arvelige sykdommer. Genetiske sykdommer som går i arv

Manifestasjonen hos mennesker av noen arvelige sykdommer, ifølge forskere, er assosiert med flere årsaker:

• endring i antall kromosomer;
• brudd på strukturen til foreldrenes kromosomer;
• mutasjoner på gennivå.

Av totalen inneholder bare ett par kjønnskromosomer, og alle resten er autosomale og skiller seg fra hverandre i størrelse og form. En frisk person har 23 kromosompar. Utseendet til et ekstra kromosom eller dets forsvinning forårsaker forskjellige konstitusjonelle endringer i menneskekroppen.

Som et resultat av utviklingen av moderne vitenskap har forskere ikke bare telt kromosomene, men kan nå gjenkjenne hvert par. Å utføre analyser av karyotyper lar deg identifisere eksistensen av en arvelig sykdom i de tidlige stadiene av en persons liv. Disse endringene er assosiert med en ubalanse i et bestemt kromosompar.

Årsaker til arvelige sykdommer

Årsaker til arvelige sykdommer forbundet med arvelige årsaker kan deles inn i flere grupper:

• sykdommer med direkte effekt eller medfødt; de vises i barnet umiddelbart etter fødselen. Typiske representanter inkluderer hemofili, fenylketonuri, Downs sykdom. Forskere forbinder forekomsten av slike sykdommer direkte med måten og livsvilkårene som begge foreldrene levde før de inngikk et felles ekteskap og unnfanget et barn. Ofte er årsaken til utviklingen av denne typen patologi livsstilen til den vordende moren under graviditeten. Oftest, blant årsakene som bidrar til endringer i settet med kromosomer, er bruken av alkoholholdige drikker, stoffholdige stoffer, negative miljøforhold.
• sykdommer som er arvet fra foreldre, men aktivert av en skarp eksponering for ytre stimuli. Slike sykdommer utvikler seg i prosessen med vekst og utvikling av barnet, deres forekomst og ytterligere utvidelse vil provosere negativiteten til mekanismene som er ansvarlige for arv. Hovedfaktoren som utløser økningen i symptomer er en sosialt negativ livsstil. Oftest kan disse faktorene forårsake diabetes og psykiske lidelser.
• sykdommer direkte relatert til arvelig disposisjon. I nærvær av alvorlige faktorer assosiert med ytre forhold, kan bronkial astma, åreforkalkning, noen hjertesykdommer, sår og så videre utvikle seg. Skadelige faktorer inkluderer ernæring av dårlig kvalitet, negativ økologi, tankeløs medisinering, konstant bruk av husholdningskjemikalier.

Kromosomale arvelige endringer

Mutasjoner assosiert med en endring i antall kromosomer ser ut som et brudd på delingsprosessen - meiose. Som et resultat av feil i "programmet", er det en duplisering av eksisterende kromosompar, både seksuelle og somatiske. Kjønnsavhengige arvelige avvik overføres ved hjelp av kjønns X-kromosomet.

I den mannlige kroppen er dette kromosomet uten et par, og bevarer dermed manifestasjonen av en arvelig sykdom hos menn på forhånd. I den kvinnelige kroppen er det et par "X", så kvinner anses som bærere av lavkvalitets X-kromosom. Til kromosomale arvelige sykdommer overføres utelukkende gjennom kvinnelinjen, er tilstedeværelsen av et unormalt par nødvendig. En slik effekt er ganske sjelden i naturen.

Genetiske arvelige sykdommer

De fleste arvelige sykdommer oppstår som følge av genmutasjoner, som er endringer i DNA på molekylært nivå og er godt kjent for genforskere og barneleger. Det er genmutasjoner som manifesterer seg på molekyl-, celle-, vevs- eller organnivå. Til tross for at intervallet fra en mutasjon på DNA-molekylnivå til hovedfenotypen er stort, må det understrekes at alle mulige mutasjoner i vev, organer og celler i kroppen tilhører fenotypen. Selv om de er rene ytre endringer.

Blant annet skal man ikke miste av syne muligheten for en farlig påvirkning av økologi og andre gener som forårsaker ulike modifikasjoner og implementerer funksjonene til muterende gener. De mange formene for proteiner, mangfoldet av deres funksjoner og mangelen på vitenskapelig kunnskap innen metabolske prosesser påvirker forsøk på å lage en klassifisering av gensykdommer negativt.

Konklusjon

Moderne medisin har omtrent 5500-6500 kliniske former for gensykdommer. Disse dataene er veiledende på grunn av mangelen på klare grenser ved separering av individuelle skjemaer. Noen genetiske arvelige sykdommer er forskjellige former fra et klinisk synspunkt, men fra et genetisk synspunkt er de konsekvensene av en mutasjon i ett locus.

Liste over genetiske sykdommer * Hovedartikler: arvelige sykdommer, arvelige stoffskiftesykdommer, fermentopati. * I de fleste tilfeller er det også gitt en kode som indikerer type mutasjon og tilhørende kromosomer. også ... ... Wikipedia

Nedenfor er en liste over symbolske bånd (et symbolsk, eller varslingsbånd, fra engelsk. Awareness ribbon) et lite stykke bånd brettet til en løkke; brukes til å demonstrere båndbærerens holdning til ethvert problem eller ... ... Wikipedia

Denne siden er en ordliste. Se også: Liste over genetiske misdannelser og sykdommer Genetiske termer i alfabetisk rekkefølge ... Wikipedia

En tjenesteliste med artikler laget for å koordinere arbeidet med utviklingen av emnet. Denne advarselen installerte ikke ... Wikipedia

En del av menneskelig genetikk viet til studiet av arvelige faktorers rolle i menneskelig patologi på alle hovednivåer i livsorganisasjonen fra befolkning til molekylærgenetisk. Hoveddelen av M.g. utgjør klinisk genetikk, ... ... Medisinsk leksikon

Arvelige sykdommer - sykdommer, hvis forekomst og utvikling er assosiert med defekter i programvareapparatet til celler, arvet gjennom kjønnsceller. Begrepet brukes i forhold til polyetiologiske sykdommer, i motsetning til ... Wikipedia

Sykdommer, hvis forekomst og utvikling er assosiert med defekter i programvareapparatet til celler, arvet gjennom kjønnsceller. Begrepet brukes i forhold til polyetiologiske sykdommer, i motsetning til den smalere gruppen Genetisk ... ... Wikipedia

Arvelige sykdomssykdommer, hvis forekomst og utvikling er assosiert med defekter i programvareapparatet til celler, arvet gjennom kjønnsceller. Begrepet brukes i forhold til polyetiologiske sykdommer, i motsetning til ... ... Wikipedia

Arvelige stoffskiftesykdommer inkluderer en stor gruppe arvelige sykdommer som påvirker stoffskiftesykdommer. Slike lidelser utgjør en betydelig del av gruppen av stoffskiftesykdommer (metabolske sykdommer) ... ... Wikipedia

Bøker

• Barnesykdommer, Belopolsky Yuri Arkadyevich. Helsen til et barn i alle aldre er en spesiell oppgave for en lege, fordi en voksende organisme krever mer oppmerksomhet og større årvåkenhet i forhold til sykdommer. Planlagte medisinske undersøkelser, identifikasjon ...
• Introduksjon til molekylær diagnostikk og genterapi av arvelige sykdommer, V. N. Gorbunova, V. S. Baranov. Boken skisserer moderne ideer om strukturen til det menneskelige genomet, metoder for å studere det, studere gener hvis mutasjoner fører til alvorlig arvelig patologi: ...

Arvelige sykdommer er sykdommer forårsaket av kromosom- og genmutasjoner. Vitenskapen som studerer fenomenene arv og variasjon i menneskelige populasjoner er genetikk. Man tror ofte at begrepene "arvelig sykdom" og "medfødt sykdom" er synonyme. Men i motsetning til medfødte sykdommer som oppstår ved fødselen, er arvelige sykdommer allerede forårsaket av arvelige og eksogene faktorer.

Problemene med arv har vært av interesse for mennesker i mange århundrer. For eksempel har en slik sykdom som hemofili vært kjent siden antikken. I denne forbindelse var ekteskap mellom slektninger forbudt. Mange forskere fremmer sine hypoteser om forekomsten av arvelige patologier. Deres antakelser var ikke alltid basert på vitenskapelige observasjoner. Først på 1900-tallet, med utviklingen av genetikk, ble vitenskapelige bevis avslørt.

Fremgang på det medisinske feltet har ført til en relativ økning i andelen genetisk betingede patologier. Til dags dato er mer enn 3500 menneskelige arvelige sykdommer identifisert. Omtrent 5 % av barna er født med genetiske eller medfødte sykdommer.

Fra et genetikksynspunkt kan alle sykdommer med arvelige og miljømessige faktorer i utviklingen deles inn i 3 grupper:

1. Arvelige sykdommer med en fenotypisk mutasjon som er nesten uavhengig av miljøet. Dette er som regel gen- og kromosomale arvelige sykdommer, som hemofili, Downs sykdom, fenylketonuri og andre.
2. Sykdommer med en arvelig disposisjon, for manifestasjonen av hvilken påvirkning av det ytre miljøet er nødvendig. Blant slike sykdommer skilles diabetes mellitus, gikt, aterosklerose, magesår, psoriasis, hypertensjon, etc. ut.
3. Sykdommer hvor arvelighet ikke spiller noen rolle. Disse inkluderer skader, brannskader, eventuelle infeksjonssykdommer.

Sykdommer forårsaket av endringer i strukturen til kromosomer kalles kromosomsykdommer. Sykdommer forårsaket av endringer i strukturen til DNA kalles gensykdommer. Klinisk diagnostikk av arvelige sykdommer er basert på klinisk, genealogisk og paraklinisk undersøkelse.

Det skal bemerkes at inntil nylig ble nesten alle arvelige sykdommer ansett som uhelbredelige. Men i dag har alt endret seg. Ved å diagnostisere sykdommer i de tidlige stadiene er det mulig å lindre lidelsene til mennesker, og noen ganger helt bli kvitt sykdommen. Takket være genetikk er det i dag mange ekspressdiagnostiske metoder, for eksempel biokjemiske analyser, en immunologisk metode. Et godt eksempel er moderne medisins evne til å bekjempe sykdommen poliomyelitt.

Å bestemme dannelsen av en persons fenotype i prosessen med utviklingen, arvelighet og miljø spiller en viss rolle i utviklingen av en defekt eller sykdom. Imidlertid varierer andelen genetiske og miljømessige faktorer som er involvert på tvers av forhold. Fra dette synspunktet er formene for avvik fra normal utvikling vanligvis delt inn i 3 grupper: arvelige sykdommer (kromosomale og gen), multifaktorielle sykdommer.

arvelige sykdommer. Avhengig av graden av skade på arvestoffet, skilles kromosom- og gensykdommer. Utviklingen av disse sykdommene skyldes helt og holdent mangelfullheten i det arvelige programmet, og miljøets rolle er å modifisere de fenotypiske manifestasjonene av sykdommen. Denne gruppen inkluderer kromosomale og genomiske mutasjoner og multigene arvelige sykdommer. Arvelige sykdommer er alltid forbundet med en mutasjon, men de fenotypiske manifestasjonene av sistnevnte, alvorlighetsgraden hos forskjellige individer kan variere. I noen tilfeller skyldes dette dosen av mutantallelen, i andre - påvirkning av miljøet.

Multifaktorielle sykdommer (sykdommer med arvelig disposisjon). I utgangspunktet er dette sykdommer i moden og høy alder. Årsakene til deres utvikling er miljøfaktorer, men graden av implementeringen avhenger av den genetiske konstitusjonen til organismen.

menneskelige kromosomsykdommer

Denne gruppen av sykdommer er forårsaket av en endring i strukturen til individuelle kromosomer eller et visst antall av dem i karyotypen (ubalanse av arvelig materiale). Hos mennesker er det beskrevet genomiske mutasjoner av polyploidi-typen som forekommer i aborterte embryoer (fostre) og dødfødte. Hoveddelen av kromosomsykdommer er aneuploidier. De fleste av dem gjelder kromosom 21 og 22 og finnes oftest i mosaikker (individer med celler med mutant og normal karyotype). Trisomi er beskrevet for et stort antall autosomer og X-kromosomet (kan finnes i 4-5 kopier). Strukturelle omorganiseringer av kromosomer er også vanligvis en ubalanse i arvestoffet. Graden av levedyktighetsreduksjon avhenger av mengden manglende eller overflødig arvelig materiale og typen endret kromosom.

Kromosomale endringer som fører til utviklingsdefekter introduseres oftest i zygoten med kjønnscellen til en av foreldrene. I dette tilfellet vil alle celler i den nye organismen ha et unormalt kromosomsett (for diagnose er det nok å analysere karyotypen til celler i ethvert vev). Hvis det oppstår kromosomavvik i en av blastomerene under de første delingene av en zygote dannet fra normale kjønnsceller, utvikles en mosaikkorganisme. For å bestemme sannsynligheten for forekomst av en kromosomal sykdom hos avkom til familier som allerede har syke barn, er det nødvendig å fastslå om denne lidelsen er nylig oppstått eller arvet. Ofte har foreldrene til syke barn en normal karyotype, og sykdommen er et resultat av mutasjoner i en av kjønnscellene. I dette tilfellet er sannsynligheten for en kromosomal lidelse usannsynlig. I et annet tilfelle finnes kromosomale eller genomiske mutasjoner i de somatiske cellene til foreldrene, som kan overføres til deres kjønnsceller. Kromosomforstyrrelser overføres til avkom av fenotypisk normale foreldre som er bærere av balanserte kromosomale omorganiseringer. Den fenotypiske manifestasjonen av ulike kromosomale og genomiske mutasjoner er preget av tidlige og multiple lesjoner av ulike systemer og organer. Kromosomsykdommer er preget av en kombinasjon av mange medfødte defekter. De er også preget av mangfoldet og variasjonen av fenotypiske manifestasjoner. De mest spesifikke manifestasjonene av kromosomsykdommer er assosiert med ubalanse i et relativt lite fragment av kromosomet. En ubalanse i en betydelig mengde kromosomalt materiale gjør bildet mindre spesifikt.

Spesifisiteten til manifestasjonen av en kromosomal sykdom bestemmes av en endring i innholdet av visse strukturelle gener som koder for syntesen av spesifikke proteiner. Semi-spesifikke manifestasjoner av kromosomal sykdom er i stor grad assosiert med en ubalanse av gener representert av mange kopier som kontrollerer nøkkelprosesser i cellenes liv. Uspesifikke manifestasjoner i kromosomsykdommer er assosiert med en endring i innholdet av heterokromatin i celler, noe som påvirker det normale løpet av celledeling, vekst og dannelsen av kvantitative tegn.

menneskelige gensykdommer

Blant gensykdommer er det polygenetiske sykdommer som er arvet i henhold til Mendels lover, og polygene sykdommer (sykdommer med arvelig disposisjon). Avhengig av den funksjonelle betydningen av primærproduktene til de tilsvarende genene, er gensykdommer delt inn i:

1. brudd på enzymsystemer (enzymopati);
2. blodproteindefekter (hemoglobinopatier);
3. defekter i strukturelle proteiner (kollagensykdommer);
4. sykdommer med en uforklarlig biokjemisk defekt.

Enzymopatier

Enzymopatier er basert på enten en endring i aktiviteten til enzymet eller en reduksjon i intensiteten av dets syntese. Arvelige enzymdefekter manifesteres klinisk hos homozygote individer, og hos heterozygote individer påvises utilstrekkelig enzymaktivitet ved spesielle studier.

Avhengig av stoffskifteforstyrrelsen er det:

1. arvelige defekter i karbohydratmetabolismen (galaktosemi - et brudd på metabolismen av melkesukker; mukopolysakkaridoser - et brudd på nedbrytningen av polysakkarider);
2. arvelige defekter i lipid- og lipoproteinmetabolismen;
3. arvelige defekter i aminosyremetabolismen (albinisme - et brudd på syntesen av melaninpigment; tyrosinose - et brudd på tyrosinmetabolismen);
4. arvelige defekter i vitaminmetabolismen;
5. arvelige defekter i metabolismen av purin pyrimidin nitrogenholdige baser;
6. arvelige defekter i hormonbiosyntesen;
7. arvelige defekter i erytrocyttenzymer.

Hemoglobinopatier

Denne gruppen av sykdommer er forårsaket av en primær defekt i peptidkjedene til hemoglobin og assosiert med dette bruddet på dets egenskaper og funksjoner (erytrocytose, methemoglobinemi).

Kollagen menneskelige sykdommer

Disse sykdommene er basert på genetiske defekter i biosyntesen og nedbrytningen av kollagen, den viktigste komponenten i bindevev.

Menneskelige arvelige sykdommer med en uforklarlig biokjemisk defekt

Denne gruppen inkluderer det store flertallet av monogene arvelige sykdommer. De vanligste er:

1. cystisk fibrose - en arvelig lesjon av de eksokrine kjertlene og kjertelcellene i kroppen;
2. achondroplasia - i de fleste tilfeller på grunn av en nylig oppstått mutasjon. Dette er en sykdom i det inerte systemet, der anomalier i utviklingen av bruskvev observeres.
3. muskeldystrofier (myopatier) - sykdommer assosiert med skade på tverrstripet og glatt muskulatur.

Sykdommer hos en person med en arvelig disposisjon

Denne gruppen av sykdommer skiller seg fra gensykdommer ved at den for sin manifestasjon trenger virkningen av miljøfaktorer. Blant dem skilles også monogene og polygene. Slike sykdommer kalles multifaktorielle.

Monogene sykdommer med arvelig disposisjon er relativt få i antall. Metoden for genetisk analyse av Mendeleev er anvendelig for dem. Gitt miljøets viktige rolle i deres manifestasjon, betraktes de som arvelige patologiske reaksjoner på virkningen av forskjellige eksterne faktorer (legemidler, mattilsetningsstoffer, fysiske og biologiske midler), som er basert på arvelig mangel på visse enzymer. Etablering av en nøyaktig diagnose ved bruk av ulike metoder for genetisk forskning, klargjøring av miljøets rolle og arvelighet i utviklingen av en sykdom, fastsettelse av type arv gjør det mulig for legen å utvikle metoder for å behandle og forhindre forekomsten av disse sykdommene i de neste generasjonene .

Til dags dato er mer enn fire og et halvt tusen arvelige sykdommer kjent, og hvert tilfelle har et solid bevisgrunnlag for at sykdommen er arvelig, og ingenting annet. Men til tross for det høye utviklingsnivået av diagnostikk, har ikke alle genetiske patologier blitt studert i omfanget av biokjemiske reaksjoner. Ikke desto mindre er hovedmekanismene for utvikling av arvelige sykdommer kjent for moderne vitenskap.

Det er tre grunnleggende typer mutasjoner:

• Genetisk;
• kromosomalt;
• Genomisk (overveiende kjønnsbundet).

De grunnleggende genetiske lovene til Mendel bestemmer dominante og recessive gener. Etter befruktning inneholder cellene til fosteret halvparten av morens gener og halvparten av farens, og danner par - alleler. Det er ikke så mange genetiske kombinasjoner: bare to. De definerende egenskapene manifesteres i fenotypen. Hvis ett av de muterte allelgenene er dominerende, manifesterer sykdommen seg. Det samme skjer med et dominant par. Hvis et slikt gen er recessivt, gjenspeiles ikke dette i fenotypen. Manifestasjonen av arvelige sykdommer overført av en recessiv egenskap er bare mulig hvis begge gener bærer patologisk informasjon.

Kromosomale mutasjoner manifesteres ved et brudd på deres deling under meiose. Som et resultat av duplisering vises ytterligere kromosomer: både kjønn og somatisk.

Kjønnsbundne arvelige anomalier overføres gjennom kjønns X-kromosomet. Siden det hos menn presenteres i entall, har alle menn i familien manifestasjoner av sykdommen. Mens kvinner med to kjønns X-kromosomer er bærere av et skadet X-kromosom. For manifestasjoner hos kvinner av en arvelig sykdom knyttet til sex, er det nødvendig at pasienten arver begge defekte kjønnskromosomene. Dette skjer ganske sjelden.

Biologi av arvelige sykdommer

Manifestasjoner av arvelig patologi avhenger av mange faktorer. Egenskapene som ligger i genotypen har ytre manifestasjoner (påvirker fenotypen) under visse forhold. I denne forbindelse deler biologien til arvelige sykdommer alle genetisk bestemte sykdommer inn i følgende grupper:

• Manifestasjoner som ikke er avhengig av ytre miljø, oppvekst, sosiale forhold, velferd: fenylketonuri, Downs sykdom, hemofili, kjønnskromosommutasjoner;
• Arvelig disposisjon, som manifesterer seg bare under visse forhold. Miljøfaktorer er av stor betydning: ernæringens natur, yrkesmessige farer, etc. Slike sykdommer inkluderer: gikt, aterosklerose, magesår, arteriell hypertensjon, diabetes mellitus, alkoholisme, tumorvekst av celler.

Noen ganger er tegn på selv ikke-arvelige sykdommer funnet hos barn av syke mennesker. Dette tilrettelegges av den samme mottakelighet hos pårørende for visse faktorer. For eksempel utviklingen av revmatisme, hvis årsak ikke har noe å gjøre med gener og kromosomer. Imidlertid er barn, barnebarn og oldebarn også utsatt for systemisk bindevevsskade av β-hemolytiske streptokokker. Kronisk betennelse i mandlene følger mange mennesker hele livet, men forårsaker ikke arvelige sykdommer, mens de som har slektninger med revmatiske lesjoner i hjerteklaffene utvikler en lignende patologi.

Årsaker til arvelige sykdommer

Årsakene til arvelige sykdommer assosiert med genmutasjoner er alltid de samme: genfeil - enzymdefekt - mangel på proteinsyntese. Som et resultat akkumuleres stoffer i kroppen som burde vært omdannet til nødvendige elementer, men som i seg selv, som mellomprodukter av biokjemiske reaksjoner, er giftige.

For eksempel er den klassiske arvelige sykdommen, fenylketonuri, forårsaket av en defekt i et gen som regulerer syntesen av et enzym som omdanner fenylalanin til tyrosin. Derfor, med fenylketonuri, lider hjernen.

Insuffisiens av laktase forårsaker tarmproblemer. Intoleranse mot rå kumelk er et ganske vanlig fenomen, og det gjelder også for arvelige sykdommer, selv om det under visse forhold kan forekomme kompensasjon hos noen mennesker, og laktaseproduksjonen blir bedre på grunn av aktiv "trening" av tarmceller.

Kromosomavvik vises uavhengig av forhold. Mange barn er rett og slett ikke levedyktige. Men Downs sykdom refererer til de arvelige sykdommene der de ytre miljøforholdene kan være så gunstige at pasientene blir fullverdige medlemmer av samfunnet.

Defekter i delingen av kjønnskromosomer er ikke ledsaget av dødelige komplikasjoner, siden de ikke påvirker somatiske tegn. Alle vitale organer lider ikke av slike arvelige sykdommer. Skader er funnet på nivå med kjønnsorganene, og ofte bare indre. Noen ganger klarer det seg uten dem. For eksempel, i triplo-ex syndrom, når en kvinne har et ekstra X-kromosom, er evnen til å bli gravid bevart. Og barn blir født med et normalt sett med kjønnskromosomer. Situasjonen er lik med et ekstra Y-kromosom hos menn.

Mekanismen for utvikling av arvelige sykdommer ligger i kombinasjonen av gener: dominerende og recessive. Deres forskjellige kombinasjoner er ulikt manifestert i fenotypen. For utvikling av sykdommen er ett mutert dominant gen, eller et patologisk recessivt par i en allel, tilstrekkelig.

Forebygging av arvelige sykdommer

Forebygging av manifestasjoner av genetisk patologi utføres av spesialister fra genetiske sentre. I store byer har svangerskapsklinikker spesielle kontorer for genetikere som gir råd til fremtidige par. Forebygging av arvelige sykdommer utføres ved å sette sammen genealogiske kart og avkode spesialanalyser.