Моногенные дефекты

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 20.12.2024

НАСЛЕ́ДСТВЕННЫЕ БОЛЕ́ЗНИ, па­то­ло­гич. со­стоя­ния у че­ло­ве­ка, обу­слов­лен­ные ген­ны­ми или хро­мо­сом­ны­ми му­тация­ми . Пер­вые опи­са­ния Н. б. сде­ла­ны в 18 – нач. 19 вв. В 1732 англ. учё­ный Дж. Мей­чин опи­сал вро­ж­дён­ный их­ти­оз, в 1753 П. Л. Мо­пер­тюи – по­ли­дак­ти­лию, в 1803 амер. врач Дж. К. От­то (1774–1844) – ге­мо­фи­лию, в 1872 Дж. Хан­тинг­тон – раз­но­вид­ность хо­реи (бо­лезнь Ген­тинг­то­на). В 1814 англ. врач Дж. Адамс опуб­ли­ко­вал пер­вую клас­си­фи­ка­цию Н. б., в ко­то­рой вы­де­лил груп­пы соб­ствен­но Н. б. и бо­лез­ней с на­следств. пред­рас­по­ло­жен­но­стью. По­сле по­втор­но­го от­кры­тия Мен­де­ля за­ко­нов на­ча­ли ус­та­нав­ли­вать тип на­сле­до­ва­ния опи­сан­ных Н. б. В 1901 англ. врач, один из ос­но­во­по­лож­ни­ков био­хи­мич. ге­не­ти­ки А. Э. Гар­род (1857–1936), вы­ска­зал пред­по­ло­же­ние, что ал­кап­то­ну­рия (на­ру­ше­ние об­ме­на ти­ро­зи­на ) на­сле­ду­ет­ся по ау­то­сом­но-ре­цес­сив­но­му ти­пу, что под­твер­дил У. Бэт­сон , ко­то­рый в 1909 опуб­ли­ко­вал спи­сок из­вест­ных к то­му вре­ме­ни Н. б., на­сле­дуе­мых по до­ми­нант­но­му (13), ре­цес­сив­но­му (2) и X-сце­п­лен­но­му (т. е. сце­п­лен­но­му с X-хро­мо­со­мой; 4) ти­пам. Ос­но­ван­ная на этио­ло­гич. прин­ци­пе клас­си­фи­ка­ция Н. б. вклю­ча­ет мо­но­ген­ные, или мен­де­ли­рую­щие (на­сле­дуе­мые по за­ко­нам Мен­де­ля), за­бо­ле­ва­ния; хро­мо­сом­ные син­дро­мы; по­ли­ген­ные (муль­ти­фак­то­ри­аль­ные) за­бо­ле­ва­ния; мо­но­ген­ные за­бо­ле­ва­ния с не­тра­ди­ци­он­ным, от­ли­чаю­щим­ся от мен­де­лев­ско­го ти­пом на­сле­до­ва­ния. К мо­но­ген­ным Н. б. от­но­сят­ся ауто­сом­но-до­ми­нант­ные, ау­то­сом­но-ре­цес­сив­ные, Х-сце­п­лен­ные до­ми­нант­ные, Х-сцеплен­ные ре­цес­сив­ные и Y-сце­п­лен­ные за­бо­ле­ва­ния. Для до­ка­за­тель­ст­ва ау­то­сом­но-до­ми­нант­но­го или ау­то­сом­но-ре­цес­сив­но­го на­сле­до­ва­ния за­бо­ле­ва­ния не­об­хо­ди­мо ис­сле­до­вать дос­та­точ­но боль­шое чис­ло мно­го­дет­ных се­мей. Учи­ты­вая боль­шое чис­ло (неск. ты­сяч) ау­то­сом­но-до­ми­нант­но на­сле­дуе­мых фе­но­ти­пов, при ди­аг­но­сти­ке ау­то­сом­но-до­ми­нант­ных Н. б. не­об­хо­ди­мо иметь в ви­ду сле­дую­щие тре­бо­ва­ния: один из ро­ди­те­лей боль­но­го так­же дол­жен бо­леть этим за­бо­ле­ва­ни­ем; за­бо­ле­ва­ние долж­но встре­чать­ся у лиц обое­го по­ла; по­ло­ви­на де­тей боль­но­го ро­ди­те­ля долж­ны бо­леть этим же за­бо­ле­ва­ни­ем; 50%-ный риск за­бо­ле­ва­ния ос­та­ёт­ся по­сто­ян­ным для ка­ж­до­го по­сле­дую­ще­го ре­бён­ка в се­мье; обя­за­тель­на пе­ре­да­ча бо­лез­ни от от­ца к сы­ну (ис­клю­ча­ет­ся на­сле­до­ва­ние, сце­п­лен­ное с по­лом); у здо­ро­вых по­том­ков боль­но­го все де­ти долж­ны быть здо­ро­вы­ми. По­сколь­ку обыч­но но­вые му­та­ции воз­ни­ка­ют в га­ме­то­ге­не­зе муж­чин, боль­ной с ау­то­сом­но-до­ми­нант­ным за­бо­ле­ва­ни­ем мо­жет быть един­ст­вен­ным боль­ным в се­мье и его шан­сы пе­ре­дать му­та­цию сво­им де­тям бу­дут рав­ны 50%. Ау­то­сом­но-до­ми­нант­но­му на­сле­до­ва­нию мо­жет так­же пре­пят­ст­во­вать мо­заи­цизм за­ро­ды­ше­вых кле­ток, ко­то­рый воз­ни­ка­ет на ран­них ста­ди­ях раз­ви­тия ор­га­низ­ма и яв­ля­ет­ся при­чи­ной по­втор­ных слу­ча­ев ахон­д­ро­пла­зии, не­со­вер­шен­но­го ос­тео­ге­не­за и др. ау­то­сом­но-до­ми­нант­ных за­бо­ле­ва­ний у де­тей здо­ро­вых ро­ди­те­лей. Ау­то­сом­но-ре­цес­сив­ные Н. б., как и ауто­сом­но-до­ми­нант­ные, по­ра­жа­ют все ор­га­ны и функ­цио­наль­ные сис­те­мы ор­га­низ­ма, в свя­зи с чем так­же ха­рак­те­ризу­ют­ся чрез­вы­чай­ным раз­но­об­ра­зи­ем про­яв­ле­ний. Ро­ди­те­ли боль­ных де­тей яв­ля­ют­ся ге­те­ро­зи­гот­ны­ми но­си­те­ля­ми этих бо­лез­ней, но са­ми ос­та­ют­ся кли­ни­че­ски здо­ро­вы­ми. Сег­ре­га­ция ау­то­сом­но-ре­цес­сив­но­го при­зна­ка про­яв­ля­ет­ся в том, что чет­верть де­тей в бра­ке ге­те­ро­зи­гот­ных по этой бо­лез­ни ро­ди­те­лей долж­ны быть го­мо­зи­гот­ны­ми по нор­маль­но­му до­ми­нант­но­му ал­ле­лю, по­ло­ви­на – ге­те­ро­зи­гот­ны­ми и чет­верть – го­мо­зи­гот­ны­ми по му­тант­но­му ал­ле­лю. По­это­му риск по­яв­ле­ния боль­но­го с ау­то­сом­но-ре­цес­сив­ным за­бо­ле­ва­ни­ем в се­мье, в ко­то­рой ро­ди­те­ли яв­ля­ют­ся ге­те­ро­зи­гот­ны­ми но­си­те­ля­ми му­тант­но­го ге­на, со­став­ля­ет 25% и не ме­ня­ет­ся для всех бе­ре­мен­но­стей этой суп­ру­же­ской па­ры. Ро­до­слов­ные боль­ных с ау­то­сом­но-ре­цес­сив­ны­ми за­бо­ле­ва­ния­ми ха­рак­те­ри­зу­ют­ся тем, что их ро­ди­те­ли и все бли­жай­шие род­ст­вен­ни­ки здо­ро­вы, но мо­гут быть боль­ны бра­тья и сё­ст­ры (сиб­сы). Ес­ли та­кие боль­ные всту­па­ют в брак, то их парт­нё­ры обыч­но яв­ля­ют­ся нор­маль­ны­ми го­мо­зи­гот­ны­ми ли­ца­ми, а все де­ти в этом бра­ке бу­дут здо­ро­вы­ми, но в то же вре­мя ге­те­ро­зи­гот­ны­ми но­си­те­ля­ми это­го за­бо­ле­ва­ния. Не­ред­ко в ро­до­слов­ных боль­ных с ау­то­сом­но-ре­цес­сив­ны­ми за­бо­ле­ва­ния­ми их ро­ди­те­ли ока­зы­ва­ют­ся близ­ки­ми род­ствен­ни­ка­ми, в свя­зи с чем для них воз­рас­та­ет ве­ро­ят­ность на­сле­до­ва­ния му­тант­но­го ре­цес­сив­но­го ге­на от од­но­го из об­щих пред­ков.

Моногенные заболевания

Генетические патологии часто диагностируются уже после рождения ребенка.

Эти заболевания отмечаются как при естественном зачатии, так и после использования репродуктивных технологий. Различные генетические нарушения встречаются у 5-6 детей из 100. Генные болезни, спровоцированные мутацией только одного гена, классифицируют как моногенные заболевания.

Что такое моногенные болезни?

Вследствие действия различных факторов с определенной частотой встречаются поломки или изменения только в одном гене.

В зависимости от типа наследования выделяют следующие виды патологий:

В случаях доминантного наследования даже одной пары модифицированного гена достаточно для проявления клинической картины болезни. Такие пациенты, как правило, осведомлены о наличии у себя определенного вида мутации. В таком случае при планировании ребенка удается предупредить передачу генного заболевания, исключив измененные мутацией гены.

При рецессивных изменениях генов полностью отсутствуют клинические проявления болезни. Поэтому в большинстве случаев пациенты не знают о наличии генетической аномалии и передают ее потомству. В тех случаях, когда оба родителя имеют одинаковые пары модифицированных генов, риск развития болезни стремительно возрастает.

Причины возникновения моногенных заболеваний

Моногенные заболевания обладают менделевским типом наследования. Без использования репродуктивных технологий поломанный ген передается по наследству. А риск развития клиники напрямую связан с механизмом такого наследования и наличия сопутствующих факторов.

Точковые мутации – обязательное условия для развития этой группы болезней.

В зависимости от этиологических причин развития моногенных заболеваний их подразделяют на две группы:

• с установленным первичным биохимическим дефектом;
• с неопределенным первичным молекулярным дефектом.

Вторая группа более многочисленна и насчитывает около 90% всех моногенных заболеваний.

Статистика

Распространенность каждого моногенного заболевания различна. Так самые частотные патологии диагностируются у одного ребенка из 500, а более редкие болезни могут встречаться с вероятностью 1:10000.

Если оба родителя имеют одинаковый мутированные ген, то у такого плода риск развития генных болезней существенно увеличивается. Кроме того, если носителем поврежденного гена является только один из родителей, но в семье уже есть дети с моногенной болезнью, риск диагностики патологии у младших детей увеличивается в несколько раз.

Точная диагностика генных мутаций в период планирования беременности позволяет генетику определить индивидуальные риски наследования моногенных болезней. Тем парам, у которых по результатам диагностики риск развития болезней выше среднего рекомендуется воспользоваться репродуктивными технологиями, чтобы не допустить наследования мутированной пары.

Диагностика

предполагает своевременную диагностику моногенных болезней и определение изолированных генных аллей.

Данное обследование не проводится рутинно и рекомендуется парам, у которых были выявлены случаи врожденных патологий. Исследование на риски развития моногенных болезней минимизирует риск контаминации ДНК матери и плода.

Для этого эмбриолог проводит ряд обязательных тестов для определения оптимальных яйцеклеток для процедуры ЭКО. Использование этого метода диагностики позволяет имплантировать только эмбрионы с правильным генным набором.

• Вторым достоверным методом выявления моногенных заболеваний является неинвазивный пренатальный скрининг.

Это исследование крови, которое проводится после 10 недели гестации позволяет с высокой точностью определить генные мутации и вероятность рождения ребенка с тяжелыми заболеваниями, спровоцированные генными мутациями. Для проведения этого исследования ДНК плода выделяется из периферической крови беременной.

Метод абсолютно безопасный и высокоинформативный. Это позволяет вовремя оценить возможные риски и принять обоснованное решение о сохранении или прерывании беременности.

Лаборатория Медикал Геномикс рекомендует расширенный неинвазивный пренатальный тест VERAGENE

Муковисцидоз

Это генное заболевание спровоцировано модифицированным геном транмембранного регулятора муковисцидоза. Болезнь поражает железы внутренней секреции. Болезнь поражает органы дыхания, пищеварения, встречаются смешанные и изолированные формы. Продолжительность жизни зависит от степени патологических изменений и в среднем составляет около 30 лет. Использование специальных протоколов лечения позволяет минимизировать проявление болезни и улучшить качество жизни пациента.

Бета-талассемия

Данная патология - врожденная гемолитическая анемия, спровоцированная дефектом синтеза гемоглобина. Тяжесть патологии зависит от ее типа. Симптоматика болезни обусловлена изменениями в картине крови и приводит к поражению различных органов и систем. Для коррекции состояния пациента используют регулярные гемотрансфузии, медикаментозную поддержку.

Синдром Барде-Бидля

Это генетическое заболевания отражается на всех органах и системах. Самому негативному влиянию подвержена сетчатка глаз. Что приводит к развитию полной слепоты. Для таких больных свойственно нарушения анатомии тела, для них характерно укорочение ног, патологии развития половых органов. Кроме этого, болезнь способствует психическим и эмоциональным нарушениям, развитию патологий почек.

Артрогриппоз

Заболевание характеризуется нарушением анатомии и функции различных суставов. Встречаются формы, когда изменения наблюдаются только в 1-2 суставах, но не редки случаи, когда весь опорно -двигательный аппарат участвует в патологическом процессе. Деформация суставов приводит к существенному ухудшению качества жизни больного, приковывает его к инвалидной коляске.

Умственная отсталость и судороги (AMRS)

Заболевание характеризуется как экзогенная умственная отсталость. Для больных свойственна судорожная активность. Степень изменения психики зависит от клинического проявления заболевания. Отмечаются формы с сохранением интеллекта и полным нарушением умственной деятельности. Болезнь плохо поддается коррекции и ее течение непрогнозируемо.

Синдром Альстрема

Это цилиапатия, которая проявляется изменением пигментации сетчатки, ожирением, нейросенсорной глухотой. Такие пациенты подвержены проявлению сахарного диабета, кардиомиопатий и тяжелым нарушениям функции почек.

Синдром Андерманна

Это редко диагностируемый симптокомплекс наследственных патологий, который проявляется агенезией мозолистого тела и периферической нейропатией. Болезнь проявляется в первые часы после рождения, после чего стремительно прогрессирует. Выживаемость в среднем не составляет более 5х лет.

Аутосомно-рецессивная поликистозная болезнь почек

Эта болезнь проявляется кистозными изменениями в структуре почек. Болезнь в большинстве случаев имеет двустороннее проявление. Стремительное прогрессирование патологии приводит к увеличению почек.

Это состояния проявляется нарастанием почечной недостаточности. Для коррекции изменений больным проводятся процедуры гемодиализа, медикаментозная поддержка, пересадка трупного органа.

Своевременная диагностика моногенных заболеваний и использование репродуктивных технологий позволяет выносить и родить здорового ребенка! Будьте здоровы!

Моногенные дефекты

Генетические нарушения, вызванные изменениями в одном гене («Менделевские нарушения»), являются самыми простыми для анализа и наиболее хорошо поняты. Если экспрессия признака требует только одной копии гена (1 аллель), этот признак считается доминирующим. Если экспрессия признака требует 2 копии гена (2 аллели), то признак считается рецессивным. Единственным исключением являются Х-сцепленные заболевания. Так как мужчины обычно не имеют парных аллелей, чтобы компенсировать влияние большинства аллелей на Х-хромосоме, аллель X-хромосомы экспрессируется у мужчин, даже если признак является рецессивным. Также существуют другие исключения, такие как митохондриальные нарушения Нарушения митохондриальной ДНК В цитоплазме каждой клетки находится несколько сотен митохондрий. Митохондрия содержит уникальную округлую хромосому, которая несет информацию о 13 протеинах, различных РНК и нескольких регулятивных. Прочитайте дополнительные сведения . Митохондриальные гены, как правило, наследуются только из яйцеклетки матери. Белки, задействованные в структуре и функциях митохондрий, кодируются как митохондриальными, так и ядерными генами. (См. также Обзор генетики (Overview of Genetics) Обзор генетики (Overview of Genetics) Ген, основная единица наследственности, является сегментом ДНК, содержащей всю информацию, необходимую для синтеза полипептида (белка). Синтез белка, образование складок, третичной и четвертичной. Прочитайте дополнительные сведения ).

Описан ряд специфичных заболеваний единичного гена.

Примеры наследственных заболеваний с менделеевской наследственностью

Не сцепленный с Х-хромосомой

Аутосомно-доминантные

Только одна аутосомная аллель гена необходима для выражения аутосомного доминантного признака; это значит, что поражаются как гетерозиготы, так и гомозиготы аномального гена. Типичное происхождение аутосомного доминантного признака показано на рисунке Аутосомальное доминантное наследование (Autosomal dominant inheritance) Аутосомно-доминантное наследование .

В общем, здесь применимы следующие правила:

У больного человека – больной родитель.

Гетерозиготный больной родитель и здоровый родитель имеют, в среднем, одинаковое количество больных и здоровых детей; это значит, что риск развития заболевания составляет 50% для каждо­го ребенка.

Здоровые дети больного родителя не передают черту своим потомкам.

Мужчины и женщины подвержены одинаковому риску развития болезни.

Аутосомно-доминантное наследование

Аутосомно-рецессивные

Для экспрессии аутосомно-рецессивного признака необходимы две копии аномальной аллели. Пример родословной показан на рисунке "Аутосомное рецессивное наследование" Аутосомно-рецессивное наследование .

Применяются следующие правила наследования:

Если родители больного ребенка здоровы, оба родителя гетерозиготы. Если у здоровых родителей родился больной ребенок, оба родителя гетерозиготны и в среднем один из четырех их детей будет болен, один из двух гетерозиготный, а один из четырех – здоров. Таким образом, для детей имеется три четверти шансов не заболеть (то есть, остаться здоровым или носителем), а среди не заболевших детей шанс стать носителем гена составляет две трети.

Все дети больного родителя и генотипически нормальный человек являются генотипически нормальными гетерозиготами.

В среднем 1/2 детей больного чело­века и один гетерозиготный носитель заболевают, а 1/2 являются гетерозиготными.

Все дети двоих больных родителей заболеют.

Мужчины и женщины подвержены одинаковому риску развития болезни.

Носители гетерозигот фенотипически нормальны, но являются проводниками признака.

Аутосомно-рецессивное наследование

Родственники скорее других унаследуют ту же мутантную аллель, по этой причине браки между близкими родственниками (единокровность) увеличивают вероятность появления больных детей. У пары родитель-ребенок или брат-сестра риск родить больного ребенка увеличивается, потому что большая часть их генетического материала одна и та же. В некоторых популяциях процент гетерозигот (носителей) высок из-за эффекта основателя (т.е., группа образовалась с небольшим количеством членов, один из которых был носителем) или потому, что носители имеют селективное преимущество (например, гетерозиготность по серповидно-клеточной анемии защищает от малярии).

Если признак приводит к дефекту конкретного белка (например, фермента), гетерозиготы обычно имеют уменьшенное количество этого белка. Если мутация известна, то молекулярно-генетические методы позволяют идентифицировать гетерозиготных фенотипически нормальных людей (например, большую часть времени выявлять больных муковисцидозом).

Сцепленные с X-хромосомой доминантные

Сцепленные с Х-хромосомой доминантные признаки содержатся в Х-хромосоме. Большинство из них очень редки. Как правило, мужчины более подвержены серьезно; некоторые Х-сцепленные доминантные расстройства часто смертельным у мужчин. Женщины-носители только одной аномальной аллели также заболевают, но менее тяжело. Типичный пример родословной изображен на рисунке Х-сцепленное доминантное наследование Сцепленное с Х-хромосомой доминантное наследование .

Моногенные дефекты

Наследственные и наследственно-предрасположенные заболевания

Основной целью медицинской генетики является изучение роли генетических составляющих в этиологии и патогенезе различных заболеваний человека. Эти болезни делятся на два класса: собственно наследственные болезни, куда входят хромосомные и генные заболевания, и болезни с наследственной предрасположенностью, которые называют мультифакториальными заболеваниями.

Хромосомными являются болезни, вызванные нарушением числа, либо структуры хромосом. Генные болезни обусловлены присутствием мутаций в генах. Моногеннными называются болезни, обусловленные присутствием мутаций в одном гене. В этиологии мультифакториальных заболеваний наряду с действием неблагоприятных внешних факторов существенное влияние оказывают состояния не одного, а многих генов. Количество этих генов, формирующих наследственную предрасположенность к заболеванию, иногда исчисляется десятками или даже сотнями. Суммарная частота наследственных заболеваний достигает 1,5%, из них на долю хромосомных болезней приходится 0,5% и на долю моногенных – до 1%. К мультифакториальным относятся большинство наиболее распространенных болезней человека.

Хромосомные болезни: В настоящее время описано около 1000 нозологических форм хромосомных болезней. Все они характеризуются рядом общих признаков, таких как: маленькая масса и длина тела при рождении, пренатальная гипоплазия; отставание в умственном и физическом развитии с момента рождения, особенно выраженное при аутосомных аномалиях; задержка и аномалии полового развития: гипогонадизм, крипторхизм, аменорея, бесплодие и др., более выраженные при аномалиях половых хромосом; множественные ВПР в большей степени при аутосомных аномалиях; комплекс разнообразных по проявлениям и тяжести дизморфогенетических и диспластических признаков, одновременно затрагивающих многие системы и органы больного. Хромосомные болезни редко наследуются, и более чем в 95% случаев риск повторного рождения в семье больного ребенка с хромосомной патологией не превышает общепопуляционного уровня. Исключение составляют те случаи, когда родители больного ребенка несут сбалансированные хромосомные перестройки, чаще всего транслокации, при которых не происходит утраты генетического материала. Носители сбалансированных транслокаций являются практически здоровыми людьми, но вероятность у них выкидышей, замерших беременностей или рождения детей с несбалансированными хромосомными перестройками, а значит с хромосомными болезнями, очень велика. Поэтому при бесплодии, мертворождениях, привычной невынашиваемости беременности, а также при наличии в семье ребенка с хромосомной патологией необходимо проводить анализ кариотипа каждого из родителей с целью диагностики сбалансированных хромосомных перестроек.

Моногенные болезни Разнообразие моногенных заболеваний достаточно велико и их количество по некоторым оценкам достигает 5000. Среди моногенных болезней значительный процент составляют ферментопатии, различные формы умственной отсталости, дефекты органов слуха, зрения, скелетные дисплазии, врожденные пороки развития, болезни нервной, эндокринной, соединительно-тканной, иммунной и других систем. Моногенные варианты течения заболевания в редких случаях встречаются среди любых нозологических форм, которые в общем случае не являются наследственными. Так, например, описаны моногенные формы гипертензии, болезней Альцгейаера и Паркинсона, эпилепсии и других больших психозов, иммунодефицитов, различных онкологических заболеваний и многих других патологических состояний. Моногенные варианты заболевания, как правило, отличаются от спорадических форм более тяжелым течением и ранним дебютом. Большинство мутаций, ассоциированных с моногенными заболеваниями, жестко детерминируют развитие болезни, и факторы окружающей среды не оказывают или оказывают небольшое влияние на развитие заболевания. Поэтому они так трудно поддаются коррекции. Однако немало примеров моногенных болезней с неполной пенетрантностью и варьирующей экспрессивностью, причины которых чаще всего остаются неизвестными. К счастью, моногенные заболевания встречаются достаточно редко. К числу наиболее известных моногенных болезней относятся фенилкетонурия, муковисцидоз, галактоземия, адреногенитальный синдром, гемофилия А и В, миодистрофия Дюшенна/Беккера, проксимальная спинальная мышечная атрофия, гепатолентикулярная дегенерация и многие другие болезни. Профилактика тяжелых неизлечимых моногенных заболеваний проводится на базе пренатальной диагностики.

Мультифакториальные заболевания обусловлены комбинированным действием неблагоприятных внешних и генетических факторов риска, формирующих наследственную предрасположенность к заболеванию. К мультифакториальным заболеваниям относятся подавляющее большинство хронических болезней человека, включая сердечно-сосудистые, эндокринные, иммунные, нервно-психические, онкологические и др. Генетические составляющие могут присутствовать в этиологии даже тех заболеваний, развитие которых целиком индуцируется внешними воздействиями и невозможно без их присутствия, таких, например, как инфекционные болезни. Однако и в этих случаях индивидуальная чувствительность к подобным внешним неблагоприятным воздействиям может быть генетически детерминирована. Например, на сегодняшний день известно, что в патологии бронхиальной астмы, лейкозов и их рецидивов участвуют белковые продукты таких генов системы детоксикации, как GSTM1, GSTT1, CYP1A1, GSTP1, NAT2 и др.Полная расшифровка генома человека открыла большие возможности для изучения ассоциации различных генов человека с моногенными и мультифакториальными заболеваниями. Эти исследования являются основой для планомерной разработки совместно со специалистами различных медицинских профилей новых патогенетических и этиологических методов лечения наследственных заболеваний, а также предупреждения развития тех заболеваний, к которым у человека имеется генетическая склонность.

В настоящее время не существует единой классификации наследственных болезней, и часто их смешивают с врожденными и семейными болезнями. Причиной развития наследственных болезней являются присутствующие в половых клетках родителей мутаций в определенных генах. Эти мутации могут передаваться потомству в ряду поколений. Врожденные заболевания проявляются сразу после рождения, и они могут быть как наследственными, так и приобретенными, например, под действием тератогенных факторов или осложнений в родах. Приобретенные врожденные пороки развития не передаются по наследству. Семейными называются болезни, присутствующие у нескольких членов одной семьи. Они также могут быть наследственными или обусловливаться средовыми влияниями, например неправильным питанием, вредными привычками или присутствием токсических соединений в окружающей среде. В свою очередь, наследственные болезни не обязательно являются врожденными или семейными.

В этиологии детской инвалидности и ограничений жизнедеятельности значительная доля принадлежит наследственным факторам. Так, в Республике Саха (Якутия) среди причин детской инвалидности на первом месте (28,5%) стоят врожденные пороки развития, на втором - заболевания нервной системы (23,9%), на третьем - психические расстройства (11,9%). По данным Росстата среди причин младенческой смертности врожденные пороки развития занимают второе-третье место в Республике Саха (Якутия) и в целом по Российской Федерации. Остается значительной доля врожденных и наследственных заболеваний среди причин детской смертности (в возрасте до 5 лет), в структуре которой на долю хромосомныхболезней приходится 2-3% (Новиков, 2008).

Что такое наследственные заболевания и как с ними быть?

Наследственные заболевания передаются от одного или обоих родителей детям. Они вызываются генетическими мутациями, но далеко не все генетические заболевания являются наследственными. Как в этом разобраться, какие виды заболеваний бывают, как их лечить и как диагностировать — рассказываем в нашей статье.

Содержание

Что такое наследственные заболевания?

Наследственные заболевания — это заболевания, обусловленные генными или хромосомными мутациями. У людей от 20 000 до 25 000 генов. Генетическая мутация возникает, когда изменяется один или несколько генов. Если это генетическое изменение передается детям, то это наследственное генетическое заболевание.

При совпадении у партнеров статусов носительства определенных болезней есть высокий риск рождения ребенка с наследственным заболеванием. Если у вас не проявляются симптомы заболевания, вы по-прежнему можете быть носителем и передать мутации своим детям.

«Когда я сдала тест, жить стало спокойнее»: чем анализ генов полезен нашим клиентам

Многие генетически обусловленные заболевания проявляются не сразу после рождения, а спустя некоторое время. От наследственных заболеваний следует отличать врожденные заболевания, вызванные внутриутробными повреждениями, например, инфекцией или внешними воздействиями.

Чем отличаются наследственные заболевания от врожденных нарушений?

Генетические заболевания являются результатом изменения одного или нескольких генов и могут передаваться в поколениях или нет.

Все наследственные заболевания имеют генетическое происхождение, т. е. являются результатом изменения одного или нескольких генов и передаются из поколения в поколение. Симптомы могут не проявляться с самого рождения.

Врожденные нарушения могут быть наследственными или нет, а симптомы могут проявляться с рождения. Но их появление не обязательно связано с генетикой.

Виды наследственных заболеваний

Наследственные заболевания разделяются на хромосомные, генные и митохондриальные.

Хромосомные заболевания

В настоящее время описано около 1000 форм хромосомных заболеваний. Хромосомные заболевания возникают в результате изменения числа или структуры хромосом. Они характеризуются общими признаками: маленькая масса и длина тела при рождении, отставание в умственном и физическом развитии, задержка и аномалии полового развития и прочее.

Хромосомные заболевания наследуются редко. И более чем в 95% случаев риск повторного рождения в семье ребенка с хромосомной патологией не превышает общепопуляционного уровня. Хромосомные заболевания с аномалиями числа хромосом включают: синдром Патау, синдром Эдвардса, синдром трисомии хромосомы 8. А хромосомные заболевания с аномалиями структуры хромосом — синдром Ди Джорджи, синдром Вольфа-Хиршхорна, синдром «кошачьего крика», синдром Альфи, синдром Орбели.

Моногенные заболевания

Моногенные заболевания возникают в результате повреждения ДНК на уровне гена. Количество моногенных заболеваний по некоторым оценкам достигает 5000.

Среди признаков моногенных болезней можно выделить: различные формы умственной отсталости, дефекты органов слуха, зрения, скелетные дисплазии, болезни нервной, эндокринной, иммунной и других систем. К числу наиболее известных моногенных болезней относятся муковисцидоз, гемофилия А и В, болезнь Гоше, миодистрофия Дюшенна/Беккера, спинальная мышечная атрофия, дальтонизм.

Выявить тяжелые моногенные заболевания можно с помощью пренатальной диагностики, а также, определив наличие мутаций у родителей с помощью генетического теста.

Интереснее всего мне было узнать об особенностях метаболизма. Именно поэтому я выбрала Атлас: только тут есть достаточно объемный раздел на эту тему. Например, всю жизнь я борюсь с весом, мигренью, болями в шее и спине, анемией.

Митохондриальные заболевания

Митохондриальные заболевания обусловлены генетическими, структурными, биохимическими дефектами в функционировании митохондрий, которые приводят к нарушению тканевого дыхания.

Митохондрии содержат свою собственную ДНК. А болезни, вызванные мутациями в митохондриальной ДНК, наследуются исключительно по материнской линии. Если именно таким образом было унаследовано митохондриальное заболевание, существует 100% вероятность того, что каждый ребенок в семье его унаследует.

Симптомы могут включать в себя: нарушение роста, слабость мышц, аутизм, ментальные расстройства, проблемы с дыханием, слухом и зрением. Примеры митохондриальных заболеваний: синдром Лея, синдром Вольфа-Паркинсона-Уайта, наследственная оптическая нейропатия Лебера и другие.

Полигенные или мультифакториальные заболевания

Существуют также болезни с наследственной предрасположенностью, которые называют мультифакториальными или полигенными заболеваниями.

Мультифакториальные заболевания обусловлены наследственными факторами риска, и в значительной степени — неблагоприятным воздействием среды. К мультифакториальным заболеваниям относятся большинство хронических заболеваний, включая сердечно-сосудистые, эндокринные, иммунные, нервно-психические, онкологические и др. Например, бронхиальная астма, сахарный диабет, ревматоидный артрит, гипертоническая болезнь сердца и т.д.

Как передаются наследственные заболевания?

Организм человека состоит из триллионов клеток. Каждая клетка имеет ядро, которое содержит хромосомы. Каждая хромосома состоит из плотно свернутых нитей дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

Гены — это инструкции по сборке белков в нашем организме, которые определяют специфические черты каждого человека, например, цвет глаз или волос. Большинство клеток в организме обычно содержат 46 хромосом, организованных в 23 пары. В каждой из этих 23 пар есть одна унаследованная хромосома от отца и одна — от матери. Из 23 пар 22 пары одинаковые у женских и мужских организмов, а одна оставшаяся определяет, являетесь вы мужчиной (XY) или женщиной (XX).

Мутации, из-за которых возникают наследственные заболевания, могут иметь доминантный или рецессивный характер наследования.

Доминантное наследование означает, что только одна копия гена — от матери или отца — должна иметь мутацию (или патогенный вариант гена) для проявления признака или заболевания. А при рецессивном типе человек наследует две измененные копии одного и того же гена.

Аутосомно-доминантный паттерн наследования

При аутосомно-доминантном наследовании заболеваний генетически обусловленная болезнь проявляется в том случае, если у человека есть хотя бы один мутированный ген, и этот ген не расположен на половых (Х и Y) хромосомах.

Болезнь Хантингтона и синдром Марфана — два примера аутосомно-доминантных болезней. Мутации в генах BRCA1 и BRCA2, которые также связаны с раком молочной железы, передаются по этой схеме.

Аутосомно-рецессивный паттерн наследования

При аутосомно-рецессивном наследовании мутируют обе копии генов. Чтобы унаследовать аутосомно — рецессивное заболевание, такое как муковисцидоз, спинальная мышечная атрофия, или фенилкетонурия (ФКУ), оба родителя должны быть носителями. Ребенок наследует две копии дефектного гена — по одной от каждого родителя. Например, люди, имеющие одну копию гена с мутацией, а вторую — без мутации, называются носителями, потому что сами они здоровы.

Х-сцепленное рецессивное наследование

В Х-сцепленном рецессивном наследовании мутированный ген находится на Х-хромосоме. Болезнь проявляется только в случае, если другой Х-хромосомы с нормальной копией того же гена у человека нет.

Мышечная дистрофия Дюшенна, некоторые виды дальтонизма и гемофилия А — примеры рецессивных заболеваний, связанных с X-хромосомой. Мужчина с рецессивным заболеванием, связанным с X-хромосомой, передаст свою нетронутую Y-хромосому сыновьям, и ни один из них не пострадает. Если он передаст свою Х-хромосому (с дефектным геном) своим дочерям, то все они будут носителями болезни. У его дочерей может не быть симптомов или только легкие признаки заболевания, но они могут передать мутированный ген своим детям.

Женщины-носители рецессивного заболевания, связанного с X-хромосомой, часто имеют лёгкие признаки заболевания или вообще не имеют симптомов. Это связано с тем, что у женщин-носителей есть одна нормальная копия гена и одна мутированная копия. Нормальная копия обычно компенсирует дефектную копию в женском организме, в отличие от мужчин, у которых только одна X-хромосома.

Женщины, имеющие только один патологический ген, передают заболевание в среднем половине своих детей вне зависимости от пола. Женщины же, имеющие два патологических гена, передают заболевание всем своим детям. К таким заболеваниям относятся гемофилия А и дальтонизм.

Как генетическое тестирование помогает при планировании семьи

Если вы знаете или предполагаете, что у вас или вашего партнера в семейной истории есть какое-либо генетическое заболевание, вы можете определить это с помощью Генетического теста Атлас. Генетическое консультирование поможет вам узнать о методах лечения, профилактических мерах и репродуктивных возможностях.

Как лечить наследственные заболевания и как с ними жить?

Раньше наследственные заболевания были неизлечимы. Сейчас это по-прежнему остаётся проблемой для многих заболеваний, но для некоторых из них методы лечения уже найдены. Например, это касается болезней, связанных с нарушением метаболизма.

При большинстве наследственных нарушений обмена веществ один фермент либо вообще не вырабатывается организмом, либо вырабатывается в форме, которая не работает. Например, при отсутствии какого-либо фермента в организме могут накапливаться токсичные вещества или может не синтезироваться необходимый продукт — как при гемохроматозе 1 типа.

При этом заболевании организм поглощает слишком много железа из пищи и не может естественным образом избавиться от избытка. Это может привести к чрезмерному накоплению железа в сердце, поджелудочной железе и печени.

Лечение генетических нарушений обмена веществ следует двум общим принципам:

• Необходимо сократить или исключить прием любой пищи или лекарств, которые не усваиваются организмом.
• Заменить или восполнить отсутствующий или неактивный фермент для восстановления метаболизма с помощью диеты и/или лекарств.

Есть более серьезные и распространенные наследственные заболевания, которые не лечатся. Например, мековисцидоз — скопление слизи в лёгких и в пищеварительной системе. От муковисцидоза нет лекарства, но разные методы контроля симптомов помогают предотвращать или уменьшать осложнения и облегчать жизнь с этим заболеванием.

Со временем муковисцидоз прогрессирует и может привести к летальному исходу, особенно при наличии сопутствующих инфекций. Сегодня благодаря достижениям медицины около половины людей с муковисцидозом доживают до 40 лет. Дети, рожденные с этим заболеванием в наши дни, смогут прожить ещё дольше.

Одно из самых тяжелых наследственных заболеваний, спинальная мышечная атрофия, также с недавнего времени поддается лечению с помощью генной терапии. Но доступен этот метод далеко не каждому. Препарат для лечения СМА — самый дорогой лекарственный препарат в мире.

Лечение или купирование генетических заболеваний стало возможным благодаря международному проекту «Геном человека» по изучению и картированию генов человека, произошел прорыв в диагностике и лечении наследственных заболеваний. Результаты проекта помогают не только находить гены, мутации в которых приводят к заболеваниям, но и диагностировать их с максимальной точностью.

Как я могу узнать, что являюсь носителем генетического заболевания?

Наши гены содержат инструкции, которые сообщают организму, как правильно функционировать. При изменении этих инструкций развиваются различные заболевания. Во многих случаях симптомы впервые проявляются в зрелом возрасте, поэтому иногда мы не знаем, что являемся носителями. Предупредить риски развития и передачи наследственного заболевания можно с помощью Генетического теста Атлас.

Читайте также:

  
• Цитология (гистология) биопсии носа, пазухи носа при опухоли
  
• Вакцинная экзема и оспенноподобные высыпания Капози. Заразительный моллюск
  
• Лучевая анатомия голени
  
• Советы при артериальной недостаточности (перемежающейся хромоте)
  
• Течение бессимптомного аортального стеноза. Эхокардиография при митральном стенозе