Наследственные болезни решу егэ

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 58    1–20 | 21–40 | 41–58

Добавить в вариант

Всего: 58    1–20 | 21–40 | 41–58

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 58    1–20 | 21–40 | 41–58

Добавить в вариант

Всего: 58    1–20 | 21–40 | 41–58

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 58    1–20 | 21–40 | 41–58

Добавить в вариант

Всего: 58    1–20 | 21–40 | 41–58

В настоящее время важное место в сфере медицинских наук занимает медицинская генетика, которая изучает генетические заболевания. Вы уже знаете, что
вариантов мутаций множество: от выпадения отдельных нуклеотидов в гене до утраты целых хромосом. Количество вариантов мутаций и их сочетаний — бесчисленно, что делает медицинскую генетику неисчерпаемой.

Медицинская генетика играет важную роль при планировании семьи, служит для предупреждения наследственных заболеваний. В данной статье мы изучим некоторые наиболее известные наследственные заболевания.

Альбинизм

Альбинизм (лат. albus — белый) — врожденное заболевание, наследуемое по рецессивному типу и связанное с нарушением синтеза
черного пигмента — меланина (греч. melanos – черный) у животных или хлорофилла (у растений). Альбинизм возникает в результате
генной мутации в участке ДНК, ответственном за синтез меланина/хлорофилла.

Растения с утратой хлорофилла утрачивают способность улавливать солнечный свет, поэтому полный альбинизм для них
заканчивается летально. У животных мутация происходит в гене тирозиназы, в связи с чем меланин не синтезируется: кожа
альбиносов не способна загорать, для них характерен больший риск ожогов и рака кожи.

Радужка пропускает свет и становится красноватого оттенка, за счет кровеносных сосудов, расположенных на глазном дне.

Серповидно-клеточная анемия

Это наследственное заболевание, вызванное генной мутацией, в результате которой меняется конформация молекулы гемоглобина:
эритроцит становится выгнутым и напоминает серп.

Эта болезнь встречается особенно часто в странах, эндемичных по малярии. Больные серповидно-клеточной анемией обладают
повышенной устойчивостью к заражению малярийным плазмодием, поэтому эту болезнь можно рассматривать как результат действия
естественного отбора: с ней выживаемость людей повышалась, и они продолжали род, передавая мутацию потомкам.

Синдром Дауна

Наследственное заболевание, возникающее в результате геномной патологии: трисомия по 21-ой паре хромосом. Это означает, что
вместо двух хромосом в 21-ой паре появляется одна лишняя — третья хромосома. Причина ее появления связана с нерасхождением
хромосом во время мейоза.

Риск рождения ребенка с синдромом Дауна возрастает с увеличением возраста матери.

Синдром проявляется характерными признаками: плоское лицо, приоткрытый рот, поперечная ладонная складка, гиперподвижность суставов,
эпикантус (кожная складка, прикрывающая угол глазной щели).

Синдром Эдвардса

Наследственное заболевание, вызванное геномной мутацией — трисомией по 18 паре хромосом. Причина — нерасхождение хромосом во время
мейоза, еще до оплодотворения. Чаще болезнь встречается у пожилых матерей.

Детям с синдромом Эдвардса сопутствуют пороки сердца и сосудов: 60% детей умирают в течение первых 3 месяцев, до 1 года доживают лишь 5-10% детей.

Синдром Патау

Наследственное заболевание, обусловленной геномной мутацией — трисомией по 13 паре хромосом. Существует зависимость между возрастом матери
и вероятностью рождения ребенка с синдромом Патау (с возрастом риск увеличивается), хотя зависимость менее выражена, чем в случае с синдромом
Дауна.

При данном синдроме обнаруживаются тяжелые врожденные пороки сердца и сосудов, нервной системы. Большинство детей с синдромом Патау умирают
в первые недели или месяцы жизни, до 1 года доживают лишь 5% детей.

Синдром Клайнфельтера

Синдром Клайнфельтера представляет собой наследственное заболевание, развивающееся вследствие полисомии по X и Y хромосомам (половым
хромосомам). Возможны несколько вариантов генотипов: XXY (самый частый), XYY, XXXY, XXXXY, XXXYY. На всякий случай напомню норму
мужского генотипа — «XY»

Диагностируется синдром относительно поздно, так как проявляется только после полового созревания. В подростковом возрасте развивается гинекомастия
(увеличение грудной железы), сохраняющаяся всю жизнь. Характерно наличие маленьких плотных яичек. Синдром Клайнфельтера приводит к бесплодию.

Синдром Шерешевского-Тернера

Синдром Шерешевского-Тернера — наследственное заболевание, характерное только для женщин и возникающее в результате моносомии по половым
хромосомам. Генотип человека при таком заболевании будет записан как X0 (45 хромосом).

Больные синдромом Шерешевского-Тернера низкорослые, инфантильные, их психический статус характеризуется состоянием беспричинно приподнятого
настроения — эйфорией. Тем не менее, интеллект и жизнеспособность сохранены. Из-за геномной мутации (X0) стерильны.

Генные наследственные заболевания

Генные наследственные заболевания – это патологические состояния, в развитии которых ведущую роль играют мутации на уровне хромосом генов. При этом пациенты часто неправильно характеризуют такие термины, как наследственные заболевания и врожденные недуги. Поэтому зачастую в неспециализированной литературе они могут использоваться в качестве синонимов. Врожденные болезни, которые обнаруживаются у ребенка, не всегда имеют причины наследственных заболеваний. В некоторых случаях они могут быть вызваны экзогенными факторами, что не позволяет назвать их наследственными заболеваниями новорожденного. К такой патологии, например, могут быть отнесены кардиальные пороки, которые возникли вследствие влияния различных химических веществ, медикаментов, радиационного излучения или инфекционных агентов. В то же время, традиционные причины наследственных заболеваний человека здесь не играют ключевой роли.

Интересно, что совершенно не все наследственно обусловленные заболевания могут иметь врожденный характер. Например, некоторые виды наследственных заболеваний могут проявляться через много лет после рождения. В частности, хорея Гентингтона обычно обнаруживается после 45 лет.

Более 30% госпитализаций в детском возрасте обусловлено тяжелыми наследственными заболеваниями и врожденными недугами. При этом, выявление наследственных заболеваний может быть затруднено вследствие влияния генетических факторов, с трудом поддающихся изучению. В ряде случаев наследственные заболевания родителей передаются детям. Поэтому они часто называются семейные заболевания. При этом причины возникновения наследственных заболеваний могут быть связаны не только с генетическими деформациями, но и с определенными условиями жизни семьи и влиянием профессиональных вредностей.

Типы наследственных заболеваний

В настоящее время, с учетом преобладания в развитии пороков генетических или экзогенных причин, все наследственные и приобретенные заболевания делятся на несколько основных групп. При этом частота наследственных заболеваний в каждой группе может существенно варьироваться. Ученые сегодня выделяют такие группы наследственных заболеваний:

• 1-я группа — генные наследственные заболевания, которые появляются в результате патологических мутаций. Эти наследственные генетические заболевания практически не реагируют на факторы окружающей среды. Сюда можно отнести такие наиболее распространенные наследственные заболевания у детей – гемофилия, фенилкетонурия, болезнь Дауна.
• 2-я группа – сюда относятся наследственные и приобретенные заболевания, которые характеризуются мультифакториальной природой. Здесь сочетаются основные причины наследственных заболеваний и воздействие факторов окружающей среды. Эти наследственные заболевания включают такую патологию, как артериальная гипертензия, системный атеросклероз, хроническая язвенная болезнь, сахарный диабет, аллергические болезни, ожирение и отдельные пороки развития. Здесь играют роль генетические факторы в виде наследственной предрасположенности, которая может реализовываться под влиянием определенных пусковых факторов окружающей среды (перенапряжение психо-эмоционального и физического характера, нерациональное питание и так далее). При этом, у каждого человека влияние генетики и окружающей среды будет различным, что и обуславливает различный риск наследственных заболеваний. Мультифакториальные наследственно обусловленные заболевания предусматривают такие состояния, при которых в качестве генетического фактора выступает лишь один мутировавший ген. Такие редкие наследственные заболевания проявляются только в том случае, когда на организм воздействуют определенные неблагоприятные факторы. Это может иметь место при дефиците глюкозо-6-фосфата.
• 3-я группа — наследственные и приобретенные заболевания, которые тесно связаны с влиянием вредных факторов окружающей среды. При этом причины наследственных заболеваний человека здесь не играют такой существенной роли, как в предыдущих группах. Например, это инфекционные заболевания, травмы, ожоги и так далее. Причины наследственных заболеваний также могут иметь место в развитии данной патологии. Например, генетические факторы могут влиять на течение патологического процесса, скорость восстановления функций, выздоровление, переход острой фазы в хроническую и так далее.

Все наследственные заболевания разделяются на моногенные, полигенные и хромосомные в зависимости от этиологии.

Виды наследственных заболеваний в зависимости от клинических признаков

Клиническая классификация наследственных заболеваний включает разделение по органным и системным признакам. В зависимости от этого давайте рассмотрим, какие существуют наследственные заболевания по клиническим признакам:

• наследственные пороки развития сердечно-сосудистой системы;
• наследственные заболевания новорожденных с поражением пищеварительной системы;
• наследственные пороки развития дыхательной системы;
• синдромы наследственных заболеваний с вовлечением глаз и ушей;
• редкие наследственные заболевания с поражением кожных покровов;
• наследственные пороки развития нервной системы.

Конечно, эта клиническая классификация считается довольно условной, поскольку определенные гены и наследственные заболевания могут сопровождаться вовлечением различных тканей и органов.

Моногенные наследственно обусловленные заболевания

В зависимости от варианта наследования, моногенные наследственные заболевания могут быть аутосомно-доминантными или аутосомно-рецессивными. Кроме того, гены и наследственные заболевания этой группы могут иметь сцепление с полом. Одним из наиболее распространенных моногенных заболеваний являются ферментопатии. Это довольно тяжелые наследственные заболевания, обусловленные обменом веществ. К этой категории можно отнести болезни, связанные с патологией репарации ДНК. Эти группы наследственных заболеваний предусматривают иммунопатологию, куда относятся также патологические изменения в системе комплемента. Кроме того, ферментопатиями являются наследственно обусловленные заболевания кроветворной системы, патология синтеза транспортных белков или стероидных гормонов. Частота наследственных заболеваний этой группы может варьироваться в широких пределах. К моногенным относятся такие синдромы наследственных заболеваний, которые сопровождаются большим количеством врожденных пороков развития без уточнения конкретного мутантного гена.

Особенности наследственных заболеваний

Независимо от клинических признаков и степени тяжести, все моногенные виды наследственных заболеваний будут передаваться от родителей к ребенку в соответствии с генетическими законами Менделя. Однако, по этим законам не все наследственные заболевания родителей передаются детям. По мнению ученых, основные причины наследственных заболеваний – это мутации в генной структуре. В то же время, в генезе ряда генетических заболеваний ведущую роль играют мутации регуляторных генов.

Аутосомно-доминантный вариант передачи генома

Наследственные генетические заболевания, обусловленные нарушением нормального синтеза структурных белков (например, гемоглобина), имеют аутосомно-доминантный вид наследования. В случае аутосомно-доминантного типа наследования патологическое влияние проявляется практически всегда. При этом в равной степени наблюдаются наследственные заболевания новорожденных мальчиков и девочек. Вероятность их развития у потомства достигает 50%. Впрочем, если гамета родителей содержит мутировавший ген, то это может повысить риск наследственных заболеваний спорадического характера. Такой характер наследования наблюдается при многих заболеваниях, таких как синдром Марфана, талассемия, отосклероз, пароксизмальная форма миоплегии, болезнь Олбрайта и так далее.

Аутосомно-рецессивный характер наследования

В целом, частота наследственных заболеваний с аутосомно-рецессивным механизмом передачи гораздо ниже, чем при аутосомно-доминантном наследовании. Это связано с тем, что в данном случае мутировавший ген будет проявлять себя только в гомозиготном виде. Вероятность рождения малыша с патологией в данном случае составляет не более 25%. Важная проблема наследственных заболеваний с этим типом передачи заключается в том, что у здоровых родителей может появиться на свет малыш с этим пороком. Это объясняется тем, что эти наследственные заболевания родителей проявляются в виде носительства мутантного гена. Наиболее частые аутосомно-рецессивные наследственные заболевания у детей – это ферментопатии, при которых происходит нарушение функции одного из ферментов.

Генные нарушения при типах наследования, сцепленных с Х-хромосомой

Рецессивный вариант наследования, сцепленный с Х-хромосомой, зависит от мутантного гена. Его проявление происходит только при наборе половых хромосом XY. Поэтому зачастую эти виды наследственных заболеваний проявляются у мальчиков. В то же время, вероятность рождения такого ребенка у матери, носительницы мутировавшего гена, составляет 50%. Что касается девочек, то они при рождении будут здоровыми. Однако, часть из них может быть носителями мутантных генов.

Доминантное наследование, сцепленное с Х-хромосомой, существенно повышает риск наследственных заболеваний. Это связано с тем, что данная патология проявляется при любом хромосомном половом наборе. Наследственные заболевания с таким типом наследования тяжелее протекают у мальчиков, чем у девочек. В то же время, у больного отца все сыновья будут здоровыми, а у дочерей будут обязательно наблюдаться наследственные пороки развития. Больные женщины передают патологический генетический материал как девочкам, так и мальчикам. Из-за мутации генов обычно нарушается синтез белка, выполняющего пластическую функцию. Чаще всего этот процесс является причиной наследственных заболеваний, таких как несовершенный остеогенез или остеодисплазия. Эти изменения играют важную роль в процессе развития наследственных заболеваний, таких как синдром Альпорта и семейный тип гематурии. Вследствие структурных аномалий в молекулах белков может развиваться тканевая дисплазия не только в почечной ткани, но и в различных других органах.

Гемоглобинопатии и ферментопатии

В основном генные наследственные заболевания с нарушением структурных белков имеют аутосомно-доминантный характер наследования. Вследствие подобных генных мутаций развиваются наследственно обусловленные заболевания, которые провоцируют иммунодефицитное состояние. При этом тяжелые наследственные заболевания особенно тяжело протекают при наличии агаммаглобулинемии, когда она сочетается с полным отсутствием вилочковой железы. Из гемоглобинопатий наиболее распространена серповидно-клеточная анемия. Это заболевание характеризуется образованием гемоглобина с аномальной структурой. Причины наследственных заболеваний по типу серповидно-клеточной анемии заключаются в замене остатков глютаминовой кислоты фрагментами ванилина. Эти изменение являются следствием серьезных мутаций на генном уровне. После того, как была впервые описана серповидно-клеточная анемия, ученые начали еще более активно изучать признаки наследственных заболеваний, в основе которых лежит та или иная патология образования гемоглобина. Основной целью исследований является поиск методов, благодаря которым могла бы быть проведена эффективная профилактика наследственных заболеваний.

Виды наследственных заболеваний с нарушением гемостаза

Сегодня учеными был установлено несколько мутировавших генов, которые обеспечивают нормальный синтез факторов, участвующих в свертывании крови. Эти наследственные заболевания, лечение которых является сложной задачей, в основном представлены различными вариантами гемофилий. На фоне генетически обусловленных нарушений выработки специфического антигемофильного глобулина у человека в ряде случаев возникает гемофилия А. Если проблема развивается при патологии синтеза тромбопластических веществ, то у детей может иметь место гемофилия В. При недостаточности выработки предшественника тромбопластина возможно появление такого серьезного наследственного заболевания, как гемофилия С.

На фоне мутаций в геноме могут развиваться нарушения транспортного механизма переноса различных веществ через клеточные мембраны. В настоящее время наиболее распространенными являются наследственные заболевания, связанные с дефектами транспортной функции мембран в почках и аминокислот в кишечнике.

Мультифакториальные, или полигенные наследственные заболевания – лечение их требует комплексного подхода. Основным фактором развития полигенной, или мультифакториальной патологии, являются патологические взаимодействия генов в полигенных системах, негативных факторов окружающей среды.

В целом, несмотря на то, что частота наследственных заболеваний является очень высокой, они до сих пор остаются недостаточно изученными. В частности, остаются нерешенными такие вопросы, как профилактика наследственных заболеваний и лечение наследственных заболеваний.

Виды генетических заболеваний человека

Основу наследственных заболеваний составляют генные, хромосомные и митохондриальные мутации.

• Аутосомно-доминантные. При данном виде мутации человек наследует одну нормальную и одну изменённую копию гена, однако последняя форма подавляет первую. Одни доминантные генетические заболевания могут появиться сразу после рождения, другие – в более зрелом возрасте, и тогда их называют «заболевания с поздним дебютом». Примеры: поликистозная болезнь почек, синдром Гентингтона, ахондроплазия, хорея Хантингтона.

• Аутосомно-рецессивный. В этом случае происходит полная замена здоровых генов на мутантные. Ребёнок должен получить по одной копии рецессивного мутантного гена от каждого из родителей. У отца и матери может не наблюдаться данного заболевания, но это не исключает их как носителей гетерозиготной мутации. Вероятность, что у пары появится ребёнок с аутосомным рецессивным заболеванием равна 25%. Примеры: альбинизм, муковисцидоз.

• Кодоминантный. Этот тип наследования подразумевает проявление и доминантного, и рецессивного гена, поэтому заболевание наследуется частично. Яркий пример: серповидно-клеточная анемия.

• Наследование, сцепленное с полом. Означает, что наследование признаков передаётся только определенному полу. Например, гемофилией болеют исключительно мужчины.

Хромосомные болезни

Патологические изменения могут возникать как при потере генетического материала (например, при выпадении целой хромосомы или её части), так и при добавлении новых хромосом. Клинически характеризуется множественными врождёнными пороками развития. В настоящее время известно более 1000 хромосомных аномалий.

Точные причины возникновения до конца не изучены. Учёные предполагают, что провоцирующими факторами можно назвать ионизирующее излучение, химические вещества, вирусы, приём некоторых лекарств во время беременности, курение, алкоголь, возраст матери.

Хромосомные болезни могут быть связаны с нарушением:

1) числа хромосом;

2) плоидности;

3) структуры хромосом.

Общей чертой для хромосомных заболеваний является многофакторность поражения. А именно: пороки внутренних и наружных органов, черепно-лицевые дизморфии, замедленный рост и развитие, психическое и умственное отставание от сверстников, нарушение работы многих систем организма.

Перечислим некоторые из заболеваний:

• Синдром кошачьего крика (делеция в 5-ой хромосоме);

• Синдром Дауна (трисомия по 21-ой хромосоме);

• Синдром Патау (трисомия в 13-ой хромосоме);

• Синдром Эдвардса (трисомия в 18-ой хромосоме).

Генные мутации

Генные (точечные) мутации – это те, что возникают в результате изменения химической структуры гена и представляют собой замену, удаление или вставку нуклеотида. Возникают чаще, чем хромосомные и геномные, однако в меньшей степени меняют структуру ДНК. Также к генным мутациям относятся транслокации (перенос), дупликации (повторение), инверсии (переворот на 180°) участков гена, но не хромосомы.

Пример 1:

рассмотрим мутацию ГТТ ЦЦЦ ГГТ → ГТЦ ЦЦЦ ГГТ.

В первом триплете произошла тимина заменился на цитозин. Триплеты ГТТ и ГТЦ кодируют глутаминовую кислоту, поэтому данная мутация не вызвала изменений в структуре белка: глу-гли-про → глу-гли-про.

В других же случаях замена нуклеотида может изменить порядок аминокислот в молекуле белка и привести к фенотипическим последствиям.

Пример 2:

ГТТ ЦЦЦ ГГТ → ГТГ ЦЦЦ ГГТ.

В первом триплете тимин заменился на гуанин. ГТТ кодирует глутаминовую кислоту, а ГТГ — гистидин. Соответственно, первичная структура белка изменяется: глу-гли-про → гис-гли-про. Существует большая вероятность появления фенотипических изменений.

Мультифакториальные генетические болезни

Мультифакториальными генетическими заболеваниями называют патологии, возникающие при сочетании генетической предрасположенности и влиянии окружающей среды. Простой пример: пациент предрасположен к раку лёгких + в течении нескольких лет злоупотребляет курением. Соответственно, риск возникновения заболевания увеличивается в 2 и более раз.

К наиболее часто встречающимся мультифакториальным болезням относятся псориаз, цирроз печени, ревматоидный артрит, ишемическая болезнь сердца, бронхиальная астма.

Диагностика наследственных болезней

Жизнь человека начинается с момента зачатия. Чтобы уточнить состояние плода, важно провести пренатальную диагностику во втором триместре беременности. Тест поможет рассчитать риски различных синдромов (Дауна, Эдвардса, Корнели де Ланге) и дефектов.

Для определения метаболитов, специфических для наследственных болезней нарушения обмена веществ (энзимопатий), проводятся специальные пробы:

— Феллинга;

— Альтгаузена;

— Бенедикта;

— проба на гипераминоацидурию;

— микробиологический тест Гатри.

Чтобы диагностировать наследственные нарушения обмена аминокислот, олигосахаридов и гликозамимногликанов (мукополисахаридов), используются более сложные методы аналитической биохимии;

— электрофорез;

— тонкослойная хроматография;

— газовая и жидкостная хроматография;

— масс-спектрометрия;

— магнитная резонансная спектроскопия.

Помимо этого, медицина предрасполагает и другими методами определения генетических заболеваний:

— Генеалогический;

— Молекулярно-генетический;

— Биохимический;

— Цитогенетический;

— Дерматоглифика;

— Генетическое прогнозирование.

Генные наследственные заболевания – это патологические состояния, в развитии которых ведущую роль играют мутации на уровне хромосом генов. При этом пациенты часто неправильно характеризуют такие термины, как наследственные заболевания и врожденные недуги. Поэтому зачастую в неспециализированной литературе они могут использоваться в качестве синонимов. Врожденные болезни, которые обнаруживаются у ребенка, не всегда имеют причины наследственных заболеваний. В некоторых случаях они могут быть вызваны экзогенными факторами, что не позволяет назвать их наследственными заболеваниями новорожденного. К такой патологии, например, могут быть отнесены кардиальные пороки, которые возникли вследствие влияния различных химических веществ, медикаментов, радиационного излучения или инфекционных агентов. В то же время, традиционные причины наследственных заболеваний человека здесь не играют ключевой роли.

Интересно, что совершенно не все наследственно обусловленные заболевания могут иметь врожденный характер. Например, некоторые виды наследственных заболеваний могут проявляться через много лет после рождения. В частности, хорея Гентингтона обычно обнаруживается после 45 лет.

Более 30% госпитализаций в детском возрасте обусловлено тяжелыми наследственными заболеваниями и врожденными недугами. При этом, выявление наследственных заболеваний может быть затруднено вследствие влияния генетических факторов, с трудом поддающихся изучению. В ряде случаев наследственные заболевания родителей передаются детям. Поэтому они часто называются семейные заболевания. При этом причины возникновения наследственных заболеваний могут быть связаны не только с генетическими деформациями, но и с определенными условиями жизни семьи и влиянием профессиональных вредностей.

Типы наследственных заболеваний

В настоящее время, с учетом преобладания в развитии пороков генетических или экзогенных причин, все наследственные и приобретенные заболевания делятся на несколько основных групп. При этом частота наследственных заболеваний в каждой группе может существенно варьироваться. Ученые сегодня выделяют такие группы наследственных заболеваний:

• 1-я группа — генные наследственные заболевания, которые появляются в результате патологических мутаций. Эти наследственные генетические заболевания практически не реагируют на факторы окружающей среды. Сюда можно отнести такие наиболее распространенные наследственные заболевания у детей – гемофилия, фенилкетонурия, болезнь Дауна.
• 2-я группа – сюда относятся наследственные и приобретенные заболевания, которые характеризуются мультифакториальной природой. Здесь сочетаются основные причины наследственных заболеваний и воздействие факторов окружающей среды. Эти наследственные заболевания включают такую патологию, как артериальная гипертензия, системный атеросклероз, хроническая язвенная болезнь, сахарный диабет, аллергические болезни, ожирение и отдельные пороки развития. Здесь играют роль генетические факторы в виде наследственной предрасположенности, которая может реализовываться под влиянием определенных пусковых факторов окружающей среды (перенапряжение психо-эмоционального и физического характера, нерациональное питание и так далее). При этом, у каждого человека влияние генетики и окружающей среды будет различным, что и обуславливает различный риск наследственных заболеваний. Мультифакториальные наследственно обусловленные заболевания предусматривают такие состояния, при которых в качестве генетического фактора выступает лишь один мутировавший ген. Такие редкие наследственные заболевания проявляются только в том случае, когда на организм воздействуют определенные неблагоприятные факторы. Это может иметь место при дефиците глюкозо-6-фосфата.
• 3-я группа — наследственные и приобретенные заболевания, которые тесно связаны с влиянием вредных факторов окружающей среды. При этом причины наследственных заболеваний человека здесь не играют такой существенной роли, как в предыдущих группах. Например, это инфекционные заболевания, травмы, ожоги и так далее. Причины наследственных заболеваний также могут иметь место в развитии данной патологии. Например, генетические факторы могут влиять на течение патологического процесса, скорость восстановления функций, выздоровление, переход острой фазы в хроническую и так далее.

Все наследственные заболевания разделяются на моногенные, полигенные и хромосомные в зависимости от этиологии.

Виды наследственных заболеваний в зависимости от клинических признаков

Клиническая классификация наследственных заболеваний включает разделение по органным и системным признакам. В зависимости от этого давайте рассмотрим, какие существуют наследственные заболевания по клиническим признакам:

• наследственные пороки развития сердечно-сосудистой системы;
• наследственные заболевания новорожденных с поражением пищеварительной системы;
• наследственные пороки развития дыхательной системы;
• синдромы наследственных заболеваний с вовлечением глаз и ушей;
• редкие наследственные заболевания с поражением кожных покровов;
• наследственные пороки развития нервной системы.

Конечно, эта клиническая классификация считается довольно условной, поскольку определенные гены и наследственные заболевания могут сопровождаться вовлечением различных тканей и органов.

Моногенные наследственно обусловленные заболевания

В зависимости от варианта наследования, моногенные наследственные заболевания могут быть аутосомно-доминантными или аутосомно-рецессивными. Кроме того, гены и наследственные заболевания этой группы могут иметь сцепление с полом. Одним из наиболее распространенных моногенных заболеваний являются ферментопатии. Это довольно тяжелые наследственные заболевания, обусловленные обменом веществ. К этой категории можно отнести болезни, связанные с патологией репарации ДНК. Эти группы наследственных заболеваний предусматривают иммунопатологию, куда относятся также патологические изменения в системе комплемента. Кроме того, ферментопатиями являются наследственно обусловленные заболевания кроветворной системы, патология синтеза транспортных белков или стероидных гормонов. Частота наследственных заболеваний этой группы может варьироваться в широких пределах. К моногенным относятся такие синдромы наследственных заболеваний, которые сопровождаются большим количеством врожденных пороков развития без уточнения конкретного мутантного гена.

Особенности наследственных заболеваний

Независимо от клинических признаков и степени тяжести, все моногенные виды наследственных заболеваний будут передаваться от родителей к ребенку в соответствии с генетическими законами Менделя. Однако, по этим законам не все наследственные заболевания родителей передаются детям. По мнению ученых, основные причины наследственных заболеваний – это мутации в генной структуре. В то же время, в генезе ряда генетических заболеваний ведущую роль играют мутации регуляторных генов.

Аутосомно-доминантный вариант передачи генома

Наследственные генетические заболевания, обусловленные нарушением нормального синтеза структурных белков (например, гемоглобина), имеют аутосомно-доминантный вид наследования. В случае аутосомно-доминантного типа наследования патологическое влияние проявляется практически всегда. При этом в равной степени наблюдаются наследственные заболевания новорожденных мальчиков и девочек. Вероятность их развития у потомства достигает 50%. Впрочем, если гамета родителей содержит мутировавший ген, то это может повысить риск наследственных заболеваний спорадического характера. Такой характер наследования наблюдается при многих заболеваниях, таких как синдром Марфана, талассемия, отосклероз, пароксизмальная форма миоплегии, болезнь Олбрайта и так далее.

Аутосомно-рецессивный характер наследования

В целом, частота наследственных заболеваний с аутосомно-рецессивным механизмом передачи гораздо ниже, чем при аутосомно-доминантном наследовании. Это связано с тем, что в данном случае мутировавший ген будет проявлять себя только в гомозиготном виде. Вероятность рождения малыша с патологией в данном случае составляет не более 25%. Важная проблема наследственных заболеваний с этим типом передачи заключается в том, что у здоровых родителей может появиться на свет малыш с этим пороком. Это объясняется тем, что эти наследственные заболевания родителей проявляются в виде носительства мутантного гена. Наиболее частые аутосомно-рецессивные наследственные заболевания у детей – это ферментопатии, при которых происходит нарушение функции одного из ферментов.

Генные нарушения при типах наследования, сцепленных с Х-хромосомой

Рецессивный вариант наследования, сцепленный с Х-хромосомой, зависит от мутантного гена. Его проявление происходит только при наборе половых хромосом XY. Поэтому зачастую эти виды наследственных заболеваний проявляются у мальчиков. В то же время, вероятность рождения такого ребенка у матери, носительницы мутировавшего гена, составляет 50%. Что касается девочек, то они при рождении будут здоровыми. Однако, часть из них может быть носителями мутантных генов.

Доминантное наследование, сцепленное с Х-хромосомой, существенно повышает риск наследственных заболеваний. Это связано с тем, что данная патология проявляется при любом хромосомном половом наборе. Наследственные заболевания с таким типом наследования тяжелее протекают у мальчиков, чем у девочек. В то же время, у больного отца все сыновья будут здоровыми, а у дочерей будут обязательно наблюдаться наследственные пороки развития. Больные женщины передают патологический генетический материал как девочкам, так и мальчикам. Из-за мутации генов обычно нарушается синтез белка, выполняющего пластическую функцию. Чаще всего этот процесс является причиной наследственных заболеваний, таких как несовершенный остеогенез или остеодисплазия. Эти изменения играют важную роль в процессе развития наследственных заболеваний, таких как синдром Альпорта и семейный тип гематурии. Вследствие структурных аномалий в молекулах белков может развиваться тканевая дисплазия не только в почечной ткани, но и в различных других органах.

Гемоглобинопатии и ферментопатии

В основном генные наследственные заболевания с нарушением структурных белков имеют аутосомно-доминантный характер наследования. Вследствие подобных генных мутаций развиваются наследственно обусловленные заболевания, которые провоцируют иммунодефицитное состояние. При этом тяжелые наследственные заболевания особенно тяжело протекают при наличии агаммаглобулинемии, когда она сочетается с полным отсутствием вилочковой железы. Из гемоглобинопатий наиболее распространена серповидно-клеточная анемия. Это заболевание характеризуется образованием гемоглобина с аномальной структурой. Причины наследственных заболеваний по типу серповидно-клеточной анемии заключаются в замене остатков глютаминовой кислоты фрагментами ванилина. Эти изменение являются следствием серьезных мутаций на генном уровне. После того, как была впервые описана серповидно-клеточная анемия, ученые начали еще более активно изучать признаки наследственных заболеваний, в основе которых лежит та или иная патология образования гемоглобина. Основной целью исследований является поиск методов, благодаря которым могла бы быть проведена эффективная профилактика наследственных заболеваний.

Виды наследственных заболеваний с нарушением гемостаза

Сегодня учеными был установлено несколько мутировавших генов, которые обеспечивают нормальный синтез факторов, участвующих в свертывании крови. Эти наследственные заболевания, лечение которых является сложной задачей, в основном представлены различными вариантами гемофилий. На фоне генетически обусловленных нарушений выработки специфического антигемофильного глобулина у человека в ряде случаев возникает гемофилия А. Если проблема развивается при патологии синтеза тромбопластических веществ, то у детей может иметь место гемофилия В. При недостаточности выработки предшественника тромбопластина возможно появление такого серьезного наследственного заболевания, как гемофилия С.

На фоне мутаций в геноме могут развиваться нарушения транспортного механизма переноса различных веществ через клеточные мембраны. В настоящее время наиболее распространенными являются наследственные заболевания, связанные с дефектами транспортной функции мембран в почках и аминокислот в кишечнике.

Мультифакториальные, или полигенные наследственные заболевания – лечение их требует комплексного подхода. Основным фактором развития полигенной, или мультифакториальной патологии, являются патологические взаимодействия генов в полигенных системах, негативных факторов окружающей среды.

В целом, несмотря на то, что частота наследственных заболеваний является очень высокой, они до сих пор остаются недостаточно изученными. В частности, остаются нерешенными такие вопросы, как профилактика наследственных заболеваний и лечение наследственных заболеваний.

Рецессивное наследование

Данная брошюра содержит информацию о том, что такое рецессивный тип наследования, и каким образом наследуются рецессивные заболевания. Для того, чтобы лучше понять особенности рецессивного наследования, вначале будет полезно узнать, что такое гены и хромосомы.

Что такое гены и хромосомы?

Наше тело состоит из миллионов клеток. Большинство клеток содержат полный набор генов. У человека тысячи генов. Гены можно сравнить с инструкциями, которые используются для контроля роста и согласованной работы всего организма. Гены отвечают за множество признаков нашего организма, например, за цвет глаз, группу крови или рост.

Гены расположены на нитевидных структурах, называемых хромосомами. В норме, в большинстве клеток организма содержится по 46 хромосом. Хромосомы передаются нам от родителей – 23 от мамы, и 23 от папы, поэтому мы часто похожи на своих родителей. Таким образом, у нас два набора по 23 хромосомы, или 23 пары хромосом. Так как на хромосомах расположены гены, мы наследуем по две копии каждого гена, по одной копии от каждого из родителей. Хромосомы (следовательно, и гены) состоят из химического соединения, называемого ДНК.

Иногда в одной копии гена возникает изменение (мутация), которое нарушает нормальную работу гена. Если такая мутация происходит только в одной копии гена рецессивного заболевания, а вторая копия нормальная, то обычно это не приводит к развитию генетического (наследственного) заболевания.

Рисунок 1: Гены, хромосомы и ДНК

Что такое аутосомно-рецессивное наследование?

Некоторые наследственные заболевания наследуются как рецессивные. Это означает, что человек должен унаследовать две измененные копии одного и того же гена (по одной измененной копии от каждого из родителей), и только в этом случае человек будет болен. Если человек наследует только одну измененную копию и одну нормальную, то в подавляющем большинстве случаев такой человек будет являться «здоровым носителем», то есть у него не будет признаков заболевания, так как нормальная копия гена компенсирует функцию мутантной копии. «Быть носителем» означает, что человек не болен, но одна из копий данного гена у него изменена, для ткого человека повышен риск рождения ребенка, больного соответствубщим заболеванием. Примерами аутосомно-рецессивных заболеваний являются муковисцидоз, спинальная амиотрофия и фенилкетонурия.

Как наследуются рецессивные заболевания?

Рисунок 2: Как рецессивные заболевания передаются от родителя к ребенку

Если оба родителя являются носителями мутантной копии одного и того же гена, они могут предать своему ребенку как нормальную копию, так и измененную. Выбор происходит случайным образом.

Таким образом, каждый ребенок у родителей, которые являются носителями мутаций в одном и том же гене, имеет шанс, оцениваемый в 25% (1 из 4) унаследовать измененные копии гена от обоих родителей и, следовательно, оказаться больным. В то же самое время это означает, что существует шанс, оцениваемый в 75% (3 из 4), что ребенок не будет болен данным заболеванием. Оценка вероятности (25% или 75%) одна и та же для каждой новой беременности, и одинакова для мальчиков и для девочек.

Шанс унаследовать от родителей только одну копию измененного гена оценивается в 50% (2 из 4). Если такое происходит, ребенок будет здоровым носителем, как и его родители.

Наконец, существует шанс в 25% (1 из 4), что ребенок унаследует две нормальные копии гена, по одной от каждого из родителей. В этом случае у ребенка не будет заболевания, и он не будет являться носителем.
Процент риска остается одним и тем же при каждой беременности и одинаков как для мальчиков, так и для девочек.

Что происходит в том случае, если ребенок является первым в семье, у кого выявлено данное заболевание?

Иногда ребенок с рецессивным наследственным заболеванием может оказаться первым больным в семье. Несмотря на то, что во многих поколениях родственники могли быть носителями измененного гена, ребенок может оказаться единственным больным в семье, так как оба его родителя являются носителями, и он унаследовал измененные копии гена от обоих родителей.

Тест на определение носительства и пренатальная диагностика (тест во время беременности)

Для людей, у которых есть семейный анамнез рецессивного наследственного заболевания, существует несколько возможностей для обследования. Анализ на выявление носительства может быть проведен парам для выяснения, являются ли оба партнера носителями мутаций в определенном гене. Эта информация может оказаться полезной при планировании беременности. Для некоторых рецессивных заболеваний возможно проведение пренатальной диагностики (во время беременности) для определения, унаследовал ли будущий ребенок заболевание. Данная информация подробно обсуждается в брошюрах «Биопсия ворсин хориона» и «Аминиоцентез».

Другие члены семьи

Если кто-то в Вашей семье болен рецессивным заболеванием или является носителем, возможно, Вы захотите обсудить это с другими членами Вашей семьи. Это предоставит возможность Вашим родственникам, при желании, пройти обследование (специальный анализ крови) для выявления, является ли человек также носителем. Эта информация также может быть важна для родственников при диагностике заболевания. Это может быть особенно важно для тех родственников, у которых есть или будут дети. Подробно данная информация приведена в брощюре «Тестирование носителей»

Некоторым людям может оказаться сложно обсуждать свое генетическое заболевание с другими членам семьи. Они могут бояться причинить беспокойство членам семьи. В некоторых семьях люди из-за этого испытывают сложности в общении и теряют взаимопонимание с родственниками. Врачи-генетики, как правило, имеют большой опыт в решении подобных семейных ситуаций и могут помочь Вам в обсуждении проблемы с другими членами семьи.

Даже у здоровых родителей может родиться ребенок с нарушениями. Врач-генетик о том, как этого избежать

Каждый из нас — носитель как минимум 10-15 рецессивных мутаций. И они могут передаваться по наследству. Именно поэтому даже у абсолютно здоровых родителей есть риск появления малыша с серьезными нарушениями. Вот почему еще на этапе планирования беременности, а лучше до вступления в брак стоит проверить свой генетический статус. О том, что это такое и кому может помочь специальное тестирование, рассказывает врач-генетик Светлана Голубева.

Что это такое?

— Молекулярно-генетическое исследование — это лабораторный метод, который позволяет определить структуру генов на молекулярном уровне. Тестирование дает возможность выявить особенности (полиморфизмы) либо мутации в строении генов.

Для чего нужно?

— У молекулярно-генетического исследования две основные задачи:

• выявить причину заболевания и предотвратить его повторение у будущих поколений.
• уточнить прогноз заболевания, провести контроль и коррекцию лечения.

Что представляет собой анализ?

— Материалом для исследования может служить как венозная кровь, так и буккальный эпителий (соскоб со щеки). Из этого материала специалисты выделяют ДНК человека и изучают ее. Ожидать результат анализа в среднем нужно около 2 недель.

Предрасположенность = болезнь?

— Нормальное строение гена обеспечивает определенную функцию или признак у человека. В этом случае речь идет о полном здоровье.

Однако бывают ситуации, когда у человека имеется предрасположенность к тем или иным нарушениям здоровья. Но это еще не значит, что он точно будет болеть. Речь идет о полиморфизме (варианте нормального строения гена). В этой ситуации болезнь проявится под воздействием факторов риска. Например, для гипертонической болезни это будет: ожирение, гиподинамия, курение и так далее.

Если же в структуре гена обнаруживается мутация, это приводит к изменению функции гена и, следовательно, к патологии. В генетике такие типы заболеваний называются «моногенными болезнями», среди них выделяют рецессивные.

Давайте разберемся, как это работает:

• если каждый из родителей «отдает» будущему потомству по здоровому гену, рождается здоровый малыш;
• если один из родителей отдает ген с мутацией, а второй — здоровый, на свет появляется здоровый рецессивный носитель. Это значит, что сам ребенок будет здоров на протяжении всей жизни, но останется носителем генетического заболевания и впоследствии может передать его своим детям;
• если оба гена от матери и отца имеют мутации, рождается ребенок с заболеванием.

Каждая пара находится в зоне риска, но еще на этапе планирования беременности может пройти молекулярно-генетическое исследование и уточнить свой генетический статус.

Современные молекулярно-генетические технологии позволяют определять полиморфизмы и (или) мутации разными способами:

• в одном конкретном месте гена;
• анализируя всю структуру гена;
• одномоментно тестируя группу генов (например, на выявление нервно-мышечных заболеваний).

Как паре, планирующей ребенка, понять, что нужно идти к врачу-генетику?

1 вариант. При отсутствии видимых причин дополнительные генетические исследования не требуются. Если терапевт, гинеколог или другой специалист выявляет какие-то особенности в родословной, состоянии здоровья или течении беременности, то женщину (или пару) отправляют на консультацию к врачу-генетику, который составляет индивидуальный план генетического тестирования.

2 вариант. Пары, у которых нет каких-либо нарушений в здоровье, могут самостоятельно пройти генетическое исследование по собственному решению. Например, предсказательное тестирование наследственной предрасположенности к тем или иным заболеваниям. То есть сделать так называемый «генетический паспорт». Благодаря этому скринингу люди могут узнать предрасположенность, например, к артериальной гипертензии, тромбозам, бронхиальной астме или нарушению физиологического течения беременности и заблаговременно провести профилактику этих заболеваний или осложнений.

Еще один вид исследования, который можно планировать самостоятельно, — преконцепционный скрининг носительства рецессивных мутаций. Тестирование позволяет оценить риск рождения ребенка с наследственным заболеванием у конкретной пары. В территориальных сообществах есть свои особенности генофонда. Каждое условно закрытое сообщество накапливает свои рецессивные мутации.

Естественно, вероятность встретиться двум партнерам (супругам) с патогенными мутациями в одних и тех же генах крайне мала. Однако хуже, если родители узнают об особенностях своего генотипа слишком поздно, когда у них рождается ребенок с тяжелым заболеванием. Для этого и нужен преконцепционный скрининг.

Если по результатам исследования оба потенциальных родителя — здоровые носители мутаций в одних и тех же генах, риск рождения больного ребенка будет высоким (25%). В таком случае во время беременности рекомендуют провести дородовую молекулярно-генетическую диагностику для уточнения того, благоприятный или неблагоприятный вариант унаследовал плод.

Тестирование позволяет понять, будет ли будущий ребенок больным, здоровым носителем или здоровым. И в зависимости от результатов врачами и будущими родителями принимается решение о продолжении или прерывании беременности больным плодом. Окончательное решение — за семьей.

Когда возможно проведение молекулярно-генетического тестирования?

— Когда и кому проводить исследование, решает врач-генетик и дает рекомендации, какую лабораторную методику использовать:

1. преимплантационная диагностика (т. е. при ЭКО исследуется эмбрион до переноса в полость матки);

2. пренатальная диагностика (исследуется плод во время беременности);

3. постнатальная диагностика (исследуется ребенок после рождения или взрослый человек). Уточняется причина генетического заболевания, определяются риски для других членов семьи.

Какие рецессивные мутации распространены в Беларуси?

— В нашей стране, как и во всех остальных, есть условно свои, наиболее часто встречающиеся наследственные заболевания:

• Фенилкетонурия (наследственное заболевание обмена, которое сопровождается задержкой умственного и физического развития). По статистике, встречается 1 случай на 6 тысяч новорожденных.
• Муковисцидоз (наследственное заболевание обмена с серьезной патологией легких и кишечника) — 1 случай на 8 тысяч родившихся.
• Врожденная дисфункция коры надпочечников (нарушения функции гормонов и половой дифференциации) — 1 случай на 10/15 тысяч родившихся.
• Нервно-мышечные заболевания.
• Несиндромальная (изолированная) тугоухость.

Самые распространенные из них — первые два. В Беларуси проводится скрининг новорожденных на эти заболевания. Больные дети нуждаются в пожизненном дорогостоящем специфическом лечении. Преконцепционное молекулярно-генетическое тестирование позволяет определить проблему еще на этапе планирования ребенка, а также во время беременности.

Преконцепционный скрининг носительства рецессивных мутаций пациенты могут планировать самостоятельно. Но сориентировать пару в целесообразности проведения тех или иных видов генетического тестирования может только квалифицированный генетический консультант. Он определит, какие исследования необходимы в каждом конкретном случае.

Генетические заболевания

Генетические заболевания – это большая группа болезней человека, вызванных патологическими изменениями в генетическом аппарате. В настоящее время известно более 6 тысяч синдромов с наследственным механизмом передачи.

Виды генетических заболеваний человека

Основу наследственных заболеваний составляют генные, хромосомные и митохондриальные мутации.

Аутосомно-доминантные. При данном виде мутации человек наследует одну нормальную и одну изменённую копию гена, однако последняя форма подавляет первую. Одни доминантные генетические заболевания могут появиться сразу после рождения, другие – в более зрелом возрасте, и тогда их называют «заболевания с поздним дебютом». Примеры: поликистозная болезнь почек, синдром Гентингтона, ахондроплазия, хорея Хантингтона.

Аутосомно-рецессивный. В этом случае происходит полная замена здоровых генов на мутантные. Ребёнок должен получить по одной копии рецессивного мутантного гена от каждого из родителей. У отца и матери может не наблюдаться данного заболевания, но это не исключает их как носителей гетерозиготной мутации. Вероятность, что у пары появится ребёнок с аутосомным рецессивным заболеванием равна 25%. Примеры: альбинизм, муковисцидоз.

Кодоминантный. Этот тип наследования подразумевает проявление и доминантного, и рецессивного гена, поэтому заболевание наследуется частично. Яркий пример: серповидно-клеточная анемия.

Наследование, сцепленное с полом. Означает, что наследование признаков передаётся только определенному полу. Например, гемофилией болеют исключительно мужчины.

Хромосомные болезни

Патологические изменения могут возникать как при потере генетического материала (например, при выпадении целой хромосомы или её части), так и при добавлении новых хромосом. Клинически характеризуется множественными врождёнными пороками развития. В настоящее время известно более 1000 хромосомных аномалий.

Точные причины возникновения до конца не изучены. Учёные предполагают, что провоцирующими факторами можно назвать ионизирующее излучение, химические вещества, вирусы, приём некоторых лекарств во время беременности, курение, алкоголь, возраст матери.

Хромосомные болезни могут быть связаны с нарушением:

1) числа хромосом;

3) структуры хромосом.

Общей чертой для хромосомных заболеваний является многофакторность поражения. А именно: пороки внутренних и наружных органов, черепно-лицевые дизморфии, замедленный рост и развитие, психическое и умственное отставание от сверстников, нарушение работы многих систем организма.

Перечислим некоторые из заболеваний:

Синдром кошачьего крика (делеция в 5-ой хромосоме);

Синдром Дауна (трисомия по 21-ой хромосоме);

Синдром Патау (трисомия в 13-ой хромосоме);

Синдром Эдвардса (трисомия в 18-ой хромосоме).

Генные мутации

Генные (точечные) мутации – это те, что возникают в результате изменения химической структуры гена и представляют собой замену, удаление или вставку нуклеотида. Возникают чаще, чем хромосомные и геномные, однако в меньшей степени меняют структуру ДНК. Также к генным мутациям относятся транслокации (перенос), дупликации (повторение), инверсии (переворот на 180°) участков гена, но не хромосомы.

рассмотрим мутацию ГТТ ЦЦЦ ГГТ → ГТЦ ЦЦЦ ГГТ.

В первом триплете произошла тимина заменился на цитозин. Триплеты ГТТ и ГТЦ кодируют глутаминовую кислоту, поэтому данная мутация не вызвала изменений в структуре белка: глу-гли-про → глу-гли-про.

В других же случаях замена нуклеотида может изменить порядок аминокислот в молекуле белка и привести к фенотипическим последствиям.

ГТТ ЦЦЦ ГГТ → ГТГ ЦЦЦ ГГТ.

В первом триплете тимин заменился на гуанин. ГТТ кодирует глутаминовую кислоту, а ГТГ — гистидин. Соответственно, первичная структура белка изменяется: глу-гли-про → гис-гли-про. Существует большая вероятность появления фенотипических изменений.

Мультифакториальные генетические болезни

Мультифакториальными генетическими заболеваниями называют патологии, возникающие при сочетании генетической предрасположенности и влиянии окружающей среды. Простой пример: пациент предрасположен к раку лёгких + в течении нескольких лет злоупотребляет курением. Соответственно, риск возникновения заболевания увеличивается в 2 и более раз.

К наиболее часто встречающимся мультифакториальным болезням относятся псориаз, цирроз печени, ревматоидный артрит, ишемическая болезнь сердца, бронхиальная астма.

Диагностика наследственных болезней

Жизнь человека начинается с момента зачатия. Чтобы уточнить состояние плода, важно провести пренатальную диагностику во втором триместре беременности. Тест поможет рассчитать риски различных синдромов (Дауна, Эдвардса, Корнели де Ланге) и дефектов.

Для определения метаболитов, специфических для наследственных болезней нарушения обмена веществ (энзимопатий), проводятся специальные пробы:

— проба на гипераминоацидурию;

— микробиологический тест Гатри.

Чтобы диагностировать наследственные нарушения обмена аминокислот, олигосахаридов и гликозамимногликанов (мукополисахаридов), используются более сложные методы аналитической биохимии;

— газовая и жидкостная хроматография;

— магнитная резонансная спектроскопия.

Помимо этого, медицина предрасполагает и другими методами определения генетических заболеваний:

Врожденные и наследственные заболевания у детей

Задачей медицинской (клинической) генетики является разработка методов диагностики, лечения и профилактики наследственных болезней человека. К настоящему времени описано свыше 3500 наследственных болезней, около 5-5,5 % детей рождаются с наследственной или врожденной патологией.

Наследственные факторы и факторы среды

С генетической точки зрения все болезни в зависимости от роли наследственных и средовых факторов в их развитии можно подразделить на 3 группы.

1. Наследственные заболевания. Фенотипическое проявление мутации как этиологического фактора практически не зависит от среды; последняя может только изменять выраженность симптомов и тяжесть течения болезни. Это генные и хромосомные наследственные болезни (гемофилия, фенилкетонурия, муковисцидоз, болезнь Дауна и др.).
2. Болезни с наследственной предрасположенностью. Их в свою очередь можно подразделить еще на два вида. Болезни, наследственность при которых является этиологическим фактором, но для их проявления необходимо действие соответствующего фактора внешней среды (например, подагра, диабет).

Болезни, этиологическими факторами при которых являются средовые влияния, однако частота возникновения и тяжесть течения болезней зависят от наследственной предрасположенности. К таким болезням относятся атеросклероз, гипертоническая болезнь, язвенная болезнь, псориаз и др.

1. Болезни, в происхождении которых наследственность не играет роли. Это, например, травмы, ожоги, инфекционные болезни. Генетические факторы в этом случае могут влиять только на течение патологических процессов (скорость регенерации, выздоровления, компенсации функций).

Наследственные заболевания. Геномные, хромосомные и генные мутации

Этиологическими факторами наследственных болезней являются геномные, хромосомные и генные мутации.

Заболевания, обусловленные изменениями числа и структуры хромосом (геномные и хромосомные мутации соответственно), называются хромосомными болезнями. При хромосомных болезнях нарушается сбалансированность набора генов и наблюдаются отклонения от нормального развития организма. Это приводит к внутриутробной гибели эмбрионов и плодов, врожденным порокам развития и другим клиническим проявлениям. Чем больше хромосомного материала вовлечено в мутацию, тем раньше проявляется заболевание и тем значительнее нарушения в физическом и психическом (осмотр детского психолога, клиника «Маркушка») развитии индивидуума.

Заболевания, обусловленные изменениями структуры молекулы ДНК (генные мутации), называются генными болезнями.

Термины «наследственные болезни» и «врожденные болезни» не являются синонимами

Врожденные болезни (проявляющиеся с момента рождения) могут быть обусловлены как наследственными, так и средовыми факторами (сифилис, краснуха — вакцинация детей против краснухи в детской поликлинике «Маркушка»). В то же время не все наследственные болезни являются врожденными. Некоторые болезни проявляются в детском (гемофилия), другие — в зрелом и даже в пожилом (болезнь Альцгеймера) возрасте.

Классификация наследственных болезней

В основу генетической классификации наследственных болезней положен этиологический принцип: тип мутаций и характер взаимодействия со средой. Наследственные болезни подразделяются на 5 групп: генные болезни, хромосомные болезни, болезни с наследственной предрасположенностью (мультифакториальные), генетические болезни соматических клеток и болезни генетической несовместимости матери и плода.

Болезни при несовместимости матери и плода по антигенам возникают в результате иммунологической реакции материнского организма на антигены плода. Наиболее хорошо изученным заболеванием этой группы является гемолитическая болезнь новорожденных, развивающаяся вследствие несовместимости матери и плода по Rh-антигенам. Эта группа составляет около 1% патологии новорожденных.

Особенности клинических проявлений наследственной патологии

Наследственные заболевания часто носят семейный характер. В то же время наличие заболевания только у одного из членов родословной не исключает наследственного характера этой болезни (новая мутация, появление рецессивной гомозиготы).

Для наследственных заболеваний, проявляющихся в любом возрасте, характерно прогрессирующее хроническое течение.

Многие наследственные болезни носят врожденный характер. Не менее 25 % всех форм генных наследственных болезней и практически все хромосомные болезни начинают формироваться уже внутриутробно.

Одним из признаков наследственной патологии является устойчивость к терапии, хотя в некоторых случаях лечение эффективно.

Диагностика наследственных болезней

Диагностика наследственной патологии является сложным и трудоемким процессом и основывается на данных клинического, генеалогического и параклинического обследования.

Наследственные болезни могут протекать сходно с ненаследственными. В некоторых случаях наследственная патология может сопутствовать основному, ненаследственному, заболеванию. Поэтому постановка диагноза включает общее клиническое обследование больного и (при подозрении на конкретную наследственную болезнь) специализированное медико-генетическое обследование.

Для обследования больных и решения вопросов патогенеза наследственных заболеваний в медицинской генетике широко применяются общеклинические методы: электрокардиография, электроэнцефалография, электромиография, биохимические анализы биологических жидкостей (в т.ч. анализ крови на биохимию — детская поликлиника «Маркушка»), биопсия тканей и др.

Однако имеется целый ряд специфических методов, с помощью которых можно изучить вопросы возникновения, развития, распространения, механизмы передачи из поколения в поколение наследственных болезней и роль генотипа и факторов среды в их проявлении.

Клиникогенеалогический метод. Он основан на построении родословных и прослеживании в ряду поколений передачи определенного признака. Этот метод относится к наиболее универсальным методам медицинской генетики.

Близнецовый метод изучения генетики человека позволяет определить роль генотипа и среды в проявлении признаков.

Цитогенетические методы. Основаны на макроскопическом исследовании кариотипа.

Биохимические методы. Основаны на изучении активности ферментных систем либо по активности самого фермента, либо по количеству конечных продуктов реакции, катализируемой данным ферментом. С помощью биохимических нагрузочных тестов можно выявлять гетерозиготных носителей патологических генов, например фенилкетонурии.

Молекулярно-генетические методы. Позволяют анализировать фрагменты ДНК, находить и изолировать отдельные гены и их сегменты и устанавливать в них последовательность нуклеотидов.

Методы гибридизации нуклеиновых кислот. Позволяют выявить специфические фрагменты ДНК, обнаружить единственный ген среди десятков тысяч.

Методы генетики соматических клеток. Позволяют устанавливать группы сцепления у человека, выяснять последовательность расположения генов.

Экспресс-методы. Быстрые предварительные методы изучения генетики ребенка. Часто используются с целью выявления наследственной патологии как скрининг-методы. Например, скрининг новорожденных на фенилкетонурию, гипотиреоз, беременных на альфа-фетопротеин, при помощи которого можно пренатально определить у плода некоторые пороки развития (например, анэнцефалию, открытые формы спинномозговых грыж, синдром Дауна).

Методы пренатальной диагностики наследственных болезней

Пренатальная диагностика связана с решением ряда биологических и этических проблем до рождения ребенка, так как при этом речь идет не об излечении болезни, а о предупреждении рождения ребенка с патологией, не поддающейся лечению (обычно путем прерывания беременности с согласия женщины). При современном уровне развития пренатальной диагностики можно установить диагноз всех хромосомных болезней, большинства врожденных пороков развития, энзимопатий. Часть из них можно установить практически в любом сроке беременности (хромосомные болезни), часть — после 12-й недели (редукционные пороки конечностей, атрезии, анэнцефалию), часть — только во второй половине беременности (пороки сердца, почек).

Показания для пренатальной диагностики: наличие в семье точно установленного наследственного заболевания, возраст матери старше 37 лет, носительство матерью гена Х-сцепленного рецессивного заболевания, гетерозиготность обоих родителей по одной паре аллелей при патологии с аутосомно-рецессивным типом наследования и др.