Наследственные болезни

Наследственные болезни

Рязанская государственная сельскохозяйственная

академия им. проф. П.А.Костычева

Кафедра: Пат. физиологии

Реферат

На тему: «Наследственные болезни»

Выполнила: студентка II курса

факультета ветеринарной медицины

22 А группы

Федотова Татьяна

Проверил: преподаватель

Берестов

Рязань 2003г.

СОДЕРЖАНИЕ:

|Ведение………………………………………………………………………..... | 2 |

|Мутационный процесс и наследственные заболевания………………………... | 3 |

|Хромосомные мутации, их разнообразие и проявление в форме синдромов.. | 7 |

|Геномные мутации………………………………………………………………... | 9 |

|Факторы, вызывающие мутации наследственного аппарата…. | 9 |

|Методы лечения…………………………………………………………………... |10 |

|Классификация по типу мутаций……………………………………… |11 |

|Факторы, вызывающие геномные и хромосомные мутации……………………... |14 |

|Примеры полисомных болезней………………………………………..... |14 |

|Геномные болезни…………………………………………………………… |18 |

| Типы наследования генных болезней…………………………... |18 |

| Аутосомно-доминантный тип наследования…………………….………. |19 |

| Аутосомно-рецессивный тип наследования……………………….……. |21 |

| Х-сцепленное наследование……….…………………………………….. |22 |

| Х-сцепленный доминантный тип наследования………………………… |23 |

|Литература…………………………………………………………………….. |25 |

Ведение.

Наследственность всегда представляла собой одно из наиболее трудно

объяснимых явлений в истории человечества.

Ёще в древности люди старались разгадать явление наследственности,

бессознательно применяя генетические методы в разведении растений и

животных. В отношении человека также имелись жизненные наблюдения,

относящиеся к наследованию самых разнообразных признаков: цвета волос,

глаз, формы уха, носа, губ, роста, телосложения и прочих признаков,

наследование уродств, наблюдаемых у предков и потомков одной семьи. Такая

наследственная болезнь, как гемофилия, известна с давних времён. Именно

поэтому в древних законах некоторых народов запрещались браки с

родственниками больных эпилепсией и гемофилией.

Многие ученые выдвигали свои гипотезы о возникновении наследственных

патологии. Однако их предположения не были основаны на строгих научных

наблюдениях. В XX веке с развитием науки “генетики“ было выяснено и научно

подтверждено, что такие патологии имеют наследственную природу. До этого

такие заболевания считались болезнями с неустановленной этиологией.

Изучением наследственных болезней занимается наука, получившая название

“медицинская генетика“.

“Генетика“ в современном понимании – это наука о наследственности и

её изменчивости. Законы, лежащие в основе современной генетико-хромосомной

теории наследственности были открыты ещё и начале XX столетия. Особенно

больших успехов достигла генетика в последнее время в связи с внедрением в

биологию достижений физики, химии, и их принципиально новых направлении.

Мутационный процесс и наследственные заболевания.

Многие мутации являются причиной наследственных заболеваний, которых

насчитывается около 2000. Изучение и возможное предотвращение последствий

генетических дефектов человека – предмет медицинской генетики. Это так

называемый «генетический груз» популяций людей.

Рассмотрим роль генных мутаций в формировании наследственных

заболеваний.

Генные мутации называют ещё точковыми мутациями. Они обусловлены

изменением молекулярной структуры ДНК. В соответствующем участке ДНК эти

изменения касаются нуклеотидов, входящих в состав гена. Такие изменения

нуклеотидного состава гена могут быть 4-х типов:

1. Вставка нового нуклеотида

2. Выпадение нуклеотида

3. Перестановка положения нуклеотидов

4. Замена нуклеотидов.

Любое из перечисленных изменений приводит к изменению триплета

(триплетов) в И-РНК, а это влечёт за собой изменение состава аминокислот в

полипептиде, т.е. приводит к нарушению синтеза нормальной молекулы белка.

Например:

Много сведений об изменении гена дало исследование гемоглобина. Было

установлено, что при тяжёлом заболевании – серповидноклеточной анемии –

эритроциты содержат аномальный гемоглобин (HbS) и имеют необычную,

отличающуюся от нормальной форму. Нормальный гемоглобин (HbA)содержит

четыре полипептидные цепи (две так называемые ?- и две ?-цепи, а ?-цепи

HbS не отличаются от ?-цепей HbA) Различие HbA и S заключается лишь в

замене одного аминокислотного остатка, а именно глютаминовой кислоты, на

валин в шестом положении ?-цепи.

Наследственных болезней, вызванных генными мутациями, насчитывается

около 1500. Их условно подразделяют на: болезни обмена веществ и

молекулярные болезни.

Болезней обмена веществ насчитывается около 600, они затрагивают

изменения аминокислотного, углеводного и липидного состава клетки.

Некоторые мутации вызывают возникновение даже злокачественных образований.

По доминантному типу передаётся нейрофиброматоз, – хроническое

заболевание, характеризующееся множественным образованием опухолей нервных

стволов. Такие опухоли могут локализоваться в любых органах и тканях (в том

числе и в ЦНС), но чаще всего они встречаются на коже, где имеют вид

пигментированных бородавок с избыточным ростом волос. К симптомам

заболевания относится даже отставание физического и умственного развития.

По рецессивному признаку передаётся фенилкетонурия (болезнь Феллинга)

– резкое повышение содержания в крови и ликворе аминокислоты фенилатина и

превращение её в ряд продуктов, например в фенилпировиноградную и

фенилмолочную кислоты. В отличие от гомогентезиновой кислоты, которая не

оказывает явного неблагоприятного влияния на ткани мозга, продукты,

образующиеся при фенилкетонурии, оказываются крайне токсичными. Поэтому у

детей при этой патологии наблюдается резко выраженная умственная

отсталость. Заболевание выражается также в снижении количества пигмента

меланина, поэтому больные всегда выглядят, как голубоглазые блондины со

светлой кожей. В настоящее время диагноз можно поставить при рождении

ребёнка экспресс-методом: на смоченную мочой плёнку наносят 5 капель 10%

раствора FeCl3 или добавляют в 1мл подкислённой мочи (при заболевании

наблюдается быстро проходящее потемнение).

Галактоземия – нарушение углеводного обмена. Она обусловлена

нарушением деятельности печени, накоплением в тканях (в том числе и крови)

галактозы. Без лечения развивается цирроз печени; в патологический процесс

вовлекаются и другие жизненно важные органы. В конечном итоге болезнь

приводит к слабоумию и ранней смерти. В начале жизни, как только

новорождённый начинает получать молоко, наблюдается желтуха, рвота,

диспепсические расстройства, падение массы тела. При ранней диагностике

детей до трёхлетнего возраста переводят на безмолочное вскармливание, т. е.

исключают продукты, содержащие галактозу. Такие дети развиваются нормально

и отклонений в психике у них не наблюдается. Носительство гена, вызывающего

заболевание, т.е. число гетерозигот, составляет в среднем 1:70 000.

Аномалии, связанные с нарушениями распада некоторых

углеводосодержащих соединений, вызывают развитие мукополисахаридозов

(гаргоилизмы). При этих заболеваниях поражена соединительная ткань, а

следовательно, страдают опорно-трофические функции и моторика. Для больных

мукополисахаридозом характерно уродливое телосложение (дети напоминают

уродцев – гаргоидов), наличие множественных пороков внутренних органов (

печени органов , сердца, аорты, нервной системы) и глаз.

Нарушение липидного обмена – амавротическая идиотия (болезнь Тея-

Сакса), связанная с отсутствием фермента гексосаминдазы А – тяжёлое

расстройство нервной системы. Эту болезнь можно обнаружить лишь во второй

половине первого года жизни ребёнка, когда наблюдается прогрессирующее

отставание физического развития, нарушение зрения и интеллекта. В

дальнейшем больной слепнет, развивается слабоумие и полная беспомощность.

Тяжёлые симптомы нарастают, что приводит к смерти ребёнка до 4 – 5 лет.

Молекулярные болезни лучше всего изучены на элементах крови. Известно

около 50 наследственных болезней крови. Некоторые из них наследуются по

типу неполного доминирования. Например два вида гемоглобингопатий:

серповидноклеточная анемия и талассимия (болезнь Кули). Гемоглобинопатии

выражаются в гемолизе – в распаде аномальных эритроцитов. При этом

наблюдается кислородное голодание, приступы лихорадки колики типа

желчнокаменных и др. симптомы, которые могут закончиться смертью. Особенно

тяжело эти заболевания протекают у гомозигот по данному признаку.

Другой ген – Т, также влияющий на свойства крови, в гомозиготном

состоянии (ТТ) приводят к развитию иного, несколько легче протекающего

гемоглобиноза – талассемии (микроцитарная форма анемии). Особенно

распространена талассемия на побережье Средиземного моря ( Италия, Греция,

Кипр), в Бирме, Бенгалии, а в России – в Средней Азии (обычно в кишлаках

благодаря близкородственным бракам), в Азербайджане; отдельные очаги

описаны в Узбекистане, у бухарских евреев.

Больные талассемией имеют характерный башенный череп, кости его

деформированы и имеют вид «иголок ежа». Такие больные (ТТ) обычно не

доживают до десятилетнего возраста, гетерозиготы же (Тт) практически мало

чем отличаются от здоровых людей (тт).

Некоторые генные заболевания сцеплены с полом. Примером такого рода

наследования является гемофилия, агаммаглобулинемия, несахарный диабет,

дальтонизм и облысение.

В крови людей, страдающих гемофилией, нет компонента фибриногена,

необходимого для её быстрого свёртывания. У таких людей происходит потеря

большого количества крови даже при легких ранениях и незначительных

операциях. Рассматривая историю рода, в котором есть ген, вызывающий

гемофилию, учёные установили, что это заболевание передаётся потомству

здоровыми женщинами, но не передаётся мужчинами. А подвержены ему только

они. Когда поражённый мужчина женится на нормальной женщине, его дети и

внуки от сыновей оказываются здоровыми. Среди его внуков от дочерей часть

мальчиков страдает гемофилией, в то время как все девочки здоровы. Но

некоторые из них имеют больных сыновей. Наследование гемофилии подчинено

закономерности передачи рецессивного признака, сцеплённого с полом.

Другой широко распространённый у человека ген, сцеплённый с полом,

вызывает цветовую слепоту. Этот ген рецессивен по отношению к нормальному.

Мужчины, имеющие один ген дальтонизма, оказываются дальтониками, а женщины

– потенциальными носителями. Это объясняет гораздо большую частоту

дальтоников среди мужчин. Только в браке больных мужчин с женщинами,

имеющими соответствующий ген, могут рождаться девочки-дальтоники.

Хромосомные мутации, их разнообразие и проявление в форме синдромов.

Хромосомные болезни. Известно около 300 хромосомных синдромов,

которые могут быть обусловлены изменением числа хромосом – аутосом (синдром

Дауна) или половых хромосом (синдромы: Шерешевского – Тернера,

Кляйнфельтера). Если обнаруживается одна лишняя хромосома (46+1), то это

трисомия. Например синдром Дауна возникает при трисомии по 21 хромосоме

(обозначают 21+).

Впервые открытие того, что синдромы врождённых пороков развития могут

быть обусловлены отклонениями в составе хромосом, произошло в 1959 г. на

болезни Дауна, клиническое описание которой было сделано ещё в прошлом

веке. Открытие последовало за разработкой к концу 50-х годов эффективных

методов определения числа и морфологии хромосом в клетках человека и

млекопитающих.

Синдром Клайнфельтера – это группа клинически сходных отклонений в

половом, соматическом и психическом развитии, которые развиваются у

индивидуумов мужского пола при полных или частичных Х- или Y- полисомиях.

Его суммарная частота 2,5 на 1000 живорожденных мальчиков.

Если одной хромосомы не хватает (46-1=45) – это моносомия. Если

моносомия у женщин по половым хромосомам, то обозначают ХО.

Часты синдромы Шерешевского - Тернера (частота 0,7 на 1000

новорожденных девочек) и трипло-Х (1,4 на 1000 девочек). Клинические

проявления синдрома в виде отставания в росте, отклонений в строении лица,

шеи и др. проявляются в ранние годы, но основная симптоматика, выражающаяся

в отсутствии развития или недоразвития вторичных половых признаков, в

первичной аменорее, развивается в годы полового созревания. Взрослые

пациенты бесплодны.

Наиболее частой из них и достаточно известной среди врачей и

населения является трисомия по хромосоме 21, или болезнь Дауна.

На втором месте по частоте находится трисомия по

хромосоме 18, или синдром Эдвардса. Она встречается в 10 раз реже болезни

Дауна, пороки развития тяжелее; такие младенцы погибают в основном на

первом году жизни.

Ещё реже, с частотой 7:100 000, рождаются живые дети с трисомией по

хромосоме 13 (синдром Патау). Очень редки также трисомии по аутосомам 8 и

9.

Изменение числа половых хромосом оказывают менее вредное влияние на

организм, чем аномалии аутосом. Большинство аутосомных хромосомных мутаций

летально, в связи с чем эмбрион погибает на ранних сроках беременности.

Не только изменение числа хромосом, но и аномалии их структуры

(делеции) вызывают хромосомные заболевания.

Геномные мутации.

Геномные мутации – это полиплодия – у человека редкое явление.

Описаны редкие триплоиды и тетраплоиды в основном среди спонтанно

абортированных эмбрионов или плодов и среди мертворождений. Новорождённые с

такими нарушениями живут несколько дней.

Факторы, вызывающие мутации наследственного аппарата.

Факторы вызывающие возникновение мутаций. Факторами, вызывающими

(индуцирующими) мутации, могут быть самые разнообразные влияния внешней

среды: температура, ультрафиолетовое излучение, радиация (как естественная,

так и искусственная), действия различных химических соединений – мутагенов.

Мутагенами называют агенты внешней среды, вызывающие те или иные изменения

генотипа – мутацию, а сам процесс образования мутаций – мутагенезом.

К химическим мутагенам относятся самые разнообразные вещества

(алкилирующие соединения, перекись водорода, альдегиды и кетоны, азотная

кислота и её аналоги, различные антиметаболиты, соли тяжёлых металлов,

красители, обладающие основными свойствами, вещества ароматического ряда),

инсектициды (от лат. insecta – насекомые, cida – убийца), гербициды (то

лат. herba – трава), наркотики, алкоголь, никотин, некоторые лекарственные

вещества и многие другие.

Генетически активные факторы можно разделить на 3 категории:

физические, химические и биологические.

Физические факторы. К их числу относятся различные виды ионизирующей

радиации и ультрафиолетовое излучение.

Биологические факторы. Наряду с физическими и химическими мутагенами

генетической активностью обладают также некоторые факторы биологической

природы. Механизмы мутагенного эффекта этих факторов изучены наименее

подробно. В конце 30-х годов С.М. Гершензоном начаты исследования

мутагенеза у дрозофилы под действием экзогенной ДНК и вирусов. С тех пор

установлен мутагенный эффект многих вирусных инфекций и для человека.

Аберрации хромосом в соматических клетках вызывают вирусы оспы, кори,

ветряной оспы, эпидемического паротита, гриппа, гепатита и др.

Методы лечения.

Первый метод – диетотерапия: исключение или добавление определённых

веществ в рацион. Примером могут служить диеты: при галактоземии, при

фенилкетонурии, при гликогенозах и т. д.

Второй метод – возмещение не синтезируемых в организме веществ, так

называемая заместительная терапия. При сахарном диабете используют инсулин.

Известны и другие примеры заместительной терапии: введение антигемофильного

глобулина при гемофилии, гамма-глобулина при иммунодефицитных состояниях и

др.

Третий метод – удаление токсических продуктов обмена из организма.

Характерным примером может служить выведение меди при гепатолентикулярной

дегенерации с помощью пеницилламина, сульфида калия и других препаратов.

Четвёртый метод – медиеометозное воздействие, основная задача

которого оказать влияние на механизмы синтеза ферментов. Например,

назначение барбитуратов при болезни Криглера – Найара способствует индукции

синтеза фермента глюкоронил-трансферазы. Витамин В6 активизирует фермент

цистатионинсинтетазу и обладает лечебным действием при гомоцистинурии.

Пятый метод – исключение из употребления лекарств, как, например,

барбитуратов при порфирии, сульфаниламидов при глюкозо-6-

фосфатдегидрогеназы.

Шестой метод – хирургическое лечение. Прежде всего это относится к

новым методам пластической и восстановительной хирургии (врождённые пороки

сердца и сосудов, расщепление губы и нёба, различные костные дефекты и

деформации).

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ТИПУ МУТАЦИЙ.

Все хромосомные болезни классифицируются по типу мутаций их

вызывающих. По этому принципу все хромосомные болезни можно разделить на

две большие группы: болезни, вызванные изменением числа хромосом при

сохранении их структуры (геномные мутации), и болезни, обусловленные

изменениями структуры хромосом (хромосомные мутации). У человека все

известные виды мутации изучены и описаны.

ЧИСЛЕННЫЕ НАРУШЕНИЯ: состоят в изменении плоидности хромосомного

набора и в отклонении числа хромосом от диплоидного по каждой их паре в

сторону уменьшения (такое нарушение называется моносомия) или в сторону

увеличения (трисомия и другие формы полисомий). Хорошо изучены триплоидные

и тетраплоидные организмы; частота их возникновений низкая. В основном это

самоабортировавшие эмбрионы (выкидыши) и мёртворождённые. Если всё-таки и

появляются новорождённые в с такими нарушениями, то живут они, как правило,

не больше 10 дней.

Геномные мутации по отдельным хромосомам многочисленны, они

составляют основную массу хромосомных болезней. Полные моносомии

наблюдаются по X-хромосоме, приводя к развитию синдрома Шеревского -

Тернера. Аутосомные моносомии среди живорождённых очень редки.

Живорождённые – это организмы с существенной долей нормальных клеток:

моносомия касается аутосом 21 и 22.

Полные трисомии изучены по значительно большему числу хромосом: 8, 9,

13, 14, 18 ,21, 22 и Х-хромосом. Число Х-хромосом у индивида может доходить

до 5 и при этом сохраняется его жизнеспособность, в основном

непродолжительная.

Изменения количества индивидуальных хромосом вызывают нарушения их

распределения по дочерним клеткам во время первого и второго мейотического

деления в гаметогенезе или в первых дроблениях оплодотворённой яйцеклетки.

Причинами такого нарушения могут быть:

1. Нарушение расхождения во время анафазы ре-дуплицируемой хромосомы, в

результате чего удвоенная хромосома попадает лишь в одну дочернюю клетку.

2. Нарушение конъюгации гомологичных хромосом, что также может нарушить

правильность расхождения гомологов по дочерним клеткам.

3. Отставание хромосом в анафазе при их расхождении в дочерней клетке, что

может привести к утрате хромосомы.

Если одно из выше изложенных нарушений происходит в двух или более

Страницы: 1, 2