Mutationär en förändring i strukturen av en gen, kromosom eller deras antal. Mutationer leder till uppkomsten av en gen som orsakar nya ärftliga egenskaper.

Mutationer

(beroende på förändringarnas karaktär genetisk apparat)

genomiska kromosomavvikelser(punkt)

(orsakad av (orsakad av förändring betingad av förändring

förändra kromosomstrukturer) molekylär

antal kromosomer): genstruktur)

-polyploidi- flera olika

ökning totalt

uppsättning kromosomer

(di-, tri-, tetraploidi),

- aneuploidi- förändra

antalet kromosomer i en eller

flera par

Mutationer

(beroende på celltyp)

somatisk gametik(generativ)

stiga upp i somatiska celler, visas i celler, varav

överförs inte under sexuell fortplantning; könsceller utvecklas eller i könsceller;

kan påverka ödet för endast en given organism, kan dessa mutationer påverka ödet

(utveckling av mosaicism vissa funktioner, avkomma eller gå i arv.

tumörtillväxt av en klon av ättlingar till en muterad cell, etc.).

Mutationer

(beroende på aktiva mutagena faktorer)

Spontant inducerad

Uppstå under påverkan naturligt naturligt Orsakas av kända faktorer eller

faktorer inklusive slumpmässiga fel speciellt riktade influenser,

under DNA-replikation. skadar DNA och/eller stör

processer för dess replikering eller reparation.

Mutationer

(ur synvinkel biologisk genomförbarhet)

användbar(biologiskt rimligt) skadlig(biologiskt olämpligt):

Öka adaptiv och reproduktiv - icke-dödlig (kompatibel med livet),

individens förmågor och bidra till övergivande - dödlig (inte förenlig med livet).

Merättlingar.

5. Mutationer - beroende på mekanismen för förändring i genetiskt material (gen eller kromosom):

§ raderingar- förlust av någon del av en gen eller kromosom,

§ translokationer- områdesflyttning

§ inversioner– rotation av webbplatsen med 180 0 ,

§ dubbletter- duplicering av kromosomer.

Nödvändigt skick för att en mutation ska uppstå är otillräcklig aktivitet DNA-skadadetektering och reparationssystem kallas reparationssystem.

Som ett resultat av mutationen bildas en onormal gen med ändrad kod.

På grund av naturligt urval tas mutanta organismer ständigt bort från befolkningen, de där. patologiska gener elimineras:

§ 15 % av fostren dör före födseln,

§ 5 % - under förlossningen eller omedelbart efter födseln,

§ 3% - inte uppnå puberteten,

§ 20% - gift dig inte,

§ 10 % - äktenskapet är fruktlöst.

En jämvikt av genotypfrekvenser är dock etablerad i populationen (Hardy-Weinberg lag), med andra ord, eftersom många mutanter försvinner från en population, eftersom många dyker upp igen på grund av nya mutationer. Detta innebär att kvantiteten olika formerärftliga sjukdomar bör vara bestående. Men Hardy-Weinberg-lagen kan brytas av flera faktorer:

¨ släktskapsäktenskap (inavel) öka sannolikheten för homozygoter med en patologisk recessiv gen;

¨ "mutationstryck" - uppkomsten av en ovanligt stark mutagen faktor (till exempel konsekvenserna av Tjernobylolyckan, syntesen och användningen av ett kemiskt mutagen - ett läkemedel, ett konserveringsmedel för livsmedel, miljökränkningar);

¨ "urvalstryck" - tack vare den symtomatiska och patogenetiska behandlingen av en ärftlig sjukdom (medicin kan idag inte eliminera orsaken, korrigera genotypen), överlever en person till fertil ålder och överför den patologiska genen till avkomma. Detta bryter mot naturligt urval, det finns, med genetikers ord, "kontamination av genpoolen" och en ökning av antalet ärftliga sjukdomar;

¨ "gendrift" - en genetiskt automatisk process, slumpmässiga förändringar i allelfrekvensen, där, beroende på anpassningsförmågan, vissa gener elimineras, medan andra fixeras i populationen.

Baserat på de resulterande mutationerna, alla ärftlighetspatologin är uppdelad på.

Disciplin: "Patofysiologi"
Författare: Gerasimova Lyudmila Ivanovna,
Kandidat för medicinska vetenskaper, docent
:
Ärftlighetens roll
i patologi
Etiologi och patogenes
ärftliga sjukdomar

Nyckelbegrepp för temat

Ärftlighet
Genotyp, fenotyp
Mutationer, mutagena faktorer
ärftliga sjukdomar
2007
autosomal dominant,
autosomal recessiv,
golvbunden
Kromosomala sjukdomar
Medfödda sjukdomar, fenokopier
Diagnos, behandling och förebyggande
mänskliga ärftliga sjukdomar
Copyright L. Gerasimova
2

Sjukdomarnas ursprung

Medfödd
Sjukdomar som främst är
vid födseln
ärftlig
Förvärvad
Sjukdomar som uppstår
i den postnatala perioden
icke ärftligt
Förknippas med omstrukturering Är resultatet av
ärftlig
sjukdomsalstrande
material
faktorer på kroppen
Gen-molekylär
prenatal
sjukdom
och perinatal
Kromosomala sjukdomar
utvecklingsperioder
(medfödd syfilis,
toxoplasmos, AIDS,
hemolytisk sjukdom
nyfödd etc.)
2007
Copyright L. Gerasimova
3

Ärftlighet är organismernas egendom att bevara och säkerställa överföring av ärftliga egenskaper till ättlingar, samt

programmera sina funktioner
individuell utveckling under specifika miljöförhållanden.
Normala och patologiska tecken på kroppen är
resultatet av interaktionen av ärftliga (interna) och
miljöfaktorer (externa).
2007
Copyright L. Gerasimova
4

Genotyp är helheten av alla gener i en organism

stabilitet
variabilitet
Grund för genotypstabilitet:
duplicering (diploidi) av dess strukturella
element;
dominans av den normala allelen över
patologisk recessiv gen, på grund av vilken
ett stort antal sjukdomar som överförs av
recessiv typ, förekommer inte hos heterozygot
kropp;
operonsystem som ger förtryck
(blockering) av en patologisk gen (t.ex.
onkogen);
DNA-reparationsmekanismer som tillåter, med hjälp av
en uppsättning enzymer (insertas, exo- och endonukleas,
DNA-polymeras, ligas) fixar snabbt
skada som uppstår i den.
2007
Copyright L. Gerasimova
5

Variabilitet
Genotypisk
(ärvt)
Fenotypisk
(icke ärvt)
Fenokopier
Somatisk
(i somatiska celler)
Nedärvd egenskap - resultat
mutationer - stabil förändring
genetiskt material
Slumpmässigt resultat
allelrekombination
oberoende diskrepans
kromosomer under meios
korsa över
slumpmässigt möte mellan könsceller
2007
Copyright L. Gerasimova
generativ
(i könsceller)
Muterande
kombinativ
6

Mutation är den främsta orsaken till en ärftlig sjukdom.

Mutationer - kvantitativa eller
kvalitativa förändringar i genotypen,
överförs under replikeringsprocessen
genom från cell till cell,
från generation till generation.
2007
Copyright L. Gerasimova
7

Orsaker till mutationer

Spontana mutationer
inducerade mutationer
Mutagena faktorer - mutagener
exogen
Endogen
2007
Joniserande strålning, UFL, elektromagnetiska fält,
temperaturfaktor
Kemikalier (oxidationsmedel: nitrater, nitriter,
reaktiva syrearter; fenolderivat,
alkyleringsmedel, bekämpningsmedel, PAH...)
Virus
och så vidare.
Antimutagena faktorer
Föräldrarnas ålder
kronisk stress
Hormonella störningar
Vit. C, A, E, folsyra
Antioxidanter (ionol, selensalter...)
Enzymer (peroxidas, NADPoxidas, glutationperoxidas,
katalas...)
Aminosyror (arginin, histidin,
metionin cystamin ...)
Copyright L. Gerasimova
8

Genmutationer
förändring i genens struktur -
bortfall, utbyte eller införande
nya nukleotider i DNA-kedjan
"punkt" mutationer
ändrar DNA-läsramen
2007
Copyright L. Gerasimova
9

radering
Translokation
Kromosomal
mutationer
Strukturella omarrangemang av kromosomer:
raderingar,
dubbletter
translokation,
inversioner.
Kort arm radering
kromosom 5 - s-m kattdjur gråta
Trisomi av den korta armen på kromosom 9
- mikrocefali, mental
efterblivenhet, retardation
Inversion
Robertson translokation
Skör X-kromosom
s-m Martina-Bella
2007
Copyright L. Gerasimova
10

Genomiska mutationer
förändring av antalet kromosomer
Resultatet av kombinativ variabilitet
meios störning
Felinställning av kromosomer
vid meios
polyploidi -
multipel ökning av hela uppsättningen kromosomer
triploidi
tetraploidi
Hos människor - oförenlig med livet -
spontan abort.
aneuploidi -
förändring av antalet kromosomer i en eller
flera par
Monosomi
S-m Shereshevsky-Turner (XO)
Trisomi
2007
S-m Down - 21 par
St Edwards - 18 par
S-m Patau - 13 par
Trisomi X
S-m Klinefelter - XXY
Copyright L. Gerasimova
11

Allmän patogenes av genetiska och molekylära sjukdomar

Gen
Lokalisering
gen
Protein
(strukturell b.
eller enzym)
tecken
autosomer
könskromosomer
(X-kromosom)
dominerande
autosomalt dominant
Kopplad till X-kromosomen
dominerande
recessiv
Autosomal recessiv
Kopplad till X-kromosomen
recessiv
Sorts
arv
2007
Copyright L. Gerasimova
12

Genen finns på autosomen
Genotyp: homo- och heterozygot
Beror inte på kön
"Vertikal" karaktär av distributionen av sjukdomen
Friska individer överför inte sjukdomar
nästa generationer
Begränsa inte reproduktionsmöjligheterna
Föräldrar
Möjlig
2007
barns genotyp
Copyright L. Gerasimova
Patienter är heterozygoter
13

Autosomalt dominanta sjukdomar

Akondroplasi
B-n Gettington
Medfödd telangiektasi (Osler-Weber-Randu s-m)
Antitrombinbrist
ärftlig sfärocytos
Neurofibromatos
laktosintolerant
Osteogenesis imperfecta
Polycystisk njursjukdom
Progressiv fibrodysplasia ossificans
Familjär hyperkolesterolemi
Familjär tarmpolypos
St Marfana
S-m Charcot-Marie-Tutta
Maxillofacial dysostos
2007
Copyright L. Gerasimova
Arachnodactyly Brachydactyly Polydactyly Syndactyly
14

Genen finns på autosomen
Genotyp: homozygot
Beror inte på kön
Distributionens "horisontella" karaktär
sjukdom
Friska individer (heterozygoter) överför
sjukdomar till kommande generationer
Minska livslängden
begränsa reproduktionen
Förmågor
"bärare"
- pappa
Homozygoter är sjuka
Heterozygoter är bärare
2007
Copyright L. Gerasimova
15

Autosomala recessiva sjukdomar
adrenogenitalt syndrom
Albinism
Anemi Fanconi
Frederiksens ataxi
Wilson-Konovalovs sjukdom
Galaktosemi
Hemokromatos
Glycigenoser
Homocystinuri
Alfa-1 antitrypsinbrist

(hemolytisk anemi)
Cystisk fibros (cystisk fibros)
Mukopolysackaridoser
Pigmenterad xerodermi
Familjär medelhavsfeber
Rotorsyndrom (gulsot)
S-m Dubin-Johnson
Spinal muskelatrofier
Thalassemi
Fenylketonuri
2007
cystisk fibros
CFTR-defekt → ökad viskositet
sekretion → obturation av körtelkanaler
→ cystisk-fibrös degeneration
Copyright L. Gerasimova
16

Autosomala recessiva sjukdomar

Fenylketonuri
(fenylpyrovirusoligofreni)
Fenylalanin
Ackumulation
fenylpyrodruv
syror → berusning
Brott mot utbildning
katekolaminer →
minskad CNS-funktion →
utvecklingsstörd
nyfött hår
med fenylketonuri
2007
Copyright L. Gerasimova
Syntesstörning
melanin →
depigmentering
17

X-länkade sjukdomar

Agammaglobulinemi
Adrenoleukodystrofi
Hemofili
färgblindhet
Glukos-6-fosfatdehydrogenasbrist
(hemolytisk anemi)
Iktyos
Skör X-kromosom
Beckers muskeldystrofi
Duchennes muskeldystrofi
Androgen okänslighet
Wiskott-Aldrich St.
2007
Copyright L. Gerasimova
friska
sjuk
bärare
18

Kromosomala sjukdomar

Ålder
mödrar
15 - 19
20 - 24
25 - 29
30 - 34
35 - 39
40 - 44
45 - 49
1:1600
1:1400
1:1100
1:700
1:240
1:70
1:20
Downs sjukdom
2007
Trisomi
13
1:17000
1:33000
1:14000
1:25000
1:11000
1:20000
1:7100
1:14000
1:2400
1:4800
1:700
1:1600
1:650
1:1500
brett ansikte
förstorad tunga
epikant
sneda ögon
platt näsbrygga
Kort, bred handflata
med ett enda tvärveck
Lillfingret är förkortat och böjt inåt
Släpar efter i fysisk utveckling
Utvecklingsstörd
Hjärt-, gastrointestinala, njurfel
Immunbrist
S-m Downa Trisomi 18
Copyright L. Gerasimova
tvärgående
vika ihop
19

Kromosomala sjukdomar
Klinefelters syndrom (47 XXY, 48 XXXY)
Hög växt
Fysik för kvinnor
typ
Testikelhypoplasi
Eunuchoidism
Brott mot spermatogenes
Gynekomasti
benägen för fetma
Mentala störningar
Utvecklingsstörd
2007
Copyright L. Gerasimova
20

Kromosomala sjukdomar
Shereshevsky-Turners syndrom (45 XO)
Kortväxthet, kränkning
skelettförbening
(kyfos, skolios...)
Gonadal dysgenes
(underutveckling av sekundär
sexuella egenskaper,
infertilitet)
Utseende äldre än passåldern
Pterygoid veck på halsen
Låg hårväxt
Deformerade öron
Brett nippelavstånd
Flera födelsemärken på huden
Mental retardation (sällsynt)
2007
Copyright L. Gerasimova
21

medfödda sjukdomar

Foster
alkoholsyndrom
Talidomid
syndrom
2007
Copyright L. Gerasimova
22

Diagnos av medfödda och ärftliga sjukdomar

Klinisk och syndromisk
metod
genealogisk metod
Cytogenetisk metod
Karyotyp
sexkromatin
(antal X-kromosomer)
Biokemisk metod
Molekylär diagnostik
(DNA-analys)
2007
Copyright L. Gerasimova
23

Förebyggande av medfödda och ärftliga sjukdomar

2007
Uteslutning av verkan av mutagener
(inklusive läkemedel)
Medicinsk genetisk rådgivning
- risk identifiering
Prenatal diagnos
ultraljud
Chorionbiopsi
Fostervattenprov
a-fetoprotein
…
Copyright L. Gerasimova
24

Behandling av medfödda och ärftliga
sjukdomar
Etiotropisk - genteknik
patogenetiska
Ersättningsterapi
hormoner i deras brist
(insulin, ADH...)
kryoglobulin för hemofili
Ig vid agammaglobulinemi
…
Uteslutning av ämnen som bryter mot
deras ämnesomsättning
(fenylalanin i PKU, laktos i
laktosintolerant)
symptomatisk
2007
Copyright L. Gerasimova

Ärftlighet- cellers och organismers egenskap att överföra sina anatomiska och fysiologiska egenskaper (särdrag) till sina avkomlingar. Processen att överföra dessa egenskaper är arv.Överföring utförs med hjälp av gener - ärftlighetens materiella enheter. Från föräldrar till avkomma överförs inte färdiga egenskaper, utan information (kod) om syntesen av ett protein (enzym) som bestämmer denna egenskap. Gener delar av DNA-molekylen. De är uppbyggda av kodoner. Varje kodonär en grupp med 3 nukleotider och, ≥, är en nukleotidtriplett. Varje kodon kodar för information om aminosyran str-re och dess placering i proteinmolekylen. Gener sätts ihop till block, och de senare till DNA-strängar som bildas kromosom. Totala numret Det finns 46 kromosomer hos människor i den somatiska cellen, 23 i könscellen.

Orsaker till ärftliga sjukdomar: Startlänken i patogenesen av ärftliga sjukdomar - mutationer - kränkningar av strukturen av gener, kromosomer eller en förändring i deras antal. Beroende på graden av organisation av det genetiska materialet (gen, kromosom, genom) talar de om gen-, kromosomala och genomiska mutationer.

Mutationer kan orsakas av olika faktorer. De kallas mutagener, och de förändringar som leder till uppkomsten av mutationer kallas mutationsprocessen. Som ett resultat av mutationsprocessen, olika typer mutationer. Förändringar i det genetiska materialet är olika (deletioner, insertioner etc.), vilket gör det möjligt att dela in mutationer enligt mekanismen för defekten i det genetiska materialet (typer av mutationer).

Mutagener (liksom de mutationer de orsakar) klassificeras efter ursprung (källa) till endogen och exogen, men av naturen fysiska, kemiska och biologiska.

1) Exogena mutagener. De flesta av dem inkluderar olika och många miljöfaktorer (strålning, alkyleringsmedel, oxidationsmedel, många virus).

2) Endogena mutagener bildas under organismens liv (mutationer kan ske under påverkan av fria radikaler, lipidperoxidationsprodukter).

1) Fysiska mutagener - joniserande strålning och temperaturfaktor.

2) Kemiska mutagener är den mest talrika gruppen av mutagener. Kemiska mutagener inkluderar: starka oxiderande eller reducerande medel (nitrater, nitriter, reaktiva syreämnen); alkyleringsmedel (jodacetamid); bekämpningsmedel (herbicider, fungicider); vissa livsmedelstillsatser (aromatiska kolväten, cyklamat); oljeraffineringsprodukter; organiska lösningsmedel; JIC (cytostatika, kvicksilverinnehållande medel, immunsuppressiva medel); andra kemiska föreningar.

3) Biologiska mutagener: virus (till exempel mässling, röda hund, influensa); Ag av vissa mikroorganismer.

Som ett resultat av mutationer bildas en onormal gen med ändrad kod. Implementeringen av verkan av en onormal gen är den sista länken i patogenesen av ärftliga sjukdomar. Det finns flera sätt att implementera en onormal gen som bildas som ett resultat av mutationer:

Första sättet att implementera verkan av den onormala genen: en onormal gen som har tappat koden för det normala programmet för syntes av ett strukturellt eller funktionellt viktigt protein > upphörande av mRNA-syntes > upphörande av proteinsyntes > brott mot järnvägen > ärftlig sjukdom (hypoalbuminemi, hemofili A);

Andra sättet att implementera verkan av den onormala genen: en onormal gen som har tappat koden för det normala programmet för enzymsyntes > upphörande av mRNA-syntes > upphörande av protein-enzymsyntes > brott mot järnvägen > ärftlig sjukdom (enzymopatisk methemoglobinemi, hypotyreos, albinism, alkaptonuri);

Tredje sättet att implementera verkan av den onormala genen: onormal gen med en patologisk kod > patologisk mRNA-syntes > patologisk proteinsyntes > järnvägsstörning > ärftlig sjukdom (sicklecellanemi).