Методы диагностики моногенных заболеваний доклад

Обновлено: 07.07.2024

Для ПД в первую очередь представляют интерес генные болезни, приводящие к тяжелой, нередко смертельной патологии, в отношении которых пока отсутствуют или еще малодоступны методы лекарственной терапии. Из более 6000 заболеваний, известных на сегодняшний день, доля заболеваний, безусловно заслуживающих ПД, составляет не более 1%, причем и в этой группе удельный вес различных нозологии существенно варьирует. Более половины случаев моногенной патологии, требующих ПД, составляют такие сравнительно частые и тяжелые болезни, как муковисцидоз, миодистрофия Дюшенна, синдром ломкой (фрагильной) Х-хромосомы, гемофилия А, фенилкетонурия, поликистоз почек, атаксия Фридрейха, синдром Верднига -Гоффмана, синдром Шарко - Мари -Туе. ПД именно этих социально значимых моногенных заболеваний является особенно актуальной.

Впервые молекулярная (ДНК) диагностика в России была осуществлена в Санкт-Петербурге в 1987 г. у женщины с высоким риском рождения ребенка, страдающего муковисцидозом. К настоящему времени встране проведено более 1000 ПД моногенных болезней. Более 500 из них выполнены в нашем центре, что позволило предотвратить рождение 154 детей с тяжелыми моногенными болезнями, в том числе с муковисцидозом, фенилкетонурией, гемофилией Аи В, миодистрофией Дюшенна, синдромом ломкой Х-хромосомы. Генетические центры страны, где проводится ДНК-диагностика наиболее частых моногенных болезней, приведены в таблице.

генные болезни плода

Основные принципы пренатальной диагностики генных болезней

Принимая во внимание высокую точность молекулярных методов, их большую чувствительность и, к сожалению, достаточно высокую себестоимость, необходимо помнить, что эффективность ДНК-диагностики у плода в значительной мере предопределяется следующими основными требованиями:

— точностью клинического диагноза;
— своевременным обследованием семьи высокого риска и больного молекулярными методами;
— правильностью оценки риска рождения больного ребенка;
— выбором оптимального срока ПД; возможностью получения материала плода;
— четкостью рекомендаций после ПД;
— наличием скринирующих программ в ДНК-диагностике.

Ниже приведена краткая характеристика каждого из этих положений.

Точность клинического диагноза

Молекулярная диагностика проводится на уровне индивидуальных генов, точнее, на уровне фрагментов ДНК самих генов или близлежащих ДНК-последовательностей. Отсутствие точного клинического диагноза моногенного заболевания по сути делает невозможным применение молекулярных методов. К сожалению, несовершенство стандартных лабораторных методов, недостаточный опыт клиницистов и медицинских генетиков, консультирующих семьи высокого риска, нередко приводят к тому, что на ПД направляют женщин, у которых диагностика ДНК-методами невозможна.

Своевременность обследования семьи высокого риска

Одно и то же моногенное заболевание может быть результатом самых разных мутаций одного и того же гена. Идентификация таких мутаций в каждой семье - необходимое условие успешной ПД. Особенно важно, чтобы идентификация мутаций и молекулярное маркирование мутантных хромосом, так называемая непрямая молекулярная диагностика, были проведены при наличии в семье больного ребенка. ДНК-обследование каждой семьи высокого риска должно быть проведено до наступления следующей беременности. При этом особую диагностическую ценность предстаатяют препараты ДНК самого больного. В случае отсутствия в семье больного ребенка и невозможности точно идентифицировать мутации у родителей ПД с использованием молекулярных методов невозможна. Своевременное обследование семей и отсылка образцов крови семей высокого риска в соответствующие центры ДНК-диагностики для выяснения информативности семьи, т.е. ее пригодности для ДНК-диагностики, — важная функция кабинетов медико-генетического консультирования.

Правильность оценки риска рождения больного ребенка

Правильность постановки клинического диагноза предполагает и правильность оценки риска рождения больного ребенка. Известно, что для аутосомно-рецессивных заболеваний он составляет 25%, для аутосомно-доминантных - 50%, для болезней, сцепленных с полом, — 50% для мальчиков и практически 0% для девочек.

При оценке риска особого внимания заслуживают заболевания, для которых велика вероятность гонадного мозаицизма (т.е. мутантные клетки присутствуют только в некоторых клеточных клонах гонад и не определяются в соматических клетках), как, например, при миодистрофии Дюшенна.

Следует также учитывать, что для ряда нозологии (например, гемофилия А, миодистрофия Дюшенна) необычно высока частота спонтанных мутаций соответствующих генов (фактора VIII свертывания крови и дистрофина соответственно), поэтому до решения вопроса о проведении ПД в таких семьях особенно важно установить наличие гетерозиготного носительства мутации соответствующих генов у матери.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.


В человеческом организме около 30 тыс. генов. Гены в строго определенной последовательности расположены в хромосомах — гораздо более крупных образованиях, имеющихся в ядре каждой клетки (Рис. 1) и видимых под микроскопом. Хромосомный набор человека состоит из 46 хромосом (23 пары, в каждой паре одна получена от отца, другая — от матери). Одна из хромосомных пар определяет пол (эти хромосомы и называют половыми): у женщин имеется две хромосомы "Х", у мужчин — "Х" и "Y".

По числу хромосом и генов, по местоположению генов в хромосомах люди одинаковы (если речь не идет о хромосомных болезнях), но различные варианты одних и тех же генов и их сочетаний чрезвычайно разнообразны, отсюда генетическое разнообразие людей — от индивидуального до расового.

Но для того, чтобы понимать, какие индивидуальные превентивные (то есть предупреждающие развитие болезни) программы помогут именно Вам, необходимо исследовать индивидуальные генетические особенности. Эти особенности можно исследовать при помощи методов предиктивной медицины, которые позволяют анализировать самые незначительные, так называемые полиморфные изменения, тот самый важнейший механизм, объясняющий нашу генетическую непохожесть. Таким образом, персонализированные исследования методами предиктивной медицины (поиск генетических полиморфизмов) могут выявить, почему каждый из нас по-своему переносит болезни, реагирует на стресс, лекарства, продукты питания. В настоящее время это самый мощный инструмент, который позволяет предупредить болезнь.

Генетический полиморфизм

Предиктивную медицину уместно рассматривать как первый и наиболее ранний этап активного воздействия человека на свой организм с целью своевременной коррекции потенциально возможной патологии или патологического процесса. Концептуальную основу предиктивной медицины составляют представления о генетическом полиморфизме.

ДНК выявляется более чем у 1 % людей в популяции и не приводит к развитию заболевания, это называется полиморфизмом, если же менее 1 % или с высокой вероятностью приводит к болезни — мутацией.



Рисунок 2. Пример генетического полиморфизма.

Полиморфными принято называть гены, которые представлены в популяции несколькими разновидностями - аллелями, что обусловливает разнообразие признаков внутри вида. Большинство известных полиморфизмов выражаются либо в заменах одного нуклеотида, либо в изменении числа повторяющихся фрагментов ДНК. Генетические полиморфизмы могут быть полезными, нейтральными, однако значительно чаще они приводят к появлению белковых продуктов с несколько измененными физико-химическими свойствами и параметрами функциональной активности. При этом функциональный спектр таких белков может сильно меняться от практически нейтрального эффекта генетического полиморфизма до полного нарушения функции соответствующего белкового продукта. Следует заметить, что отличие между полиморфизмом и мутацией довольно условно: когда один из вариантов нуклеотидных последовательностей участка ДНК выявляется более чем у 1 % людей в популяции и не приводит к развитию заболевания, это называется полиморфизмом, если же менее 1 % или с высокой вероятностью приводит к болезни — мутацией.

Масштабы полиморфизма ДНК таковы, что между последовательностями ДНК двух людей, если только они не однояйцевые близнецы, существуют миллионы различий.

Пренатальная диагностика моногенных заболеваний

Хотя лишь немногие болезни полностью обусловлены мутацией одного гена, концепция моногенных болезней по-прежнему важна. Для таких болезней обычно характерен один из трех типов наследования: аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный или Х-сцепленный. Общая распространенность моногенных болезней составляет 10 на 1000 новорожденных. Одна и та же моногенная болезнь может быть обусловлена разными мутациями в одном гене. Например, в гене муковисцидоза описано свыше 1700 вызывающих болезнь мутаций.

Генодиагностика применяется для выбора лечения и медико-генетического консультирования при многих моногенных болезнях, таких как нейрофиброматоз, синдром Марфана, семейная гиперхолестеринемия, поликистоз почек, муковисцидоз, гемоглобинопатии и других. При этих заболеваниях генодиагностика позволяет поставить или подтвердить диагноз даже в отсутствие симптомов, выявить заболевание у родственников больного, иногда предсказать тяжесть заболевания. На основе результатов генодиагностики проводят медико-генетическое консультирование.

Существует несколько типов генетического тестирования:

  • Диагностическое тестирование - помогает поставить или подтвердить диагноз у человека с симптомами.
  • Прогностическое тестирование - относится к бессимптомному тестированию, когда члену семьи был поставлен диагноз и существует необходимость выявления мутации в семье.
  • Тестирование на носительство - используется для рецессивных или Х-сцепленных заболеваний, когда есть случаи заболевания в семейном анамнезе или высокий уровень заболеваемости в популяции, помогает оценить риск определенных заболеваний у будущего потомства и спланировать рождение здорового потомства.
  • Пренатальное тестирование - тестирование плода, о котором известно, что он подвержен высокому риску.
  • Преимплантационное тестирование - тестирование эмбрионов на очень ранних сроках, полученных в результате экстракорпорального оплодотворения, альтернатива пренатальному тестированию и прерыванию беременности.
  • Скрининг новорожденных - тестирование заболеваний у новорожденных.


Превентивное генетическое тестирование мультифакториальных заболеваний

Генетическое тестирование наследственной предрасположенности уже достаточно широко практикуется во многих частных лабораториях и диагностических центрах мира.

В лабораториях проведены исследования ассоциации множества генов-кандидатов с рядом болезней, таких как ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет, гипертоническая болезнь, различные виды опухолей и некоторые другие. Генетическое тестирование в досимптоматический период дает возможность выявить существующие пока только в геноме наследственные тенденции к развитию будущих болезней и, исходя из современного врачебного опыта, наметить пути их ранней профилактики. Внедрение результатов этих исследований в клиническую практику позволит получить пациенту информацию о возможном риске развития у него указанных заболеваний, а врач, принимая во внимание результаты молекулярно-генетического анализа, - разработать тактику упреждающей терапии предполагаемого заболевания, что позволит снизить заболеваемость, инвалидность и смертность населения. По данным английских ученых, ослабление неблагоприятного эффекта функционально неполноценных аллелей генов предрасположенности с помощью диеты, коррекции образа жизни, лекарственных и пищевых добавок позволяет человеку “выиграть” 14 лет активной полноценной жизни. По данным Института Медицины США, превентивное генетическое тестирование в США помогает предотвратить возникновение более 2 млн побочных реакций на медикаменты, 3 млн врачебных ошибок, 2.2 млн хирургических вмешательств, 200 тысяч сердечных приступов и 100 тысяч летальных исходов в год.

Приведенные выше факты свидетельствуют о большом медицинском и социальном значении тестирования аллелей "генов предрасположенности" и генов наследственных заболеваний. При достаточно высоком уровне медицинского обслуживания выявление лиц с наследственной предрасположенностью к той или иной патологии чрезвычайно важно для профилактики, лечения и прогноза течения заболеваний.

Среди них наиболее известных генов предрасположенности – гены предрасположенности к раку легких (CYP1A1, GSTP1, GSTM1, GSTT1), ишемической болезни сердца (NOS3), нарушению метаболизма фолиевой кислоты (MTHFR), инфаркту миокарда, гипертонии (АСЕ, AGT), болезни Альцгеймера (АPOЕ), тромбозу (F2, F5), воспалению (IL6, IL10), неприживаемости зубных имплантов (TNF, IL1A), мужского бесплодия (AZF, CFTR, SRY), гестоза (F5, FGB, APOE, MTHFR), истощения яичников (INHA, FSHR, ESR1) и др. Установлено, что у курильщков с мутациями в генах GSTM1 и GSTT1 риск заболеть раком легких примерно в 3 раза выше по сравнению с курильщиками без этих мутаций. Еще выше (почти в 20 раз) риск рака молочной железы у курящих женщин с мутациями в генах GSTM1 и NAT2. Тестирование генов метаболизма лекарств позволяет не только идентифицировать индивидуумов с "быстрым" и "медленным" типами метаболизма лекарственных препаратов, но и определять индивидуальную чувствительность к ним. Более того, именно таким образом можно подобрать индивидуальную дозировку различных лекарств и таким путем приблизиться к идеальной схеме индивидуального лечения, то есть к решению основной задачи фармакогенетики.

Гены человека остаются неизменными в течение всей жизни. Достаточно однократного проведения диагностики, чтобы стало ясно, какие основные заболевания нашего времени угрожают вам, а какие нет. Генетическое тестирование в любом возрасте, задолго до начала самого заболевания, позволяет не только выявить уникальные особенности генотипа каждого человека, его генетическую индивидуальность, но и заранее начать профилактические мероприятия, предупреждающие развитие болезни. Своевременная коррекция питания, профориентации и пр. позволили бы избежать многих катастроф, способствовали профилактике многих недугов, обеспечили творческое долголетие.

Генетическая классификация моногенных заболеваний по типу наследования. Анализ моногенных заболеваний с аутосомно-доминантным, аутосомно–рецессивным типом наследования. Наследование заболеваний в соответствии с законом Менделя, отсутствие отдельных генов.

Рубрика Медицина
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 30.04.2019
Размер файла 32,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

Академия психологии и педагогики

Кафедра общей и педагогической психологии

Реферат на тему:

ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ МОНОГЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ

студентка 2 курса

очно- заочной формы обучения

г. Ростов-на-Дону 2019 г.

  • Введение
  • 1. Общая характеристика моногенной патологии
  • 2. Классификация моногенных болезней
    • 2.1 Виды классификаций
    • 2.2 Генетическая классификация моногенных заболеваний с учетом типа наследования
    • 3.1 Моногенные заболевания с аутосомно-доминантным типом наследования
    • 3.2 Моногенные заболевания с аутосомно - рецессивным типом наследования
    • 3.3 Моногенные заболевания, сцепленные с полом

    ВВЕДЕНИЕ

    Актуальность исследования

    Моногенные заболевания чрезвычайно разнообразны по фенотипическим проявлениям, поэтому, классификация их возможна по определённым критериям, используемым врачами различных специальностей при работе с моногенными болезнями.

    Классификация болезней позволяет врачам проще выявить варианты заболеваний, которые могут быть у пациента. Кроме того, значительно сужается список генетических исследований для непосредственной постановки диагноза. Учитывая временные и финансовые затраты, необходимые для нужных генетических исследований, классификация моногенных болезней значительно упрощает жизнь пациентам и работу врачам. А также благодаря ранней диагностике моногенных заболеваний, в распоряжении врачей есть больше времени для максимально возможной коррекции здоровья или полноценного лечения человека.

    Цель исследования: изучение классификации моногенных болезней.

    Предмет исследования: классификации моногенных болезней.

    1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОНОГЕННОЙ ПАТОЛОГИИ

    Моногенные болезни - это заболевания, в основе этиологии которых лежит единичная генная мутация. Моногенные болезни наследуются в соответствии с законами Менделя. Хотя распространенность моногенных болезней невысока, полностью они не исчезают.

    В настоящее время описано около 5 000 нозологических единиц моногенных болезней. Они выявляются у 3- 6 % новорожденных, а в структуре общей смертности детей до 5 лет на их долю приходится 10-14 %. Моногенные болезни, гены которых картированы на хромосомах, насчитывают до 900 нозологических единиц. Для примерно 350 болезней выяснен характер генной мутации, установлена природа биохимического дефекта. Для ряда МБ физически картированы на хромосомах конкретные мутантные гены. Индивидуальный и популяционный риск возникновения МБ существенно различаются из-за неравномерного распространения обусловливающих их генов. Принято считать, что МБ, встречающиеся с частотой 1:10 000 и выше - это часто встречающиеся, а с частотой менее 1:100 000 - редкие заболевания. [1; 8,10]

    Моногенные болезни обусловлены мутациями или отсутствием отдельных генов и наследуются в полном соответствии с законами Менделя.

    Мутации могут захватывать как один, так и оба аллеля.

    Клинические проявления возникают в результате отсутствия определенной генетической информации либо реализации дефектной.

    I.

    2. КЛАССИФИКАЦИЯ МОНОГЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ

    2.1 Виды классификаций

    Врачам-клиницистам удобна так называемая клиническая классификация, то есть по преимущественному поражению какого-либо органа или системы. Недостатком является полисистемность и полиорганность большинства моногенных синдромов, а также преимущественные поражения разных органов в рамках одной нозологии.

    Патогенетическая классификация моногенных болезней подразделяет их на группы, в зависимости от основного патогенетического звена: нарушение обмена веществ, нарушение морфогенеза, комбинация этих компонентов. моногенный заболевание мендель наследование

    Врачам-генетикам удобно положить в основу классификации моногенных болезней тип наследования, который при информативной родословной позволяет сузить диагностический поиск в каталогах и атласах наследственных болезней в 2 при аутосомных или почти в 10 раз при сцепленных с полом синдромах, рассчитать величину генетического риска, определить генетический прогноз в семье. Недостатком является большая частота спорадических случаев наследственных болезней и невозможность определить тип наследования, а также разные типы наследования (и соответственно разные генные дефекты) при сходных фенотипах. [2,3]

    2.2 Генетическая классификация моногенных заболеваний с учетом типа наследования

    1. Аутосомно- доминантные (поражают мужчин и женщин с одинаковой частотой);

    2. Аутосомно- рецессивные (поражают мужчин и женщин с одинаковой частотой);

    3. Сцепленные с полом:

    1) с X хромосомой:

    2) с Y хромосомой;

    Для определения типа наследования признака рекомендуют придерживаться следующей последовательности действий:

    1) Определите, доминантным или рецессивным является изучаемый признак.

    Если люди с изучаемым признаком встречаются в родословной редко, не в каждом поколении, и если признак встречается у человека, родители которого не имеют изучаемого признака, то можно думать, что изучаемый признак является рецессивным.

    Если, наоборот, люди с изучаемым признаком встречаются в родословной часто, в каждом поколении, и если дети с таким признаком рождаются в тех семьях, где хотя бы один из родителей имеет данный признак, то можно думать, что изучаемый признак является доминантным.

    2) Определите, в аутосоме или в половой хромосоме находится ген, обусловливающий формирование изучаемого признака.

    Если особи разного пола, имеющие изучаемый признак, встречаются приблизительно с одинаковой частотой, то можно думать, что изучаемый признак является аутосомным. Если особи разного пола, имеющие изучаемый признак, встречаются с разной частотой вплоть до отсутствия признака у представителей одного пола, то можно думать, что изучаемый признак сцеплен с полом: обусловливающий его ген расположен в половой хромосоме. Анализ передачи такого гена из поколения в поколение позволяет определить, в какой именно половой хромосоме - Х или Y - расположен этот ген.

    3) Если ген находится в половой хромосоме, то определите: в какой именно половой хромосоме - Х или Y - находится ген, обусловливающий формирование изучаемого признака.

    При этом возможны следующие варианты:

    а) Если признак встречается только у особей мужского пола и передается только от отца сыну, то можно думать, что изучаемый ген находится в Y-хромосоме.

    б) Если в конкретной родословной рецессивный признак встречается только у особей мужского пола, у отцов которых данный признак отсутствует, но имеется у дедов или прадедов по материнской линии, то можно думать, что рецессивный аллель, обусловливающий развитие изучаемого признака, расположен в Х-хромосоме.

    в) Если среди особей с доминантным признаком особи женского пола встречаются приблизительно в два раза чаще, чем особи мужского пола, и у мужчины с доминантным признаком все дочери тоже имеют этот признак, а у всех его сыновей этот признак отсутствует, то можно думать, что доминантный аллель, обусловливающий развитие изучаемого признака, расположен в Х-хромосоме.

    4) Установив тип наследования изучаемого признака, проверьте: обладает ли анализируемая родословная теми признаками, которые характерны для выбранного вами типа наследования. Затем убедитесь, что родословная не обладает комплексом признаков, характерных для других типов наследования. [4,9; 1,8,10]

    3. МОНОГЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

    3.1 Моногенные заболевания с аутосомно-доминантным типом наследования

    Известно более 3700 таких болезней. Как правило, они обусловлены дефектами структурных белков или нарушениями регуляции экспрессии генов.

    Для аутосомно-доминантных болезней характерен фенотипический полиморфизм (даже внутри одной семьи). Полиморфизм зависит от пенетрантности и экспрессивности аллеля. Пенетрантностью аллеля называют частоту его проявления в популяции. Экспрессивностью аллеля называют выраженность его проявления у одной особи. При полной пенетрантности аллеля признак наблюдается у всех особей популяции. При неполной пенетрантности признак наблюдается не у всех особей. Организм, несущий дефектный аллель с низкой экспрессивностью, может иметь нормальный фенотип. При неполной пенетрантности или низкой экспрессивности аллель "теряется" в одном или нескольких поколениях и может быть принят за новую мутацию при последующем проявлении.

    Мутация доминантного гена в половых клетках проявляется, как правило, уже в первом поколении потомков. Поэтому вновь возникающие мутации считаются основной причиной аутосомно-доминантных болезней.

    Показано, что риск некоторых болезней этой группы повышен у детей пожилых отцов. Таким образом, возраст отца является фактором, предрасполагающим к возникновению мутаций доминантных генов.

    Болезнь, обусловленная дефектом доминантного гена с нормальной экспрессивностью, обычно проявляется во всех поколениях одной семьи.

    Исключение составляют случаи, когда мутация доминантного гена детальна или существенно снижает фертильность (как за счет нарушения образования гамет, так и за счет снижения выживаемости плода).

    Вероятность наследования дефектного гена ребенком составляет:

    * 100%, если хотя бы один из родителей гомозиготен по доминантному гену;

    * 75%, если оба родителя гетерозиготны;

    * 50%, если один родитель гетерозиготен, а второй гомозиготен по рецессивному гену.

    Наследование гена аутосомно-доминантной болезни не зависит от пола ребенка и тяжести болезни у родителя. Нельзя прогнозировать тяжесть болезни у ребенка по фенотипу родителя. У здоровых родителей, уже имеющих одного ребенка с аутосомно-доминантным заболеванием, повторный риск рождения ребенка с тем же заболеванием низок. [5]

    3.2 Моногенные заболевания с аутосомно - рецессивным типом наследования

    Аутосомно-рецессивные заболевания проявляются только у гомозигот, которые получили по одному рецессивному гену от каждого из родителей. Заболевание может повторяться у сибсов пробанда, но иногда встречается и в боковых ветвях родословной. Характерным для аутосомно-рецессивных заболеваний является брак типа Аа х Аа (оба родителя здоровы, но являются носителями мутантного гена).

    Вероятность рождения больного ребенка (аа) в браке двух гетерозиготных носителей мутантного гена составляет 25%. Дети с рецессивными заболеваниями имеют, как правило, фенотипически здоровых родителей, и только после рождения больного ребенка ретроспективно можно установить генотип родителей и определить прогноз для будущих детей.

    По аутосомно-рецессивному типу наследуется абсолютное большинство наследственных заболеваний обмена веществ. Наиболее частыми и значимыми в клиническом отношении являются такие болезни с аутосомно-рецессивным типом наследования, как муковисцидоз (кистофиб роз поджелудочной железы), фенилкетонурия, адреногенитальный синдром, многие формы нарушения слуха или зрения, болезни накопления.

    На сегодняшний день известно более 1600 аутосомно-рецессивных заболеваний.

    Основные методы их предупреждения -- медико-генетическое консультирование семей и дородовая диагностика (в случае заболеваний, для которых разработаны методы внутриутробной диагностики). Аутосомно-рецессивные болезни формируют значительную часть сегрегационно- го генетического груза за счет высокой частоты патологического аллеля в популяции.

    Для возникновения редких аутосомно-рецессивных заболеваний характерны следующие условия:

    1) родители больного ребенка, как правило, здоровы;

    2) мальчики и девочки заболевают одинаково часто;

    3) повторный риск рождения ребенка с аутосомно-рецессивным заболеванием составляет 25%;

    5) наблюдается увеличение частоты больных детей в группах родителей, связанных родством, причем чем реже аутосомно-рецессивное заболевание встречается в популяции, тем чаще больные происходят из кровнородственных браков. [6]

    3.3 Моногенные заболевания, сцепленные с полом

    Болезни, сцепленные с полом, в подавляющем большинстве случаев обусловлены мутациями генов на Х-хромосоме, поскольку Y-хромосома несет небольшое число генов. С Y-хромосомой сцеплены некоторые нарушения половой дифференцировки.

    1) Болезни X-сцепленные:

    Описано более 370 болезней, сцепленных (или предположительно сцепленных) с Х-хромосомой. Тяжесть заболевания зависит от пола. Полные формы болезни проявляются преимущественно у мужчин, поскольку они гемизиготны по генам, локализованным на Х-хромосоме. Если мутация затрагивает рецессивный сцепленный с Х-хромосомой ген, то гетерозиготные женщины здоровы, но являются носительницами гена (а гомозиготы в большинстве случаев летальны). Если мутация затрагивает доминантный сцепленный с Х-хромосомой ген, то у гетерозиготных женщин болезнь проявляется в легкой форме (а гомозиготы летальны). Важнейшее свойство болезней, сцепленных с Х-хромосомой, - невозможность их передачи от отца к сыну (поскольку сын наследует Y-, а не Х-хромосому отца).

    Гены, вызывающие Х-сцепленные болезни, расположены на Х-хромосоме, поэтому такие болезни по-разному проявляются у лиц разного пола. Так как у женщин две Х-хромосомы, то проявления мутантного гена зависят от многих факторов: гетерозиготна или гомозиготна женщина по мутантному гену, доминантна или рецессивна мутация. Дополнительный фактор - случайный характер инактивации одной Х-хромосомы в клетках женского организма. У мужчин только одна Х-хромосома, поэтому у них мутация чаще проявляется полностью, независимо от того, доминантная это мутация у женщин или рецессивная. Но все дочери отца, страдающего Х-сцепленной болезнью, унаследуют мутантный аллель, поскольку они обязательно получают от отца эту Х-хромосому.

    Характерные черты Х-сцепленного наследования.

    В отличие от вертикального наследования доминантных болезней (больны и родители, и дети) и горизонтального наследования при аутосомно-рецессивных болезнях (больны братья и сестры), наследование

    Х-сцепленных рецессивных болезней носит более сложный характер.

    Среди родственников больного мужчины та же болезнь обычно имеется у дяди с материнской стороны и у двоюродных братьев, рожденных от сестер матери. Сыновья гетерозиготных женщин будут больны с вероятностью 50%. У больных мужчин все дочери гетерозиготны, а все сыновья - здоровы. У здоровых мужчин мутантного гена нет, и все их дети также здоровы. У больных гомозиготных женщин всегда болен отец, а мать - гетерозиготна. Х-сцепленное доминантное наследование: больных женщин примерно вдвое больше, чем мужчин; больная женщина с вероятностью 50% передает заболевание и сыновьям, и дочерям; больной мужчина передает заболевание только всем дочерям; у женщин-гетерозигот болезнь протекает легче, а ее признаки более изменчивы, чем у мужчин.

    Некоторые Х-сцепленные болезни нарушают репродуктивную функцию у женщин, а для мужчин летальны на стадии внутриутробного развития, и поэтому они возникают в основном или исключительно как спорадические заболевания у женщин вследствие новой мутации. К таким болезням относят синдром Экарди, синдром Гольца и синдром Ретта. [7]

    2) Болезни Y -сцепленные:

    На Y-хромосоме расположено всего несколько генов, из которых самый примечательный - ген определения пола SRY , кодирующий фактор развития яичка. Транслокации между Х- и Y-хромосомами иногда приводят к появлению женщин с кариотипом XY, у которых на Y-хромосоме нет гена SRY. Наоборот, у мужчин с кариотипом XX одна из Х-хромосом несет копию гена SRY.

    Признаки, сцепленные с Y-хромосомой, из которых самый явный - мужской фенотип, передаются только от отца к сыну.

    Из-за небольшого количества генов на Y-хромосоме число Y-сцепленных болезней невелико, однако микроделеции в гене фактора азооспермии, расположенном на длинном плече Y-хромосомы, выявляют у 18% мужчин с тяжелой формой олигоспермии или азооспермии. [7]

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Моногенные болезни - это заболевания, в основе этиологии которых лежит единичная генная мутация. Моногенные заболевания фенотипически чрезвычайно разнообразны, поэтому за основу их классификация генетики взяли тип наследования.

    Выделяются следующие моногенные заболеваний с учетом типа наследования:

    1) Аутосомно-доминантный тип: мутантный ген проявляется в гомо- и гетерозиготном состоянии. Протекает легко или поздно выявляется. Заболевание постоянно передается из поколения в поколение. Оба пола поражается с одинаковой частотой.

    2) Аутосомно-рецессивный тип: заболевание начинается рано и протекает тяжело. Больные дети у клинически здоровых родителей. Может заболевание прослеживаться у родственников в родословной по горизонтали. Гетерозиготное носительство.

    3) Х-сцепленный доминантный тип: у больного отца все дочери больны, а сыновья здоровы. У матери равнозначная вероятность рождения больных дочерей и сыновей.

    4) Х-сцепленное рецессивное: рецессивный, сцепленный с полом. Заболевание у мужчин, родственников пробанда, здоровых женщин, отсутствует прямая передача от отца к сыну. Дочери являются прямыми носителями. Болеют в основном мужчины (гемофилия, болезнь Дюшена-Беккера).

    5) У-сцепленное: передается от отца к сыну (гипертрихоз ушных раковин, синдактилия).

    Хотя распространенность моногенных болезней невысока, полностью они не исчезают.

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    Подобные документы

    Классификация генных болезней. Проявления и причины возникновения генных (моногенных – в основе патологии одна пара аллельных генов) наследственных заболеваний, хромосомных болезней. Болезни с наследственным предрасположением (мультифакториальные).

    доклад [32,2 K], добавлен 02.12.2010

    Наследственная патология органа зрения при аутосомно-рецессивном и аутосомно-доминантном типе наследования. Врождённые катаракты, нистагма, мнимый и истинный анофтальм. Глиома сетчатки глаза. Предупреждение врожденных и наследственных глазных заболеваний.

    презентация [3,9 M], добавлен 27.03.2012

    Критерии, характерные для моногенных болезней. Мышечная дистрофия Дюшена и Беккера. Клинический полиморфизм. Витамин Д-зависимый рахит. Наследственные дефекты обмена липидов и липопротеидов. Патогенетические и этиологические методы лечения заболеваний.

    презентация [1,2 M], добавлен 07.03.2016

    Эпидемиология и патогенез болезни Вильсона-Коновалова - генетически обусловленного заболевания с аутосомно-рецессивным типом наследования, его клинические формы. Инструментальные методы обследования пациента. Лечение гепатолентикулярной дегенерации.

    презентация [620,9 K], добавлен 09.06.2013

    Молекулярные и диагностика основы наследственных болезней. Симптоматическое, патогенетическое и этиологическое лечение хромосомных болезней. Коррекция генетического дефекта при моногенных заболеваниях. Подавление избыточной функции генов и их продуктов.

    Fact-checked

    Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

    У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.

    Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

    Моногенные дефекты (детерминированные одним геном) наблюдают чаще, чем хромосомные. Диагностика заболеваний обычно начинается с анализа клинических и биохимических данных, родословной пробанда (лица, у которого впервые выявлен дефект), типа наследования. Моногенные болезни могут иметь аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный и Х-сцепленный типы наследования. В настоящее время идентифицировано более 4000 моногенных нарушений.

    Аутосомно-доминантные нарушения. Доминантными называют наследственные заболевания, проявляющиеся в гетерозиготном состоянии, то есть при наличии только одного аномального гена (мутантный аллель). Для заболеваний с аутосомно-доминантным типом наследования характерны следующие особенности.

    • У каждого поражённого болен один из родителей (за исключением мутаций, возникших de novo).
    • У поражённого, состоящего в браке со здоровым супругом, в среднем половина детей больна, а вторая половина здорова.
    • У здоровых детей поражённого собственные дети и внуки здоровы.
    • Мужчины и женщины поражаются с одинаковой частотой.
    • Заболевание проявляется в каждом поколении.

    Аутосомно-рецессивные нарушения клинически проявляются только в гомозиготном состоянии, то есть при наличии мутации в обоих аллелях данного генетического локуса. Для заболеваний с аутосомно-рецессивным типом наследования характерны следующие особенности.

    • Рождение больного ребёнка у фенотипически здоровых родителей означает, что отец и мать гетерозиготны по патологическому гену [четверть их детей будут поражены (гомозиготы по патологическому гену), три четверти - здоровы (две четверти гетерозиготы, четверть гомозиготы по нормальному гену)].
    • При вступлении в брак больного рецессивным заболеванием и человека с нормальным генотипом все их дети будут фенотипически здоровыми, но гетерозиготными по патологическому гену.
    • При вступлении в брак больного и гетерозиготного носителя половина их детей будут больны, половина здоровыми, но гетерозиготными по патологическому гену.
    • При вступлении в брак двух больных одним и тем же рецессивным заболеванием все их дети будут больны.
    • Мужчины и женщины поражаются с одинаковой частотой.
    • Гетерозиготные индивиды фенотипически нормальны, но являются носителями одной копии мутантного гена.

    Х-сцепленные нарушения. Поскольку дефектные гены располагаются в хромосоме X, клинические проявления и тяжесть заболевания различны у мужчин и женщин. У женщин две хромосомы Х, поэтому они могут быть гетеро- или гомозиготными по мутантному гену, следовательно, вероятность развития заболевания у них зависит от его рецессивности/доминантности. У мужчин только одна хромосома Х, поэтому у них при унаследовании патологического гена заболевание развивается во всех случаях, независимо от рецессивности или доминантности дефектного гена.

    Для Х-сцепленного доминантного наследования характерны следующие особенности.

    • Поражённые мужчины передают заболевание всем своим дочерям, но не сыновьям.
    • Гетерозиготные женщины передают болезнь половине своих детей независимо от их пола.
    • Гомозиготные женщины передают болезнь всем своим детям.

    Для Х-сцепленного рецессивного наследования характерны следующие особенности.

    • Болеют почти исключительно мужчины.
    • Мутация всегда передаётся через гетерозиготную мать, которая фено-типически здорова.
    • Больной мужчина никогда не передаёт заболевание своим сыновьям.
    • Все дочери больного мужчины будут гетерозиготными носительницами.
    • Женщина-носительница передаёт заболевание половине своих сыновей, ни одна из её дочерей не будет больна, но половина из них окажутся носительницами.

    Для диагностики моногенных наследственных заболеваний применяют методы прямой и непрямой ДНК-диагностики. Использование прямых методов диагностики возможно лишь для клонированных генов с известной нуклеотидной последовательностью полноразмерной кодовой ДНК. При использовании прямых методов (ДНК-зонды, ПЦР) объектом молекулярного анализа является сам ген, точнее мутация этого гена, идентификация которой и составляет основную задачу исследования. Использование такого подхода особенно эффективно при наличии точной информации о природе, частоте и локализации наиболее распространённых (доминирующих по частоте) мутаций соответствующих генов. Главное преимущество прямого метода - высокая, доходящая до 100% точность диагностики.

    Тем не менее существует огромное количество моногенных наследственных болезней, для которых мутации не установлены либо не найдены мажорные (главные, наиболее частые) мутации в исследуемых популяциях. Кроме того, практически при всех моногенных заболеваниях, помимо мажорных мутаций, существуют многочисленные минорные (редкие) мутации. Наконец, всегда существует возможность присутствия у больного неизвестных мутаций, что не позволяет использовать прямые методы. В таких случаях используют непрямые (косвенные) методы молекулярной диагностики. Непрямой подход основан на выявлении сцепленных с геном полиморфных маркёров, с помощью которых проводят идентификацию хромосом, несущих мутантный ген в семьях высокого риска, то есть у родителей больного и его ближайших родственников.

    Большинство наиболее распространённых моногенных дефектов проявляется нарушениями обмена веществ. Поэтому научной группой ВОЗ разработана и рекомендована к практическому применению следующая классификация моногенных наследственных заболеваний обмена веществ.

    • Наследственные нарушения обмена аминокислот.
    • Наследственные нарушения обмена углеводов.
    • Наследственные нарушения обмена липидов.
    • Наследственные нарушения обмена стероидов.
    • Наследственные нарушения обмена пуринов и пиримидинов.
    • Наследственные нарушения обмена соединительной ткани.
    • Наследственные нарушения обмена гема и порфиринов.
    • Наследственные нарушения обмена в эритроцитах.
    • Наследственные нарушения обмена металлов.
    • Наследственные нарушения обмена билирубина.
    • Наследственные нарушения всасывания в пищеварительном тракте.

    trusted-source

    [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]

    Читайте также: