Наследственные заболевания человека
Причина возникноваения — изменения генетического материала (хромосомные и генные мутации) в гаметах родителей.
Болезнь проявляется в фенотипе потомков.
Этиологическая классификация наследственных болезней:
*Генные (молекулярные) обусловлены генными мутациями.
*Хромосомные
Генные болезни
моногенные возникают из-за мутации единичного гена (генные или точковые), наследуются и прогнозируются по законам Менделя
полигенные (МФЗ) обусловлены изменениями нескольких генов
Моногенные болезни
По типу наследования:
аутосомные
Х-сцепленные
Y-сцепленные
митохондриальные
Группы моногенных болезней:
Энзимопатии — наследственные нарушения ферментных систем организма (дефицит или дефект фермента), в результате изменяются различные виды обмена веществ
Гемоноглобинопатии — дефекты белков крови
Коллагеновые болезни — дефекты структурных белков
Генные болезни с невыясненным первичным биохимическим дефектом, известна только клиническая картина, но неясен первичный генетический дефект.
Механизмы развития моногенных болезней
Генная мутация изменяет большой фрагмент молекулы ДНК, мРНК не образуется, белок-фермент не синтезируется.
Генная мутация затрагивает незначительный фрагмент ДНК, образуется измененная мРНК, синтезируется «больной белок» и формируется признак болезни.
Моногенные болезни
По преимущественному поражению вида обмена:
болезни аминокислотного обмена
болезни углеводного обмена
болезни липидного обмена
болезни биосинтеза кортикостероидов
и т.д.
Фенилкетонурия.
Отсутствие или снижение активности фермента фенилаланингидроксилазы в клетках печени (катализирует превращение фенилаланина в тирозин)
В организме больных образуется фенилпировиноградная кислота.
Наследуется аутосомно-рецессивно.
Фенилпировиноградная кислота токсична. Симптомы: нарушение физического и психического развития, слабоумие (прогрессирующая деменция), слабость скелетной мускулатуры, повышенный тонус мышц-сгибателей, нарушение синтеза меланина (фенотип — голубоглазые блондины)
Диагностика фенилкетонурии:
обнаружение фенилпировиноградной кислоты в крови и моче у новорожденных (реакция Феллинга)
Серповидноклеточная анемия (СКА)
мутация: 17-й нуклеотид, содержащий аденин, заменяется на нуклеотид с тимином
в молекулу Hb вместо глутаминовой кислоты включается валин. Вместо нормального гемоглобина Hb A образуется гемоглобин Hb S
Hb S образует кристаллы.
Симптомы серповидноклеточной анемии
эритроциты имеют форму серпа или раздвоены на концах
увеличена печень и селезенка
дефекты скелета (отсутствуют наружные костные пластинки черепа, дефекты лобной кости)
не доживают до репродуктивного периода
наследуется аутосомно-рецессивно
Гликогенозы
отсутствует фермент кислая α-гликозидаза, которая расщепляет гликоген
клиническая картина: дряблость мышц (утиная походка); увеличение левого желудочка (шаровидное сердце)
наследование аутосомно-рецессивное.
Галактоземия
Причина — нарушение усвоения молочного сахара (галактозы) в результате снижения активности фермента галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы
Симптомы: задержка физического и умственного развития; резкое исхудание; слабоумие; цирроз печени.
Амавротическая идиотия Тей-Сакса
Снижение активности гексозаминидаза
В нейронах головного мозга накопление ганглиозидов, гибель нервных клеток.
Симтомы: специфические изменения сосудов сетчатки глаза (темно-вишневое пятно), атрофия зрительного нерва, прогрессирующая потеря зрения, дегенеративные изменения клеток коры головного мозга, паралаичи, парезы мышц, больные живут 2-3 месяца
Наследуется аутосомно-рецессивно.
Синдром Марфана
Причина болезни: блок синтеза основных белков соединительной ткани — коллагенов, и их компонентов — фибриллина
Мутации в генах 15 и 21 хромосом
Наследование аутосомно-доминантное
Аневризма аорты, деформации грудной клетки, повышенная гибкость суставов.
Генные болезни
В результате нарушения регуляции генной активности
Талассемия — снижение активности генов, которые контролируют синтез гемоглобина.
Диагностика генных заболеваний
по клинической картине
биохимические и иммунологическими методами
Лечение
диеты, исключающие введение недостающего
определенный продукт фермента