Информационный материал

Наследственные болезни - это болезни, этиологическим фактором которых являются мутации (генные, хромосомные,геномные).

Врожденные болезни проявляются при рождении ребенка. Они могут быть обусловлены как наследственными, так и экзогенными факторами (например, действие экзогенных факторов на организм эмбриона, плода).

Фенокопии - ненаследственное изменение каких-либо признаков организма под влиянием окружающей среды, копирующее фенотипическое проявление мутаций, отсутствующих в генотипе данной особи.

Мутагены – вещества любой природы, обуславливающие развитие мутаций.

Мутагены делят на:

1.Экзогенные:

- химические (пестициды, уретан, формальдегид, бензол, соединения ртути, кофеин, цитостатики, некоторые пищевые добавки и др.);

- физические (ионизирующая радиация ультрафиолетовые лучи).

- биологические - вирусы.

2. Эндогенные:

- перекись водорода;

- липидные перекиси;

- свободные кислородные радикалы.

Мутация - это внезапно возникающее стойкое скачкообразное изменение генетической информации, не связанное с рекомбинацией генетического материала.

В зависимости от этого, в каких клетках возникают мутации в половых или соматических мутации делятся на:

- половые

- соматические.

В зависимости от уровня, на котором произошла мутация, они делятся на:

- геномные

- хромосомные

- генные.

Генная мутация – связана с изменением структуры гена или нескольких генов, она возникает в результате изменения последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК.

Хромосомные мутации — изменение структуры хромосом.

Геномные мутации — изменения числа хромосом в геноме, не сопровождаемые изменением их структуры.

Моногенными наследственными болезнями называют те болезни, которые возникают в результате формирования одного патологического гена, например - фенилкетонурия, гемофилия, недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

Виды генных мутаций.

По характеру изменений в составе гена выделяют следующие виды генных мутаций:

Трансзиционная мутация – это изменение нуклеотидной последовательности ДНК, состоящее из замены одного пурина и другой или одного пиримидина на другой.

Трансверзионная мутация – мутация, заключающаяся в замене одного пурина на пиримидин и наоборот.

Инсерционная мутация – мутация, возникшая в результате вставки фрагментов ДНК от одного нуклеотида до целого гена.

Делеция – мутация, возникшая в результате утраты сегмента ДНК от одного нуклеотида до гена.

Проявления генных мутаций.

В результате генных мутаций происходит изменение либо структуры белка, либо его количества. Регуляция синтеза белка происходит на нескольких уровнях (претранскрипционный, транскрипционный, трансляционный) и на всех этих этапах, осуществляемых соответствующими ферментами могут возникать наследственные аномалии. Генные мутации могут привести к отсутствию какого-либо фермента (альбинизм, алкаптонурия, фенилкетонурия), транспортного (цистинурия, семейный гипофосфатемический рахит) или рецепторного (семейная гипохолестеринемия, тестикулярная феминизация) белка. Мутации, которые вызывают наследственные болезни, могут затрагивать любые белки: структурные, транспортные, ферменты. Каждый ген может мутироваться и обусловливать другое строение белка, а каждое звено в цепи биохимических реакций осуществляется каким-либо ферментом, следовательно, контролируется определенным геном в соответствии с правилом «один ген – один фермент». Таким образом, каждый ген контролирует биосинтез, специфичность и функцию только одного определенного фермента, а развитие наследственных признаков происходит по следующей схеме: ген – фермент - метаболиты – клетки – ткани – органы – организм. Исходя из теории регуляции биосинтеза белка, в клетке имеется несколько видов генов:

1. Структурные гены (и них иРНК считывает информацию), которые определяют последовательность аминокислот в полипептидной цепи.

2. Контролирующие гены:

а) ген-регулятор, отвечающий за синтез белка-репрессора, который контролирует активность оперона.

б) ген-оператор, который в зависимости от ситуации «разрешает» иРНК или «не разрешает» считывать информацию со структурного гена.

Белок-репрессор может связываться с определенным участком ДНК и тем самым препятствовать связыванию РНК-синтезирующих ферментов. Репрессор выключает определенный ген или группу смежных генов, поэтому транскрипция закодированной в них информации становится невозможной, а клетка при этом не может синтезировать и соответствующие белки. В результате мутация структурного гена приводит к формированию качественно нового белка, а мутация контролирующего гена – к количественным изменениям. Например, качественные изменения гена – серповидно-клеточная анемия, количественные – гемофилия, агаммаглобулинемия.

Типы наследования:

· Аутосомно-доминантный — фенотипически патологическое состояние обнаруживается у гетерозиготном состоянии. В их основе лежит нарушение синтеза структурных белков или белков, выполняющих специфические функции. Действие мутантного гена проявляется почти в 100%. Вероятность развития болезни в потомстве 50%. Один из родителей больного ребенка обязательно болен.

· Аутосомно-рецессивный — фенотипически патологическое состояние обнаруживается в гомозиготном состоянии. Болезнь проявляется тогда, когда дети получают патологический ген от обоих родителей, т.е. в гомозиготном состоянии. Сами же родители, являясь гетерозиготными носителями признака, остаются фенотипически здоровыми. Вероятность рождения больного ребенка составляет 25%. Большое значение для проявления этих болезней у потомства имеет кровное родство родителей, у которых есть большая вероятность обладания одинаковым рецессивным патологическим геном.

· Х-сцепленное наследование — патогенный ген локализован в половой Х-хромосоме.

По Аутосомно-доминантному типу наследуются:

· скелетные аномалии (короткопалость, многопалость, сросшиеся и искривленные пальцы)

· близорукость, дальнозоркость, астигматизм.

· врожденная катаракта,

· отосклероз,

· некоторые формы мышечной атрофии (хорея Гетингтона, ахондроплазия).

· множественный полипоз толстой кишки,

· нейрофиброматоз (болезнь Реклингаузена).

· Синдром Марфана

· Наследственный сфероцитоз

По Аутосомно-рецессивному типу наследуются:

· дефекты аминокислотного обмена (фенилкетонурия, альбинизм, алкаптонурия),

· врожденная глухонемота,

· микроцефалия,

· пигментопатии.

· Серповидно-клеточная анемия

Х-сцепленное наследование по данному типу наследуются:

· гемофилия

· мышечная дистрофия Дюшена.

Полигенные болезни – это болезни, признаки которой определяются не одним, а несколькими генами. Они имеют сложный характер наследования и зависят от влияния окружающей среды. К полигенным относятся болезни с наследственным предрасположением: гипертоническая болезнь, атеросклероз, сахарный диабет и др.