Irsiy kasalliklar etiologiyasi. Jinsiy bog'liq patologiya shakllari

Genlarning namoyon bo'lishi oqsil-sintetik jarayonlarni tartibga solish jarayonlari orqali amalga oshiriladi. Ko'pgina omillarga bog'liq holda, gen-belgilar zanjirida murakkab jarayonlar sodir bo'ladi. Protein sintezi uchun bevosita mas'ul bo'lgan tarkibiy genlarning o'zi rivojlanishning aniqlanishini ta'minlay olmaydi. Metabolizm jarayonida sintez bir vaqtning o'zida bitta emas, balki ma'lum bir reaktsiyalar zanjirining ketma-ketligini ta'minlaydigan butun fermentlar guruhi tomonidan faollashadi, chunki har bir ferment uning strukturaviy va funktsional tashkiloti geni bilan bog'liq.

Protein sintezini genetik tartibga solish jarayoniga ko'ra, strukturaviy genning faolligi operator genining nazorati ostida bo'lib, uning faolligi, o'z navbatida, regulyator gen bilan belgilanadi, davomiyligi mahsuloti a. metabolizm jarayonida hujayrada hosil bo'lgan u yoki bu moddalar bilan bog'lanishga qodir bo'lgan repressor oqsil. Shu bilan birga, repressor bog'laydigan moddaning tabiatiga qarab, uning operonga ikki tomonlama ta'siri mumkin: bir tomondan, u inhibitiv, ikkinchi tomondan, agar repressorning inhibitiv ta'siri bartaraf etilsa. (modda bilan bog'lanish), tegishli operonning faoliyati boshlanadi - sintezning faollashishi.

Taxmin qilish mumkinki, nazorat genlaridagi ma'lum o'zgarishlar, tizimli mutatsiyalar bilan birga, genetik jihatdan aniqlangan kasalliklarning paydo bo'lishi uchun javobgardir. Bundan tashqari, bir qator hollarda atrof-muhit omillari normal genning harakatini amalga oshirishni buzadi, ya'ni. irsiy ma'lumotlar. Demak, bir qator hollarda kasalliklar irsiy axborotni tartibga solish patologiyasi bilan emas, balki uni amalga oshirish patologiyasi bilan bog'liq degan fikrga asos bor.

Eksperimental sharoitda hujayraning retseptorlari maydonini blokirovka qilish mumkin - masalan, anilin bo'yoqlari yordamida steroid gormonlar ta'sirining maqsadi. Shu munosabat bilan gormonlarning tartibga soluvchi ta'siri olib tashlanadi va oqsil sintezi buziladi - normal genning ta'sirini amalga oshirish buziladi.

Bu mexanizm tashqi jinsiy a'zolar bilan birga psevdohermafrodit hosil bo'ladigan kasallik bo'lgan moyak feminizatsiyasida namoyon bo'ladi. ayol turi(ichki jinsiy a'zolar mavjud emas). Genetik tekshiruvda erkak jinsiy xromosomalar to'plami aniqlanadi, shilliq qavat hujayralarida jinsiy xromatin yo'q. Azobning patogenezi maqsadli organlarning asosiy androgen qarshiligi bilan bog'liq.

Turli organizmlardagi bir xil mutant gen o'z ta'sirini turli yo'llar bilan namoyon qilishi mumkin. Genning fenotipik namoyon bo'lishi belgining namoyon bo'lish darajasida farq qilishi mumkin. Bu hodisa genning ekspressivligi - fenotipik ma'noda harakatning zo'ravonlik darajasi bilan bog'liq. Xuddi shu xususiyat ba'zilarida paydo bo'lishi mumkin va tegishli guruhning boshqa shaxslarida namoyon bo'lmasligi mumkin - bu hodisa genlarning namoyon bo'lishi deb ataladi - populyatsiyadagi mutant fenotipga ega bo'lgan shaxslarning% (patologik kasallik tashuvchilar sonining nisbati). mutant gen tashuvchilar soniga xos xususiyat). Ekspressivlik va penetranlik genning fenotipik ko'rinishini tavsiflaydi, bu genotipdagi genlarning o'zaro ta'siri va genotipning atrof-muhit omillariga turlicha munosabati bilan bog'liq. Penetratsiya populyatsiyaning heterojenligini o'ziga xos xususiyatni aniqlaydigan asosiy gen tomonidan emas, balki genlarni ifodalash uchun genotipik muhit yaratadigan modifikatorlar tomonidan aks ettiradi. Modifikatorlarga prostaglandinlar, faol metabolitlar, turli xil kelib chiqadigan bioaktiv moddalar kiradi.

Genomdagi o'zgarishlarning tabiatiga ko'ra quyidagi mutatsiyalar ajratiladi:

1. Genetik - DNK polipeptid zanjiridagi bir juft nukleotid bilan bog'liq (sitologik ko'rinmas o'zgarishlar).

2. Xromosomalar - bitta xromosoma darajasida (deletsiya - xromosomalarning parchalanishi, uning bir qismini yo'qotishiga olib keladi; duplikatsiya - saytning ikki baravar ko'payishi, xromosomalar ichidagi bog'langan genlar guruhlari o'zgarishi tufayli xromosomalarning qayta joylashishi - inversiya; harakatlanish. bo'limlar - kiritish va boshqalar).

3. Genomik - a) poliploidiya - xromosomalar sonining o'zgarishi, gaploid to'plamining ko'pligi; b) aneuploidiya (geteroploidiya) - gaploid to'plamning ko'p emasligi.

Geterozigotada namoyon bo'lishi bilan:

1. Dominant mutatsiyalar.

2. Resessiv mutatsiyalar.

Normadan chetga chiqish bilan:

1. Bevosita mutatsiyalar.

2. Qaytarilishlar (ularning ba'zilari teskari, bostiruvchi).

Mutatsiyaga sabab bo'lgan sabablarga ko'ra:

1. Spontan

2. Induktsiyalangan

Hujayradagi lokalizatsiya bo'yicha:

1. Yadroviy

2. Sitoplazmatik

Merosning xususiyatlariga nisbatan:

1. Generativ, jinsiy hujayralarda uchraydi

2. Somatik

Fenotip bo'yicha (o'limga olib keladigan, morfologik, biokimyoviy, xulq-atvor, zarar etkazuvchi moddalarga sezuvchanlik va boshqalar).

Mutatsiyalar xatti-harakatni o'zgartirishi, organizmning har qanday fiziologik xususiyatlariga ta'sir qilishi, fermentning o'zgarishiga olib kelishi va, albatta, shaxsning tuzilishiga ta'sir qilishi mumkin. Hayotiylikka ta'siri nuqtai nazaridan mutatsiyalar o'limga olib keladigan yoki yarim o'ldiradigan bo'lishi mumkin, bu organizmning yashash qobiliyatini ko'p yoki kamroq darajada kamaytiradi. Ular ma'lum sharoitlarda amalda neytral bo'lishi mumkin, hayotiylikka bevosita ta'sir qilmaydi va nihoyat, kamdan-kam hollarda, ular paydo bo'lganda allaqachon foydali bo'lgan mutatsiyalar.

Shunday qilib, fenotipik tasnifga ko'ra, bu borada quyidagilar mavjud:

1. Morfologik mutatsiyalar, bunda asosan organlarning o'sishi va shakllanishida o'zgarishlar yuz beradi.

2. Fiziologik mutatsiyalar - organizmning hayotiy faolligini oshirish yoki kamaytirish, rivojlanishini to'liq yoki qisman inhibe qilish (yarim va o'limga olib keladigan mutatsiyalar). degan tushuncha mavjud halokatli genlar. Bunday genlar (odatda homozigot holatida) yoki o'limga olib keladi yoki erta embrionogenezda yoki erta tug'ilishdan keyingi davrda uning ehtimolini oshiradi. Aksariyat hollarda o'ziga xos patologiya hali aniqlanmagan.

3. Biokimyoviy mutatsiyalar - ma'lumlarning sintezini inhibe qiluvchi yoki o'zgartiruvchi mutatsiyalar kimyoviy moddalar organizmda.

Yuqoridagi tasniflash tamoyillari irsiy kasalliklarni genetik nuqsonning xususiyatlariga ko'ra tizimlashtirishga imkon beradi.

Irsiy patologiya shakllarining tasnifi.

Irsiyat va atrof-muhit har qanday kasallikda etiologik omillar rolini o'ynaydi, garchi ishtirok etishning turli ulushi bilan. Shu munosabat bilan quyidagi irsiy kasalliklar guruhlari ajratiladi:

1) aslida irsiy kasalliklar, bunda irsiy tuzilmalarning o'zgarishi etiologik rol o'ynaydi, atrof-muhitning roli faqat kasallikning namoyon bo'lishini o'zgartirishda. Bu guruhga monogen kelib chiqadigan kasalliklar (fenilketonuriya, gemofiliya, axondroplaziya), shuningdek, xromosoma kasalliklari kiradi.

2) patologik mutatsiyalar natijasida yuzaga keladigan irsiy bo'lgan ekogenetik kasalliklar, lekin ularning namoyon bo'lishi atrof-muhitning o'ziga xos ta'sirini talab qiladi. Masalan, kislorodning qisman bosimi pasaygan heterozigot tashuvchilarda o'roqsimon hujayrali anemiya; sulfanilamidlar ta'sirida glyukoza-6-fosfat dehidrogenaza lokusuda mutatsiyaga uchragan odamlarda o'tkir gemolitik anemiya.

3) ushbu guruhda ko'plab keng tarqalgan kasalliklar, ayniqsa qariyalarda - gipertoniya, ishemik kasallik yurak, oshqozon yarasi. Ularning paydo bo'lishining etiologik omili atrof-muhitga ta'sir qiladi, ammo uni amalga oshirish organizmning individual genetik jihatdan aniqlangan moyilligiga bog'liq va shuning uchun bu kasalliklar multifaktorial yoki irsiy moyillik bilan kasallangan kasalliklar deb ataladi.

Genetika nuqtai nazaridan irsiy kasalliklar gen va xromosomalarga bo'linadi. Gen kasalliklari gen mutatsiyalari bilan bog'liq bo'lib, keyinchalik monogen va poligen kasalliklar ta'sirlangan genlar soni bilan ajralib turadi. Monogen kasalliklarni ajratib olish, ularni Mendel qonuni bo'yicha avlodlarga ajratishga asoslanadi. Poligenik - irsiy moyillik bo'lgan kasalliklar, chunki moyillik multifaktorialdir.

Xromosoma kasalliklari patologik holatlarning katta guruhi bo'lib, ularning asosiy ko'rinishlari ko'plab malformatsiyalar bo'lib, ular xromosoma moddasi tarkibidagi og'ishlar bilan belgilanadi.

Irsiy kasalliklarning bu guruhlarga bo'linishi rasmiy emas. Gen kasalliklari avloddan-avlodga o'zgarmagan holda o'tadi, aksariyat xromosoma kasalliklari esa umuman o'tmaydi, tarkibiy o'zgarishlar qo'shimcha rekombinatsiyalar bilan uzatiladi.

Genetik kasalliklar.

Gen mutatsiyaga uchrashi mumkin, natijada oqsil o'zgarishi yoki butunlay yo'q bo'lib ketishi mumkin. Shu munosabat bilan gen kasalliklarining alohida shakllari ajratiladi. Shunday qilib, strukturaviy oqsil sintezining buzilishi malformatsiyalarning (sindaktiliya, polidaktiliya, braxidaktiliya, axondroplaziya, mikrosefaliya va boshqalar) paydo bo'lishiga olib keladi, transport oqsilining buzilishi funktsional kasalliklarga (ko'rish, eshitish kasalliklari va boshqalar) olib keladi. .), fermentopatiya - oqsillar - fermentlarning buzilishi bilan.

900 ga yaqin kasalliklar avtosomal dominant turiga ko'ra meros bo'lib o'tadi: polidaktiliya, sindaktiliya va braxidaktiliya, astigmatizm, gemeralopiya, anonixiya, araxnodaktiliya va axondroplaziya.

Avtosomal retsessiv meros turi bilan, belgi faqat ushbu gen uchun homozigot bo'lgan shaxslarda namoyon bo'ladi, ya'ni. har bir ota-onadan retsessiv gen olinganda. Ushbu turdagi 800 dan ortiq kasalliklar irsiy bo'lib, asosiy guruh fermentopatiya (fenilketonuriya, alkaptonuriya, amaurotik idiotiya, galaktozemiya, mukopolisakkaridozlar), har xil turlari karlik va soqovlik.

To'liq bo'lmagan hukmronlik ham aniqlangan. Ushbu turdagi meros muhim giperkolesterolemiya uchun ko'rsatiladi: heterozigot holatida tegishli gen faqat giperkolesterolemiyaga moyillikni aniqlaydi, gomozigotli holatda esa xolesterin almashinuvi patologiyasining irsiy shakli - ksantomatozga olib keladi.

Jinsiy aloqa bilan bog'liq meros bir qator xususiyatlarga ega. X va Y xromosomalari umumiy (homolog) hududlarga ega bo'lib, ularda genlar mahalliylashtirilgan bo'lib, erkaklarda ham, ayollarda ham teng ravishda meros qilib olinadi. Masalan, pigment kserodermi, spastik paraplegiya, epidermal bullyoz. Y xromosomasining gomologik bo'lmagan mintaqasi (holandrik meros) barmoqlar va tukli quloqlar orasidagi bog'lanish genlarini o'z ichiga oladi, faqat o'g'illarga uzatiladi.

X xromosomasining gomologik bo'lmagan hududida (ayollar uchun retsessiv va gemizigotlik tufayli erkaklar uchun dominant) gemofiliya, agammaglobulinemiya, diabet insipidus, rang ko'rligi va ixtioz uchun genlar mavjud. X-xromosomada jinsiy aloqa bilan to'liq bog'langan dominantlar orasida (gomologik bo'lmagan joy bilan) gipofosfatemik raxit, jag'larda kesuvchi tishlarning yo'qligi. Irsiy belgilarning tuxum sitoplazmasi (plazmogenlar) orqali faqat ona orqali o'tish imkoniyati ham aniqlandi - ko'rish nervlarining atrofiyasi natijasida ko'rlik (Leber sindromi).

Xromosoma kasalliklari boshqa irsiy kasalliklardan farq qiladi, kamdan-kam istisnolardan tashqari, ular tashuvchilarda tug'ilishning to'liq yo'qligi sababli bir avlod ichida tarqalish bilan chegaralanadi. Biroq, xromosoma kasalliklari irsiy kasalliklar guruhiga kiradi, chunki ular bir yoki ikkala ota-onaning jinsiy hujayralarida xromosoma yoki genomik darajadagi irsiy moddaning mutatsiyasidan kelib chiqadi. Klinik jihatdan bu kasalliklar somatik rivojlanishdagi bir qator nuqsonlar bilan birgalikda og'ir ruhiy kasalliklar bilan namoyon bo'ladi. Xromosoma kasalliklari o'rtacha 1:250 yangi tug'ilgan chaqaloqlarda uchraydi. Xromosoma anomaliyalari bo'lgan embrionlarning 90 foizida xromosoma muvozanatining buzilishi sodir bo'ladi va ularning aksariyati dastlabki bosqichlarda rivojlanishni to'xtatadi.

Xromosoma anomaliyalariga olib keladigan omillar keng tarqalgan:

1. Onaning yoshi. O'rtacha yosh (19-24) bilan taqqoslaganda, 35 yoshdan keyin ayollarda xromosoma anomaliyalari bo'lgan bolalar tug'ilish ehtimoli 10 baravar, 45 yoshdan keyin - 60 baravar ortadi. Otalarning yoshi haqida deyarli hech qanday ma'lumot yo'q. Yoshning ta'siri ham qaytarilishi mumkin, masalan, Shereshevskiy-Tyorner sindromi yosh onalarning bolalarida ko'proq namoyon bo'ladi.

2. Ionlashtiruvchi nurlanish - chunki ionlashtiruvchi nurlanishning barcha turlari jinsiy va somatik hujayralarda xromosoma aberratsiyasini keltirib chiqaradi.

3. Virusli infektsiyalar - qizamiq, qizilcha, Suvchechak, shingillalar, sariq isitma, virusli gepatit, toksoplazmoz.

Xromosoma kasalliklarining o'zagida ham autosomalar, ham jinsiy hujayralar xromosomalari tomonidan tizimli yoki sonli buzilishlar bo'lishi mumkin.

1. Avtosomalarning strukturaviy buzilishlari: 5p - kalta qo'lni yo'qotish (deletsiya) - "mushukning yig'lashi" sindromi - bu nom bolaning yig'lashi mushukning miyoviga o'xshashligi bilan bog'liq. Bu markaziy asab tizimining buzilishi va halqumning buzilishi bilan bog'liq. Sindrom mikrognatiya, sindaktiliya bilan ham xarakterlanadi. Infektsiyalarga qarshilikning pasayishi kuzatiladi, shuning uchun bemorlar erta vafot etadi. Har xil malformatsiyalar (yurak, buyraklar, churra anomaliyalari) aniqlanadi. Deletsiya kabi boshqa xromosoma aberratsiyasi ham mavjud: 4p, 13p, 18p va 18q, 21p, 22q sindromlari. Translokatsiyalar muvozanatsiz bo'lishi mumkin, bu ularning tashuvchilarining patologik holatiga olib keladi va muvozanatli - fenotipik tarzda namoyon bo'lmaydi. Jinsiy xromosomalarning strukturaviy buzilishlari Shereshevskiy-Tyorner sindromida bitta X xromosomasi (p, q, r, p va q izoxromosomalari) tomonidan tasvirlangan.

2. Raqamli qoidabuzarliklar. Katta xromosomalarning 1-12 juft anomaliyalari odatda o'limga olib keladi. Trisomiya 21, g'ayritabiiy jinsiy xromosomalar va qisman anomaliyalar bilan etarli darajada hayotiylik yuzaga keladi. Nullisomiya - juftlikning yo'qligi - hayotga qobiliyatsiz. Monosomiya - faqat CW sindromida yashovchanlik. Poliploidiyalar odatda o'limga olib keladi. 13-juftlik uchun trisomiya - Patau sindromi - miya, yurak, buyraklarning ko'plab malformatsiyasi bilan tavsiflanadi (bolalar odatda 3-4 oyligida vafot etadi). Trisomiya 18 juftligi - Edvards sindromi - hayotiy organlarning ko'plab nuqsonlari, 1 yilgacha odatda bemorlarning 7% dan ko'prog'i omon qolmaydi. Daun kasalligining translokatsion shakli qo'shimcha xromosomaning 22, 4, 15 dan 21 juftga o'tishi bilan ifodalanadi. Jinsiy xromosomalarning raqamli buzilishi Kleinfelter sindromi - XXY va uning variantlari (XXXY, XXXXXY) shaklida yuzaga keladi, bu aql va gipogonadizmning pasayishi bilan tavsiflanadi. XXX sindromlari va variantlari ma'lum, shuningdek, XYU - bu holda, qo'shimcha Y xromosoma aqldan ko'ra ko'proq xatti-harakatlarga ta'sir qiladi. Bemorlar tajovuzkor, noto'g'ri, hatto jinoiy xatti-harakatlarda farqlanadi.

Mozaiklik hodisasi normal va g'ayritabiiy hujayralar nisbatlarining har xil turlari bilan bog'liq. Bunday holda, bu sog'lom va kasal (klinik jihatdan o'chirilgan shakllar) o'rtasidagi oraliq pozitsiyadir.

Muhim usul xromosoma kasalliklarining oldini olish oilani rejalashtirishdir. Shunday qilib, xususan, ideal holat kontseptsiya ovulyatsiya kuni hisoblanadi. Shuningdek, kontseptsiyadan 1 oy oldin mutagenlarga ta'sir qilmaslik kerak (kimyoviy - ularning asosiy ishlab chiqarish manbai; fizik - diagnostika yoki rentgen nurlari ta'siri). dorivor maqsadlarda). Virusli infektsiyalar ayniqsa xavflidir va shunga ko'ra, kontseptsiya infektsiyadan keyin faqat 6 oy o'tgach tavsiya etiladi. Shuningdek, vitaminlarni iste'mol qilishni ko'paytirish muhimdir - A, C, E, foliy kislotasi, iz elementlari - Ca, Mg, Zn.

Prenatal diagnostika ham muhimdir: skrining tekshiruvlari 16-haftadan boshlab o'tkaziladi, a-fetoproteinni baholash, agar ko'rsatilsa, amniyosentez, karyogramma, xorion diagnostikasi.

Irsiy kasalliklar va rivojlanish anomaliyalarining sabablari genotipning sifat yoki miqdoriy xususiyatlarini (alohida genlarning tuzilishi, xromosomalar, ularning soni) o'zgartirishi mumkin bo'lgan omillar, ya'ni mutatsiyalarni keltirib chiqaradi. Bunday omillar mutagenlar deyiladi. Mutagenlar ekzogen va endogenga bo'linadi. Ekzogen mutagenlar kimyoviy, fizik yoki biologik xarakterga ega bo'lishi mumkin. Kimyoviy ekzogen mutagenlarga sanoat ishlab chiqarishining ko'plab moddalari (benzpirol, aldegidlar, ketonlar, epoksid, benzol, asbest, fenol, formalin, ksilen va boshqalar), pestitsidlar kiradi. Spirtli ichimliklar aniq mutagen faollikka ega. Spirtli ichimliklarni iste'mol qiluvchilarning qon hujayralarida genetik apparatdagi nuqsonlar soni ichmaydiganlarga qaraganda 12-16 marta ko'proq yoki kamroq uchraydi. ichadigan odamlar. Ko'pincha alkogolizm oilalarida Daun sindromi, Klaynfelter, Patau, Edvards va boshqa xromosoma kasalliklari bilan bolalar tug'iladi. Mutagenlik xossalari ham ayrim dorilarga (sitostatiklar, xinakrin, klonidin, simob birikmalari va boshqalar), oziq-ovqat bilan birga ishlatiladigan moddalarga (gidrazin kuchli mutagen bo‘lib, ularda uchraydigan kuchli mutagen) xosdir. katta miqdorda qutulish mumkin bo'lgan qo'ziqorinlarda, qora qalampirda tarragon va piperinda; yog'ni pishirish jarayonida genotoksik xususiyatlarga ega ko'plab moddalar hosil bo'ladi va hokazo). Muhim genetik xavf inson tomonidan ko'plab mutagenlarni o'z ichiga olgan o'tlar (masalan, lyupin) bo'lgan hayvonlarning suti va go'shtini uzoq muddatli iste'mol qilish natijasida yuzaga keladi. Ekzogen fizik mutagenlar guruhi ionlashtiruvchi nurlanishning barcha turlaridan (a-, b-, g-, rentgen nurlari), ultrabinafsha nurlanish. Qizamiq viruslari biologik ekzogen mutagenlarni ishlab chiqaruvchi hisoblanadi. , qizilcha, gepatit.

Endogen mutagenlar kimyoviy (H 2 O 2, lipid peroksidlar, erkin radikallar) va fizik (K 40, C 14, radon) tabiatga ham ega bo'lishi mumkin.

Haqiqiy va bilvosita mutagenlar ham mavjud. Ikkinchisiga o'zlarining normal holatida genetik apparatga zararli ta'sir ko'rsatmaydigan birikmalar kiradi, ammo ular tanaga kirgandan so'ng metabolizm jarayonida mutagen xususiyatga ega bo'ladilar. Masalan, ba'zi keng tarqalgan azot o'z ichiga olgan moddalar (azotli o'g'itlarning nitrati) organizmda yuqori faol mutagen va kanserogenlarga (nitritlar) aylanadi.

Ba'zi hollarda irsiy kasalliklar etiologiyasida qo'shimcha shartlarning roli juda katta (agar irsiy kasallikning rivojlanishi, uning klinik ko'rinishi ma'lum "namoyon etuvchi" atrof-muhit omillari ta'siri bilan bog'liq bo'lsa), boshqalarida u kamroq ahamiyatga ega, har qanday yoki o'ziga xos atrof-muhit omillarining ta'siri bilan bog'liq bo'lmagan, faqat kasallikning ekspressivligiga ta'siri bilan cheklangan.

6. Irsiy kasalliklar patogenezining umumiy qonuniyatlari

Mutatsiyalar irsiy kasalliklar patogenezining boshlang‘ich bo‘g‘inidir – gen tuzilishi, xromosomalar yoki ularning soni, ya’ni irsiy ma’lumotlarning tabiati yoki miqdori o‘zgarishi natijasida irsiyatning keskin keskin o‘zgarishi.

Turli mezonlarni hisobga olgan holda mutatsiyalarning bir nechta tasniflari taklif qilingan. Ulardan biriga ko'ra, o'z-o'zidan va induktsiyalangan mutatsiyalar farqlanadi. Birinchisi, atrofdagi va tananing ichki muhitining tabiiy fonida, hech qanday maxsus ta'sirlarsiz paydo bo'ladi. Ular tashqi va ichki tabiiy nurlanish, endogen kimyoviy mutagenlarning ta'siri va boshqalar tufayli yuzaga kelishi mumkin. Induktsiyalangan mutatsiyalar, masalan, eksperimental sharoitda maxsus maqsadli harakat natijasida yuzaga keladi.

Boshqa tasnifga ko'ra, o'ziga xos va o'ziga xos bo'lmagan mutatsiyalar ajralib turadi. Mutatsiyalarning tabiati mutagen sifatiga bog'liq emas, bir xil mutatsiyalar turli mutagenlar tomonidan qo'zg'atilishi mumkin va bir xil mutagen qo'zg'atishi mumkin, deb hisoblab, aksariyat genotiplar o'ziga xos mutatsiyalar mavjudligini tan olmaydilar. turli mutatsiyalar. Maxsus mutatsiyalar mavjudligi tarafdorlari I.P. Dubinin, E.F. Davydenkova, N.P. Bochkov.

Mutatsiya natijasida zararlangan hujayralar turiga ko'ra, organizm hujayralarida sodir bo'ladigan somatik mutatsiyalar va gametik mutatsiyalar - tananing jinsiy hujayralarida paydo bo'ladi. Ikkalasining oqibatlari noaniq. Somatik mutatsiyalar bilan kasallik mutatsiyalarning tashuvchisida rivojlanadi, nasl bunday mutatsiyadan aziyat chekmaydi. Masalan, somatik hujayradagi proto-onkogenning nuqta mutatsiyasi yoki kuchayishi (ko'payishi) ma'lum bir organizmda o'simta o'sishini boshlashi mumkin, lekin uning bolalarida emas. Gametik mutatsiyalar bo'lsa, aksincha, mutatsiyaning mezbon organizmi kasal bo'lmaydi. Nasl bunday mutatsiyadan aziyat chekadi.

Mutatsiya ta'sir ko'rsatadigan genetik materialning hajmiga ko'ra, mutatsiyalar gen yoki nuqta mutatsiyalariga bo'linadi (bitta gen ichidagi o'zgarishlar, nukleotidlarning ketma-ketligi yoki tarkibi buzilgan), xromosoma aberatsiyasi yoki alohida xromosomalarning tuzilishini o'zgartiradigan qayta tuzilishi; va genomik mutatsiyalar, xromosomalar sonining o'zgarishi bilan tavsiflanadi.

Xromosoma aberatsiyasi, o'z navbatida, quyidagi turlarga bo'linadi:

Deletsiya (etishmasligi) - xromosomaning ma'lum bo'limlari va tegishli genlari tushib ketadigan xromosomalarning qayta tuzilishining bir turi. Agar xromosomadagi genlar ketma-ketligi 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ....... 10000 raqamlar qatori sifatida tasvirlangan bo'lsa, u holda 3-6 mintaqani yo'q qilish bilan, xromosoma qisqaradi va undagi genlar ketma-ketligi o'zgaradi (1 , 2, 7, 8...... 10000). Deletsiya bilan bog'liq tug'ma patologiyaga misol "mushukning yig'lashi" sindromi bo'lib, u 5-xromosomaning p1 segmentini - p-egni (qisqa qo'lni) yo'q qilishga asoslangan. Kasallik bir qator rivojlanish nuqsonlari bilan namoyon bo'ladi: oy shaklidagi yuz, ko'zning anti-mongoloid kesmasi, mikrosefaliya, bo'shashgan epiglottis, ovoz paychalarining o'ziga xos joylashuvi, buning natijasida bolaning yig'lashi. mushukning faryodiga o'xshaydi. H in - genlarining birdan to'rtta nusxasini yo'q qilish bilan irsiy gemoglobinopatiyalar shakllaridan biri - a-talassemiya rivojlanishi bog'liq ("Qon tizimining patofiziologiyasi" bo'limiga qarang);

Duplikatsiya - xromosomalarning qayta tuzilishining bir turi bo'lib, unda xromosomaning bir qismi va tegishli gen bloklari ikki baravar ko'payadi. Xromosomadagi genlarning yuqoridagi raqamlanishi va 3-6 gen darajasida ko'payishi bilan bunday xromosomadagi genlar ketma-ketligi quyidagicha ko'rinadi - 1, 2, 3, 4, 5, 6, 3, 4, 5 , 6, 7, 8 - 10000 Bugungi kunda deyarli barcha autosomalar uchun duplikatsiyaning turli xil variantlari (qisman trisomiyalar) ma'lum. Ular nisbatan kam uchraydi.

Inversiya - xromosomaning bir qismi (masalan, 3-6 genlar darajasida) 180 ° - 1, 2, 6, 5, 4,3 ga aylanadigan xromosomalarning qayta tuzilishining bir turi. , 7, 8 .... 10000;

Translokatsiya - xromosomalarni qayta tashkil etishning bir turi bo'lib, xromosoma segmentining bir xil yoki boshqa xromosomaning boshqa joyiga siljishi bilan tavsiflanadi. Ikkinchi holda, ko'chirilgan saytning genlari boshqa bog'lanish guruhiga, boshqa muhitga kiradi, bu "jim" genlarning faollashishiga hissa qo'shishi yoki aksincha, odatda "ishlaydigan" genlarning faolligini bostirishi mumkin. Somatik hujayralardagi translokatsiya hodisalariga asoslangan jiddiy patologiyaga misollar Burkitt limfomasi (8 va 14-xromosomalar o'rtasidagi o'zaro translokatsiya), miyelotsitik leykemiya - 9 va 22-xromosomalar o'rtasidagi o'zaro translokatsiya (batafsilroq ma'lumot uchun quyida). "O'smalar" bo'limi).

Irsiy kasalliklar patogenezining yakuniy aloqasi g'ayritabiiy gen (genlar) ta'sirini amalga oshirishdir. 3 ta asosiy variant mavjud:

1. Agar g'ayritabiiy gen tarkibiy yoki funktsional muhim oqsil sintezi uchun dastur kodini yo'qotgan bo'lsa, tegishli xabarchi RNK va oqsilning sintezi buziladi. Bunday oqsil yo'q yoki etarli bo'lmasa, jarayonlar buziladi, ularni amalga oshirishda ma'lum bir bosqichda bu protein asosiy rol o'ynaydi. Shunday qilib, I fazaning ichki mexanizmining turli bosqichlarini amalga oshirishda juda muhim bo'lgan antigemofil globulin A (VIII omil), B (IX omil), tromboplastinning plazma prekursori (XI omil) sintezining buzilishi. qon koagulyatsiyasi, gemofiliya rivojlanishiga olib keladi (mos ravishda: A , B va C). Klinik jihatdan kasallik mushak-skelet tizimining shikastlanishi bilan qon ketishining gematoma turi sifatida namoyon bo'ladi. Ekstremitalarning yirik bo'g'imlarida qon ketishlar ustunlik qiladi, hatto kichik jarohatlarda ham ko'p qon ketish, gematuriya. Gemofiliya A va B retsessiv ravishda X xromosoma bilan bog'langan meros bo'lib o'tadi. Gemofiliya C dominant yoki yarim dominant, autosomal tarzda meros bo'lib o'tadi.

Gepato-miya distrofiyasining rivojlanishi oqsil etishmovchiligi - serruloplazminga asoslangan bo'lib, u misning so'rilishi, metabolizmi va chiqarilishining buzilishi va to'qimalarda ortiqcha to'planishi bilan bog'liq. Misning toksik ta'siri, ayniqsa, asab tizimi va jigarning holati va funktsiyasiga kuchli ta'sir ko'rsatadi (sirroz bilan tugaydigan jarayon). Kasallikning birinchi belgilari 10-20 yoshda paydo bo'lib, tez rivojlanadi va o'lim bilan yakunlanadi. Meros autosomal retsessivdir.

2. U yoki bu fermentni sintez qilish dasturining mutant gen kodini yo‘qotish uning sintezining kamayishi yoki to‘xtashi, uning qon va to‘qimalarda yetishmasligi, u bilan katalizlanadigan jarayonlarning buzilishi bilan tugaydi. Ushbu yo'lda patologiyaning irsiy shakllarining rivojlanishiga misol sifatida aminokislotalar, uglevod almashinuvi va boshqalarning bir qator kasalliklarini ko'rsatish mumkin. Fenilpiruvin oligofreniyasi, masalan, fenilalanin gidroksilaza sintezining buzilishi bilan bog'liq bo'lib, odatda oziq-ovqat bilan iste'mol qilingan fenilalaninning tirozinga aylanishini katalizlaydi. Ferment etishmovchiligi qonda ortiqcha fenilalaninga olib keladi , tirozin metabolizmidagi turli xil o'zgarishlar, fenilpiruvik kislotaning sezilarli darajada ishlab chiqarilishi, mikrosefaliya va aqliy zaiflikning rivojlanishi bilan miya shikastlanishi. Kasallik autosomal retsessiv tarzda meros bo'lib o'tadi. Uning tashxisini bola tug'ilgandan keyingi birinchi kunlarda, hatto siydikda fenilpiruvik kislota va fenilalaninemiyani aniqlash orqali kasallikning aniq belgilari namoyon bo'lishidan oldin ham qo'yish mumkin. Erta tashxis qo'yish va o'z vaqtida davolash (fenilalaninda past dieta) kasallikning rivojlanishidan qochishga yordam beradi, uning eng og'ir namoyon bo'lishi - aqliy zaiflik.

Tirozin metabolizmida ishtirok etadigan gomogentis kislota oksidazasining yo'qligi tirozin almashinuvining oraliq mahsuloti - gomogentis kislotasining to'planishiga olib keladi, u maleylatsetosirka kislotasiga oksidlanmaydi, lekin bo'g'imlarda, xaftaga, biriktiruvchi to'qimalarda cho'kadi, bu esa yoshga bog'liq. (odatda 40 yildan keyin) og'ir artrit rivojlanishi. Bu holatda ham tashxisni juda erta qo'yish mumkin: havoda bunday bolalarning siydigi tarkibida gomogentis kislotasi mavjudligi sababli qora rangga aylanadi. U avtosomal retsessiv tarzda meros bo'lib o'tadi.

3. Ko'pincha mutatsiya natijasida patologik kodga ega bo'lgan gen hosil bo'ladi, buning natijasida anormal RNK va xossalari o'zgargan anormal oqsil sintezlanadi. Ushbu turdagi patologiyaning yorqin misoli o'roqsimon hujayrali anemiya bo'lib, bunda gemoglobinning b-zanjirining 6-pog'onasida glutanik aminokislota valin bilan almashinadi, Sda beqaror H hosil bo'ladi.Reduksiya holatida. uning eruvchanligi keskin pasayadi va polimerlanish qobiliyati ortadi. Ayniqsa, gipoksiya va atsidoz sharoitida osonlik bilan gemolizlanadigan eritrotsitlar shaklini buzadigan kristallar hosil bo'lib, anemiya rivojlanishiga olib keladi. Meros autosomal retsessiv yoki yarim dominantdir (batafsilroq "Qon tizimining patologiyasi" bo'limida).

Mutatsiyalar ta'sirining paydo bo'lishi va amalga oshirilishining muhim sharti - bu genetik jihatdan aniqlanishi yoki hayot davomida, tananing tashqi yoki ichki muhitining salbiy omillari ta'sirida rivojlanishi mumkin bo'lgan DNK ta'mirlash tizimining ishlamay qolishi. .

Ha, genotipda sog'lom odamlar ultrabinafsha nurlanish ta'sirida hosil bo'lgan pirimidin dimerlarini "kesish" ni ta'minlaydigan eksonukleaza fermentini sintez qilish dasturi uchun kodga ega gen mavjud. Eksonukleaza sintez dasturining kodini yo'qotishda ifodalangan ushbu genning anomaliyasi terining quyosh nuriga nisbatan sezgirligini oshiradi. Hatto qisqa nafas olishning ta'siri ostida quruq teri paydo bo'ladi, uning surunkali yallig'lanishi, patologik pigmentatsiya, keyinchalik malign degeneratsiyaga uchragan neoplazmalar paydo bo'ladi. Bemorlarning uchdan ikki qismi 15 yoshgacha vafot etadi. Kasallik, xeroderma pigmentosa, autosomal retsessiv tarzda meros bo'lib o'tadi.

Yoshi bilan DNKni tiklash tizimining funksional kuchi zaiflashadi.

Patologiyaning irsiy shakllarining patogenezida ma'lum rol gen faolligini tartibga solishning doimiy buzilishlariga tegishli bo'lishi mumkin, bu, yuqorida aytib o'tilganidek, tug'ilgandan keyin ko'p yillar o'tgach, irsiy kasallikning namoyon bo'lishining mumkin bo'lgan sabablaridan biri bo'lishi mumkin.

Shunday qilib, irsiy patologiyaning rivojlanishining asosiy mexanizmlari quyidagilar bilan bog'liq:

1) yuzaga keladigan mutatsiyalar

a) oddiy irsiy ma'lumotni yo'qotish;

b) oddiy irsiy ma'lumotlar hajmining oshishi;

v) oddiy irsiy ma'lumotni patologik ma'lumotlar bilan almashtirish;

2) shikastlangan DNKning tiklanishi buzilgan;

3) genlar faoliyatini tartibga solishda doimiy o'zgarishlar.

Transmissiya genlar - irsiyatning moddiy birliklari yordamida amalga oshiriladi. Belgilar ota-onadan avlodga o'tadi tayyor, va bu xususiyatni aniqlaydigan oqsil (ferment) sintezi haqida ma'lumot (kod).

Irsiyatning elementar diskret birliklari DNK molekulasining segmentlari bo'lgan genlardir. Genlar kodonlardan tashkil topgan. Har bir kodon 3 ta nukleotiddan iborat guruhdir (nukleotid triplet). Har bir kodon aminokislota tuzilishi va uning oqsil molekulasidagi joylashuvi haqidagi ma’lumotlarni kodlaydi. Har bir gen oqsillardan biridagi aminokislotalarning ketma-ketligini aniqlaydi, bu esa pirovardida shaxsning ontogenezidagi ma'lum belgilarning amalga oshishiga olib keladi. Genlar bloklarga, ikkinchisi esa xromosomani tashkil etuvchi DNK zanjirlariga yig'iladi.

Genetikaning asosiy dogmasi: gen - oqsil - fenotipik belgi.

Xromosomalar soni va xususiyatlari ularning tuzilishining tur xususiyati (xromosomalar sonining doimiylik qoidasi) . Shunday qilib, odamlarda barcha hujayralarning yadrolarida uchraydi 46 xromosoma. Barcha turlardagi xromosomalar soni juft bo'lib, bu xromosomalarning juft bo'lishi bilan bog'liq. (xromosomalarni juftlashtirish qoidasi). Insonda 23 juftlik xromosomalar.

Xuddi shu juftlikka tegishli xromosomalar deyiladi gomologik. Gomologik bo'lmagan xromosomalar har doim tuzilish jihatidan farq qiladi. Xromosomalarning har bir juftligi o'ziga xos xususiyatlar bilan tavsiflanadi ( xromosoma identifikatsiya qoidasi ).

Hujayralarning ketma-ket avlodlarida xromosomalarning hujayra bo'linishi jarayonida avtomatik ko'payish qobiliyatiga ega bo'lganligi sababli doimiy miqdordagi xromosomalar va ularning individualligi saqlanib qoladi. (xromosoma uzluksizligi qoidasi).

Tana hujayralarining yadrolari (ya'ni, somatik hujayralar) xromosomalarning to'liq qo'sh to'plamini o'z ichiga oladi. Unda har bir xromosomaning sherigi bor. Bunday to'plam deyiladi diploid va belgilandi 2n. Jinsiy hujayralar yadrolarida, somatikdan farqli o'laroq, gomologik xromosomalarning har bir juftidan faqat bitta xromosoma mavjud. Demak, inson jinsiy hujayralarining yadrolarida 23 ta xromosoma mavjud. Ularning barchasi har xil, gomologik emas. Xromosomalarning bu yagona to'plami deyiladi gaploid va belgilandi n. Urug'lantirish jarayonida jinsiy hujayralar birlashadi, ularning har biri zigotaga xromosomalarning haploid to'plamini qo'shadi va diploid to'plami tiklanadi: n + n = 2n.

Xuddi shu turga mansub erkak va urg'ochi individlarning somatik hujayralaridan xromosoma to'plamlarini solishtirganda, bir juft xromosomada farq aniqlandi. Bu juftlik deyiladi jinsiy xromosomalar , yoki geteroxromosomalar. Ikkala jinsda ham bir xil bo'lgan boshqa barcha xromosoma juftlari mavjud umumiy ism autosomalar.

Hujayradagi xromosomalarning soni, hajmi va shakli bilan tavsiflangan diploid to'plami deyiladi. karyotip. Boshqa so'zlar bilan aytganda, karyotip- to'liq xromosomalar to'plamining xususiyatlari (miqdori va sifat) majmui. Oddiy odam karyotipi 46 ta xromosoma yoki 23 juftdan iborat; shundan 22 juft autosomalar va 1 juft jinsiy xromosomalar (geteroxromosomalar).

Genlar xromosomalarda joylashgan. Har bir xromosoma genlarning bog'lanish guruhidir. Har bir turdagi bog'lanish guruhlari soni xromosomalarning haploid soniga teng. Har bir gen xromosomada ma'lum bir joyni egallaydi. joylashuv. Xromosomalardagi genlar chiziqli joylashgan. Alternativ belgilarning rivojlanishini belgilovchi genlar deyiladi allel juftlari , ular gomologik xromosomalarning bir xil lokuslarida joylashgan. Agar ikkala gomologik xromosomada ham bir xil allel (izoallel) genlar bo‘lsa, bunday organizm deyiladi. homozigot va faqat bitta turdagi gameta hosil qiladi. Agar allel genlari boshqacha bo'lsa, unda bunday organizm deyiladi heterozigot bu xususiyatga ko'ra, u ikki turdagi gametalarni hosil qiladi.

Barcha kasalliklar, ular irsiy ma'lumotlarning o'zgarishi bilan bog'liqmi yoki ta'siri ostida paydo bo'ladimi, bog'liq tashqi omillar ontogenez jarayonida 2 variantga bo'lish mumkin - irsiy va orttirilgan.

irsiy kasalliklar- xromosoma va gen mutatsiyalari natijasida kelib chiqqan kasalliklar. Irsiy kasalliklarni izolyatsiya qilish uchun asos merosxo'rlik fakti emas (garchi bu sodir bo'lishi mumkin bo'lsa-da), balki ota-onalardan birining yoki ikkalasining jinsiy hujayrasining irsiy (genetik) apparatida buzilishdir.

Olingan kasalliklar omillar ta'sirida yuzaga keladi tashqi muhit. Agar orttirilgan kasalliklar irsiy kasalliklarga o'xshash bo'lsa, ular deyiladi fenokopiyalar irsiy kasalliklar to'g'risidagi ma'lumotlar.

Fenokopiya- odatda irsiy kasalliklarda yuzaga keladigan bunday fenotipik xususiyatlarning shaxsda mavjudligi. Irsiy kasalliklardan farqli o'laroq, fenokopiya paytida fenotipdagi xarakterli o'zgarishlar organizm tomonidan ontogenez jarayonida patogen omillarning embrionga, homilaga rivojlanishining muhim davrlarida, shuningdek, tug'ruqdan keyingi davrda ta'siri natijasida olinadi. ota-ona gametalarida gen yoki xromosoma mutatsiyalari natijasi. Masalan, gen mutatsiyalari o'z-o'zidan paydo bo'ladi va ba'zida irsiy bo'lib, maksiller okklyuzionga olib keladi. Bu holatda rivojlanayotgan patologiya irsiy kasallikdir. Shu bilan birga, fenotipik ko'rinishga o'xshash holat normal genotip bilan ham rivojlanishi mumkin - yuz skeletining shakllanishi jarayonida turli patogen omillarning embrionga ta'siri natijasida. Ko'pincha, bu patologiya homiladorlikning birinchi yarmida sog'liq uchun ishlatiladigan glyukokortikoid gormonlarining teratogen ta'sirining natijasidir.

Genotip barcha genlar yig'indisi, shuning uchun va genetik xususiyatlar deb ataladi. Genotip ikkita qarama-qarshi xususiyatga ega: barqarorlik va o'zgarish

Fenotip genotipning atrof-muhit bilan o'zaro ta'siri natijasida organizmning namoyon bo'ladigan belgilarining yig'indisi deb ataladi.

Irsiy kasalliklar etiologiyasi

Irsiy kasalliklarni keltirib chiqaradigan sababchi omillar deyiladi mutagenlar, chunki ular o'z harakatlarini mutatsiyalar orqali amalga oshiradilar.

1. Mutagenlar(kelib chiqishi bo'yicha)

ekzogen endogen

2. Mutagenlar(tabiatan)

fizik kimyoviy biologik

1. Ekzogen kimyoviy mutagenlar:

pestitsidlar,

§ sanoat birikmalari (formaldegid, asetaldegid, uretan, benzol),

§ ozuqaviy qo'shimchalar ( aromatik uglevodorodlar, siklamatlar),

§ Dorivor moddalar (sitostatiklar, simob birikmalari, kofein, mishyak).

2. Endogen kimyoviy mutagenlar:

§ metabolizm jarayonida hosil bo'lgan ba'zi metabolitlar (vodorod periks, lipid peroksidlari),

§ erkin radikallar (kislorodli, gidroksil, lipid).

3. Ekzogen fizik mutagenlar:

§ ionlashtiruvchi nurlanishning barcha turlari (a, b, g, rentgen nurlari, neytron oqimi),

§ ultrabinafsha nurlar.

4. Endogen fizik mutagenlar:

§ to'qimalarda radioaktiv elementlarning mavjudligi sababli endogen ionlashtiruvchi nurlanish: 40 K, 14 S, radon.

5. Biologik mutagenlar:

§ Bir qator mikroorganizmlarning viruslari va toksinlari.

Irsiy kasalliklarning patogenezi

Mutatsiya irsiy kasalliklar patogenezining dastlabki bo'g'inidir.

Mutatsiya gen, xromosoma yoki ularning sonining tuzilishining o'zgarishi. Mutatsiyalar yangi irsiy xususiyatlarni keltirib chiqaradigan genning paydo bo'lishiga olib keladi.

Mutatsiyalar

(o'zgarishlarning tabiatiga ko'ra genetik apparat)

genomik xromosoma aberatsiyasi(nuqta)

(sabab bo'lgan (o'zgarish tufayli kelib chiqqan, o'zgarish bilan shartlangan).

o'zgartirish xromosoma tuzilmalari) molekulyar

xromosomalar soni): gen tuzilishi)

-poliploidiya- ko'p

jami ortishi

xromosomalar to'plami

(di-, tri-, tetraploidiya),

- anevploidiya- o'zgartirish

bitta yoki xromosomalar soni

bir nechta juftliklar

Mutatsiyalar

(ga qarab hujayra turi)

somatik gametik(generativ)

paydo bo'ladi somatik hujayralarda, hujayralarda paydo bo'ladi, shundan

jinsiy ko'payish paytida uzatilmaydi; gametalar rivojlanadi yoki jinsiy hujayralarda;

faqat ma'lum bir organizmning taqdiriga ta'sir qilishi mumkin, bu mutatsiyalar taqdirga ta'sir qilishi mumkin

(mozaizmning rivojlanishi muayyan xususiyatlar, nasl yoki merosxo'rlik.

mutatsiyaga uchragan hujayra avlodlari klonining o'simta o'sishi va boshqalar).

Mutatsiyalar

(ga qarab faol mutagen omillar)

Spontan induktsiya

Ta'sir ostida paydo bo'lish tabiiy tabiiy Ma'lum omillar yoki

omillar, shu jumladan tasodifiy xatolar maxsus yo'naltirilgan ta'sirlar,

DNK replikatsiyasi paytida. DNKni buzish va/yoki buzish

uni takrorlash yoki ta'mirlash jarayonlari.

Mutatsiyalar

(nuqtai nazaridan biologik maqsadga muvofiqligi)

foydali(biologik jihatdan oqilona) zararli(biologik jihatdan mos emas):

Moslashuvchanlik va reproduktivlikni oshirish - o'limga olib kelmaydigan (hayotga mos),

shaxsning qobiliyatlari va tark etishga hissa qo'shadi - halokatli (hayotga mos kelmaydi).

Ko'proq avlodlari.

5. Mutatsiyalar - genetik materialning o'zgarish mexanizmiga ko'ra (gen yoki xromosoma):

§ o'chirishlar- gen yoki xromosomaning biron bir qismini yo'qotish;

§ translokatsiyalar- hududni ko'chirish

§ inversiyalar- saytni 180 0 ga aylantirish,

§ dublikatsiyalar- xromosomalarning duplikatsiyasi.

Kerakli holat Mutatsiya yuzaga kelishi uchun kam faoliyat DNK shikastlanishini aniqlash va tiklash tizimlari chaqirildi reparatsiya tizimlari.

Mutatsiya natijasida o'zgartirilgan kodli g'ayritabiiy gen hosil bo'ladi.

Tabiiy tanlanish tufayli mutant organizmlar doimiy ravishda populyatsiyadan chiqariladi, bular. Patologik genlar yo'q qilinadi:

§ Homilalarning 15% tug'ilishdan oldin o'ladi,

§ 5% - tug'ruq paytida yoki tug'ilgandan keyin darhol,

§ 3% - balog'atga etmaslik,

§ 20% - turmushga chiqmang,

§ 10% - nikoh samarasiz.

Shu bilan birga, populyatsiyada genotip chastotalarining muvozanati o'rnatiladi (Hardi-Vaynberg qonuni), boshqacha qilib aytganda, populyatsiyadan ko'plab mutantlar yo'q bo'lib ketganidek, yangi mutatsiyalar tufayli bir xil son qayta paydo bo'ladi. Bu miqdor degani turli shakllar irsiy kasalliklar doimiy bo'lishi kerak. Ammo Hardy-Weinberg qonuni bir necha omillar bilan buzilishi mumkin:

¨ Qarindosh nikohlar (qarindoshlik) patologik retsessiv gen bilan homozigotlar ehtimolini oshirish;

¨ "mutatsion bosim" - g'ayrioddiy kuchli mutagen omilning paydo bo'lishi (masalan, Chernobil avariyasining oqibatlari, kimyoviy mutagen - dori, oziq-ovqat konservanti sintezi va ishlatilishi, atrof-muhitning buzilishi);

¨ "tanlov bosimi" - irsiy kasallikning simptomatik va patogenetik davolashi tufayli (tibbiyot bugungi kunda sababni bartaraf eta olmaydi, genotipni to'g'rilay olmaydi), odam tug'ish yoshiga qadar omon qoladi va patologik genni avlodlarga o'tkazadi. Bu buzadi tabiiy tanlanish, genetiklar ta'biri bilan aytganda, "genofondning ifloslanishi" va irsiy kasalliklarning ko'payishi;

¨ "gen drifti" - genetik jihatdan avtomatik jarayon, allel chastotasidagi tasodifiy o'zgarishlar, bunda moslashuvchanlikka qarab, ba'zi genlar yo'q qilinadi, boshqalari esa populyatsiyada mustahkamlanadi.

Olingan mutatsiyalarga asoslanib, barchasi irsiy patologiya bo'linadi ustida.

Fan: "Patofiziologiya"
Muallif: Gerasimova Lyudmila Ivanovna,
Tibbiyot fanlari nomzodi, dotsent
:
Irsiyatning roli
patologiyada
Etiologiyasi va patogenezi
irsiy kasalliklar

Mavzuning asosiy tushunchalari

Irsiyat
Genotip, fenotip
Mutatsiyalar, mutagen omillar
irsiy kasalliklar
2007
autosomal dominant,
autosomal retsessiv,
qavat bilan bog'langan
Xromosoma kasalliklari
Tug'ma kasalliklar, fenokopiyalar
Tashxis, davolash va oldini olish
insonning irsiy kasalliklari
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
2

Kasalliklarning kelib chiqishi

Tug'ma
Asosan bo'lgan kasalliklar
tug'ilganda
irsiy
Olingan
Yuzaga keladigan kasalliklar
tug'ruqdan keyingi davrda
irsiy bo'lmagan
Qayta qurish bilan bog'liq. Natijada
irsiy
patogen
material
tanadagi omillar
Gen-molekulyar
antenatal
kasallik
va perinatal
Xromosoma kasalliklari
rivojlanish davrlari
(tug'ma sifilis,
toksoplazmoz, OITS,
gemolitik kasallik
yangi tug'ilganlar va boshqalar)
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
3

Irsiyat - bu organizmlarning irsiy xususiyatlarni saqlab qolish va avlodlarga o'tishini ta'minlash, shuningdek.

ularning xususiyatlarini dasturlash
muayyan atrof-muhit sharoitida individual rivojlanish.
Tananing normal va patologik belgilari
irsiy (ichki) va o'zaro ta'siri natijasi
atrof-muhit (tashqi) omillar.
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
4

Genotip - bu organizmdagi barcha genlarning yig'indisidir

barqarorlik
o'zgaruvchanlik
Genotip barqarorligi asoslari:
uning strukturaviy takrorlanishi (diploidiyasi).
elementlar;
normal allelning ustunligi
patologik retsessiv gen, buning natijasida
tomonidan yuqadigan ko'plab kasalliklar
retsessiv tip, geterozigotada ko'rinmaydi
tanasi;
repressiyani ta'minlovchi operon tizimi
patologik genning (bloklanishi) (masalan,
onkogen);
yordami bilan, imkon beradi DNK ta'mirlash mexanizmlari
fermentlar to'plami (insertaza, ekzo- va endonukleaza,
DNK polimeraza, ligaza) tezda tuzatiladi
unda yuzaga keladigan zarar.
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
5

O'zgaruvchanlik
Genotipik
(meros)
Fenotipik
(meros bo'lmagan)
Fenokopiyalar
Somatik
(somatik hujayralarda)
Irsiy xususiyat - natija
mutatsiyalar - barqaror o'zgarish
genetik material
Tasodifiy natija
allel rekombinatsiyasi
mustaqil kelishmovchilik
Meyoz davridagi xromosomalar
kesib o'tish
gametalarning tasodifiy uchrashishi
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
generativ
(jinsiy hujayralarda)
Mutatsion
kombinativ
6

Mutatsiya irsiy kasallikning asosiy sababidir.

Mutatsiyalar - miqdoriy yoki
genotipdagi sifat o'zgarishlari,
replikatsiya jarayonida uzatiladi
genom hujayradan hujayraga,
avloddan-avlodga.
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
7

Mutatsiyalar sabablari

Spontan mutatsiyalar
qo'zg'atilgan mutatsiyalar
Mutagen omillar - mutagenlar
ekzogen
Endogen
2007
Ionlashtiruvchi nurlanish, UFL, elektromagnit maydonlar,
harorat omili
Kimyoviy moddalar (oksidlovchi moddalar: nitratlar, nitritlar,
reaktiv kislorod turlari; fenol hosilalari,
alkillovchi moddalar, pestitsidlar, PAHlar...)
Viruslar
va boshq.
Antimutogen omillar
Ota-onalarning yoshi
surunkali stress
Gormonal buzilishlar
Vit. C, A, E, foliy kislotasi
Antioksidantlar (ionol, selen tuzlari...)
Fermentlar (peroksidaza, NADPoksidaza, glutation peroksidaza,
katalaza...)
Aminokislotalar (arginin, histidin,
metionin sistamin ...)
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
8

Gen mutatsiyalari
gen tuzilishining o'zgarishi -
tashlab ketish, almashtirish yoki kiritish
DNK zanjiridagi yangi nukleotidlar
"nuqta" mutatsiyalari
DNK o'qish ramkasini o'zgartirish
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
9

o'chirish
Translokatsiya
Xromosomali
mutatsiyalar
Xromosomalarning strukturaviy oʻzgarishi:
o'chirishlar,
dublikatsiyalar
translokatsiya,
inversiyalar.
Qisqa qo'lni yo'q qilish
xromosoma 5 - s-m mushuk yig'lamoq
9-xromosomaning qisqa qo'lining trisomiyasi
- mikrosefaliya, aqliy
qoloqlik, qoloqlik
Inversiya
Robertson translokatsiyasi
Mo'rt X xromosoma
s-m Martina-Bella
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
10

Genomik mutatsiyalar
xromosomalar sonining o'zgarishi
Kombinativ o'zgaruvchanlikning natijasi
meioz buzilishi
Xromosomalarning noto'g'ri joylashishi
meiozda
poliploidiya -
xromosomalarning to'liq to'plamining ko'p marta ko'payishi
triploidiya
tetraploidiya
Odamlarda - hayotga mos kelmaydigan -
spontan abort.
anevlodiya -
bitta yoki xromosomalar sonining o'zgarishi
bir nechta juftliklar
Monosomiya
S-m Shereshevskiy-Tyorner (XO)
Trisomiya
2007
S-m Down - 21 juft
Sent-Eduards - 18 juft
S-m Patau - 13 juft
Trisomiya X
S-m Klaynfelter - XXY
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
11

Genetik va molekulyar kasalliklarning umumiy patogenezi

Gen
Mahalliylashtirish
gen
Protein
(tarkibiy b.
yoki ferment)
belgisi
autosomalar
jinsiy xromosomalar
(X xromosoma)
hukmron
autosomal dominant
X xromosoma bilan bog'langan
hukmron
retsessiv
Avtosomal retsessiv
X xromosoma bilan bog'langan
retsessiv
Turi
meros olish
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
12

Gen autosomada joylashgan
Genotip: gomo- va geterozigota
Jinsga bog'liq emas
Kasallikning tarqalishining "vertikal" tabiati
Sog'lom odam kasallikni yuqtirmaydi
keyingi avlodlar
Reproduktiv imkoniyatlarni cheklamang
Ota-onalar
Mumkin
2007
bolalar genotipi
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
Bemorlar heterozigotlardir
13

Avtosomal dominant kasalliklar

Axondroplaziya
B-n Gettington
Tug'ma telangiektaziya (Osler-Weber-Randu s-m)
Antitrombin etishmovchiligi
irsiy sferotsitoz
Neyrofibromatoz
laktoza intoleransi
Nomukammal osteogenez
Buyrakning polikistik kasalligi
Progressiv ossifikans fibrodisplazi
Oilaviy giperkolesterolemiya
Oilaviy ichak polipozi
Aziz Marfana
S-m Charcot-Marie-Tutta
Maksillofasiyal disostoz
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
Araxnodaktiliya braxidaktilia polidaktiliyasi
14

Gen autosomada joylashgan
Genotip: homozigot
Jinsga bog'liq emas
Tarqatishning “gorizontal” xarakteri
kasallik
Sog'lom shaxslar (heterozigotlar) uzatadi
kelajak avlodlarga kasalliklar
O'rtacha umr ko'rishni qisqartirish
reproduktivlikni cheklash
imkoniyatlar
"tashuvchi"
- ota
Gomozigotlar kasal
Geterozigotlar tashuvchilardir
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
15

Avtosomal retsessiv kasalliklar
adrenogenital sindrom
Albinizm
Fankoni anemiyasi
Frederiksen ataksiyasi
Uilson-Konovalov kasalligi
Galaktozemiya
Gemokromatoz
Glitsigenozlar
Gomosistinuriya
Alfa-1 antitripsin etishmovchiligi

(gemolitik anemiya)
Kistik fibroz (kistik fibroz)
Mukopolisakkaridozlar
Pigmentli kseroderma
Oilaviy O'rta er dengizi isitmasi
Rotor sindromi (sariqlik)
S-m Dubin-Jonson
Orqa miya mushaklarining atrofiyasi
Talassemiya
Fenilketonuriya
2007
kistik fibroz
CFTR nuqsoni → yopishqoqlikning oshishi
sekretsiya → bez kanallarining obturatsiyasi
→ kista-tolali degeneratsiya
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
16

Avtosomal retsessiv kasalliklar

Fenilketonuriya
(fenilpirovirus oligofreniyasi)
Fenilalanin
Birikish
fenilpiruvik
kislotalar → intoksikatsiya
Ta'limni buzish
katexolaminlar →
CNS funktsiyasining pasayishi →
aqliy zaiflik
yangi tug'ilgan sochlar
fenilketonuriya bilan
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
Sintezning buzilishi
melanin →
depigmentatsiya
17

X bilan bog'liq kasalliklar

Agammaglobulinemiya
Adrenoleukodistrofiya
Gemofiliya
rang ko'rligi
Glyukoza-6-fosfat dehidrogenaza etishmovchiligi
(gemolitik anemiya)
Ixtiyoz
Mo'rt X xromosoma
Bekker mushak distrofiyasi
Duchenne mushak distrofiyasi
Androgenlarga befarqlik
Wiskott-Aldrich St.
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
sog'lom
kasal
tashuvchi
18

Xromosoma kasalliklari

Yosh
onalar
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
Daun kasalligi
2007
Trisomiya
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
keng yuz
kattalashgan til
epikant
qiya ko'zlar
tekis burun ko'prigi
Qisqa, keng kaft
bitta ko'ndalang burma bilan
Kichkina barmoq qisqartiriladi va ichkariga egiladi
Jismoniy rivojlanishda orqada qolish
Aqliy zaiflik
Yurak, oshqozon-ichak, buyrak nuqsonlari
Immunitet tanqisligi
S-m Downa trisomiyasi 18
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
ko'ndalang
katlama
19

Xromosoma kasalliklari
Klaynfelter sindromi (47 XXY, 48 XXXY)
Yuqori o'sish
Ayollar uchun fizika
turi
Moyak gipoplaziyasi
Evnuxoidizm
Spermatogenezning buzilishi
Jinekomastiya
semirishga moyil
Ruhiy buzilishlar
Aqliy zaiflik
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
20

Xromosoma kasalliklari
Shereshevskiy-Tyorner sindromi (45 XO)
Bo'yi past, buzilish
skeletning ossifikatsiyasi
(kifoz, skolioz ...)
Gonadal disgenez
(ikkilamchining kam rivojlanganligi
jinsiy xususiyatlar,
bepushtlik)
Pasport yoshidan kattaroq ko'rinish
Bo'yin ustidagi pterygoid burma
Past soch o'sishi
Quloqlarning deformatsiyasi
Nipellar orasidagi keng masofa
Terida bir nechta tug'ilish belgilari
Aqliy zaiflik (kamdan-kam hollarda)
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
21

tug'ma kasalliklar

Homila
alkogol sindromi
Talidomid
sindromi
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
22

Tug'ma va irsiy kasalliklar diagnostikasi

Klinik va sindromli
usuli
genealogik usul
Sitogenetik usul
Karyotip
jinsiy xromatin
(X xromosomalari soni)
Biokimyoviy usul
Molekulyar diagnostika
(DNK tahlili)
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
23

Tug'ma va irsiy kasalliklarning oldini olish

2007
Mutagenlarning ta'sirini istisno qilish
(shu jumladan dorivor)
Tibbiy genetik maslahat
- xavfni aniqlash
Prenatal diagnostika
ultratovush
Chorion biopsiyasi
Amniyosentez
a-fetoprotein
…
Mualliflik huquqi L. Gerasimova
24

Tug'ma va irsiy kasalliklarni davolash
kasalliklar
Etiotropik - genetik muhandislik
patogenetik
O'rnini bosuvchi terapiya
ularning etishmasligidagi gormonlar
(insulin, ADH ...)
gemofiliya uchun krioglobulin
Agammaglobulinemiyada Ig
…
Buzilgan moddalarni chiqarib tashlash
ularning metabolizmi
(PKUda fenilalanin, laktoza
laktoza intoleransi)
simptomatik
2007
Mualliflik huquqi L. Gerasimova

Irsiyat- hujayralar va organizmlarning anatomik va fiziologik xususiyatlarini (xususiyatlarini) avlodlariga etkazish xususiyati. Bu xususiyatlarni uzatish jarayoni meros olish. Transmissiya genlar - irsiyatning moddiy birliklari yordamida amalga oshiriladi. Ota-onadan avlodga tayyor belgilar emas, balki bu xususiyatni aniqlaydigan oqsil (ferment) sintezi haqidagi ma'lumot (kod) uzatiladi. Genlar DNK molekulasining bo'limlari. Ular kodonlardan tashkil topgan. Har kodon 3 nukleotiddan iborat guruh va, ≥, nukleotid tripletidir. Har bir kodon aminokislota str-re va uning oqsil molekulasidagi joylashuvi haqidagi ma'lumotlarni kodlaydi. Genlar bloklarga, ikkinchisi esa hosil bo'ladigan DNK zanjirlariga yig'iladi xromosoma. Umumiy soni Odamning somatik hujayrasida 46 ta, gametada 23 ta xromosoma mavjud.

Irsiy kasalliklarning sabablari: Irsiy kasalliklar patogenezida boshlang'ich bo'g'in - mutatsiyalar - genlar, xromosomalar tuzilishining buzilishi yoki ularning sonining o'zgarishi. Genetik materialning (gen, xromosoma, genom) tashkiliy darajasiga qarab, ular gen, xromosoma va genomik mutatsiyalar haqida gapiradilar.

Mutatsiyalar turli omillar ta'sirida yuzaga kelishi mumkin. Ular mutagenlar deb ataladi va mutatsiyalarning paydo bo'lishiga olib keladigan o'zgarishlar mutatsiya jarayoni deb ataladi. Mutatsiya jarayoni natijasida, turli xil turlari mutatsiyalar. Genetik materialdagi o'zgarishlar xilma-xildir (deletsiyalar, kiritishlar va boshqalar), bu mutatsiyalarni genetik materialdagi nuqson mexanizmiga (mutatsiya turlari) ko'ra ajratish imkonini beradi.

Mutagenlar (shuningdek, ular keltirib chiqaradigan mutatsiyalar) kelib chiqishi (manbai) bo'yicha tasniflanadi endogen va ekzogen, lekin tabiatan fizik, kimyoviy va biologik.

1) Ekzogen mutagenlar. Ularning aksariyati turli xil va ko'p sonli atrof-muhit omillarini (radiatsiya, alkillashtiruvchi moddalar, oksidlovchi moddalar, ko'plab viruslar) o'z ichiga oladi.

2) Endogen mutagenlar organizmning hayoti davomida hosil bo'ladi (mutatsiyalar erkin radikallar, lipid peroksidlanish mahsulotlari ta'sirida sodir bo'lishi mumkin).

1) Fizik mutagenlar - ionlashtiruvchi nurlanish va harorat omili.

2) Kimyoviy mutagenlar mutagenlarning eng koʻp sonli guruhidir. Kimyoviy mutagenlarga quyidagilar kiradi: kuchli oksidlovchi yoki qaytaruvchi moddalar (nitratlar, nitritlar, reaktiv kislorod turlari); alkillashtiruvchi moddalar (yodoasetamid); pestitsidlar (gerbitsidlar, fungitsidlar); ba'zi oziq-ovqat qo'shimchalari (aromatik uglevodorodlar, siklamatlar); neftni qayta ishlash mahsulotlari; organik erituvchilar; JIC (sitostatiklar, simob o'z ichiga olgan vositalar, immunosupressantlar); boshqa kimyoviy birikmalar.

3) Biologik mutagenlar: viruslar (masalan, qizamiq, qizilcha, gripp); Ayrim mikroorganizmlarning ag.

Mutatsiyalar natijasida o'zgartirilgan kodga ega bo'lgan g'ayritabiiy gen hosil bo'ladi. Anormal genning ta'sirini amalga oshirish irsiy kasalliklar patogenezida yakuniy bo'g'indir. Mutatsiyalar natijasida hosil bo'lgan anormal genni amalga oshirishning bir necha yo'li mavjud:

Anormal gen ta'sirini amalga oshirishning birinchi usuli: strukturaviy yoki funktsional muhim oqsil sintezi uchun normal dastur kodini yo'qotgan g'ayritabiiy gen > mRNK sintezining to'xtashi > oqsil sintezining to'xtashi > temir yo'lning buzilishi > irsiy kasallik (gipoalbuminemiya, gemofiliya A);

Anormal gen ta'sirini amalga oshirishning ikkinchi usuli: normal ferment sintez dasturi kodini yo'qotgan g'ayritabiiy gen > mRNK sintezining to'xtashi > oqsil-ferment sintezining to'xtashi > temir yo'l buzilishi > irsiy kasallik (enzimopatik methemoglobinemiya, hipotiroidizm, albinizm, alkaptonuriya);

Anormal gen ta'sirini amalga oshirishning uchinchi usuli: patologik kodli g'ayritabiiy gen > patologik mRNK sintezi > patologik oqsil sintezi > temir yo'l buzilishi > irsiy kasallik (o'roqsimon hujayrali anemiya).