Наследственные болезни человека

Наследственные болезни – это большая группа разнообразных заболеваний, причиной которых исходно являются мутации наследственного аппарата клеток. Этот термин необходимо отличать от термина «врожденные болезни». Врожденные болезни – это такие состояния, которые существуют уже при рождении ребенка. Они проявляются сразу или вскоре после рождения и могут быть обусловлены не только наследственными факторами, но и вредными воздействиями окружающей среды. Например, врожденные инфекции и инвазии (сифилис, краснуха, токсоплазмоз), травмы. Токсические химические вещества, которые действуют на эмбрион через материнский организм, могут нарушать его развитие. Это может приводить к фенокопиям, которые сходны с наследственными болезнями. В то же время не все наследственные болезни являются врожденными, так как могут проявляться позже в зрелом и пожилом возрасте.

В настоящее время описано более 6 тысяч наследственных болезней и аномалий развития. Около 6% детей рождаются с врожденными болезнями, большинство из которых имеют наследственную природу. 40% детской смертности частично или полностью обусловлены наследственными и врожденными дефектами.

Таким образом, в широком смысле наследственная патология является такой же существенной во всей патологии человека, как и распространенные инфекционные болезни.

Классификация наследственных болезней, наряду с клинической, проводится на основе генетических причин их возникновения (генетическая классификация).

1. Генные болезни.

2. Хромосомные болезни.

3. Болезни с наследственной предрасположенностью.

4. Генетические болезни соматических клеток (некоторые виды опухолей, например ретинобластома и др.).

5. Болезни генетической несовместимости матери и плода по антигенам (1% новорожденных, например, резус-конфликт).

6. Митохондриальные болезни.

Генные болезни

Генные болезни– это наследственно обусловленные нарушения обмена веществ, связанные с мутациями генов. Повреждения и нарушения происходят на молекулярном уровне. Поэтому эти болезни еще называют молекулярными. Встречаются у 1% новорожденных.

У человека известны летальные и сублетальные мутантные гены. Летальные гены вызывают внутриутробную смерть или смерть сразу после рождения. Они могут быть доминантными и рецессивными. С рецессивными летальными генами связаны такие заболевания, как: ихтиоз (тяжелое поражение кожи), анэнцефалия (отсутствие мозга). Проявлением доминантного летального гена является брахидактилия(короткие пальцы). Гетерозиготы имеют укороченные пальцы, гомозиготы нежизнеспособны. Сублетальные гены значительно снижают жизнеспособность и приводят к смерти до достижения полового созревания. К сублетальным относятся идиотия Тея-Сакса (отложение липидов в нервных клетках), серповидно-клеточной анемия (образование аномального гемоглобина) и др. Гомозиготы по серповидно-клеточной анемии умирают в раннем детском возрасте.

Генные мутации приводят к нарушению обмена веществ. В результате в клетках могут накапливаться токсические продукты. Генные болезни, которые связаны с блоком какой-то биохимической реакции и накоплением не вступивших в реакцию веществ, называются болезнями накопления. Обычно это определяется неактивной формой фермента, который должен катализировать соответствующую реакцию. Таким образом, имеет место ферментопатия.

Таблица 2. Генные болезни человека

Болезнь Тип насле-до-вания Фенотипические проявления
Нарушение аминокислотного обмена
Фенилкетонурия АР Не усваивается аминокислота фенилаланин. Не образуются тирозин, адреналин, норадреналин. Фенилаланин накапливается в крови и превращается в фенилпировиноградную кислоту – вещество, которое поражает деятельность нервной системы. Развивается умственная отсталость, нарушается регуляция движений.
Альбинизм АР Нарушается образование пигмента меланина из аминокислоты тирозин. Отсутствие пигмента обусловливает молочно-белый цвет кожи, очень светлые волосы и глаза. Повышается чувствительность к солнечным лучам.
Нарушение углеводного обмена
Галактоземия АР Неусвоение и накопление в крови галактозы, которая образуется из молочного сахара – мальтозы. Развивается печеночная недостаточность, катаракта, умственная отсталость. Без лечения больные погибают в первые месяцы жизни.
Фруктозурия АР Неусвоение фруктозы. Задерживается физическое развитие. Умственная отсталость.
Нарушение липидного обмена
Идиотия Тея-Сакса АР Накопление гликолипидов в нервных клетках. Умственная отсталость, расстройство движений, слепота. Смерть в 3-4 года.
Нарушение пуринового обмена
Подагра АД Отложение мочевой кислоты в суставах. Нарушение подвижности суставов.
Нарушение минерального обмена
Гепато-церебральная дистрофия (болезнь Вильсона-Коновалова) АР Недостаток белка церуллоплазмина, накопление меди в печени, селезенке и мозге. Дегенерация этих органов.
Нарушение развития органов и тканей
Ахондроплазия АД Недоразвитие трубчатых костей в длину, короткие конечности, карликовость (рост до 120см при нормальной длине туловища).
Брахидактилия АД Недоразвитие костной системы. Короткие пальцы.
Ихтиоз АР, есть формы АД Тяжелое поражение кожи. Эпидермис имеет вид роговых чешуек; кожа трескается и кровоточит.
Синдром Марфана (арахнодактилия) АД Разрастание соединительной ткани. Поражение опорно-двигательной, сердечно-сосудистой систем, хрусталика глаза. Характерный признак – длинные и тонкие пальцы (арахнодактилия).
Нарушение свертывающей системы крови
Гемофилия ХР есть формы АР и АД Низкая свертываемость крови, проявляется при ранениях.
Нарушение структуры гемоглобина
Серповидно-клеточная анемия АР В 6-м положении α – цепи нормального гемоглобина (HbA) глутаминовая аминокислота замещена валином. Образуется аномальный гемоглобин (HbS), который плохо переносит кислород. Эритроциты распадаются, развивается тяжелая гипоксия.

Для изучения генных болезней используются методы: биохимические, клинико-генеалогический, популяционно-статистический, методы пренатальной диагностики. Для лабораторной диагностики генных болезней у конкретных больных основными являются биохимические методы. В настоящее время в медицинской практике стали пользоваться молекулярно-генетическими методами (ДНК-анализ, полимеразная цепная реакция – ПЦР, секвенирование ДНК).

Хромосомные болезни

Хромосомные болезни –это наследственныеболезни, обусловленные изменением количества (геномные мутации) и структуры (хромосомные аберрации) хромосом. Описано более 1000 хромосомных болезней. Около 100 болезней имеют четкую клиническую картину (комплекс характерных, взаимосвязанных патологических признаков) и называются синдромами.Причиной изменения числа хромосом в клетке является нерасхождение их в анафазе мейоза. В результате возникают моносомии и трисомии как по аутосомам, так и гетеросомам. Известны также хромосомные болезни, связанные с нарушением структуры хромосом. Причиной таких болезней являются делеции, транслокации и др.

Таблица 3. Хромосомные болезни

Болезнь Кариотип Фенотипические проявления
Изменение числа аутосом
Синдром Дауна (трисомия 21)   Синдром Дауна транслокационный 47 (21+)     46 (21/13-15) Плоское лицо, монголоидный разрез глаз, эпикант (нависающее верхнее веко), расширенная и уплощенная переносица, маленькие низко посаженные уши, большой язык, умственная отсталость.
Синдром Патау (трисомия 13) 47 (13+) Микроцефалия (недоразвития мозга). Расщелины твердого и мягкого неба, незаращение верхней губы, недоразвитие или отсутствие глаз, полидактилия, синдактилия. Врожденные пороки сердца и почек. Дети живут до 1 года.
Синдром Эдвардса (трисомия 18) 47 (18+) Множественные пороки развития. Аномалии мозгового черепа и лица. Недоразвитие нижней челюсти, узкий лоб, широкий затылок, деформированные, низко посаженные уши. Дети живут 2-3 месяца.
Изменение числа половых хромосом
Синдром Шерешевкого-Тёрнера (моносомия – Х) 45 (Х0) Кариотип женский. Короткая шея, кожные крыловидные складки на шее (шея сфинкса), укороченные нижние конечности, рост 135-145 см, эпикант, недоразвитие яичников. Отсутствие или слабое развитие молочных желез.
Трисомия - Х 47 (ХХХ) Нарушение функции яичников, ранний климакс. Физическое и психическое развитие у большинства больных нормальное.
Синдром Клайнфельтера 47 (ХХУ) Недоразвитие семенников и отсутствие сперматогенеза; высокий рост, непропорционально длинные конечности; узкие плечи, широкий таз; отложение жира и рост волос на теле по женскому типу; сниженный интеллект.
Изменение структуры хромосом
Синдром «крика кошки»   46 (5р-) Делеция короткого плеча 5-й хромосомы. Микроцефалия. Лунообразное лицо, нарушение строения гортани, крик и плач, похожий на мяуканье кошки, умственная отсталость.
Синдром «хронического миелолейкоза» 46 t(9;22)(q34;q11) Реципрокная транслокация участков длинных плеч 22-й и 9-й хромосом. Нормальные лейкоциты замещаются аномальными. Развивается хроническое белокровие.
       

Для диагностики хромосомных болезней используются методы: цитогенетические (кариотипирование, определение полового X- и Y- хроматина), дерматоглифика, методы пренатальной диагностики. Основным является кариотипирование (хромосомный анализ).

Наши рекомендации