Наследственные заболевания человека

    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.

   б) 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.

    Синдромы, обусловленные  делециями: 4р- (синдром Вольфа –  Хиршхорна), 5р-

(синдром кошачьего крика),  9p-, 13q-, 18q-, 18r, 21q-, 22q-.

    В качестве примера  хромосомных мутаций приведём 5p –  утрата  короткого

плеча  (p)  5-й  хромосомы,  или   синдром   «кошачьего   крика»   (название

обусловлено  сходством  плача  ребёнка  с  мяуканьем  кошки).   Такой   крик

объясняется не аномалией  голосового  аппарата,  а  нарушениями  центральной

нервной системы. Для  синдрома  5p  характерны  микрогнаитя  (от  греческого

гнатос – челюсть) и  синдактилия, которые дополняют  фенотипическую  картину

синдрома. У  больных  отмечается  понижение  сопротивляемости  к  инфекциям,

поэтому относительно часто они  умирают рано. Отягощающим фактором  являются

различные нарушения внутренних органов  (аномалии  сердца,  почек,  грыжи  и

др.).

    Делеция – утеря участка  хромосомы.  Условное  обозначение:  5р-  (пятая

хромосома, утрата в плече р).

                    в) геномные мутации и их последствия.

     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.

 

           5.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.

    Радиоактивным  мутагенезом   начали  заниматься  в  20-х   годах   нашего

столетия. В 1925 г. советские учёные Г. С. Филиппов и Г. А.  Надсон  впервые

в истории генетики применили рентгеновские  лучи  для  получения  мутаций  у

дрожжей. Через год  американский  исследователь  Г.  Меллер  (в  последствии

дважды лауреат Нобелевской  премии), длительное время работавший в Москве,  в

институте,  руководимом  Н.  К.  Кольцовым,  применил  тот  же  мутаген   на

дрозофиле.

    Химический мутагенез  впервые целенаправленно начали  изучать  сотрудник

Н. К. Кольцова В. В. Сахаров в 1931 г. на дрозофиле при  воздействии  на  её

яйца йодом, а позже М. Е. Лобашов.

    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.  Исследование  действия  радиации  на

мутационный процесс показало, что  пороговая доза в этом случае  отсутствует,

и даже самые небольшие дозы повышают  вероятность возникновения мутаций в

популяции. Повышение частоты мутаций  опасно  не  столько  в  индивидуальном

плане, сколько с точки  зрения  увеличения  генетического  груза  популяции.

Например, облучение одного из супругов дозой в пределах удваивающей  частоту

мутаций (1,0 – 1,5  Гй)  незначительно  повышает  опасность  иметь  больного

ребёнка (с уровня 4 - 5% до уровня 5 –  6%).  Если  такую  же  дозу  получит

население целого района, то число  наследственных  заболеваний  в  популяции

через поколение удвоится.

    Химические факторы.  Химизация сельского  хозяйства   и  других  областей

человеческой деятельности,  развитие  химической  промышленности  обусловили

синтез огромного потока веществ (в общей сумме от 3,5 до 4,3  млн.),  в  том

числе  таких,  которых  в  биосфере  никогда  не  было   за   миллионы   лет

предшествующей эволюции. Это означает прежде всего  неразложимость  и таким

образом длительное сохранение чужеродных  веществ  попадающих  в  окружающую

среду. То, что было принято первоначально  за достижения в борьбе с  вредными

насекомыми, в дальнейшем обернулось сложной проблемой. Широкое применение  в

40  –  60-е  годы  инсектицида   ДДТ,  относящегося  к  классу  хлорированных

углеводородов, привело к его  распространению по всему  земному  шару  вплоть

до льдов Антарктиды.

    Большинство пестицидов  обладает большой устойчивостью  к  химическому  и

биологическому разложению и имеет высокий уровень токсичности.

    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.

        6. Значение  диагностики и лечение от наследственных  болезней.

    По  мере  развития  медицины   возможность   выявления   наследственных

заболеваний  увеличивается.  Этот  фактор  указывает  на  растущее  значение

медицинской  генетики  и  генетики  человека.  Меры,  принятые  при   раннем

выявлении  наследственных  болезней,  могут   предотвратить   их   развитие.

Диетологические  меры   позволяют   избежать   патологических   последствий,

например при галактоземии, фенилкетонурии и других  наследственных  болезнях

обмена.

    При диагностике наследственных  заболеваний Н. П. Бочков с   сотрудниками

рекомендует руководствоваться следующим:

      1.  Применять   клинико-генеалогический   метод,   который   позволяет

         обнаруживать  «семейные» болезни.

      2.  Часто  к   наследственным  относятся   заболевания,   повторяющиеся

         хронически  и длительно не поддающиеся лечению, особенно  в  детском

         возрасте.

      3. На  возможную   наследственную  форму  заболевания   указывают  редко

         встречающиеся  специфические симптомы.

      4. То же  относится   к  патологическим  изменениям  многих  органов  и

         систем.

    Для многих наследственных  заболеваний  стала  возможна  так  называемая

пренатальная (т.  е.  до  рождения)  диагностика.  Это  метод  амниоцентеза,

который заключается в получении  с  помощью  шприца  10-15  мл  амниотической

жидкости, в которой  находятся  клетки  плода.  Так  определяют  соотношение

метаболитов,  отражающих  нормальное  или  патологическое  состояние  плода.

Культивируемые  эмбриональные  клетки  используют  для   определения   числа

хромосом и выявления возможных хромосомных аномалий.

    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-