Наследственные болезни человека

НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Актуальность темы

В связи с повышением фона ионизирующей

Радиации и загрязнением окружающей среды

Мутагенами, количество наследственных

Изменений у человека возрастает.

ВОЗ регистрирует ежегодно 3-4 новых

Наследственных аномалий. Поэтому

Немаловажное значение приобретают знания в области медицинской генетики, основной

Задачей которой является выявление и

Профилактика наследственных заболеваний.

Наследственные болезни человека –

Возникают в результате нарушений в наследственном (генетическом) аппарате половых клеток обоих или одного из родителей.

Рабочая классификация наследственных болезней человека, включает:

• болезни, вызванные мутацией отдельного гена (моногенные или менделевские болезни);
• синдромы, обусловленные хромосомными аномалиями

(хромосомные болезни);

• мультифакториальные заболевания как результат

Взаимодействия генетических и средовых факторов (болезни с наследственным предрасположением).

Наследственная патология

Моногенные болезни, вызываемые генными мутациями

Хромосомные болезни

Определяются хромосомными и геномными мутациями

Болезни с наследственной предрасположенностью

(мультифакториальные)-

обусловлены суммарным (аддитивным) эффектом нескольких генных мутаций, каждая из которых самостоятельно не может вызвать развития болезни. Обязательным условием для возникновения таких заболеваний служит воздействие неблагоприятных факторов внешней среды

Ферментопатии (энзимопатии)

Патология

Aутосом

Дисплазии – нарушение строения тканей

Патология половых

Хромосом

Синдромы множественных врожденных пороков развития – вовлечены разные ткани и системы

Моногенные болезни –

Заболевания в основе которых лежит единичная генная мутация, приводящая к изменению порядка нуклеотидов в ДНК, что влияет на последовательность аминокислот в белке.

Основным признаком, указывающим на моногенный характер патологии,

Является менделирующий характер наследования.

До мутации После мутации

Фермент

Сер

Вал

Признак

Н

о

Арг

р

м

а

л

ь

н

ы

й

о

б

м

е

н

РНК Фермент

Ген (ДНК)

Признак

РНК

Т – А

Н

У

Ц

а

Ц – Г

р

Ц

Ц – Г

у

Г

Г – Ц

Т – А

ш

У

Т – А

У

е

Ц

н

Ц – Г

и

Г

Г – Ц

е

Г – Ц

Г

А – Т

А

о

Г – Ц

Г

У

б

Т – А

м

е

н

а

Ген (ДНК)

Т – А

Ц – Г

Г – Ц

Т – А

Т – А

Ц – Г

Г – Ц

Г – Ц

А – Т

Г – Ц

Т – А

У

Ц

Г

У

У

Ц

Г

Г

А

Г

У

Выпадение

Сер

Фен

Гли

Сер

Болезни аминокислотного обмена –

Фенилкетонурия (ФКУ) – заболевание, обусловленно дефектом фермента фенилаланингидроксилазы, в результате чего нарушается процесс превращения фенилаланина в тирозин.

² ФКУ наследуется по А-Р типу.

² Частота 1:10000 новорожденных.

² В результате дефекта фермента аминокислота

Фенилаланин не усваивается организмом.

² Неусвоившийся фенилаланин превращается в

Оказывают токсическое действие на нервные

Клетки мозга.

² В результате: слабоумие, эпилептические

Двигательных функций.

² У больных слабая пигментация вследствие

Нарушения синтеза меланина.

А а Х А а

Носители

а

А

а

А

АА А а А а аа

Больной

Фенилкетонурия (ФКУ)

Растительный белок.

Фенилаланин Тирозин

Нарушение обмена углеводов

Галактоземия

• Тип наследования А-Р. ² Частота 1:50000.
• Болезнь характеризуется поражением ц.н.с, нарушением функции печени, в результате недостаточности фермента галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы.
• Заболевание возникает при вскармливании молоком в результате непереносимости молочного сахара (лактозы), расщепляющегося в кишечнике до галактозы.
• В тканях накапливается избыточное количество продуктов неполного распада лактозы, вызывающих клинические проявления галактоземии у ребенка: рвота, понос, уменьшается масса тела, развивается желтуха и т.д.

Катаракта

Цирроз

Печени

В моче

Галактоза

Британский офтальмолог

Болезнь Тея-Сакса

• А-Р тип наследования. ² Частота 1:50000
• Клиническая картина: поражение ц.н.с. (спинной и головной мозг).
• Интеллект снижается до степени идиотии.
• Двигательные нарушения, приводящие к полной неподвижности.
• Наблюдается снижение зрения, в последующем – атрофия зрительных

Нервов и наступает слепота.

• Смерть наступает в 3-4 года.

Бернард Сакс

– американский нейропатолог

Хромосома генная мутация

Болезни стероидного обмена

Адреногенитальный синдром

• А-Р тип наследования.

² Частота 1:5000-1:67000.

• Клиническая картина: у девочек заболевание проявляется в форме псевдогермафродитизма, а у мальчиков – преждевременной вирилизацией.
• Синдром обусловлен дисфункцией коры надпочечников (чрезмерная секреция андрогенов). В организме образуется избыток половых гормонов и глюкокортикоидов.
• В моче обнаруживается большие количества андрогенных 17-кетостероидов.
• Исходный пол определяется по половому хроматину в клетках буккального эпителия.

Гемофилия С – аутосомно-доминантное, обусловленное резким изменением антигемофильного глобулина (фактора 8) и снижением активности фактора, необходимого для сохранения целостности стенок сосудов. Наблюдается умеренная склонность к кровотечениям.

Дисплазии

Синдром Марфана –

Процесс нарушения мейоза

I деление

Мейоза

I деление

Мейоза

Нормальный мейоз

II деление мейоза

II деление мейоза

Нулисомия

Оплодотворение

Оплодотворение

Зигота – трисомия

(2n + 1)

Зигота – трисомия

(2n + 1)

Зигота – моносомия

(2n – 1)

N 1n 1n 1n

Синдром «кошачьего крика»

• Кариотип 46,XX или ХУ, 5Р- (делеция короткого плеча

Пятой хромосомы).

• Частота 1:45000
• Характерно: микроцефалия, умственная отсталость;

• низкая масса при рождении и мышечная гипотония;
• лунообразное лицо с широко расставленными глазами;
• ушные раковины деформированы и низко расположены;
• характерный плач ребёнка, напоминающий кошачье

Французский ученый

Хромосома 5

Норма делеция

Синдром Патау

• Кариотип 2n = 47, ХХ+13 – трисомия 13; Частота 1:10000

• Этот синдром представлен двумя вариантами: трисомией

и транслокационной формой: 46, ХХ,-13,-15,+t (q13q15); Клинические признаки:

• выраженная микроцефалия,
• аномалии глазного яблока (микрофтальмия и анофтальм),
• расщепление губы и неба,
• полидактилия,
• врожденные пороки внутренних органов,
• Ранняя смертность, в течение года погибает
• 90% детей. 5% доживают до 3 лет.

Клаус Патау

Трисомия 13 хромосомы

Синдром Эдварса

² Кариотип 2n=47(+18). Трисомия 18 ² Частота 1:6500

² Клинические признаки:

- выступающий затылок, недоразвитие нижней челюсти,

- деформированные и низко расположенные уши,

- аномалии конечностей, синдактилия.

² Патология внутренних органов:

- пороки сердца, гидронефроз, крипторхизм.

² Характерна тяжелая задержка умственного развития.

30% погибают в 1 месяц,

менее 10% доживают до года.

Джон Эдварс

Трисомия 18 хромосомы

Болезнь Дауна

² Кариотип 2n = 47(+21). Трисомия 21.

² Возможен и транслокационный вариант:

кариотип 46 хромосом, 14, +t (14,21);

² Частота 1:500 - 1:1000

Трисомия 21

1 2 3 4 5 6 7 8 9

• 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 18

10 11 12 13 14 15 16 17 18

Q

19 20 21 22 ху или хх

19 20 21 22 х у х х

Болезнь Дауна

² Клинические признаки:

Лет.

Эпикантус

Клинодактилия 5-го пальца (искривлённый мизинец) – 60 %

Недоразвитие

Яичников

ХХ ХО

Норма

Женщин отсутствует.

• Больные бесплодны, т.к. яичники не развиты.
• Введение половых гормонов в период полового созревания,

Х- хроматин

У женщин – норма: 46 (ХХ)

ХО

Х- хроматин отсутствует

Синдром Клайнфельтера

• Кариотип 2n = 47(ХХУ). Фенотип мужской. Частота 1:1000
• Клинические признаки:

Гарри Клайнфельтер

Х Х У Х У

Синдром Клайнфельтера

Норма

Другие варианты полисомии половых хромосом

• 47,XXX – трисомия-Х.

Кариотип

Болезнь

Синдром Клайнфельтера

Трисомия по 13-й хромосоме

Синдром Патау

Синдром Эдвардса

47,ХХ, 18+; 47,ХY, 18+

Трисомия по 18-й хромосоме

47,ХХ, 21+; 47,ХY, 21+

Синдром Дауна

Трисомия по 21-й хромосоме

Делеция короткого плеча

Й хромосомы

Синдром кошачьего крика

XX, 5р- ; 46,ху, 5р-

Делеция короткого плеча

Хромосомы

Синдром Прадера-Вилли

XX или ХУ, 15р-.

Совокупность генов

• Это наиболее распространенные болезни:

Предрасположенности и

• силой действия средовых факторов

+

Болезнь

Устранение генетического

Дефекта путем введения

Генов в клетки пациентов

С целью направленного

Изменения генных

Дефектов или придания

Клеткам новых функций

(например, лечение

Врожденного

Иммунодефицита в 1990

Году при помощи

Пересадки гена.

• Предупреждение

Заболевания у потомства

(при переносе генов в

Половые клетки).

• Патогенетическая

(заместительная,

Корригирующая) и

Симптоматическая

Терапия – нормализация

Нарушений без прямого

Воздействия на основной

генетический дефект:

• диетотерапия

С исключением поступления

С пищей тех веществ,

Концентрация которых в

Крови повышена

(например, лечение ФКУ

Диетой.)

• заместительная терапия

(гормоны, ферменты и др.

Например, введение

Фактора VIII при гемофилии)

• хирургическая коррекция

Врожденных пороков и др.

Схема генной терапии тяжелого комбинированного иммунодефицита (SCID), вызванного дефектом гена аденозиндезаминазы (АДА)

НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Актуальность темы