dedičné choroby. Genetické choroby, ktoré sú dedičné

Prejav niektorých chorôb u ľudí, ktoré sú zdedené, je podľa vedcov spojený s niekoľkými dôvodmi:

zmena počtu chromozómov;
porušenie štruktúry chromozómov rodičov;
mutácie na úrovni génov.

Z celkového počtu iba jeden pár obsahuje pohlavné chromozómy a všetky ostatné sú autozomálne a líšia sa od seba veľkosťou a tvarom. Zdravý človek má 23 párov chromozómov. Objavenie sa nadbytočného chromozómu alebo jeho zmiznutie spôsobuje v ľudskom tele rôzne ústavné zmeny.

V dôsledku rozvoja modernej vedy vedci nielen spočítali chromozómy, ale teraz dokážu rozpoznať každý pár. Vykonávanie analýz karyotypov vám umožňuje identifikovať existenciu dedičnej choroby v počiatočných štádiách života človeka. Tieto zmeny sú spojené s nerovnováhou v konkrétnom páre chromozómov.

Príčiny dedičných chorôb

Príčiny dedičných chorôb spojené s dedičnými príčinami možno rozdeliť do niekoľkých skupín:

choroby priameho účinku alebo vrodené; objavujú sa u dieťaťa hneď po narodení. K typickým predstaviteľom patrí hemofília, fenylketonúria, Downova choroba. Vedci výskyt takýchto ochorení priamo spájajú so spôsobom a podmienkami života, ktoré obaja rodičia žili pred vstupom do spoločného manželstva a počatím dieťaťa. Príčinou vývoja tohto typu patológie je často životný štýl budúcej matky počas tehotenstva. Medzi dôvody, ktoré prispievajú k zmenám v sade chromozómov, najčastejšie patrí používanie alkoholických nápojov, látok obsahujúcich drogy, negatívne podmienky prostredia.
choroby, ktoré sú zdedené po rodičoch, ale aktivované prudkým vystavením vonkajším podnetom. Takéto ochorenia postupujú v procese rastu a vývoja dieťaťa, ich výskyt a ďalšie rozšírenie vyvolá negatívnosť mechanizmov zodpovedných za dedičnosť. Hlavným faktorom spúšťajúcim nárast symptómov je sociálne negatívny životný štýl. Najčastejšie tieto faktory môžu spôsobiť cukrovku a duševné poruchy.
choroby priamo súvisiace s dedičnou predispozíciou. V prítomnosti závažných faktorov spojených s vonkajšími stavmi sa môže vyvinúť bronchiálna astma, ateroskleróza, niektoré srdcové choroby, vredy atď. Medzi škodlivé faktory patrí nekvalitná výživa, negatívna ekológia, nepremyslené lieky, neustále používanie chemikálií pre domácnosť.

Chromozomálne dedičné zmeny

Mutácie spojené so zmenou počtu chromozómov vyzerajú ako porušenie procesu delenia - meiózy. V dôsledku zlyhania v „programe“ dochádza k duplikácii existujúcich párov chromozómov, sexuálnych aj somatických. Pohlavne závislé dedičné odchýlky sa prenášajú pomocou pohlavného X chromozómu.

V mužskom tele je tento chromozóm bez páru, čím sa u mužov vopred zachováva prejav dedičnej choroby. V ženskom tele je dvojica „X“, preto sú ženy považované za nositeľky nekvalitného X-chromozómu. Komu chromozomálne dedičné choroby prenášané výlučne cez ženskú líniu, je nevyhnutná prítomnosť abnormálneho páru. Takýto účinok je v prírode pomerne zriedkavý.

Genetické dedičné choroby

Väčšina dedičných ochorení vzniká v dôsledku génových mutácií, čo sú zmeny v DNA na molekulárnej úrovni a sú dobre známe genetickým vedcom a pediatrom. Existujú génové mutácie, ktoré sa prejavujú na molekulárnej, bunkovej, tkanivovej alebo orgánovej úrovni. Napriek tomu, že interval od mutácie na úrovni molekúl DNA k hlavnému fenotypu je veľký, treba zdôrazniť, že do fenotypu patria všetky možné mutácie v tkanivách, orgánoch a bunkách tela. Aj keď sú to čisto vonkajšie zmeny.

Okrem iného by sa nemalo strácať zo zreteľa možnosť nebezpečného vplyvu ekológie a iných génov, ktoré spôsobujú rôzne modifikácie a implementujú funkcie mutujúcich génov. Mnohopočetné formy proteínov, rôznorodosť ich funkcií a nedostatok vedeckých poznatkov v oblasti metabolických procesov negatívne ovplyvňujú snahy o vytvorenie klasifikácie génových chorôb.

Záver

Moderná medicína má asi 5500-6500 klinických foriem génových ochorení. Tieto údaje sú orientačné z dôvodu chýbajúcich jasných hraníc pri oddeľovaní jednotlivých formulárov. Niektorí genetické dedičné choroby sú z klinického hľadiska rôzne formy, ale z genetického hľadiska sú to dôsledky mutácie v jednom lokuse.

Zoznam genetických chorôb * Hlavné články: dedičné choroby, dedičné metabolické choroby, fermentopatia. * Vo väčšine prípadov je uvedený aj kód označujúci typ mutácie a súvisiace chromozómy. tiež ... ... Wikipedia

Nižšie je uvedený zoznam symbolických stužiek (symbolická alebo oznamovacia stuha, z angl. Awareness ribbon) malý kúsok stuhy zložený do slučky; používa sa na demonštráciu postoja nosiča pásky k akémukoľvek problému alebo ... ... Wikipedia

Táto stránka je glosár. Pozri tiež: Zoznam genetických malformácií a chorôb Genetické pojmy v abecednom poradí ... Wikipedia

Servisný zoznam článkov vytvorených na koordináciu práce na vývoji témy. Toto upozornenie sa nenainštalovalo ... Wikipedia

Časť ľudskej genetiky venovaná štúdiu úlohy dedičných faktorov v ľudskej patológii na všetkých hlavných úrovniach organizácie života od populácie až po molekulárnu genetiku. Hlavná sekcia M.g. tvorí klinickú genetiku, ... ... Lekárska encyklopédia

Dedičné choroby - choroby, ktorých výskyt a vývoj je spojený s defektmi v softvérovom aparáte buniek, zdedených gamétami. Termín sa používa vo vzťahu k polyetiologickým ochoreniam, na rozdiel od ... Wikipedia

Choroby, ktorých výskyt a vývoj je spojený s defektmi v softvérovom aparáte buniek, ktoré sa dedia prostredníctvom gamét. Termín sa používa vo vzťahu k polyetiologickým ochoreniam, na rozdiel od užšej skupiny Genetické ... ... Wikipedia

Dedičné choroby, ktorých výskyt a vývoj je spojený s defektmi v softvérovom aparáte buniek, zdedených gamétami. Termín sa používa vo vzťahu k polyetiologickým ochoreniam, na rozdiel od ... ... Wikipédie

Dedičné metabolické poruchy zahŕňajú veľkú skupinu dedičných ochorení ovplyvňujúcich metabolické poruchy. Takéto poruchy tvoria významnú časť skupiny metabolických porúch (metabolických ochorení) ... ... Wikipedia

knihy

Detské choroby, Belopolsky Jurij Arkadyevič. Zdravie dieťaťa v akomkoľvek veku je pre lekára osobitnou úlohou, pretože rastúci organizmus si vyžaduje väčšiu pozornosť a väčšiu ostražitosť vo vzťahu k chorobám. Plánované lekárske vyšetrenia, identifikácia ...
Úvod do molekulárnej diagnostiky a génovej terapie dedičných chorôb, V. N. Gorbunova, V. S. Baranov. Kniha načrtáva moderné predstavy o štruktúre ľudského genómu, metódach jeho štúdia, štúdiu génov, ktorých mutácie vedú k ťažkej dedičnej patológii:…

Dedičné choroby sú choroby spôsobené chromozomálnymi a génovými mutáciami. Veda, ktorá študuje fenomény dedičnosti a variability v ľudských populáciách, je genetika. Často sa verí, že pojmy "dedičná choroba" a "vrodená choroba" sú synonymá. Avšak na rozdiel od vrodených chorôb, ktoré sa vyskytujú pri narodení, dedičné choroby sú už spôsobené dedičnými a exogénnymi faktormi.

Problémy dedičnosti zaujímajú ľudí už mnoho storočí. Napríklad taká choroba ako hemofília je známa už od staroveku. V tomto ohľade boli manželstvá medzi pokrvnými príbuznými zakázané. Mnohí vedci predložili svoje hypotézy o výskyte dedičných patológií. Ich predpoklady neboli vždy založené na vedeckých pozorovaniach. Až v 20. storočí s rozvojom genetiky boli odhalené vedecké dôkazy.

Pokrok v oblasti medicíny viedol k relatívnemu zvýšeniu podielu geneticky podmienených patológií. Doteraz bolo identifikovaných viac ako 3 500 ľudských dedičných chorôb. Asi 5 % detí sa rodí s genetickými alebo vrodenými chorobami.

Z hľadiska genetiky možno všetky choroby s dedičnými a environmentálnymi faktormi vo vývoji rozdeliť do 3 skupín:

Dedičné ochorenia s fenotypovou mutáciou, ktoré sú takmer nezávislé od prostredia. Ide spravidla o génové a chromozomálne dedičné ochorenia, ako je hemofília, Downova choroba, fenylketonúria a iné.
Choroby s dedičnou predispozíciou, na prejavenie ktorých je nevyhnutný vplyv vonkajšieho prostredia. Medzi takými ochoreniami sa rozlišuje diabetes mellitus, dna, ateroskleróza, peptický vred, psoriáza, hypertenzia atď.
Choroby, pri vzniku ktorých dedičnosť nehrá rolu. Patria sem zranenia, popáleniny, akékoľvek infekčné choroby.

Choroby spôsobené zmenami v štruktúre chromozómov sa nazývajú chromozomálne choroby. Ochorenia spôsobené zmenami v štruktúre DNA sa nazývajú génové choroby. Klinická diagnostika dedičných chorôb je založená na klinickom, genealogickom a paraklinickom vyšetrení.

Treba si uvedomiť, že donedávna boli takmer všetky dedičné choroby považované za nevyliečiteľné. Dnes sa však všetko zmenilo. Diagnostikovaním chorôb v počiatočných štádiách je možné zmierniť utrpenie ľudí a niekedy sa choroby úplne zbaviť. Vďaka genetike dnes existuje veľa expresných diagnostických metód, napríklad biochemické analýzy, imunologická metóda. Dobrým príkladom je schopnosť modernej medicíny bojovať s ochorením poliomyelitída.

Určitú úlohu pri vzniku defektu alebo choroby zohráva určovanie formovania fenotypu človeka v procese jeho vývoja, dedičnosť a prostredie. Podiel genetických a environmentálnych faktorov sa však v rôznych podmienkach líši. Z tohto hľadiska sa formy odchýlok od normálneho vývoja zvyčajne delia do 3 skupín: dedičné ochorenia (chromozomálne a génové), multifaktoriálne ochorenia.

dedičné choroby. V závislosti od stupňa poškodenia genetického materiálu sa rozlišujú chromozomálne a génové ochorenia. Vznik týchto ochorení je plne spôsobený defektom dedičného programu a úlohou prostredia je modifikovať fenotypové prejavy ochorenia. Do tejto skupiny patria chromozomálne a genómové mutácie a multigénne dedičné choroby. Dedičné choroby sú vždy spojené s mutáciou, avšak fenotypové prejavy tejto mutácie, stupeň závažnosti u rôznych jedincov sa môžu líšiť. V niektorých prípadoch je to spôsobené dávkou mutantnej alely, v iných - vplyvom prostredia.

Multifaktoriálne ochorenia (ochorenia s dedičnou predispozíciou). V podstate ide o choroby zrelého a pokročilého veku. Dôvodom ich vývoja sú faktory prostredia, ale stupeň ich implementácie závisí od genetickej konštitúcie organizmu.

ľudské chromozomálne ochorenia

Táto skupina ochorení je spôsobená zmenou štruktúry jednotlivých chromozómov alebo ich určitého počtu v karyotype (nerovnováha dedičného materiálu). U ľudí boli opísané genómové mutácie polyploidného typu, ktoré sa vyskytujú u potratených embryí (plodov) a mŕtvo narodených detí. Hlavnou súčasťou chromozomálnych ochorení sú aneuploidie. Väčšina z nich sa týka chromozómov 21 a 22 a najčastejšie sa nachádzajú v mozaikách (jedinci s bunkami s mutantným a normálnym karyotypom). Trizómia je opísaná pre veľký počet autozómov a chromozóm X (môže byť prítomný v 4-5 kópiách). Štrukturálne preskupenia chromozómov sú tiež zvyčajne nerovnováhou v genetickom materiáli. Stupeň zníženia životaschopnosti závisí od množstva chýbajúceho alebo prebytočného dedičného materiálu a od typu zmeneného chromozómu.

Chromozomálne zmeny vedúce k vývojovým chybám sú najčastejšie zavedené do zygoty s gamétou jedného z rodičov. V tomto prípade budú mať všetky bunky nového organizmu abnormálnu sadu chromozómov (na diagnostiku stačí analyzovať karyotyp buniek akéhokoľvek tkaniva). Ak sa v jednej z blastomér vyskytnú chromozomálne abnormality počas prvých delení zygoty vytvorenej z normálnych gamét, potom sa vyvinie mozaikový organizmus. Na určenie pravdepodobnosti výskytu chromozomálneho ochorenia u potomkov rodín, ktoré už majú choré deti, je potrebné zistiť, či ide o novovzniknutú alebo dedičnú poruchu. Rodičia chorých detí majú často normálny karyotyp a choroba je výsledkom mutácií v jednej z gamét. V tomto prípade je pravdepodobnosť chromozomálnej poruchy nepravdepodobná. V inom prípade sa v somatických bunkách rodičov nachádzajú chromozomálne alebo genómové mutácie, ktoré sa môžu preniesť na ich zárodočné bunky. Chromozomálne poruchy prenášajú na potomkov fenotypicky normálni rodičia, ktorí sú nositeľmi vyvážených chromozomálnych prestavieb. Fenotypový prejav rôznych chromozomálnych a genómových mutácií je charakterizovaný skorými a mnohopočetnými léziami rôznych systémov a orgánov. Chromozomálne ochorenia sú charakterizované kombináciou mnohých vrodených chýb. Charakterizuje ich aj rôznorodosť a variabilita fenotypových prejavov. Najšpecifickejšie prejavy chromozomálnych ochorení sú spojené s nerovnováhou v relatívne malom fragmente chromozómu. Nerovnováha vo významnom množstve chromozomálneho materiálu robí obraz menej špecifickým.

Špecifickosť prejavu chromozomálneho ochorenia je určená zmenou obsahu určitých štruktúrnych génov kódujúcich syntézu špecifických proteínov. Semišpecifické prejavy chromozomálneho ochorenia sú vo veľkej miere spojené s nerovnováhou génov reprezentovaných mnohými kópiami, ktoré riadia kľúčové procesy v živote buniek. Nešpecifické prejavy pri chromozomálnych ochoreniach sú spojené so zmenou obsahu heterochromatínu v bunkách, čo ovplyvňuje normálny priebeh bunkového delenia, rastu a tvorby kvantitatívnych znakov.

Ochorenia ľudských génov

Medzi génové choroby patria choroby polygenetické, zdedené v súlade s Mendelovými zákonmi a polygénne (ochorenia s dedičnou predispozíciou). V závislosti od funkčného významu primárnych produktov zodpovedajúcich génov sa génové choroby delia na:

porušenie enzýmových systémov (enzymopatia);
defekty krvných bielkovín (hemoglobinopatie);
defekty v štrukturálnych proteínoch (kolagénové ochorenia);
ochorenia s nevysvetliteľným biochemickým defektom.

Enzymopatie

Enzymopatie sú založené buď na zmene aktivity enzýmu, alebo na znížení intenzity jeho syntézy. U homozygotných jedincov sa klinicky prejavujú dedičné enzýmové defekty a u heterozygotných jedincov sa špeciálnymi štúdiami zisťuje nedostatočná aktivita enzýmov.

V závislosti od metabolickej poruchy existujú:

dedičné poruchy metabolizmu uhľohydrátov (galaktozémia - narušenie metabolizmu mliečneho cukru; mukopolysacharidózy - narušenie rozkladu polysacharidov);
dedičné poruchy metabolizmu lipidov a lipoproteínov;
dedičné poruchy metabolizmu aminokyselín (albinizmus - porušenie syntézy melanínového pigmentu; tyrozinóza - porušenie metabolizmu tyrozínu);
dedičné poruchy metabolizmu vitamínov;
dedičné poruchy metabolizmu purínových pyrimidínových dusíkatých zásad;
dedičné defekty v biosyntéze hormónov;
dedičné defekty enzýmov erytrocytov.

Hemoglobinopatie

Táto skupina chorôb je spôsobená primárnym defektom v peptidových reťazcoch hemoglobínu a súvisí s týmto porušením jeho vlastností a funkcií (erytrocytóza, methemoglobinémia).

Kolagén ľudské choroby

Tieto ochorenia sú založené na genetických defektoch v biosyntéze a rozklade kolagénu, najdôležitejšej zložky spojivového tkaniva.

Ľudské dedičné choroby s nevysvetliteľným biochemickým defektom

Do tejto skupiny patrí prevažná väčšina monogénnych dedičných chorôb. Najbežnejšie sú:

cystická fibróza - dedičná lézia exokrinných žliaz a žľazových buniek tela;
achondroplázia - vo väčšine prípadov v dôsledku novovzniknutej mutácie. Ide o ochorenie inertného systému, pri ktorom sa pozorujú anomálie vo vývoji chrupavkového tkaniva.
svalové dystrofie (myopatie) - ochorenia spojené s poškodením priečne pruhovaného a hladkého svalstva.

Choroby osoby s dedičnou predispozíciou

Táto skupina chorôb sa od génových chorôb líši tým, že na svoj prejav potrebuje pôsobenie faktorov prostredia. Medzi nimi sa rozlišujú aj monogénne a polygénne. Takéto ochorenia sa nazývajú multifaktoriálne.

Monogénne ochorenia s dedičnou predispozíciou sú relatívne málo početné. Je pre nich použiteľná metóda Mendelejevovej genetickej analýzy. Vzhľadom na dôležitú úlohu životného prostredia pri ich prejavoch sa považujú za dedičné patologické reakcie na pôsobenie rôznych vonkajších faktorov (lieky, prídavné látky v potravinách, fyzikálne a biologické činitele), ktoré sú založené na dedičnom deficite niektorých enzýmov. Stanovenie presnej diagnózy pomocou rôznych metód genetického výskumu, objasnenie úlohy prostredia a dedičnosti pri vzniku choroby, určenie typu dedičnosti umožňujú lekárovi vyvinúť metódy liečby a prevencie výskytu týchto chorôb v ďalších generáciách .

K dnešnému dňu je známych viac ako štyri a pol tisíca dedičných chorôb a každý prípad má solídnu základňu dôkazov, že choroba je dedičná, a nič iné. Ale napriek vysokej úrovni rozvoja diagnostiky nie všetky genetické patológie boli študované v rozsahu biochemických reakcií. Hlavné mechanizmy vývoja dedičných chorôb sú však známe modernej vede.

Existujú tri základné typy mutácií:

genetické;
chromozomálne;
Genomické (prevažne spojené s pohlavím).

Základné genetické zákony Mendela určujú dominantné a recesívne gény. Bunky plodu po oplodnení obsahujú polovicu génov matky a polovicu génov otca, čím vznikajú páry – alely. Nie je toľko genetických kombinácií: iba dve. Definujúce znaky sa prejavujú vo fenotype. Ak je jeden z mutovaných alelových génov dominantný, ochorenie sa prejaví. To isté sa deje s dominantným párom. Ak je takýto gén recesívny, neodráža sa to vo fenotype. Prejav dedičných chorôb prenášaných recesívnym znakom je možný len vtedy, ak oba gény nesú patologickú informáciu.

Chromozomálne mutácie sa prejavujú porušením ich delenia počas meiózy. V dôsledku duplikácie sa objavujú ďalšie chromozómy: pohlavné aj somatické.

Pohlavne viazané dedičné anomálie sa prenášajú cez pohlavný X chromozóm. Keďže u mužov sa uvádza v jednotnom čísle, prejavy ochorenia majú všetci muži v rodine. Zatiaľ čo ženy s dvoma pohlavnými X chromozómami sú nositeľmi poškodeného X chromozómu. Pre prejavy dedičnej choroby súvisiacej s pohlavím u žien je potrebné, aby pacientka zdedila oba chybné pohlavné chromozómy. To sa stáva pomerne zriedka.

Biológia dedičných chorôb

Prejavy dedičnej patológie závisia od mnohých faktorov. Znaky vlastné genotypu majú za určitých podmienok vonkajšie prejavy (ovplyvňujú fenotyp). V tomto ohľade biológia dedičných chorôb rozdeľuje všetky geneticky podmienené choroby do nasledujúcich skupín:

Prejavy, ktoré nezávisia od vonkajšieho prostredia, výchovy, sociálnych podmienok, blahobytu: fenylketonúria, Downova choroba, hemofília, mutácie pohlavných chromozómov;
Dedičná predispozícia, ktorá sa prejavuje len za určitých podmienok. Veľký význam majú faktory prostredia: povaha výživy, pracovné riziká atď. Medzi takéto ochorenia patria: dna, ateroskleróza, peptický vred, arteriálna hypertenzia, diabetes mellitus, alkoholizmus, nádorové bujnenie buniek.

Niekedy sa u detí chorých ľudí zistia príznaky dokonca aj nededičných chorôb. To je uľahčené rovnakou náchylnosťou príbuzných na určité faktory. Napríklad rozvoj reumatizmu, ktorého pôvodca nemá nič spoločné s génmi a chromozómami. Na systémové poškodenie spojivového tkaniva β-hemolytickým streptokokom sú však náchylné aj deti, vnúčatá a pravnuci. Chronická tonzilitída sprevádza mnoho ľudí celý život, ale nespôsobuje dedičné ochorenia, zatiaľ čo tí, ktorí majú príbuzných s reumatickými léziami srdcových chlopní, vyvíjajú podobnú patológiu.

Príčiny dedičných chorôb

Príčiny dedičných ochorení spojených s génovými mutáciami sú vždy rovnaké: defekt génu – defekt enzýmu – nedostatok syntézy bielkovín. Vďaka tomu sa v tele hromadia látky, ktoré by sa mali premeniť na potrebné prvky, ale samy o sebe ako medziprodukty biochemických reakcií sú toxické.

Napríklad klasické dedičné ochorenie, fenylketonúria, je spôsobené poruchou génu, ktorý reguluje syntézu enzýmu, ktorý premieňa fenylalanín na tyrozín. Preto pri fenylketonúrii trpí mozog.

Nedostatok laktázy spôsobuje črevné ťažkosti. Neznášanlivosť surového kravského mlieka je pomerne častým javom a týka sa aj dedičných ochorení, aj keď za určitých podmienok môže dôjsť u niektorých ľudí ku kompenzácii a vďaka aktívnemu „tréningu“ črevných buniek sa zlepšuje tvorba laktázy.

Chromozomálne abnormality sa objavujú bez ohľadu na podmienky. Mnohé deti jednoducho nie sú životaschopné. Ale Downova choroba sa týka tých dedičných chorôb, pri ktorých môžu byť vonkajšie podmienky prostredia také priaznivé, že sa pacienti stávajú plnohodnotnými členmi spoločnosti.

Poruchy delenia pohlavných chromozómov nie sú sprevádzané smrteľnými komplikáciami, pretože neovplyvňujú somatické znaky. Všetky životne dôležité orgány netrpia takýmito dedičnými chorobami. Poškodenie sa nachádza na úrovni pohlavných orgánov a často len vnútorné. Niekedy to ide aj bez nich. Napríklad pri triplo-ex syndróme, keď má žena ďalší chromozóm X, je zachovaná schopnosť otehotnieť. A deti sa rodia s normálnou sadou pohlavných chromozómov. Podobná situácia je s ďalším Y-chromozómom u mužov.

Mechanizmus vývoja dedičných ochorení spočíva v kombinácii génov: dominantných a recesívnych. Ich rôznorodá kombinácia sa vo fenotype prejavuje nerovnomerne. Pre rozvoj ochorenia stačí jeden zmutovaný dominantný gén, prípadne patologicky recesívny pár v jednej alele.

Prevencia dedičných chorôb

Prevenciu prejavov genetickej patológie vykonávajú špecialisti genetických centier. Vo veľkých mestách majú predpôrodné ambulancie špeciálne pracoviská genetikov, ktorí poskytujú poradenstvo budúcim párom. Prevencia dedičných chorôb sa vykonáva zostavovaním genealogických máp a dekódovaním špeciálnych analýz.