Наследственность – необходимое свойство организмов , благодаря которому осуществляется сохранение и передача признаков следующим поколениям. В периоде онтогенеза абсолютно любой живой организм находиться в тесной взаимосвязи с окружающей средой. Особенностью окружающего нас мира является его непостоянство. Организм вынужден адаптироваться, чтобы выжить. Накопленные изменения отражаются в геноме и затем проявляются у потомков. В результате наследования передаются необходимые для данных условий среды свойства. Но, к сожалению, в результате мутаций, нарушений при кроссинговере или конъюгации, у организма могут возникать какие-либо патологии, которые называют наследственными патологиями.
К числу наследственных болезнейотносятся лишь те, в основе которых лежат структурные изменения в генетическом материале. Одни из них клинически проявляются уже в первые дни после рождения, другие — в юношеском, зрелом, а иногда и в пожилом возрасте.
Одной из важнейших задач медицины является изучение ДНК человека. К сожалению, ДНК не защищено от таких факторов как, например, мутации, что потом отражается на здоровье человека.
Целью медицинской генетики соответственно будет изучение всех звеньев патогенеза наследственных патологий. На каком этапе можно предотвратить развитие болезни или уменьшить степень её проявления – вопросы, на которые отвечает генетика.
КЛАССИФИКАЦИЯ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ФОРМ ПАТОЛОГИИ.
Существуют два основных принципа классификации: клинический и генетический.
Клинический принцип классификации
генетической классификации
1) генные болезни,
2) хромосомные болезни,
болезни с наследственной предрасположенностью (многофакторные
4) генетические болезни соматических клеток
5) болезни генетической несовместимости матери и плода
ЭТИОЛОГИЯ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ФОРМ ПАТОЛОГИИ.
Начальным звеном патогенеза наследственных патологий являются мутации. Мутации – нарушения структуры генов, хромосом, изменение числа последних или же изменения в последовательности и числе нуклеотидов в ДНК.
1. По причине возникновения, Спонтанные мутации —, Индуцированные мутации —
2. По виду клеток, Гаметические мутации, Соматические мутации, Мозаичные мутации
3. По значению
4 . В зависимости от объема поврежденного материала мутации делятся на генные (изменения в отдельных генах), хромосомные (структурные хромосомные аберрации), геномные (численные хромосомные аберрации).
Наследственные болезни (2)
... В основе возникновения наследственных заболевании лежат мутации: преимущественно хромосомные и генные. Следовательно, выделяют хромосомные и наследственные генные болезни. Хромосомные болезни классифицируются по типу генной или хромосомной мутации и сопутствующей индивидуальности, вовлекаемой в изменение хромосомы. В связи ...
ГЕННЫЕ БОЛЕЗНИ.
Генные болезни
Классификация генных болезней
Генетический принцип
1) аутосомно-доминантные (синдром Марфана);
2) аутосомно-рецессивные (фенилкетонурия);
3) Х-сцепленные доминантные;
4) Х-сцепленные рецессивные;
5) Y-сцепленные (голандрические);
6) митохондриальные (передает только мать).
Клинический принцип
патогенетическому принципу
1) наследственные болезни обмена веществ
2) врожденные пороки развития;
3) комбинированные состояния.
ПАТОГЕНЕЗ ГЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ.
Основные звенья патогенеза генных болезней можно представить следующим образом: мутантный аллель → патологический первичный продукт (качественно или количественно) → цепь последующих биохимических процессов → клетки → органы → организм.
Таким образом, механизм развития генных болезней следует рассматривать на молекулярном, клеточном, органном и организменном уровнях строения организма.
молекулярном уровне
1. Отсутствие синтеза полипептидной цепи (белка). Этот вариант встречается часто. Нарушение одного из процессов метаболизма приводит к избытку или дефициту веществ, а так же характеризуется накоплением токсичных продуктов-предшественников. Например, при фенилкетонурии из-за отсутствия фенилаланингидроксилазы в крови накапливаются фенилаланин и продукты его патологического метаболизма — фенилпировиноградная кислота.
В результате отсутствия первичного продукта гена может задерживаться какой-то важный процесс, постоянно осуществляющийся в организме. Так, мутации генов, детерминирующих синтез ферментов репарации ДНК, приводят к невозможности восстановления постоянно возникающих нарушений в структуре ДНК, что обуславливает развитие злокачественных новообразований (пигментная ксеродерма).
2 . Синтез аномального белка вызывает нарушения той системы (клетки, органа), функции которой обеспечиваются нормальным белком. Примером такого варианта патогенеза болезни может быть серповидно-клеточная анемия , при которой синтезируется цепь молекулы глобина с валином, заменившим глютамин. При замене всего лишь одной аминокислоты меняются функциональные свойства гемоглобина. Гемоглобин не связывается с кислородом и кристаллизуется при его недостатке, а эритроциты приобретают серповидную форму, склеиваются, тромбируют капилляры и т. д.
3. Количественно недостаточный синтез полипептидной цепи (белка).
Примером может служить болезнь Виллебранда. Заболевание характеризуется недостатком или отсутствием фактора Виллебранда. При дефиците Фактора Виллебранда VIII фактор подвергается протеолизу, и его содержание в плазме снижается. Кроме того при болезни Виллебранда снижается содержание серотонина и развивается патологическая дилатация сосудов и повышение их проницаемости. Главными симптомами являются следующие: лёгкое появление синяков, частое или длительное кровотечение из носа, кровоточивость дёсен, длительное кровотечение при небольших порезах, сильное или длительное менструальное кровотечение, кровотечение в верхней и нижней частях желудочно-кишечного тракта, длительное кровотечение после травмы , хирургического вмешательства, посещения стоматологического кабинета или родов.
Наследственные болезни, их классификация
... ним относятся: Хромосомные болезни - заболевания, возникающие в результате хромосомных мутаций; Генные болезни - заболевания, вызываемые генными мутациями. Болезни с наследственной предрасположенностью - это заболевания, возникающие в результате ... дифференциального окрашивания хромосом. Классификация хромосомные болезни. основана на типах мутаций вовлеченных в них хромосом. Мутации в половых клетках ...
4. Количественно избыточный синтез полипептидной цепи (белка). Если в результате мутации будет вырабатываться избыточное количество продукта, то патогенез болезни в целом будет обусловлен именно усиленной генной активностью. Наличие такого варианта можно предполагать, но в конкретных формах наследственных болезней он еще не обнаружен.
Таким образом, независимо от характера изменений первичного продукта гена эффект мутаций может выражаться в разных вариантах нарушения функций:
1) потеря функции белка за счет ингибирования процессов транскрипции/трансляции либо за счет изменения структуры и функциональных свойств;
2) появление новой функции, новых цитотоксических свойств белка, приводящих к гибели клеток;
3) ингибирование функции нормальных белков первичным негативным продуктом мутантного аллеля;
4) нарушение пространственной структуры молекулярного продукта в результате изменения дозы гена (делеции или дупликации).
Клеточный уровень., Органный уровень, В организме в целом
Таким образом, патогенез любой наследственной болезни у разных индивидов хотя и сходен по первичным механизмам и этапам, но формируется строго индивидуально.
КЛИНИКА НЕКОТОРЫХ ГЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ.
фенилкетонурия
снижается образование меланина
повышенная возбудимость, гиперрефлексия, повышенный тонус мышц, тремор, характерный мышиный запах.
Гепатоцеребральная дистрофия
ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ.
Большая группа врожденных наследственных болезней, при которых нарушается сбалансированность набора генов и строгая детерминированность нормального развития организма. Это приводит к внутриутробной гибели эмбрионов и плодов, появлению врождённых пороков развития и других элементов клинической картины хромосомных болезней. Этиологическим фактором являются хромосомные мутации (внутрихромосомные и межхромосомные, отдельно выделяют изохромосомы и ring-хромосомы) и геномные мутации ( полиплоидии и анеуплоидии).
Классификация хромосомных болезней
1 . Характеристика хромосомной или геномной мутации (этиологический принцип):
Наследственные заболевания названия. по биологии : Наследственные ...
... генной конституции организма. Хромосомные заболевания человека Эта группа болезней обусловлена изменением структуры отдельных хромосом или определенного их количества в кариотипе (дисбаланс наследственного материала). У человека описаны геномные мутации по типу ...
- полиплоидии (тетраплоидии и триплоидии);
- анеуплоидии (недостаток (полная или частичная моносомия) или избыток (три- или полисомия) хромосомного материала по аутосомам или половым хромосомам).
2. Определение типа клеток , в которых возникла мутация
- гаметические — вызывают полные формы хромосомных болезней;
- соматические — развивается организм с клетками разной хромосомной конституции (мозаицизм).
3. Выявление поколения, в котором возникла мутация:
- спорадические хромосомные болезни (возникают вновь в гаметах здоровых родителей);
- наследуемые (семейные) хромосомные болезни.
ПАТОГЕНЕЗ ХРОМОСОМНЫХ БОЛЕЗНЕЙ.
Этиологическими факторами хромосомной патологии являются все виды хромосомных и некоторые геномные мутации. Хромосомные мутации— это структурные изменения отдельных хромосом. В хромосомную мутацию вовлекается большое число (от десятков до нескольких сотен) генов, что приводит к изменению нормального диплоидного набора. Различают две большие группы хромосомных мутаций: внутрихромосомные и межхромосомные, отдельно выделяют изохромосомы и ring-хромосомы. Геномные мутации – полиплоидии и анеуплоидии.
Основным звеном патогенеза хромосомных заболеваний является несбалансированность генотипа в результате геномных и хромосомных мутаций, что проявляется внутриутробной гибелью эмбрионов и плодов, развитием специфических синдромов, проявляющихся нарушениями физического и психического здоровья.
Характерной особенностью патогенеза хромосомных болезней является раннее нарушение морфогенеза. Оно проявляется расстройством деления и созревания клеток, нарушением их миграции и дифференциации, что обусловливает формирование множественных пороков развития различных органов и тканей. В основе наблюдаемых явлений лежит, как полагают, несбалансированность генома.
Выделяют три типа эффектов при развитии хромосомных болезней: специфические, полуспецифические и неспецифические. Специфические эффекты связаны с изменением числа структурных генов, кодирующих синтез белка (уникальных для любой хромосомы).
При трисомиях число их увеличивается, при моносомиях — уменьшается. Полуспецифические эффекты при хромосомных болезнях обусловлены изменением числа генов, представленных в геноме большим числом копий (например, гены рибосомных, гистоновых, сократительных белков и т.д.).
Неспецифические проявления хромосомных аберраций могут быть обусловлены изменением содержания гетерохроматина, который выполняет важную роль в процессах клеточного деления, роста и т.д.
КЛИНИКА НЕКОТОРЫХ ХРОМОСОМНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Синдром Дауна (трисомия по 21 паре хромосом)
Клиника: Малый рост ребенка , маленькая круглая голова со скошенным затылком, своеобразное лицо — бедная мимика, косой разрез глаз со складкой у внутреннего угла, нос с широкой плоской переносицей, маленькие деформированные ушные раковины. Рот обычно полуоткрыт, язык толстый, неповоротливый, нижняя челюсть иногда выступает вперед. На щеках часто отмечается сухая экзема. Обнаруживается укорочение конечностей, особенно в дистальных отделах. Кисть плоская, пальцы рук широкие, короткие. В физическом развитии отстают, однако не резко, но нервно-психическое развитие замедленно (плохо развита речь).
Этиология наследственных патологий
... фенотипе потомства, в том числе и в виде наследственных заболеваний. Этиология наследственных патологий Причинами возникновения наследственных болезней и аномалий развития являются факторы, способные изменить ... дети с синдромами Дауна, Клайнфельтера, Патау, Эдвардса и другими хромосомными болезнями. Мутагенные свойства присущи и некоторым лекарственным препаратам (цитостатикам, акрихину, ...
С возрастом выявляется ряд новых черт заболевания. Голос грубеет, отмечается близорукость, косоглазие, конъюнктивиты, неправильный рост зубов, кариес.Слабо развита иммунная система, инфекционные заболевания протекают крайне тяжело и в 15 раз чаще, чем у других детей. Встречается острый лейкоз. Возникают патологии внутренних органов, сердечно-сосудистые дефекты.
Синдром Тернера-Шершевского (ХО)
Клиника: Низкий рост, непропорциональное строение тела, полная короткая шея с крыловидными кожными складками, широкая грудная клетка, Х-образное искривление коленей. Уши деморфированы, низко расположены. Отмечается неправильный рост зубов. Половой инфантилизм. Снижение умственного развития.
В пубертатный период недоразвитие половых органов и вторичных половых признаков , поражение сосудистой системы, аномалии мочевой системы, уменьшение остроты зрения, слуха.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучение причин, механизмов наследственных форм патологии позволяет нам разработать наиболее рациональные методы лечения и принципы профилактики. Ранняя диагностика позволяет минимизировать пагубные последствия, которые могли бы произойти в дальнейшем.
Значительным достижением генетики является определение аминокислотной или нуклеотидной последовательности ДНК. Такие прогрессивные технологии медицинской генетики позволяют не только лечить наследственные заболевания, но и диагностировать их ещё до рождения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
[Электронный ресурс]//URL: https://pravsob.ru/referat/nasledstvennaya-patologiya/
1. Патофизиология: учебник / Литвицкий П.Ф. — 4-е изд., — 2009. — 496 с.
Бочков Н.П., Пузырев В.П., Смирнихина С.А.; Под ред. Н.П. Бочкова, 2018-592с.
3. Наследственные болезни : Справочник / Под. Ред. Л.О. Бадалян .- Т.: «Медицина», 1980-415с.
4. Роль Наследственности в патологии:
5. Генные болезни: https://studfile.net/preview/6065863/
6. Хромосомные болезни: https://studfile.net/preview/6065863/page:2/
