Вопрос: Типы наследования генных болезней, примеры

2 типа – аутосомный и сцепленный с полом

- наследственные дефекты обмена витаминов (гомоцистинурия) – аутосомно-рецессивный тип

- дефекты ферментов эритроцитов (некоторые анемии) – как по аутосомно-рецессивному, так и по Х-сцепленному типу

- коллагеновые болезни (болезнь Эллерса-Данлоса) – как по аутосомно-доминантному, так и по аутосомно-рецессивному

- болезнь Марфана – по аутосомно-доминантному

- муковисцидозы (поражения экзокринных желез и железистых клеток) – по аутосомно-рецессивному типу

- мышечная дистрофия плечевого и тазового пояса – по аутосомно-доминантному типу.

- ахондроплазия (аномалии развития хрящевой ткани) – по аутосомно-доминантному

- миопатии (мышечные дистрофии – поражения поперечнополосатых и гладких мышц) – разные формы имеют разный тип наследования. Например, псевдогипертрофическая миопатия Дюшена (прогрессирующая, у мальчиков, обусловленная мутацией гена белка дистрофина – разрушение мышечных волокон).Наследуется по Х-сцепленному рецессивному типу;

- дефекты обмена пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований (синдром Леша-Найяна) – Х-сцепленный рецессивный тип

5 Вопрос: Генные болезни и механизмы их развития:

Синдром Марфана — аутосомно-доминантное заболевание из группы наследственных патологий соединительной ткани. Синдром вызван мутациями генов, кодирующих синтез гликопротеина фибриллина-1, и является плейотропным. Заболевание характеризуется различной пенетрантностью и экспрессивностью. В классических случаях лица с синдромом Марфана высоки (долихостеномелия), имеют удлиненные конечности, вытянутые пальцы (арахнодактилия) и недоразвитие жировой клетчатки. Помимо характерных изменений в органах опорно-двигательного аппарата (удлинённые трубчатые кости скелета, гипермобильность суставов), наблюдается патология в органах зрения и сердечно-сосудистой системы, что в классических вариантах составляет триаду Марфана.

Без лечения продолжительность жизни лиц с синдромом Марфана часто ограничивается 30—40 годами, и смерть наступает вследствие расслаивающейся аневризмы аорты или застойной сердечной недостаточности. В странах с развитым здравоохранением больные успешно лечатся и доживают до преклонного возраста.

Мышечные дистрофии (миопатии) — группа наследственных заболеваний, характеризующихся прогрессирующими дегенеративными изменениями в мышечных волокнах и нарастающей мышечной слабостью.

Поражение сердца наиболее выражено при миопатии Дюшена и миопатии Беккера.

Миопатия Дюшена — X-сцепленная, рецессивно наследуемая прогрессирующая миопатия, развивающаяся у мальчиков и обусловленная мутацией гена белка дистрофина. Отсутствие дистрофина в миофибриллах приводит к нарушению устойчивости миофибрилл к циклическим актам сокращения-расслабления, что приводит к их разрывам. Заболевание встречается с частотой 30 на 100 000 новорожденных мальчиков и обычно проявляется в возрасте 3-5 лет, однако клиническая симптоматика появляется в возрасте 9-10 лет.

Основными клиническими симптомами болезни Дюшена являются:

-прогрессирующая слабость мышц тазового и плечевого пояса, сгибательных мышц шеи,

-постепенное формирование контрактур и ограничение движений в тазобедренных, коленных, локтевых, лучезапястных суставах;

-постепенное прогрессирующее нарушение способности ходить и полная утрата ходьбы к 12 годам;

-формирование кифосколиоза;

-деформация грудной клетки, прогрессирующее нарушение функции дыхания и развитие выраженной дыхательной недостаточности на 2-3-м десятилетии жизни;

-снижение интеллекта;

-псевдогипертрофия мышц (они замещаются жировой и соединительной тканью и кажутся утолщенными). Кардиомиопатия развивается практически у всех больных.

Смерть больных миопатией Дюшена наступает обычно в возрасте 20-25 лет. Основные причины летального исхода — тяжелая дыхательная недостаточность, возможна внезапная смерть из-за фибрилляции желудочков.

Синдром Леша-Наяна - встречается редко (1:300000 новорожденных) и наследуется по Х-сцепленному рецессивному типу. Болезнь развивается в грудном возрасте, проявляется мышечным гипертонусом, повышенной рефлекторной возбудимостью, олигофренией, импульсивной склонностью ребенка к самоповреждениям. Выделяют также атипичную форму взрослых, которая проявляется симптомами подагры.

Первичный дефект: это нехватка фермента гипоксантин-фосфорибозилтрансферазы (ГФРТ), необходимого для синтеза ДНК. Он катализирует превращение свободных пуриновых оснований - гуанина и гипоксантина - до нуклеотидов. При недостатке этого фермента конечным продуктом распада основ является мочевая кислота. Высокое содержание ее солей приводит к формированию уратов и развития почечнокаменной болезни.

Синдром Элерса — Данлоса также известный как «гиперэластичность кожи» (несовершенный десмогенез, несовершенный десмогенез Русакова, синдром Черногубова — Элерса — Данлоса)- это группа наследственных системных заболеваний соединительной ткани, вызванных дефектом в синтезе коллагена. В зависимости от отдельной мутации, серьёзность синдрома может измениться от умеренного до опасного для жизни. Лечения нет, но существует терапия (уход), смягчающая последствия.

Человек с син. Э-Д демонстрирует гиперподвижность суставов. Симптомы сильно варьируются в зависимости от типа болезни. Тем не менее, в каждом случае они вызваны повреждением или недостатком коллагена типа III. Болезнь как правило поражает суставы, кожу и кровеносные сосуды, с симптомами такими как свободные (плохо прикреплённые), сильно гнущиеся суставы; гладкая или эластичная, легко повреждающаяся кожа; неправильное заживление ран и формирование шрамов; маленькие и хрупкие кровеносные сосуды. Все формы затрагивают суставы, вызывая гиперподвижность, они выходят за пределы нормального диапазона движений. В результате люди с «син. Э-Д» более подвержены различным травмам таким как: вывихи, подвывихи, растяжения связок, деформация и иногда разрыв мягких тканей. Так как синдром часто не диагностируется, некоторые случаи принимаются за жестокое обращение с детьми.

МУКОВИСЦИДОЗЫ В основе заболевания лежит генная мутация. Патологический ген локализуется в середине длинного плеча 7-й хромосомы. Муковисцидоз наследуется по аутосомно-рецессивному типу и в России в среднем частота болезни 1:10000 новорождённых.

Идентифицировано около 1000 мутаций гена муковисцидоза. Следствием мутации гена является нарушение структуры и функции белка, получившего название муковисцидозного трансмембранного регулятора проводимости (МВТП). Следствием этого является сгущение секретов желез внешней секреции, затруднение эвакуации секрета и изменение его физико-химических свойств, что, в свою очередь, и обуславливает клиническую картину заболевания. Изменения в поджелудочной железе, органах дыхания, желудочно-кишечном тракте регистрируются уже во внутриутробном периоде и с возрастом пациента неуклонно нарастают. Выделение вязкого секрета экзокринными железами приводит к затруднению оттока и застою с последующим расширением выводных протоков желез, атрофией железистой ткани и развитием прогрессирующего фиброза. Активность ферментов кишечника и поджелудочной железы значительно снижена. Наряду с формированием склероза в органах имеет место нарушение функций фибробластов. Установлено, что фибробласты больных муковисцидозом продуцируют цилиарный фактор, или М-фактор, который обладает антицилиарной активностью — он нарушает работу ресничек эпителия.

Различают следующие клинические формы муковисцидоза:

-преимущественно лёгочная форма (респираторная, бронхолёгочная);

-преимущественно кишечная форма;

-смешанная форма с одновременным поражением желудочно-кишечного тракта и органов дыхания;

-мекониевая непроходимость кишечника;

-атипичные и стертые формы (отечно-анемическая, цирротическая и др.).

Гемоглобинопатия — наследственное или врождённое изменение или нарушение структуры белка гемоглобина, обычно приводящее к клинически или лабораторно наблюдаемым изменениям в его кислород-транспортирующей функции либо в строении и функции эритроцитов.

Серповидноклеточная анемия — это наследственная гемоглобинопатия, связанная с таким нарушением строения белка гемоглобина, при котором он приобретает особое кристаллическое строение — так называемый гемоглобин S. Эритроциты, несущие гемоглобин S вместо нормального гемоглобина А, под микроскопом имеют характерную серпообразную форму (форму серпа), за что эта форма гемоглобинопатии и получила название серповидно-клеточной анемии.

Серповидноклеточная анемия наследуется по аутосомно-рецессивному типу (с неполным доминированием). У носителей, гетерозиготных по гену серповидноклеточной анемии, в эритроцитах присутствуют примерно в равных количествах гемоглобин S и гемоглобин А. При этом в нормальных условиях у носителей симптомы практически никогда не возникают, и серповидные эритроциты выявляются случайно при лабораторном исследовании крови. Симптомы у носителей могут появиться при гипоксии (например, при подъеме в горы) или тяжелой дегидратации организма. У гомозигот по гену серповидноклеточной анемии в крови имеются только серповидные эритроциты, несущие гемоглобин S, и болезнь протекает тяжело.

Серповидноклеточная анемия весьма распространена в регионах мира, эндемичных по малярии, причем больные серповидноклеточной анемией обладают повышенной (хотя и не абсолютной) врожденной устойчивостью к заражению различными штаммами малярийного плазмодия. Серповидные эритроциты этих больных также не поддаются заражению малярийным плазмодием в пробирке. Повышенной устойчивостью к малярии обладают и гетерозиготы-носители, которые анемией не болеют, что объясняет высокую частоту этого вредного аллеля в африканских популяциях.

Талассемия (анемия Кули) — наследуется по рецессивному типу в основе лежит снижение синтеза полипептидных цепей, входящих в структуру нормального гемоглобина. В норме основным вариантом гемоглобина (97 %) взрослого человека является гемоглобин А. Это тетрамер, состоящий из двух мономеров α-цепей и двух мономеров β-цепей. 3 % гемоглобина взрослых представлено гемоглобином А2, состоящем из двух альфа- и двух дельта-цепей. Существуют два гена HBA1 и HBA2, кодирующих мономер альфа и один HBB ген, кодирующий мономер бета. Наличие мутации в генах гемоглобина может привести к нарушению синтеза цепей определенного вида. Клиническая картина:

При талассемии характерны гипохромная анемия, анизоцитоз (неправильные размеры клеток) эритроцитов, наличие мишеневидных форм эритроцитов (пятно гемоглобина в центре клетки, напоминающее мишень). При этом содержание сывороточного железа нормальное или повышенное. Компенсаторная гиперплазия костного мозга, ведёт к нарушениям в строении лицевого черепа. Череп может стать квадратным, башенным; нос приобретает седловидную форму; нарушается прикус и расположение зубов. Отмечается желтушность кожи и слизистых оболочек. Селезёнка и печень увеличены. Больные подвержены инфекционным заболеваниям. Рано начавшаяся анемия обуславливает физическое и умственное недоразвитие ребёнка.

Эритроцитоз – это болезнь, которая возникает из-за неприродного увеличения количества эритроцитов в периферической крови, которое происходит вместе с повышением концентрации гемоглобина, показателей гематокрита и массы циркулирующих эритроцитов, которые также превышают норму, которая является приемлемой для здоровья человека, по своим физическим показателям.