สาเหตุของโรคทางพันธุกรรม รูปแบบของพยาธิวิทยาที่เกี่ยวข้องกับเพศ

การแสดงออกของยีนเป็นสื่อกลางผ่านกระบวนการควบคุมกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน กระบวนการที่ซับซ้อนเกิดขึ้นในสายพันธุกรรม ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ยีนที่มีโครงสร้างเพียงอย่างเดียวซึ่งมีหน้าที่โดยตรงในการสังเคราะห์โปรตีน ไม่สามารถรับรองการกำหนดพัฒนาการได้ ในกระบวนการเมแทบอลิซึม การสังเคราะห์ไม่ถูกกระตุ้นพร้อมกันโดยไม่ใช่เพียงตัวเดียว แต่โดยทั้งกลุ่มของเอ็นไซม์ที่ให้ลำดับของปฏิกิริยาลูกโซ่ที่แน่นอน เนื่องจากเอนไซม์แต่ละตัวมีความเกี่ยวข้องกับยีนขององค์กรโครงสร้างและหน้าที่การงาน

ตามกระบวนการของการควบคุมทางพันธุกรรมของการสังเคราะห์โปรตีน กิจกรรมของยีนโครงสร้างอยู่ภายใต้การควบคุมของยีนโอเปอเรเตอร์ ซึ่งในทางกลับกัน กิจกรรมจะถูกกำหนดโดยยีนเรกูเลเตอร์ ผลิตภัณฑ์ของระยะเวลาคือ โปรตีนอัดฉีดสามารถจับกับสารหนึ่งหรือสารอื่นที่เกิดขึ้นในเซลล์ระหว่างการเผาผลาญอาหาร . ในเวลาเดียวกัน ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสารที่ตัวยับยั้งจับ ผลกระทบสองเท่าของมันต่อโอเปอรอนนั้นเป็นไปได้: ในอีกด้านหนึ่ง มันเป็นการยับยั้ง ในทางกลับกัน ถ้าผลการยับยั้งของตัวยับยั้งถูกกำจัด (การเชื่อมต่อกับสาร) กิจกรรมของโอเปอเรเตอร์ที่เกี่ยวข้องเริ่มต้นขึ้น - กระตุ้นการสังเคราะห์

สามารถสันนิษฐานได้ว่าการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในยีนควบคุมพร้อมกับการกลายพันธุ์ของโครงสร้างมีส่วนทำให้เกิดโรคที่กำหนดโดยพันธุกรรม นอกจากนี้ ในหลายกรณี ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมขัดขวางการดำเนินการตามการกระทำของยีนปกติ กล่าวคือ ข้อมูลทางพันธุกรรม ดังนั้นจึงมีพื้นฐานสำหรับการยืนยันว่าในหลายกรณีโรคมีความเกี่ยวข้องไม่มากกับพยาธิวิทยาของกฎระเบียบของข้อมูลทางพันธุกรรม แต่กับพยาธิสภาพของการดำเนินการ

ภายใต้เงื่อนไขการทดลอง เป็นไปได้ที่จะปิดกั้นช่องรับของเซลล์ - เป้าหมายสำหรับการทำงานของฮอร์โมนสเตียรอยด์ เช่น การใช้สีย้อมนิล ในเรื่องนี้อิทธิพลด้านกฎระเบียบของฮอร์โมนจะถูกลบออกและการสังเคราะห์โปรตีนถูกรบกวน - การดำเนินการตามการกระทำของยีนปกติจะหยุดชะงัก

กลไกนี้แสดงให้เห็นในสตรีอัณฑะ ซึ่งเป็นโรคที่มีการสร้าง pseudohermaphrodite ขึ้นพร้อมกับอวัยวะเพศภายนอก แบบผู้หญิง(ไม่มีอวัยวะสืบพันธุ์ภายใน) การตรวจทางพันธุกรรมเผยให้เห็นชุดโครโมโซมเพศของผู้ชาย ไม่มีโครมาตินเพศในเซลล์เยื่อเมือก การเกิดโรคของความทุกข์ทรมานเกี่ยวข้องกับการต่อต้านแอนโดรเจนเบื้องต้นของอวัยวะเป้าหมาย

ยีนกลายพันธุ์เดียวกันในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันสามารถแสดงผลกระทบได้หลายวิธี การแสดงออกทางฟีโนไทป์ของยีนอาจแตกต่างกันไปตามระดับการแสดงออกของลักษณะ ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการแสดงออกของยีน - ระดับความรุนแรงของการกระทำในความรู้สึกฟีโนไทป์ ลักษณะหนึ่งและลักษณะเดียวกันสามารถปรากฏได้ในบางส่วนและไม่ปรากฏในบุคคลอื่นๆ ในกลุ่มที่เกี่ยวข้อง - ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการแทรกซึมของการแสดงออกของยีน -% ของบุคคลในประชากรที่มีฟีโนไทป์กลายพันธุ์ (อัตราส่วนของจำนวนพาหะของพยาธิสภาพ ลักษณะต่อจำนวนพาหะของยีนกลายพันธุ์) การแสดงออกและการแทรกซึมของลักษณะการแสดงลักษณะฟีโนไทป์ของยีน ซึ่งเกิดจากการทำงานร่วมกันของยีนในจีโนไทป์และการตอบสนองที่แตกต่างกันของจีโนไทป์ต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม การเจาะทะลุสะท้อนถึงความแตกต่างของประชากรไม่ใช่โดยยีนหลักที่กำหนดลักษณะเฉพาะ แต่โดยตัวดัดแปลงที่สร้างสภาพแวดล้อมทางพันธุกรรมสำหรับการแสดงออกของยีน ตัวดัดแปลงรวมถึงพรอสตาแกลนดิน สารออกฤทธิ์ สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากแหล่งกำเนิดต่างๆ

ตามลักษณะของการเปลี่ยนแปลงในจีโนม การกลายพันธุ์ต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

1. พันธุกรรม - เกี่ยวข้องกับนิวคลีโอไทด์หนึ่งคู่ในสายดีเอ็นเอโพลีเปปไทด์ (การเปลี่ยนแปลงที่มองไม่เห็นทางเซลล์วิทยา)

2. โครโมโซม - ที่ระดับโครโมโซมเดี่ยว (การลบ - การกระจายตัวของโครโมโซมนำไปสู่การสูญเสียส่วนหนึ่งของมัน การทำซ้ำ - เพิ่มไซต์เป็นสองเท่าการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซมเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มของยีนที่เชื่อมโยงภายในโครโมโซม - การผกผัน การเคลื่อนไหว ของส่วนต่างๆ - การแทรก ฯลฯ )

3. Genomic - a) polyploidy - การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมซึ่งเป็นชุดเดี่ยวหลายชุด b) aneuploidy (heteroploidy) - ไม่ใช่ชุดเดี่ยวหลายชุด

โดยการแสดงออกในเฮเทอโรไซโกต:

1. การกลายพันธุ์ที่โดดเด่น

2. การกลายพันธุ์แบบถอยกลับ

โดยการเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐาน:

1. การกลายพันธุ์โดยตรง

2. การพลิกกลับ (บางส่วนเป็นแบบย้อนกลับปราบปราม)

ขึ้นอยู่กับสาเหตุที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์:

1. เกิดขึ้นเอง

2. ชักนำ

โดยการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเซลล์:

1. นิวเคลียร์

2. ไซโตพลาสซึม

เกี่ยวกับคุณสมบัติของมรดก:

1. กำเนิดเกิดขึ้นในเซลล์สืบพันธุ์

2. โซมาติก

ตามฟีโนไทป์ (อันตรายถึงชีวิต ลักษณะทางสัณฐานวิทยา ชีวเคมี พฤติกรรม ความไวต่อสารที่สร้างความเสียหาย ฯลฯ)

การกลายพันธุ์สามารถเปลี่ยนพฤติกรรม ส่งผลต่อลักษณะทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิต ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเอนไซม์ และแน่นอน ส่งผลต่อโครงสร้างของแต่ละบุคคล ในแง่ของผลกระทบต่อการดำรงชีวิต การกลายพันธุ์อาจถึงตายหรือกึ่งตายได้ ซึ่งลดความสามารถในการมีชีวิตของสิ่งมีชีวิตในขอบเขตที่มากหรือน้อย พวกมันสามารถเป็นกลางได้จริงภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ไม่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการดำรงอยู่ และในท้ายที่สุด แม้ว่าจะไม่ค่อยเกิดขึ้น การกลายพันธุ์ที่มีประโยชน์อยู่แล้วเมื่อเกิดขึ้น

ดังนั้นในเรื่องนี้ตามการจำแนกฟีโนไทป์มี:

1. การกลายพันธุ์ทางสัณฐานวิทยาซึ่งส่วนใหญ่มีการเปลี่ยนแปลงในการเจริญเติบโตและการก่อตัวของอวัยวะ

2. การกลายพันธุ์ทางสรีรวิทยา - เพิ่มหรือลดกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตซึ่งยับยั้งการพัฒนาทั้งหมดหรือบางส่วน (การกลายพันธุ์แบบกึ่งและถึงตาย) มีแนวคิดของ ยีนที่ทำให้ตาย. ยีนดังกล่าว (โดยปกติอยู่ในสถานะโฮโมไซกัส) อาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ร้ายแรงหรือเพิ่มความน่าจะเป็นในการเกิดเอ็มบริโอในระยะแรกหรือในระยะหลังคลอดก่อนกำหนด ในกรณีส่วนใหญ่ ยังไม่มีการระบุพยาธิสภาพเฉพาะ

3. การกลายพันธุ์ทางชีวเคมี - การกลายพันธุ์ที่ยับยั้งหรือเปลี่ยนการสังเคราะห์บางอย่าง สารเคมีในร่างกาย

หลักการจำแนกข้างต้นทำให้สามารถจัดระบบโรคทางพันธุกรรมตามลักษณะของความบกพร่องทางพันธุกรรม

การจำแนกรูปแบบของพยาธิวิทยาทางพันธุกรรม.

พันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมมีบทบาทในปัจจัยทางสาเหตุในทุกโรค แม้ว่าจะมีส่วนร่วมที่แตกต่างกัน ในเรื่องนี้กลุ่มของโรคทางพันธุกรรมต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

1) โรคทางพันธุกรรมจริง ๆ ซึ่งมีบทบาทโดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางพันธุกรรมบทบาทของสิ่งแวดล้อมเป็นเพียงในการปรับเปลี่ยนอาการของโรค กลุ่มนี้รวมถึงโรคที่เกิดจากโมโนเจนิก (ฟีนิลคีโตนูเรีย, ฮีโมฟีเลีย, อะคอนโดรพลาเซีย) เช่นเดียวกับโรคโครโมโซม

2) โรคทางนิเวศน์วิทยาซึ่งเป็นกรรมพันธุ์เช่นกันที่เกิดจากการกลายพันธุ์ทางพยาธิวิทยา แต่การปรากฏตัวของมันต้องการผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะ ตัวอย่างเช่น โรคโลหิตจางเซลล์รูปเคียวในพาหะเฮเทอโรไซกัสที่มีความดันบางส่วนของออกซิเจนลดลง โรคโลหิตจาง hemolytic เฉียบพลันในบุคคลที่มีการกลายพันธุ์ในโลคัสกลูโคส -6- ฟอสเฟตดีไฮโดรจีเนสภายใต้อิทธิพลของซัลโฟนาไมด์

3) ในกลุ่มนี้โรคทั่วไปหลายอย่างโดยเฉพาะในผู้สูงอายุ - ความดันโลหิตสูง โรคขาดเลือดหัวใจ, แผลในกระเพาะอาหาร. ปัจจัยทางสาเหตุในการเกิดขึ้นของพวกเขาคือผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่การใช้งานนั้นขึ้นอยู่กับความโน้มเอียงทางพันธุกรรมที่กำหนดโดยบุคคลของสิ่งมีชีวิตและดังนั้นโรคเหล่านี้จึงเรียกว่า multifactorial หรือโรคที่มีความบกพร่องทางพันธุกรรม

จากมุมมองทางพันธุกรรม โรคทางพันธุกรรมแบ่งออกเป็นยีนและโครโมโซม โรคของยีนมีความเกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ของยีน และยิ่งไปกว่านั้น โรคที่เกิดจากโมโนเจนิกและโพลีเจนิกนั้นมีความโดดเด่นด้วยจำนวนยีนที่ได้รับผลกระทบ การแยกโรคที่เกิดจากเชื้อโมโนเจนิกนั้นขึ้นอยู่กับการแยกโรคจากรุ่นสู่รุ่นตามกฎหมายของเมนเดล Polygenic - โรคที่มีความบกพร่องทางพันธุกรรมเนื่องจากจูงใจมีหลายปัจจัย

โรคโครโมโซมเป็นกลุ่มอาการทางพยาธิวิทยากลุ่มใหญ่ ซึ่งอาการหลักๆ คือการผิดรูปหลายอย่าง และถูกกำหนดโดยการเบี่ยงเบนในเนื้อหาของวัสดุโครโมโซม

การแบ่งโรคทางพันธุกรรมออกเป็นกลุ่มเหล่านี้อย่างไม่เป็นทางการ โรคของยีนถูกส่งผ่านจากรุ่นสู่รุ่นไม่เปลี่ยนแปลง ในขณะที่โรคโครโมโซมส่วนใหญ่ไม่ได้ถ่ายทอดเลย การจัดเรียงโครงสร้างใหม่จะถูกส่งต่อด้วยการรวมตัวใหม่เพิ่มเติม

โรคทางพันธุกรรม

ยีนสามารถกลายพันธุ์ได้ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหรือขาดโปรตีนอย่างสมบูรณ์ ในเรื่องนี้มีรูปแบบที่แตกต่างกันของโรคยีน ดังนั้นการละเมิดการสังเคราะห์โปรตีนโครงสร้างทำให้เกิดความผิดปกติ (syndactyly, polydactyly, brachydactyly, achondroplasia, microcephaly ฯลฯ ) การละเมิดโปรตีนการขนส่งนำไปสู่โรคที่ใช้งานได้ (โรคของการมองเห็นการได้ยิน ฯลฯ .) fermentopathy - มีการละเมิดโปรตีน - เอนไซม์

โรคประมาณ 900 โรคได้รับการถ่ายทอดตามประเภทที่โดดเด่นของ autosomal: polydactyly, syndactyly และ brachydactyly, สายตาเอียง, hemeralopia, anonychia, arachnodactyly และ achondroplasia

ด้วยการสืบทอดประเภท autosomal recessive ลักษณะนี้จะปรากฏเฉพาะในบุคคลที่เป็น homozygous สำหรับยีนนี้นั่นคือ เมื่อได้ยีนด้อยจากพ่อแม่แต่ละคน โรคนี้สืบทอดมาจากโรคมากกว่า 800 ชนิด กลุ่มหลักคือโรคหมักดอง (ฟีนิลคีโตนูเรีย, อัลคาโทนูเรีย, อะอะมอโรติก, กาแลคโตซีเมีย, มิวโคโพลีแซคคาริโดส), ประเภทต่างๆหูหนวกและเป็นใบ้

นอกจากนี้ยังมีการระบุการครอบงำที่ไม่สมบูรณ์ การถ่ายทอดทางพันธุกรรมประเภทนี้มีไว้สำหรับภาวะโคเลสเตอรอลในเลือดสูงที่จำเป็น: ยีนที่เกี่ยวข้องในสถานะเฮเทอโรไซกัสจะกำหนดเพียงความโน้มเอียงที่จะเกิดภาวะโคเลสเตอรอลในเลือดสูง ในขณะที่ในสภาวะโฮโมไซกัสจะนำไปสู่รูปแบบทางพันธุกรรมของพยาธิสภาพของการเผาผลาญคอเลสเตอรอล - แซนโทมาโทซิส

มรดกที่เกี่ยวข้องกับเพศมีคุณสมบัติหลายประการ โครโมโซม X และ Y มีบริเวณร่วม (คล้ายคลึงกัน) ซึ่งยีนได้รับการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นที่สืบทอดอย่างเท่าเทียมกันในทั้งชายและหญิง ตัวอย่างเช่น เม็ดสี xeroderma, อัมพาตครึ่งซีก, bullosis ของผิวหนัง บริเวณที่ไม่คล้ายคลึงกันของโครโมโซม Y (มรดก Holandric) มียีนสำหรับสายรัดระหว่างนิ้วมือกับหูที่มีขนดก โดยจะส่งต่อไปยังลูกชายเท่านั้น

บริเวณที่ไม่คล้ายคลึงกันของโครโมโซม X (ถอยสำหรับผู้หญิงและโดดเด่นสำหรับผู้ชายเนื่องจากภาวะอัมพาตครึ่งซีก) มียีนสำหรับฮีโมฟีเลีย agammaglobulinemia เบาหวานจืด ตาบอดสี และอิกไทโอซิส ในบรรดาโครโมโซม X ที่โดดเด่นและเชื่อมโยงกับเพศอย่างสมบูรณ์ (ที่มีตำแหน่งที่ไม่คล้ายคลึงกัน) คือโรคกระดูกอ่อน hypophosphatemic ที่ไม่มีฟันหน้าในขากรรไกร ความเป็นไปได้ของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมผ่านไซโตพลาสซึมของไข่ (plasmogens) ผ่านทางแม่เท่านั้นก็ถูกเปิดเผยเช่นกัน - ตาบอดอันเป็นผลมาจากการฝ่อของเส้นประสาทตา (Leber's syndrome)

โรคโครโมโซมแตกต่างจากโรคทางพันธุกรรมอื่น ๆ โดยมีข้อยกเว้นที่ไม่ค่อยพบ โดยจะจำกัดการแพร่กระจายภายในรุ่นเดียวเนื่องจากขาดความอุดมสมบูรณ์อย่างสมบูรณ์ในพาหะ อย่างไรก็ตาม โรคโครโมโซมอยู่ในกลุ่มโรคทางพันธุกรรม เนื่องจากมีสาเหตุมาจากการกลายพันธุ์ของสารพันธุกรรมในเซลล์สืบพันธุ์ของผู้ปกครองหนึ่งหรือทั้งคู่ที่ระดับโครโมโซมหรือจีโนม ในทางคลินิก โรคเหล่านี้แสดงออกโดยความผิดปกติทางจิตขั้นรุนแรงร่วมกับข้อบกพร่องหลายประการในการพัฒนาร่างกาย โรคโครโมโซมเกิดขึ้นโดยเฉลี่ยที่ความถี่ 1:250 ทารกแรกเกิด ใน 90% ของเอ็มบริโอที่มีความผิดปกติของโครโมโซม จะเกิดการละเมิดความสมดุลของโครโมโซมและส่วนใหญ่หยุดพัฒนาในระยะแรก

ปัจจัยที่นำไปสู่ความผิดปกติของโครโมโซมมักพบได้บ่อย:

1. อายุของแม่. เมื่อเทียบกับอายุเฉลี่ย (19-24) ในผู้หญิงหลัง 35 ปี ความน่าจะเป็นที่จะมีลูกที่มีโครโมโซมผิดปกติเพิ่มขึ้น 10 เท่า หลังจาก 45 ปี - 60 เท่า แทบไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับอายุพ่อ อิทธิพลของอายุสามารถย้อนกลับได้ ตัวอย่างเช่น โรค Sheshevsky-Turner มักปรากฏในเด็กของมารดายังสาว

2. รังสีไอออไนซ์ - เนื่องจากรังสีไอออไนซ์ทุกประเภททำให้เกิดความผิดปกติของโครโมโซมในเชื้อโรคและเซลล์ร่างกาย

3. การติดเชื้อไวรัส - หัด หัดเยอรมัน โรคอีสุกอีใส, โรคงูสวัด, ไข้เหลือง, ไวรัสตับอักเสบ, ทอกโซพลาสโมซิส

โรคโครโมโซมที่แกนกลางของมันสามารถมีความผิดปกติทางโครงสร้างหรือตัวเลขทั้งในส่วนของออโตโซมและโครโมโซมของเซลล์สืบพันธุ์

1. ความผิดปกติของโครงสร้างของออโตโซม: 5p - การสูญเสียแขนสั้น (การลบ) - กลุ่มอาการ "ร้องไห้ของแมว" - ชื่อนี้เกิดจากความคล้ายคลึงกันของเด็กร้องไห้กับแมวเหมียว นี่เป็นเพราะความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลางและการละเมิดกล่องเสียง กลุ่มอาการของโรคนี้ยังมีลักษณะเป็น micrognathia, syndactyly ความต้านทานการติดเชื้อลดลง ดังนั้นผู้ป่วยจึงเสียชีวิตก่อนกำหนด ความผิดปกติต่างๆ (ความผิดปกติของหัวใจ ไต ไส้เลื่อน) ถูกเปิดเผย มีความคลาดเคลื่อนของโครโมโซมอื่นๆ เช่น การลบออก ได้แก่ กลุ่มอาการ 4p, 13p, 18p และ 18q, 21p, 22q การโยกย้ายอาจไม่สมดุลซึ่งนำไปสู่สภาพทางพยาธิวิทยาของพาหะของพวกเขาและสมดุล - ไม่ปรากฏฟีโนไทป์ ความผิดปกติของโครงสร้างในส่วนของโครโมโซมเพศมีอธิบายไว้ในกลุ่มอาการเชอร์เชฟสกี-เทิร์นเนอร์ จากด้านข้างของโครโมโซมเอ็กซ์เดี่ยว (p, q, r, p และ q isochromosomes)

2. การละเมิดตัวเลข ความผิดปกติของโครโมโซมขนาดใหญ่ 1-12 คู่มักเป็นอันตรายถึงชีวิต ความมีชีวิตที่เพียงพอเกิดขึ้นกับ trisomy 21, โครโมโซมเพศที่ผิดปกติและความผิดปกติบางส่วน Nullisomy - ไม่มีคู่ - ไม่มีชีวิต Monosomy - ทำงานได้เฉพาะใน CW syndrome Polyploidies มักจะเป็นอันตรายถึงชีวิต Trisomy สำหรับคู่ที่ 13 - กลุ่มอาการของ Patau - มีลักษณะผิดปกติหลายอย่างของสมอง, หัวใจ, ไต (เด็กมักจะตายเมื่ออายุ 3-4 เดือน) Trisomy 18 คู่ - เอ็ดเวิร์ดซินโดรม - ข้อบกพร่องหลายอย่างของอวัยวะสำคัญ นานถึง 1 ปีมักจะไม่เกิน 7% ของผู้ป่วยอยู่รอด รูปแบบการโยกย้ายของโรค Down แสดงโดยการถ่ายโอนโครโมโซมพิเศษจาก 22, 4, 15 ถึง 21 คู่ การละเมิดเชิงตัวเลขของโครโมโซมเพศเกิดขึ้นในรูปแบบของกลุ่มอาการของไคลน์เฟลเตอร์ - XXY และรูปแบบต่างๆ (XXXY, XXXXXY) โดดเด่นด้วยการลดลงของสติปัญญาและ hypogonadism เป็นที่ทราบกันดีว่ากลุ่มอาการและรูปแบบต่าง ๆ ของ XXX เป็นที่รู้จัก เช่นเดียวกับ XYU - ในกรณีนี้ โครโมโซม Y พิเศษส่งผลกระทบต่อพฤติกรรมมากกว่าความฉลาด ผู้ป่วยมีความก้าวร้าว แตกต่างในทางที่ผิด แม้กระทั่งพฤติกรรมทางอาญา

ปรากฏการณ์โมเสกมีความเกี่ยวข้องกับอัตราส่วนของเซลล์ปกติและเซลล์ผิดปกติประเภทต่างๆ ในกรณีนี้ จะเป็นตำแหน่งกลางระหว่างสุขภาพแข็งแรงและป่วย

วิธีการที่สำคัญการป้องกันโรคโครโมโซมคือการวางแผนครอบครัว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สภาพสมบูรณ์การปฏิสนธิถือเป็นวันตกไข่ นอกจากนี้ ก่อนตั้งครรภ์ 1 เดือน ไม่ควรสัมผัสกับสารก่อกลายพันธุ์ (สารเคมี - แหล่งการผลิตหลัก ทางกายภาพ - การได้รับรังสีเอกซ์ในการวินิจฉัยหรือ วัตถุประสงค์ทางการแพทย์). การติดเชื้อไวรัสเป็นอันตรายอย่างยิ่ง ดังนั้นแนะนำให้ตั้งครรภ์เพียง 6 เดือนหลังการติดเชื้อ สิ่งสำคัญคือต้องเพิ่มปริมาณวิตามิน - A, C, E, กรดโฟลิค, ธาตุ - Ca, Mg, Zn.

การวินิจฉัยก่อนคลอดก็มีความสำคัญเช่นกัน: การตรวจคัดกรองจะดำเนินการตั้งแต่สัปดาห์ที่ 16 การประเมิน a-fetoprotein หากระบุไว้ การเจาะน้ำคร่ำ karyogram การวินิจฉัยคอหอย

สาเหตุของโรคทางพันธุกรรมและความผิดปกติของพัฒนาการเป็นปัจจัยที่สามารถเปลี่ยนลักษณะเชิงคุณภาพหรือเชิงปริมาณของจีโนไทป์ (โครงสร้างของยีนแต่ละตัว โครโมโซม จำนวน) นั่นคือทำให้เกิดการกลายพันธุ์ ปัจจัยดังกล่าวเรียกว่าสารก่อกลายพันธุ์ สารก่อกลายพันธุ์แบ่งออกเป็นภายนอกและภายใน สารก่อกลายพันธุ์จากภายนอกสามารถมีลักษณะทางเคมี กายภาพ หรือชีวภาพ สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีจากภายนอกรวมถึงสารหลายชนิดของการผลิตทางอุตสาหกรรม (benzpyrene, aldehydes, ketones, อีพอกไซด์, เบนซิน, ใยหิน, ฟีนอล, ฟอร์มาลิน, ไซลีน, ฯลฯ ), ยาฆ่าแมลง แอลกอฮอล์มีฤทธิ์ในการกลายพันธุ์ที่เด่นชัด ในเซลล์เม็ดเลือดของผู้ติดสุรา จำนวนของข้อบกพร่องในเครื่องมือทางพันธุกรรมเกิดขึ้นบ่อยกว่าผู้ที่ไม่ดื่ม 12-16 เท่าหรือน้อยกว่า คนกินเหล้า. บ่อยครั้งในครอบครัวที่ติดสุรา เด็กเกิดมาพร้อมกับกลุ่มอาการดาวน์, ไคลน์เฟลเตอร์, พาเทา, เอ็ดเวิร์ดส์ และโรคโครโมโซมอื่นๆ คุณสมบัติในการกลายพันธุ์ยังมีอยู่ในยาบางชนิด (เช่น cytostatics, quinacrine, clonidine, สารประกอบปรอท ฯลฯ) สารที่ใช้กับอาหาร (ไฮดราซีนเป็นสารก่อกลายพันธุ์ชนิดรุนแรงที่พบใน ปริมาณมากในเห็ดที่กินได้ tarragon และ piperine ในพริกไทยดำ สารจำนวนมากที่มีคุณสมบัติเป็นพิษต่อพันธุกรรมจะเกิดขึ้นในระหว่างการปรุงไขมัน ฯลฯ ) ความเสี่ยงทางพันธุกรรมที่สำคัญเกิดขึ้นจากการบริโภคนมและเนื้อสัตว์ในระยะยาวของมนุษย์จากสัตว์ที่อาหารถูกครอบงำโดยสมุนไพรที่มีสารก่อกลายพันธุ์จำนวนมาก (เช่น ลูปิน) กลุ่มของการกลายพันธุ์ทางกายภาพจากภายนอกประกอบด้วยรังสีไอออไนซ์ทุกประเภท (α-, β-, γ-, เอ็กซ์เรย์) รังสีอัลตราไวโอเลต ไวรัสหัดเป็นผู้ผลิตสารก่อกลายพันธุ์จากภายนอกทางชีววิทยา , หัดเยอรมัน, ตับอักเสบ

สารก่อกลายพันธุ์ภายในร่างกายยังสามารถเป็นสารเคมี (H 2 O 2 , ลิปิดเปอร์ออกไซด์, อนุมูลอิสระ) และลักษณะทางกายภาพ (K 40 , C 14 , เรดอน)

นอกจากนี้ยังมีการกลายพันธุ์ที่แท้จริงและโดยอ้อม หลังรวมถึงสารประกอบที่ในสภาวะปกติของพวกมันไม่มีผลเสียหายต่อเครื่องมือทางพันธุกรรม อย่างไรก็ตาม เมื่ออยู่ในร่างกาย พวกมันได้รับคุณสมบัติในการกลายพันธุ์ในกระบวนการเมแทบอลิซึม ตัวอย่างเช่น สารที่มีไนโตรเจนในวงกว้างบางชนิด (ไนเตรตของปุ๋ยไนโตรเจน) จะถูกแปลงในร่างกายเป็นสารก่อกลายพันธุ์และสารก่อมะเร็ง (ไนไตรต์)

บทบาทของเงื่อนไขเพิ่มเติมในสาเหตุของโรคทางพันธุกรรมในบางกรณีมีความสำคัญมาก (หากการพัฒนาของโรคทางพันธุกรรม, อาการทางคลินิกที่เกี่ยวข้องกับการกระทำของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม "สำแดง" บางอย่าง) ในส่วนอื่น ๆ มันมีความสำคัญน้อยกว่า ถูกจำกัดโดยผลกระทบต่อการแสดงออกของโรค ไม่เกี่ยวข้องกับการกระทำของปัจจัยแวดล้อมใดๆ หรือเฉพาะเจาะจง

6. รูปแบบทั่วไปของการเกิดโรคทางพันธุกรรม

การกลายพันธุ์เป็นลิงค์เริ่มต้นในการเกิดโรคของโรคทางพันธุกรรม - การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมอย่างกะทันหันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของยีนโครโมโซมหรือจำนวนของพวกเขานั่นคือธรรมชาติหรือปริมาณของข้อมูลทางพันธุกรรม

โดยพิจารณาจากเกณฑ์ต่างๆ หนึ่งในนั้นกล่าวว่าการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองและที่เกิดขึ้นเองนั้นมีความโดดเด่น สิ่งแรกเกิดขึ้นในเงื่อนไขของภูมิหลังทางธรรมชาติของสภาพแวดล้อมโดยรอบและภายในของร่างกายโดยไม่มีเอฟเฟกต์พิเศษใด ๆ อาจเกิดจากรังสีธรรมชาติทั้งภายนอกและภายใน การกระทำของสารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีภายในร่างกาย เป็นต้น การกลายพันธุ์ที่เหนี่ยวนำเกิดจากการกระทำที่เป็นเป้าหมายพิเศษ ตัวอย่างเช่น ภายใต้เงื่อนไขการทดลอง

ตามการจำแนกประเภทอื่น การกลายพันธุ์ที่จำเพาะและไม่จำเพาะนั้นมีความโดดเด่น ให้เราทำการจองว่าจีโนไทป์ส่วนใหญ่ไม่รู้จักการมีอยู่ของการกลายพันธุ์ที่จำเพาะ โดยเชื่อว่าธรรมชาติของการกลายพันธุ์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของการกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์เดียวกันอาจเกิดจากสารก่อกลายพันธุ์ที่แตกต่างกัน และสารก่อกลายพันธุ์เดียวกันสามารถเหนี่ยวนำให้เกิด การกลายพันธุ์ที่แตกต่างกัน ผู้เสนอการมีอยู่ของการกลายพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจงคือ I.P. Dubinin, E.F. Davydenkova, N.P. บอชคอฟ

ตามประเภทของเซลล์ที่ได้รับความเสียหายจากการกลายพันธุ์ มีการกลายพันธุ์ของโซมาติกที่เกิดขึ้นในเซลล์ของร่างกาย และการกลายพันธุ์ของ gametic - ในเซลล์สืบพันธุ์ของร่างกาย ผลที่ตามมาของทั้งสองมีความคลุมเครือ ด้วยการกลายพันธุ์ของโซมาติก โรคนี้พัฒนาในพาหะของการกลายพันธุ์ ลูกหลานไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากการกลายพันธุ์ประเภทนี้ ตัวอย่างเช่น การกลายพันธุ์แบบจุดหรือการขยาย (การคูณ) ของโปรโต-อองโคจีนในเซลล์โซมาติกสามารถเริ่มต้นการเติบโตของเนื้องอกในสิ่งมีชีวิตที่กำหนดได้ แต่ไม่ใช่ในลูกของมัน ในกรณีของการกลายพันธุ์ gametic ในทางกลับกัน สิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์ของการกลายพันธุ์จะไม่ป่วย ลูกหลานทนทุกข์ทรมานจากการกลายพันธุ์ดังกล่าว

ตามปริมาตรของสารพันธุกรรมที่ได้รับผลกระทบจากการกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์จะถูกแบ่งออกเป็นยีนหรือการกลายพันธุ์แบบจุด (การเปลี่ยนแปลงภายในยีนเดียว ลำดับหรือองค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์ถูกรบกวน) ความผิดปกติของโครโมโซมหรือการจัดเรียงใหม่ที่เปลี่ยนโครงสร้างของโครโมโซมแต่ละตัว และการกลายพันธุ์ของจีโนมโดยมีการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซม

ในทางกลับกันความผิดปกติของโครโมโซมจะแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

การลบ (ขาด) เป็นการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซมซึ่งบางส่วนและยีนที่เกี่ยวข้องของโครโมโซมหลุดออกมา หากลำดับของยีนในโครโมโซมแสดงเป็นชุดของตัวเลข 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ....... 10000 แล้วด้วยการลบภูมิภาค 3-6 โครโมโซมสั้นลงและลำดับของยีนในโครโมโซมเปลี่ยนแปลง (1 , 2, 7, 8...... 10000) ตัวอย่างของพยาธิสภาพที่มีมา แต่กำเนิดที่เกี่ยวข้องกับการลบคือกลุ่มอาการ "ร้องไห้ของแมว" ซึ่งขึ้นอยู่กับการลบส่วน p1 - p-eg (แขนสั้น) ของโครโมโซมที่ 5 โรคนี้แสดงโดยข้อบกพร่องในการพัฒนาหลายประการ: ใบหน้ารูปพระจันทร์, แผลต่อต้านมองโกลอยด์, microcephaly, epiglottis อ่อนแอ, การจัดเรียงสายเสียงที่แปลกประหลาดอันเป็นผลมาจากการที่เด็กร้องไห้ คล้ายกับเสียงร้องของแมว ด้วยการลบสำเนา H ในยีนหนึ่งถึงสี่ชุดการพัฒนารูปแบบหนึ่งของ hemoglobinopathies ทางพันธุกรรม - α-thalassemia มีความเกี่ยวข้อง (ดูหัวข้อ "พยาธิสรีรวิทยาของระบบเลือด");

การทำซ้ำเป็นประเภทของการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซมโดยที่ส่วนหนึ่งของโครโมโซมและกลุ่มยีนที่สอดคล้องกันจะเพิ่มเป็นสองเท่า ด้วยจำนวนยีนข้างต้นในโครโมโซมและการทำซ้ำที่ระดับ 3-6 ยีน ลำดับของยีนในโครโมโซมดังกล่าวจะมีลักษณะดังนี้ - 1, 2, 3, 4, 5, 6, 3, 4, 5 , 6, 7, 8 - 10,000 ทุกวันนี้ ออโตโซมแบบต่างๆ ที่ทำซ้ำได้หลากหลาย (trisomies บางส่วน) เป็นที่รู้จักสำหรับออโตโซมเกือบทั้งหมด พวกมันค่อนข้างหายาก

การผกผัน - การจัดเรียงใหม่ของโครโมโซมซึ่งส่วนหนึ่งของโครโมโซม (เช่นที่ระดับของยีน 3-6) หมุน 180 ° - 1, 2, 6, 5, 4.3 , 7, 8 .... 10000;

การโยกย้ายคือการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซมโดยมีลักษณะการเคลื่อนที่ของโครโมโซมไปยังตำแหน่งอื่นบนโครโมโซมเดียวกันหรือโครโมโซมอื่น ในกรณีหลัง ยีนของไซต์ที่ถูกเคลื่อนย้ายตกอยู่ในกลุ่มเชื่อมโยงที่แตกต่างกัน สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจมีส่วนในการกระตุ้นยีน "เงียบ" หรือในทางกลับกัน ยับยั้งการทำงานของยีนที่ "ทำงาน" ตามปกติ ตัวอย่างของพยาธิวิทยาร้ายแรงตามปรากฏการณ์ของการโยกย้ายในเซลล์โซมาติกอาจเป็นมะเร็งต่อมน้ำเหลืองของ Burkitt (การโยกย้ายซึ่งกันและกันระหว่างโครโมโซมที่ 8 และ 14) มะเร็งเม็ดเลือดขาว myelocytic - การโยกย้ายซึ่งกันและกันระหว่างโครโมโซมที่ 9 และ 22 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง) ใน ส่วน "เนื้องอก")

การเชื่อมโยงสุดท้ายในการเกิดโรคของโรคทางพันธุกรรมคือการตระหนักถึงการกระทำของยีนที่ผิดปกติ (ยีน) มี 3 ตัวเลือกหลัก:

1. หากยีนที่ผิดปกติสูญเสียรหัสโปรแกรมสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนที่มีโครงสร้างหรือหน้าที่มีความสำคัญ การสังเคราะห์ RNA ของผู้ส่งสารและโปรตีนที่เกี่ยวข้องจะหยุดชะงัก ในกรณีที่ไม่มีโปรตีนดังกล่าวหรือไม่เพียงพอ กระบวนการในการดำเนินการซึ่งในบางขั้นตอนโปรตีนนี้มีบทบาทสำคัญจะหยุดชะงัก ดังนั้นการละเมิดการสังเคราะห์ antihemophilic globulin A (factor VIII), B (factor IX), สารตั้งต้นในพลาสมาของ thromboplastin (factor XI) ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการดำเนินการตามขั้นตอนต่าง ๆ ของกลไกภายในของเฟส I ของ การแข็งตัวของเลือดนำไปสู่การพัฒนาของฮีโมฟีเลีย (ตามลำดับ: A , B และ C) ในทางคลินิก โรคนี้ปรากฏว่าเป็นเลือดออกชนิด hematoma ที่มีความเสียหายต่อระบบกล้ามเนื้อและกระดูก เลือดออกในข้อต่อขนาดใหญ่ของแขนขามีเลือดออกมากแม้ได้รับบาดเจ็บเล็กน้อย hematuria ฮีโมฟีเลีย A และ B ได้รับการถ่ายทอดโดยเชื่อมโยงกับโครโมโซม X แบบถอยห่าง ฮีโมฟีเลียซีได้รับการถ่ายทอดในลักษณะเด่นหรือกึ่งเด่นคือออโตโซม

การพัฒนาของตับและสมองเสื่อมขึ้นอยู่กับการขาดโปรตีน - cerruloplasmin ซึ่งเกี่ยวข้องกับการดูดซึมที่เพิ่มขึ้นการเผาผลาญที่บกพร่องและการขับถ่ายของทองแดงและการสะสมมากเกินไปในเนื้อเยื่อ พิษของทองแดงมีผลอย่างมากต่อสถานะและการทำงานของระบบประสาทและตับ (กระบวนการที่จบลงด้วยโรคตับแข็ง) อาการแรกของโรคปรากฏขึ้นเมื่ออายุ 10-20 ปี ดำเนินไปอย่างรวดเร็วและสิ้นสุดที่ความตาย การสืบทอดเป็นแบบด้อย autosomal

2. การสูญเสียรหัสยีนกลายพันธุ์ของโปรแกรมสำหรับการสังเคราะห์เอ็นไซม์หนึ่งหรืออย่างอื่นสิ้นสุดลงด้วยการลดลงหรือหยุดการสังเคราะห์ การขาดเลือดและเนื้อเยื่อ และการละเมิดกระบวนการที่กระตุ้นโดยมัน เป็นตัวอย่างของการพัฒนารูปแบบทางพันธุกรรมของพยาธิวิทยาตามเส้นทางนี้ เราสามารถระบุชื่อโรคต่างๆ ของกรดอะมิโน เมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรต ฯลฯ ได้ ตัวอย่างเช่น Phenylpyruvine oligophrenia มีความเกี่ยวข้องกับการละเมิดการสังเคราะห์ phenylalanine hydroxylase ซึ่งปกติ กระตุ้นการเปลี่ยนฟีนิลอะลานีนที่บริโภคด้วยอาหารให้เป็นไทโรซีน การขาดเอนไซม์ทำให้มีฟีนิลอะลานีนในเลือดมากเกินไป , การเปลี่ยนแปลงที่หลากหลายในการเผาผลาญของไทโรซีน, การผลิตกรดฟีนิลไพรูวิกจำนวนมาก, ความเสียหายของสมองด้วยการพัฒนาของ microcephaly และปัญญาอ่อน โรคนี้เป็นกรรมพันธุ์ในลักษณะถอยถอย autosomal การวินิจฉัยสามารถทำได้ในวันแรกหลังคลอด แม้กระทั่งก่อนที่จะแสดงอาการของโรคโดยการตรวจหากรดฟีนิลไพรูวิกและฟีนิลอะลานีเมียในปัสสาวะ การวินิจฉัยและการรักษาที่ทันท่วงทีตั้งแต่เนิ่นๆ (อาหารที่มีฟีนิลอะลานีนต่ำ) ช่วยหลีกเลี่ยงการพัฒนาของโรค อาการที่ร้ายแรงที่สุด - ความพิการทางจิต

การขาดออกซิเดสของกรด homogentisic ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญของไทโรซีนนำไปสู่การสะสมของผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของการเผาผลาญไทโรซีน - กรดโฮโมเจนติซิกซึ่งไม่ถูกออกซิไดซ์เป็นกรดมาลีลาซีโตอะซิติก แต่จะสะสมในข้อต่อกระดูกอ่อนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันทำให้เกิดตามอายุ (โดยปกติหลังจาก 40 ปี) การพัฒนาของโรคข้ออักเสบรุนแรง ในกรณีนี้ การวินิจฉัยสามารถทำได้เร็วมาก: ในอากาศ ปัสสาวะของเด็กดังกล่าวจะเปลี่ยนเป็นสีดำเนื่องจากมีกรดโฮโมเจนติซิกอยู่ในนั้น มันเป็นกรรมพันธุ์ในลักษณะถอย autosomal

3. บ่อยครั้งอันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ทำให้เกิดยีนที่มีรหัสทางพยาธิวิทยาซึ่งเป็นผลมาจากการสังเคราะห์ RNA ที่ผิดปกติและโปรตีนผิดปกติที่มีคุณสมบัติที่เปลี่ยนแปลงไป ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของพยาธิวิทยาประเภทนี้คือโรคโลหิตจางชนิดเคียวซึ่งในตำแหน่งที่ 6 ของสายโซ่βของเฮโมโกลบินกรดกลูตานิกจะถูกแทนที่ด้วยวาลีนทำให้เกิด H ที่ไม่เสถียรใน S ในสถานะที่ลดลง ความสามารถในการละลายลดลงอย่างรวดเร็วและความสามารถในการรวมตัวเพิ่มขึ้น ผลึกก่อตัวขึ้นเพื่อขัดขวางรูปร่างของเม็ดเลือดแดง ซึ่งทำให้เม็ดเลือดแดงแตกได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาวะขาดออกซิเจนและภาวะเลือดเป็นกรด ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาของโรคโลหิตจาง การถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นแบบถอยกลับอัตโนมัติหรือกึ่งเด่น (รายละเอียดเพิ่มเติมในหัวข้อ "พยาธิวิทยาของระบบเลือด")

เงื่อนไขที่สำคัญสำหรับการเกิดขึ้นและการดำเนินการตามการกระทำของการกลายพันธุ์คือความล้มเหลวของระบบการซ่อมแซม DNA ซึ่งสามารถกำหนดหรือพัฒนาทางพันธุกรรมในช่วงชีวิตภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์ของสภาพแวดล้อมภายนอกหรือภายในของร่างกาย .

ใช่ในจีโนไทป์ คนรักสุขภาพมียีนที่มีรหัสสำหรับโปรแกรมสำหรับการสังเคราะห์เอนไซม์ exonuclease ซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่า "การตัดออก" ของ pyrimidine dimers ซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต ความผิดปกติของยีนนี้ ซึ่งแสดงออกในการสูญเสียรหัสสำหรับโปรแกรมการสังเคราะห์ exonuclease จะเพิ่มความไวของผิวหนังต่อแสงแดด ภายใต้อิทธิพลของการหายใจเข้าสั้น ๆ ผิวแห้งเกิดขึ้นการอักเสบเรื้อรังการสร้างเม็ดสีทางพยาธิวิทยาและเนื้องอกในภายหลังปรากฏขึ้นซึ่งได้รับการเสื่อมสภาพอย่างร้ายแรง สองในสามของผู้ป่วยเสียชีวิตก่อนอายุ 15 ปี โรคนี้เรียกว่า xeroderma pigmentosa เป็นกรรมพันธุ์ในลักษณะถอยอัตโนมัติ

ศักยภาพการทำงานของระบบซ่อมแซม DNA จะลดลงตามอายุ

บทบาทบางอย่างในการเกิดโรคของรูปแบบทางพันธุกรรมของพยาธิวิทยาสามารถเห็นได้ชัดว่าเป็นการรบกวนอย่างต่อเนื่องในการควบคุมการทำงานของยีนซึ่งตามที่ระบุไว้แล้วอาจเป็นหนึ่งในสาเหตุที่เป็นไปได้ของการเกิดโรคทางพันธุกรรมเพียงไม่กี่ปีหลังคลอด

ดังนั้นกลไกหลักในการพัฒนาพยาธิวิทยาทางพันธุกรรมจึงเกี่ยวข้องกับ:

1) การกลายพันธุ์ที่ส่งผลให้

ก) การสูญเสียข้อมูลทางพันธุกรรมตามปกติ

b) การเพิ่มปริมาณข้อมูลทางพันธุกรรมตามปกติ

c) การแทนที่ข้อมูลทางพันธุกรรมตามปกติด้วยข้อมูลทางพยาธิวิทยา

2) การซ่อมแซม DNA ที่เสียหายบกพร่อง

3) การเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในการควบคุมกิจกรรมของยีน

การส่งผ่านจะดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของยีน - หน่วยวัสดุของพันธุกรรม ตัวละครถ่ายทอดจากพ่อแม่สู่ลูก สำเร็จรูปและข้อมูล (รหัส) เกี่ยวกับการสังเคราะห์โปรตีน (เอนไซม์) ที่กำหนดคุณลักษณะนี้

หน่วยพันธุกรรมที่ไม่ต่อเนื่องขั้นต้นคือยีน ซึ่งเป็นส่วนของโมเลกุลดีเอ็นเอ ยีนประกอบด้วยโคดอน โคดอนแต่ละตัวเป็นกลุ่มของนิวคลีโอไทด์ 3 ตัว (กลุ่มแฝดสามของนิวคลีโอไทด์) โคดอนแต่ละตัวเข้ารหัสข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของกรดอะมิโนและตำแหน่งของมันในโมเลกุลโปรตีน ยีนแต่ละตัวจะกำหนดลำดับของกรดอะมิโนในโปรตีนตัวใดตัวหนึ่ง ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะนำไปสู่การตระหนักถึงลักษณะเฉพาะบางประการในยีนของยีนแต่ละตัว ยีนถูกประกอบเข้าด้วยกันเป็นก้อน และส่วนหลังเป็นสายดีเอ็นเอที่สร้างโครโมโซม

หลักคำสอนพื้นฐานของพันธุศาสตร์: ยีน - โปรตีน - ลักษณะฟีโนไทป์

จำนวนโครโมโซมและ ลักษณะเฉพาะโครงสร้างของพวกเขา สายพันธุ์ ลักษณะ (กฎความคงตัวของจำนวนโครโมโซม) . ดังนั้น, ในมนุษย์พบในนิวเคลียสของเซลล์ทั้งหมด 46 โครโมโซม. จำนวนโครโมโซมในทุกสปีชีส์เท่ากัน เนื่องจากโครโมโซมเป็นคู่ (กฎการจับคู่โครโมโซม). ในผู้ชาย 23 คู่โครโมโซม

โครโมโซมที่อยู่ในคู่เดียวกันเรียกว่า คล้ายคลึงกัน. โครโมโซมที่ไม่คล้ายคลึงกันมักมีความแตกต่างในโครงสร้าง โครโมโซมแต่ละคู่มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ( กฎเอกลักษณ์ของโครโมโซม ).

ในเซลล์รุ่นต่อๆ ไป โครโมโซมจำนวนคงที่และลักษณะเฉพาะของพวกมันจะถูกรักษาไว้เนื่องจากความจริงที่ว่าโครโมโซมมีความสามารถในการสืบพันธุ์อัตโนมัติระหว่างการแบ่งเซลล์ (กฎความต่อเนื่องของโครโมโซม).

นิวเคลียสของเซลล์ในร่างกาย (เช่น เซลล์โซมาติก) มีโครโมโซมคู่ที่สมบูรณ์ ในนั้นโครโมโซมแต่ละตัวมีคู่ครอง ชุดดังกล่าวเรียกว่า ดิพลอยด์และเขียนว่า 2n. ในนิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์ ตรงกันข้ามกับโซมาติก มีโครโมโซมเพียงอันเดียวจากโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันแต่ละคู่ ดังนั้นในนิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์ของมนุษย์จึงมีโครโมโซม 23 ตัว ล้วนมีความแตกต่างไม่คล้ายคลึงกัน โครโมโซมชุดเดียวนี้เรียกว่า เดี่ยวและเขียนว่า น. ในระหว่างการปฏิสนธิ เซลล์สืบพันธุ์จะรวมตัวกัน ซึ่งแต่ละเซลล์ทำให้เกิดชุดโครโมโซมเดี่ยวกับไซโกตและชุดดิพลอยด์จะกลับคืนมา: n + n = 2n

เมื่อเปรียบเทียบชุดโครโมโซมจากเซลล์ร่างกายของตัวผู้และตัวเมียที่อยู่ในสายพันธุ์เดียวกัน จะพบความแตกต่างในโครโมโซมคู่หนึ่ง คู่นี้มีชื่อว่า โครโมโซมเพศ , หรือ เฮเทอโรโครโมโซม. โครโมโซมคู่อื่นๆ ที่เหมือนกันทั้งสองเพศมี ชื่อสามัญ ออโตโซมส์.

ชุดโครโมโซมแบบดิพลอยด์ในเซลล์ มีลักษณะเป็นจำนวน ขนาด และรูปร่าง เรียกว่า คาริโอไทป์. กล่าวอีกนัยหนึ่ง คาริโอไทป์- ชุดคุณสมบัติ (เชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ) ของชุดโครโมโซมที่สมบูรณ์ โครโมโซมปกติของมนุษย์มี 46 โครโมโซมหรือ 23 คู่; ในจำนวนนี้มีออโตโซม 22 คู่และโครโมโซมเพศ 1 คู่ (เฮเทอโรโครโมโซม)

ยีนตั้งอยู่บนโครโมโซม โครโมโซมแต่ละตัวเป็นกลุ่มยีนที่เชื่อมโยงกัน จำนวนกลุ่มเชื่อมโยงในแต่ละสปีชีส์เท่ากับจำนวนโครโมโซมเดี่ยว ยีนแต่ละตัวครอบครองตำแหน่งเฉพาะบนโครโมโซม โลคัส. ยีนในโครโมโซมถูกจัดเรียงเป็นเส้นตรง ยีนที่กำหนดการพัฒนาของลักษณะทางเลือกเรียกว่า คู่อัลลีล พวกมันอยู่ในตำแหน่งเดียวกันของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน หากโครโมโซมคล้ายคลึงกันทั้งสองมียีนอัลลีลิก (ไอโซอัลเลลิก) เหมือนกัน สิ่งมีชีวิตดังกล่าวจะเรียกว่า โฮโมไซกัส และผลิตเซลล์สืบพันธุ์ได้เพียงชนิดเดียวเท่านั้น หากยีนอัลลีลิกต่างกัน สิ่งมีชีวิตดังกล่าวจะเรียกว่า heterozygous ตามลักษณะนี้ มันสร้างเซลล์สืบพันธุ์สองประเภท

โรคทั้งหมดขึ้นอยู่กับว่าเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงข้อมูลทางพันธุกรรมหรือเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของ ปัจจัยภายนอกในกระบวนการสร้างพันธุกรรม แบ่งได้ 2 ทางเลือกคือ กรรมพันธุ์และได้มา.

โรคทางพันธุกรรม- โรคที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของโครโมโซมและการกลายพันธุ์ของยีน พื้นฐานสำหรับการแยกโรคทางพันธุกรรมไม่ใช่ข้อเท็จจริงของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม (แม้ว่าสิ่งนี้อาจเกิดขึ้น) แต่เป็นการละเมิดในเครื่องมือทางพันธุกรรม (พันธุกรรม) ของเซลล์สืบพันธุ์ของผู้ปกครองหนึ่งหรือทั้งคู่

โรคที่ได้มาเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ สิ่งแวดล้อมภายนอก. หากโรคที่ได้มามีอาการของโรคคล้ายคลึงกันจะเรียกว่า ฟีโนโคปีข้อมูลโรคทางพันธุกรรม

Phenocopy- การปรากฏตัวของบุคคลในลักษณะฟีโนไทป์ดังกล่าวซึ่งมักเกิดขึ้นในโรคทางพันธุกรรม ซึ่งแตกต่างจากโรคทางพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงลักษณะฟีโนไทป์ระหว่างฟีโนโคปีนั้นได้มาโดยร่างกายในระหว่างการสร้างเนื้องอกอันเป็นผลมาจากผลกระทบของปัจจัยที่ทำให้เกิดโรคต่อตัวอ่อน ทารกในครรภ์ในช่วงวิกฤตของการพัฒนา เช่นเดียวกับในช่วงหลังคลอด และไม่ได้ ผลของการกลายพันธุ์ของยีนหรือโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อแม่ ตัวอย่างเช่น การกลายพันธุ์ของยีนเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและบางครั้งก็สืบทอดมา ซึ่งนำไปสู่การบดเคี้ยวที่ขากรรไกรบน พยาธิวิทยาที่กำลังพัฒนาในกรณีนี้เป็นโรคทางพันธุกรรม อย่างไรก็ตาม สภาพที่คล้ายคลึงกันในการแสดงอาการฟีโนไทป์ยังสามารถพัฒนาได้ด้วยจีโนไทป์ปกติ - อันเป็นผลมาจากผลกระทบของปัจจัยที่ทำให้เกิดโรคต่างๆ ต่อตัวอ่อนระหว่างการก่อตัวของโครงกระดูกใบหน้า บ่อยครั้งพยาธิวิทยานี้เป็นผลมาจากการก่อมะเร็งในครรภ์ของฮอร์โมนกลูโคคอร์ติคอยด์ซึ่งใช้ด้วยเหตุผลด้านสุขภาพในช่วงครึ่งแรกของการตั้งครรภ์

จีโนไทป์เรียกว่าผลรวมของยีนทั้งหมด ดังนั้น และลักษณะทางพันธุกรรม จีโนไทป์มีคุณสมบัติที่ขัดแย้งกันสองประการ: ความมั่นคงและการเปลี่ยนแปลง

ฟีโนไทป์เรียกว่าจำนวนทั้งสิ้นของสัญญาณที่แสดงออกของสิ่งมีชีวิตอันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของจีโนไทป์กับสิ่งแวดล้อม

สาเหตุของโรคทางพันธุกรรม

สาเหตุที่ทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรมเรียกว่า สารก่อกลายพันธุ์, เพราะ พวกเขาตระหนักถึงการกระทำของพวกเขาผ่านการกลายพันธุ์

1. การกลายพันธุ์(ตามแหล่งกำเนิด)

ภายนอกภายนอก

2. การกลายพันธุ์(โดยธรรมชาติ)

กายภาพ เคมี ชีวภาพ

1. สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีจากภายนอก:

ยาฆ่าแมลง,

§ สารประกอบอุตสาหกรรม (ฟอร์มาลดีไฮด์ อะซีตัลดีไฮด์ ยูรีเทน เบนซิน)

§ อาหารเสริม ( อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน, ไซคลาเมต),

§ สารสมุนไพร (cytostatics, สารประกอบปรอท, คาเฟอีน, สารหนู)

2. สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีภายในร่างกาย:

§ สารบางอย่างที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาผลาญ (ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์, ลิปิดเปอร์ออกไซด์)

§ อนุมูลอิสระ (oxygenic, hydroxyl, lipid)

3. สารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพจากภายนอก:

§รังสีไอออไนซ์ทุกประเภท (α, β, γ, รังสีเอกซ์, นิวตรอนฟลักซ์)

§ รังสีอัลตราไวโอเลต.

4. สารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพภายในร่างกาย:

§ รังสีไอออไนซ์ภายในร่างกายเนื่องจากมีธาตุกัมมันตภาพรังสีในเนื้อเยื่อ: 40 K, 14 C, เรดอน

5. สารก่อกลายพันธุ์ทางชีวภาพ:

§ ไวรัสและสารพิษของจุลินทรีย์จำนวนหนึ่ง

พยาธิกำเนิดของโรคทางพันธุกรรม

การกลายพันธุ์เป็นลิงค์เริ่มต้นในการเกิดโรคของโรคทางพันธุกรรม.

การกลายพันธุ์คือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของยีน โครโมโซม หรือจำนวนโครโมโซม การกลายพันธุ์นำไปสู่การปรากฏตัวของยีนที่ทำให้เกิดลักษณะทางพันธุกรรมใหม่

การกลายพันธุ์

(ตามลักษณะของการเปลี่ยนแปลง เครื่องมือทางพันธุกรรม)

ความผิดปกติของโครโมโซม(จุด)

(เกิดจาก (เกิดจากการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขโดยการเปลี่ยนแปลง

เปลี่ยน โครงสร้างโครโมโซม) โมเลกุล

จำนวนโครโมโซม): โครงสร้างยีน)

-polyploidy- หลายรายการ

เพิ่มขึ้นทั้งหมด

ชุดโครโมโซม

(di-, ไตร-, tetraploidy),

- แอนนูพลอยดี- เปลี่ยน

จำนวนโครโมโซมในหนึ่งหรือ

หลายคู่

การกลายพันธุ์

(ขึ้นอยู่กับ ชนิดเซลล์)

โซมาติก gametic(กำเนิด)

เกิดขึ้น ในเซลล์ร่างกายปรากฏในเซลล์ซึ่ง

ไม่ถ่ายทอดระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ gametes พัฒนาหรือ ในเซลล์สืบพันธุ์;

อาจส่งผลต่อชะตากรรมของสิ่งมีชีวิตที่กำหนดเท่านั้น การกลายพันธุ์เหล่านี้อาจส่งผลต่อชะตากรรม

(พัฒนาการของโมเสค คุณสมบัติบางอย่างลูกหลานหรือได้รับมรดก

การเติบโตของเนื้องอกของโคลนของลูกหลานของเซลล์ที่กลายพันธุ์ ฯลฯ )

การกลายพันธุ์

(ขึ้นอยู่กับ ปัจจัยการกลายพันธุ์ที่ออกฤทธิ์)

เกิดขึ้นเอง

เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพล ธรรมชาติโดยธรรมชาติเกิดจากปัจจัยที่ทราบหรือ

ปัจจัยรวมถึงข้อผิดพลาดแบบสุ่ม อิทธิพลโดยตรง,

ระหว่างการจำลองดีเอ็นเอ ทำลาย DNA และ/หรือรบกวน

กระบวนการทำซ้ำหรือซ่อมแซม

การกลายพันธุ์

(จากมุมมอง ความเป็นไปได้ทางชีวภาพ)

มีประโยชน์(มีเหตุผลทางชีวภาพ) เป็นอันตราย(ไม่เหมาะสมทางชีวภาพ):

เพิ่มการปรับตัวและการสืบพันธุ์ - ไม่ร้ายแรง (เข้ากันได้กับชีวิต)

ความสามารถของแต่ละบุคคลและนำไปสู่การละทิ้ง - ร้ายแรง (ไม่สอดคล้องกับชีวิต)

มากกว่าทายาท

5. การกลายพันธุ์ - ตามกลไกการเปลี่ยนแปลงของสารพันธุกรรม (ยีนหรือโครโมโซม):

§ การลบ- การสูญเสียส่วนใดส่วนหนึ่งของยีนหรือโครโมโซม

§ การโยกย้าย- การย้ายพื้นที่

§ ผกผัน– การหมุนของไซต์โดย 180 0 ,

§ ซ้ำซ้อน- การทำซ้ำของโครโมโซม

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการกลายพันธุ์ที่จะเกิดขึ้นคือ กิจกรรมไม่เพียงพอระบบตรวจจับและซ่อมแซมความเสียหายของ DNA เรียกว่า ระบบการชดใช้

อันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ทำให้เกิดยีนผิดปกติที่มีรหัสที่เปลี่ยนแปลง

เนื่องจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตกลายพันธุ์จะถูกลบออกจากประชากรอย่างต่อเนื่อง เหล่านั้น. ยีนทางพยาธิวิทยาถูกกำจัด:

§ 15% ของทารกในครรภ์ตายก่อนเกิด

§ 5% - ระหว่างการคลอดบุตรหรือทันทีหลังคลอด

§ 3% - ไม่ถึงวัยแรกรุ่น

§ 20% - อย่าแต่งงาน

§ 10% - การแต่งงานไร้ผล

อย่างไรก็ตาม ความสมดุลของความถี่จีโนไทป์ถูกสร้างขึ้นในประชากร (กฎหมายฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก)กล่าวอีกนัยหนึ่ง เนื่องจากการกลายพันธุ์จำนวนมากหายไปจากประชากร จำนวนมากปรากฏขึ้นอีกครั้งเนื่องจากการกลายพันธุ์ครั้งใหม่ ซึ่งหมายความว่าปริมาณ หลากหลายรูปแบบโรคทางพันธุกรรมควรเป็นแบบถาวร แต่กฎหมาย Hardy-Weinberg อาจถูกละเมิดได้จากปัจจัยหลายประการ:

¨ การแต่งงานที่ติดต่อกันทางสายเลือด (inbreeding) เพิ่มโอกาสของ homozygotes ด้วยยีนด้อยทางพยาธิวิทยา

¨ "ความดันกลายพันธุ์" - การเกิดขึ้นของปัจจัยการกลายพันธุ์ที่รุนแรงผิดปกติ (เช่น ผลที่ตามมาของอุบัติเหตุเชอร์โนบิล การสังเคราะห์และการใช้สารเคมีก่อกลายพันธุ์ - ยา สารกันบูดอาหาร การละเมิดสิ่งแวดล้อม)

¨ "แรงกดดันในการเลือก" - ต้องขอบคุณการรักษาตามอาการและการเกิดโรคของโรคทางพันธุกรรม (ยาในปัจจุบันไม่สามารถกำจัดสาเหตุ แก้ไขจีโนไทป์ได้) บุคคลนั้นสามารถอยู่รอดได้ในวัยเจริญพันธุ์และถ่ายทอดยีนทางพยาธิวิทยาไปยังลูกหลาน มันละเมิด การคัดเลือกโดยธรรมชาติในคำพูดของนักพันธุศาสตร์มี "การปนเปื้อนของยีนพูล" และการเพิ่มจำนวนโรคทางพันธุกรรม

¨ "ยีนดริฟท์" - กระบวนการอัตโนมัติทางพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มในความถี่อัลลีล ซึ่งยีนบางตัวจะถูกกำจัดโดยขึ้นอยู่กับความสามารถในการปรับตัว ในขณะที่ยีนอื่นๆ ได้รับการแก้ไขในประชากร

จากการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นทั้งหมด พยาธิวิทยาทางพันธุกรรมถูกแบ่งออกบน.

วินัย : "พยาธิสรีรวิทยา"
ผู้เขียน: Gerasimova Lyudmila Ivanovna,
ผู้สมัครคณะแพทยศาสตร์ รองศาสตราจารย์
:
หน้าที่ของกรรมพันธุ์
ในพยาธิวิทยา
สาเหตุและการเกิดโรค
โรคทางพันธุกรรม

แนวคิดหลักของธีม

กรรมพันธุ์
จีโนไทป์ ฟีโนไทป์
การกลายพันธุ์ปัจจัยการกลายพันธุ์
โรคทางพันธุกรรม
2007
autosomal เด่น,
autosomal ถอย,
ชั้นเชื่อมโยง
โรคโครโมโซม
โรคประจำตัว ฟีโนโคปี
การวินิจฉัย การรักษา และการป้องกัน
โรคทางพันธุกรรมของมนุษย์
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
2

ที่มาของโรค

แต่กำเนิด
โรคที่เป็นส่วนใหญ่
ในวันเกิด
กรรมพันธุ์
ได้มา
โรคที่เกิดขึ้น
ในช่วงหลังคลอด
ไม่ใช่กรรมพันธุ์
ที่เกี่ยวข้องกับการปรับโครงสร้าง เป็นผลมาจาก
กรรมพันธุ์
ก่อโรค
วัสดุ
ปัจจัยต่อร่างกาย
ยีนโมเลกุล
ตั้งครรภ์
โรค
และปริกำเนิด
โรคโครโมโซม
ช่วงเวลาของการพัฒนา
(โรคซิฟิลิสแต่กำเนิด,
ทอกโซพลาสโมซิส, เอดส์,
โรคโลหิตจาง
แรกเกิด ฯลฯ)
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
3

กรรมพันธุ์เป็นสมบัติของสิ่งมีชีวิตในการรักษาและประกันการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมไปยังลูกหลานตลอดจน

การเขียนโปรแกรมคุณสมบัติของพวกเขา
การพัฒนาบุคคลในสภาพแวดล้อมเฉพาะ
สัญญาณปกติและพยาธิสภาพของร่างกายคือ
ผลของการปฏิสัมพันธ์ของกรรมพันธุ์ (ภายใน) และ
ปัจจัยแวดล้อม (ภายนอก)
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
4

จีโนไทป์คือผลรวมของยีนทั้งหมดในสิ่งมีชีวิต

ความมั่นคง
ความแปรปรวน
พื้นฐานของความเสถียรของจีโนไทป์:
การทำซ้ำ (ซ้ำ) ของโครงสร้าง
องค์ประกอบ;
การครอบงำของอัลลีลปกติมากกว่า
ยีนด้อยทางพยาธิวิทยาเนื่องจากการที่
โรคจำนวนมากติดต่อโดย
ชนิดด้อย ไม่ปรากฏใน heterozygous
ร่างกาย;
ระบบโอเปอเรเตอร์ที่ให้การปราบปราม
(การปิดกั้น) ของยีนทางพยาธิวิทยา (เช่น
เนื้องอก);
กลไกการซ่อมแซม DNA ที่อนุญาตด้วยความช่วยเหลือของ
ชุดของเอ็นไซม์ (insertase, exo- และ endonuclease,
DNA polymerase, ligase) แก้ไขอย่างรวดเร็ว
ความเสียหายที่เกิดขึ้นในนั้น
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
5

ความแปรปรวน
จีโนไทป์
(รับการถ่ายทอด)
ฟีโนไทป์
(ไม่สืบทอด)
ฟีโนโคปี
โซมาติก
(ในเซลล์โซมาติก)
ลักษณะที่สืบทอดมา - ผลลัพธ์
การกลายพันธุ์ - การเปลี่ยนแปลงที่มั่นคง
วัสดุทั่วไป
ผลการสุ่ม
การรวมตัวของอัลลีล
ความคลาดเคลื่อนอิสระ
โครโมโซมระหว่างไมโอซิส
ข้าม
โอกาสพบกับ gametes
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
กำเนิด
(ในเซลล์เพศ)
Mutational
รวมกัน
6

การกลายพันธุ์เป็นสาเหตุหลักของโรคทางพันธุกรรม

การกลายพันธุ์ - เชิงปริมาณหรือ
การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในจีโนไทป์
ส่งในระหว่างกระบวนการจำลองแบบ
จีโนมจากเซลล์สู่เซลล์
จากรุ่นสู่รุ่น
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
7

สาเหตุของการกลายพันธุ์

การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง
ชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์
ปัจจัยการกลายพันธุ์ - สารก่อกลายพันธุ์
ภายนอก
ภายนอก
2007
รังสีไอออไนซ์ UFL สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
ปัจจัยอุณหภูมิ
สารเคมี (ตัวออกซิไดซ์: ไนเตรต, ไนไตรต์,
ชนิดของออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา อนุพันธ์ฟีนอล
สารทำให้เป็นด่าง ยาฆ่าแมลง PAHs…)
ไวรัส
และอื่น ๆ.
ปัจจัยต้านการกลายพันธุ์
อายุของพ่อแม่
ความเครียดเรื้อรัง
ความผิดปกติของฮอร์โมน
วิต. C, A, E, กรดโฟลิก
สารต้านอนุมูลอิสระ (ไอออนอล เกลือซีลีเนียม…)
เอนไซม์ (เปอร์ออกซิเดส, NADPoxidase, กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส,
คาตาเลส...)
กรดอะมิโน (อาร์จินีน, ฮิสติดีน,
เมไทโอนีนซิสตามีน ... )
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
8

การกลายพันธุ์ของยีน
การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของยีน -
ออกกลางคัน เปลี่ยนหรือใส่
นิวคลีโอไทด์ใหม่ในสายดีเอ็นเอ
การกลายพันธุ์ของ "จุด"
เปลี่ยนกรอบการอ่านดีเอ็นเอ
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
9

การลบ
การโยกย้าย
โครโมโซม
การกลายพันธุ์
การจัดเรียงโครงสร้างใหม่ของโครโมโซม:
การลบ
ซ้ำซ้อน
การโยกย้าย,
การผกผัน
การลบแขนสั้น
โครโมโซม 5 - s-m felineร้องไห้
Trisomy ของแขนสั้นของโครโมโซม 9
- microcephaly จิต
ความล้าหลัง
ผกผัน
การย้ายถิ่นของโรเบิร์ตสัน
โครโมโซม X เปราะบาง
sm Martina-Bella
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
10

การกลายพันธุ์ของจีโนม
การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซม
ผลของความแปรปรวนร่วม
โรคไมโอซิส
โครโมโซมไม่ตรงแนว
ในไมโอซิส
พลอยพลอย -
โครโมโซมครบชุดเพิ่มขึ้นหลายเท่า
triploidy
tetraploidy
ในมนุษย์ - เข้ากันไม่ได้กับชีวิต -
การทำแท้งที่เกิดขึ้นเอง
แอนนูพลอยดี -
การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมในหนึ่งหรือ
หลายคู่
Monosomy
เอสเอ็ม เชอเชฟสกี-เทิร์นเนอร์ (XO)
Trisomy
2007
Sm Down - 21 คู่
เซนต์เอ็ดเวิร์ด - 18 คู่
Sm Patau - 13 คู่
Trisomy X
เอสเอ็ม ไคลน์เฟลเตอร์ - XXY
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
11

การเกิดโรคทั่วไปของโรคทางพันธุกรรมและระดับโมเลกุล

ยีน
รองรับหลายภาษา
ยีน
โปรตีน
(โครงสร้าง ข.
หรือเอนไซม์)
เข้าสู่ระบบ
ออโตโซมส์
โครโมโซมเพศ
(โครโมโซมเอ็กซ์)
ที่เด่น
autosomal เด่น
เชื่อมโยงกับโครโมโซม X
ที่เด่น
ถอย
autosomal ถอย
เชื่อมโยงกับโครโมโซม X
ถอย
พิมพ์
มรดก
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
12

ยีนตั้งอยู่บนออโตโซม
จีโนไทป์: homo- และ heterozygote
ไม่ขึ้นอยู่กับเพศ
ลักษณะ "แนวตั้ง" ของการกระจายของโรค
คนสุขภาพดีไม่แพร่โรค
รุ่นต่อไป
อย่าจำกัดโอกาสในการสืบพันธุ์
ผู้ปกครอง
เป็นไปได้
2007
จีโนไทป์ของเด็ก
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
ผู้ป่วยเป็น heterozygotes
13

โรคเด่น autosomal

Achondroplasia
บีเอ็น เก็ตตัน
telangiectasia ที่มีมา แต่กำเนิด (Osler-Weber-Randu sm)
การขาดสารแอนติโทรมบิน
spherocytosis ทางพันธุกรรม
โรคประสาทอักเสบ
แพ้แลคโตส
Osteogenesis ไม่สมบูรณ์
โรคไต Polycystic
โปรเกรสซีฟ ไฟโบดีสพลาเซีย ออสซิแคนส์
ไขมันในเลือดสูงในครอบครัว
polyposis ลำไส้ของครอบครัว
เซนต์มาร์ฟานา
S-m Charcot-มารี-ทุตตา
โรคกระดูกขากรรไกรเสื่อม
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
Arachnodactyly Brachydactyly Polydactyly Syndactyly
14

ยีนตั้งอยู่บนออโตโซม
จีโนไทป์: homozygous
ไม่ขึ้นอยู่กับเพศ
ลักษณะ "แนวนอน" ของการกระจาย
โรค
บุคคลที่มีสุขภาพดี (heterozygotes) ส่ง
โรคร้ายสู่คนรุ่นหลัง
ลดอายุขัย
จำกัดการสืบพันธุ์
โอกาส
"ผู้ให้บริการ"
- พ่อ
Homozygotes ป่วย
เฮเทอโรไซโกตเป็นพาหะ
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
15

โรคถอยอัตโนมัติ
โรคต่อมหมวกไต
เผือก
โรคโลหิตจาง Fanconi
ataxia ของ Frederiksen
โรควิลสัน-โคโนวาลอฟ
กาแลคโตซีเมีย
ฮีโมโครมาโตซิส
ไกลซิจีโนส
Homocystinuria
การขาดสารแอนติทริปซินอัลฟ่า-1

(โรคโลหิตจาง hemolytic)
ซิสติก ไฟโบรซิส (ซิสติก ไฟโบรซิส)
Mucopolysaccharidoses
เม็ดสีซีโรเดอร์มา
ครอบครัวไข้เมดิเตอร์เรเนียน
โรคโรเตอร์ (ดีซ่าน)
Sm Dubin-Johnson
กล้ามเนื้อลีบกระดูกสันหลัง
ธาลัสซีเมีย
ฟีนิลคีโตนูเรีย
2007
โรคปอดเรื้อรัง
ข้อบกพร่อง CFTR → ความหนืดที่เพิ่มขึ้น
การหลั่ง → การอุดของท่อต่อม
→ การเสื่อมสภาพของซีสต์-เส้นใย
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
16

โรคถอยอัตโนมัติ

ฟีนิลคีโตนูเรีย
(phenylpyrovirus oligophrenia)
ฟีนิลอะลานีน
สะสม
ฟีนิลไพรูวิค
กรด → ความมัวเมา
ละเมิดการศึกษา
คาเทโคลามีน →
การทำงานของระบบประสาทส่วนกลางลดลง →
ปัญญาอ่อน
ผมแรกเกิด
ด้วยฟีนิลคีโตนูเรีย
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
การหยุดชะงักของการสังเคราะห์
เมลานิน →
depigmentation
17

โรค X-linked

Agammaglobulinemia
Adrenoleukodystrophy
ฮีโมฟีเลีย
ตาบอดสี
การขาดกลูโคส-6-ฟอสเฟตดีไฮโดรจีเนส
(โรคโลหิตจาง hemolytic)
ไอคไทโอซิส
โครโมโซม X เปราะบาง
เบกเกอร์กล้ามเนื้อเสื่อม
Duchenne กล้ามเนื้อ dystrophy
ความไม่รู้สึกตัวของแอนโดรเจน
วิสคอตต์-อัลดริช เซนต์
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
สุขภาพดี
ป่วย
ผู้ให้บริการ
18

โรคโครโมโซม

อายุ
แม่
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
โรคดาวน์
2007
Trisomy
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
หน้ากว้าง
ลิ้นขยาย
epikant
ตาเอียง
สะพานจมูกแบน
ฝ่ามือสั้นกว้าง
ด้วยการพับตามขวางเดียว
นิ้วก้อยสั้นลงและงอเข้าด้านใน
ล้าหลังในการพัฒนาร่างกาย
ปัญญาอ่อน
หัวใจ ทางเดินอาหาร ไตบกพร่อง
ภูมิคุ้มกันบกพร่อง
Sm Downa Trisomy 18
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
ตามขวาง
พับ
19

โรคโครโมโซม
กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์ (47 XXY, 48 XXXY)
การเติบโตสูง
กายภาพสำหรับผู้หญิง
พิมพ์
อัณฑะ hypoplasia
ขันติธรรม
การละเมิดการสร้างสเปิร์ม
Gynecomastia
มีแนวโน้มเป็นโรคอ้วน
ผิดปกติทางจิต
ปัญญาอ่อน
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
20

โรคโครโมโซม
เชอเชฟสกี-เทิร์นเนอร์ ซินโดรม (45 XO)
เตี้ย, ละเมิด
ขบวนการสร้างกระดูก
(kyphosis, scoliosis…)
อวัยวะสืบพันธุ์ผิดปกติ
(ด้อยพัฒนาของรอง
ลักษณะทางเพศ,
ภาวะมีบุตรยาก)
ลักษณะที่ปรากฏแก่กว่าอายุหนังสือเดินทาง
ต้อเนื้อพับที่คอ
การเจริญเติบโตของเส้นผมต่ำ
หูพิการ
ระยะห่างหัวนมกว้าง
ปานจำนวนมากบนผิวหนัง
ปัญญาอ่อน (หายาก)
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
21

โรคประจำตัว

ทารกในครรภ์
กลุ่มอาการแอลกอฮอล์
ธาลิโดไมด์
ซินโดรม
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
22

การวินิจฉัยโรคประจำตัวและโรคทางพันธุกรรม

ทางคลินิกและกลุ่มอาการ
กระบวนการ
วิธีการลำดับวงศ์ตระกูล
วิธีการทางเซลล์สืบพันธุ์
คาริโอไทป์
โครมาตินเพศ
(จำนวนโครโมโซม X)
วิธีทางชีวเคมี
การวินิจฉัยระดับโมเลกุล
(การวิเคราะห์ดีเอ็นเอ)
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
23

การป้องกันโรคประจำตัวและโรคทางพันธุกรรม

2007
การยกเว้นการกระทำของสารก่อกลายพันธุ์
(รวมทั้งยา)
การให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมทางการแพทย์
– การระบุความเสี่ยง
การวินิจฉัยก่อนคลอด
อัลตราซาวนด์
การตรวจชิ้นเนื้อ Chorionic
การเจาะน้ำคร่ำ
α-fetoprotein
…
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova
24

การรักษากรรมพันธุ์และกรรมพันธุ์
โรค
Etiotropic - พันธุวิศวกรรม
เชื้อโรค
การบำบัดทดแทน
ฮอร์โมนบกพร่อง
(อินซูลิน ADH…)
cryoglobulin สำหรับฮีโมฟีเลีย
Ig ใน agammaglobulinemia
…
การยกเว้นสารที่ละเมิด
เมแทบอลิซึมของพวกเขา
(ฟีนิลอะลานีนใน PKU, แลคโตสใน
แพ้แลคโตส)
อาการ
2007
ลิขสิทธิ์ L. Gerasimova

กรรมพันธุ์- คุณสมบัติของเซลล์และสิ่งมีชีวิตในการถ่ายทอดลักษณะทางกายวิภาคและสรีรวิทยา (คุณสมบัติ) ไปยังลูกหลานของพวกเขา กระบวนการถ่ายทอดลักษณะเหล่านี้คือ มรดกการส่งผ่านจะดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของยีน - หน่วยวัสดุของพันธุกรรม จากพ่อแม่สู่ลูก ไม่ได้ถ่ายทอดลักษณะสำเร็จรูป แต่ข้อมูล (รหัส) เกี่ยวกับการสังเคราะห์โปรตีน (เอนไซม์) ที่กำหนดลักษณะนี้ ยีนส่วนของโมเลกุลดีเอ็นเอ พวกมันประกอบด้วยโคดอน ทุกคน codonเป็นกลุ่มของนิวคลีโอไทด์ 3 ตัว และ ≥ คือแฝดสามของนิวคลีโอไทด์ codon แต่ละตัวเข้ารหัสข้อมูลเกี่ยวกับ str-re ของกรดอะมิโนและตำแหน่งของมันในโมเลกุลโปรตีน ยีนถูกประกอบเข้าด้วยกันเป็นก้อน และส่วนหลังเป็นสาย DNA ที่ก่อตัวขึ้น โครโมโซม. จำนวนทั้งหมดมีโครโมโซมในมนุษย์ 46 ชนิดในเซลล์โซมาติก 23 ชนิดในเซลล์สืบพันธุ์

สาเหตุของโรคทางพันธุกรรม: จุดเริ่มต้นในการเกิดโรคทางพันธุกรรม - การกลายพันธุ์ - การละเมิดโครงสร้างของยีนโครโมโซมหรือการเปลี่ยนแปลงจำนวน ขึ้นอยู่กับระดับของการจัดระเบียบของสารพันธุกรรม (ยีน โครโมโซม จีโนม) พวกเขาพูดถึงการกลายพันธุ์ของยีน โครโมโซมและการกลายพันธุ์ของจีโนม

การกลายพันธุ์อาจเกิดจากปัจจัยต่างๆ พวกมันถูกเรียกว่าการกลายพันธุ์ และการเปลี่ยนแปลงที่นำไปสู่การเกิดขึ้นของการกลายพันธุ์นั้นเรียกว่ากระบวนการกลายพันธุ์ อันเป็นผลมาจากกระบวนการกลายพันธุ์ ประเภทต่างๆการกลายพันธุ์ การเปลี่ยนแปลงในสารพันธุกรรมมีความหลากหลาย (การลบ การแทรก ฯลฯ) ซึ่งทำให้สามารถแบ่งย่อยการกลายพันธุ์ตามกลไกของข้อบกพร่องในสารพันธุกรรม (ชนิดของการกลายพันธุ์)

สารก่อกลายพันธุ์ (เช่นเดียวกับการกลายพันธุ์ที่พวกมันก่อให้เกิด) จำแนกตามแหล่งกำเนิด (แหล่งที่มา) เป็น ภายนอกและภายนอกแต่โดยธรรมชาติ ทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ.

1) สารก่อกลายพันธุ์จากภายนอก ส่วนใหญ่รวมถึงปัจจัยแวดล้อมต่างๆ (การแผ่รังสี, สารอัลคิเลต, ตัวออกซิไดซ์, ไวรัสจำนวนมาก)

2) สารก่อกลายพันธุ์ภายในร่างกายเกิดขึ้นในช่วงชีวิตของสิ่งมีชีวิต (การกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้อิทธิพลของอนุมูลอิสระ ผลิตภัณฑ์ลิพิด เปอร์ออกซิเดชัน)

1) สารกลายพันธุ์ทางกายภาพ - รังสีไอออไนซ์และปัจจัยอุณหภูมิ

2) สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีเป็นกลุ่มของสารก่อกลายพันธุ์ที่มีจำนวนมากที่สุด สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีรวมถึง: ตัวออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์อย่างแรง (ไนเตรต ไนไตรต์ ออกซิเจนชนิดปฏิกิริยา); สารอัลคิเลต (ไอโอโดอะซีตาไมด์); ยาฆ่าแมลง (สารกำจัดวัชพืช, สารฆ่าเชื้อรา); วัตถุเจือปนอาหารบางชนิด (อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน, ไซคลาเมต); ผลิตภัณฑ์กลั่นน้ำมัน ตัวทำละลายอินทรีย์; JIC (cytostatics, สารที่มีปรอท, ยากดภูมิคุ้มกัน); สารประกอบเคมีอื่นๆ

3) สารก่อกลายพันธุ์ทางชีวภาพ: ไวรัส (เช่น หัด หัดเยอรมัน ไข้หวัดใหญ่); Ag ของจุลินทรีย์บางชนิด

อันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ทำให้เกิดยีนผิดปกติที่มีรหัสที่เปลี่ยนแปลง การดำเนินการตามการกระทำของยีนที่ผิดปกติเป็นการเชื่อมโยงขั้นสุดท้ายในการเกิดโรคของโรคทางพันธุกรรมมีหลายวิธีในการใช้ยีนที่ผิดปกติซึ่งเกิดจากการกลายพันธุ์:

วิธีแรกในการดำเนินการของยีนที่ผิดปกติ:ยีนผิดปกติที่สูญเสียรหัสสำหรับโปรแกรมปกติสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนที่มีโครงสร้างหรือการทำงานที่สำคัญ > การหยุดการสังเคราะห์ mRNA > การหยุดการสังเคราะห์โปรตีน > การละเมิดทางรถไฟ > โรคทางพันธุกรรม (hypoalbuminemia, hemophilia A);

วิธีที่สองในการดำเนินการของยีนที่ผิดปกติ:ยีนผิดปกติที่สูญเสียรหัสของโปรแกรมการสังเคราะห์เอนไซม์ปกติ > การหยุดการสังเคราะห์ mRNA > การหยุดการสังเคราะห์โปรตีน-เอนไซม์ > ความผิดปกติของรางรถไฟ > โรคทางพันธุกรรม (methemoglobinemia ที่มีเอนไซม์, hypothyroidism, albinism, alkaptonuria);

วิธีที่ 3 ในการดำเนินการของยีนที่ผิดปกติ:ยีนผิดปกติที่มีรหัสทางพยาธิวิทยา > การสังเคราะห์ mRNA ทางพยาธิวิทยา > การสังเคราะห์โปรตีนทางพยาธิวิทยา > ความผิดปกติของรางรถไฟ > โรคทางพันธุกรรม (โรคโลหิตจางเซลล์เคียว)