1.Definirea bolii genetice, cauzele apariției ei
2. Clasificarea bolilor genetice
Jumătatea de mijloc și a doua a secolului XX au fost marcate de o reducere semnificativă a frecvenței și chiar de eliminarea completă a unui număr de boli infecțioase, o scădere a mortalității infantile, o creștere a speranței de viață medii. În țările dezvoltate din lume, accentul serviciilor de sănătate a fost mutat în combaterea patologiei cronice umane, a bolilor cardiovasculare și a cancerului.
A devenit evident că progresul în domeniul științei și practicii medicale este strâns legat de dezvoltarea geneticii generale și medicale, biotehnologiei. Realizările extraordinare ale geneticii au făcut posibilă atingerea nivelului molecular al cunoașterii structurilor genetice ale corpului și moștenirea, pentru a descoperi esența multor boli grave umane, de a se apropia de terapia genică.
Genetica genetică a fost dezvoltată - una dintre cele mai importante domenii ale medicinei moderne, dobândind o valoare preventivă reală. Sa constatat că multe boli cronice umane este o manifestare a sarcinii genetice, riscul de dezvoltare a acestora poate fi prezis cu mult înainte de nașterea unui copil în lume, și există deja oportunități practice pentru a reduce presiunea încărcăturii. Încărcarea genetică include, pe de o parte, mutații genetice patologice moștenite de la părinți și bunicii. Pe de altă parte, o anumită parte din încărcătura constă din mutații noi, recent apărut gena (ca urmare a efectelor mutagene ale mediului). Ele nu sunt urmărite în generațiile ascendente și constituie așa-numita sarcină genetică mutațională.
Mulți oameni de știință și-au dedicat activitatea cercetării cauzelor și tratamentului bolilor genetice.
1. Determinarea bolii genetice, cauzele apariției ei
Un genom este o colecție a tuturor informațiilor ereditare ale organismului (din toate genele și secvențele fuzionate de nucleotide). Dimensiunea genomului uman este de 3 miliarde de perechi de baze.
Gene - un segment ADN care codifică sinteza unui singur lanț polipeptidic de aminoacizi (o moleculă de proteină), mărimea genei este determinată de numărul de perechi de nucleotide. În fiecare celulă umană există aproximativ 30-40 mii de perechi de gene, dar numărul exact nu este încă cunoscut. Genele conțin informații despre structura moleculelor de ARN.
Bolile genetice sunt un grup divers de boli care decurg din deteriorarea ADN-ului sau mutațiile la nivelul genelor în manifestările clinice. Baza pentru combinarea acestora într-un singur grup este caracterul genetic etiologic și modelele de moștenire în familii și populații.
Manifestările clinice ale bolilor genetice, severitatea și viteza dezvoltării lor depind de caracteristicile genotipului organismului, de vârsta pacientului, de condițiile de mediu (nutriție, răcire, stres, oboseală) și alți factori.
Deoarece mutațiile în genele individuale sunt un factor etiologic al bolilor genetice, tiparele moștenirii lor corespund regulilor de împărțire în descendenți. Conform numeroaselor studii ale diferitelor boli ereditare și ale genomului uman ca întreg, se poate vorbi despre o varietate de tipuri de mutații în aceeași genă.
Oricare dintre aceste tipuri de mutații poate duce la boli ereditare. Chiar și aceeași boală genetică poate fi cauzată de diferite mutații. Mutațiile care cauzează boli ereditare pot afecta structurale, transport, proteine embrionare, enzime.
Cele mai multe patologii genetice sunt cauzate de mutații în genele structurale care își îndeplinesc funcția prin sinteza polipeptidelor - proteinelor.
Gene (din punct) mutatii afecteaza, de obicei una sau mai multe nucleotide, în care o nucleotidă poate transforma la alta, pot cădea, duplicat, și grupul de nucleotide se poate transforma cu 180 de grade. Mutațiile genetice conduc la o schimbare a secvenței de aminoacizi a proteinei. Cea mai probabilă mutație a genelor apare atunci când împerechează organisme strâns legate care au moștenit gena mutantă de la un strămoș comun. Mutațiile genetice duc la astfel de boli cum ar fi idiotul amaurotic, albinismul, orbirea de culoare etc.
În cazul mutațiilor cromozomiale, se determină o modificare a numărului, dimensiunii și organizării cromozomilor, astfel încât acestea sunt uneori numite rearanjamente cromozomiale. Acestea duc adesea la anomalii patologice ale corpului, dar, în același timp, rearanjamentele cromozomiale au jucat un rol principal în evoluție.
Genomice mutații - o caracteristică distinctiv de care este asociat cu o încălcare a numărului de cromozomi în cariotip. Mecanismul de apariție a mutațiilor genomice este asociat cu prezența celulelor diferențiate genetic. Acest proces se numește mozaicism. Genomice mutații sunt una dintre cele mai teribile. Acestea duc la boli cum ar fi sindromul Down, sindromul Klinefelter etc.
2. Clasificarea bolilor genetice
Deși nu există o clasificare general acceptată a bolilor ereditare. Noile descoperiri indică faptul că, împreună cu legile clasice ale moștenirii lui Mendeleev, există alte reguli și excepții care nu sunt încă dezvăluite complet. A devenit cunoscută despre așa-numita moștenire deviantă (disomia unui părinte), când mutațiile genelor celulelor somatice care produc boli cronice care nu au fost transmise puilor. Existența unei moșteniri extranucleare a bolilor - patologia mitocondrială - a fost descoperită.
Clasificarea bolilor genetice este condiționată și multicomponentă. Există trei principii de clasificare:
1). În conformitate cu principiul genetic, bolile genetice sunt împărțite în grupuri în funcție de tipurile de moștenire:
Alocarea bolii unui anumit grup îi permite medicului să se orienteze asupra situației din familie și să determine tipul de îngrijire medicală și genetică.
2). Principiul clinic al clasificării se bazează pe atribuirea bolii unui anumit grup, în funcție de sistemul sau organul cel mai implicat în procesul patologic. Distingerea între bolile ereditare:
În ciuda convenționalității evidente (anumite afecțiuni la unii pacienți apar mai mult într-un sistem, în altele - în altul), clasificarea clinică ajută medicul profilului să se concentreze asupra bolilor ereditare care apar în practica acestei specialități.
3). Clasificarea patogenetică se bazează pe izolarea legăturii patogenetice principale. Patogenia bolii poate duce la o tulburare metabolică, anomalii ale morfogenezei, o combinație a celor două. În inima primei minciuni fie se schimbă activitatea enzimei, fie o scădere a intensității sintezei sale.
În funcție de natura tulburărilor metabolice se disting:
· Defecte ereditare în metabolismul carbohidraților (galactosemia - o încălcare a metabolismului lactozelor, mucopolizaharidoza - o încălcare a scindării polizaharidelor);
· Defecte de schimb lipidic și lipoproteinic (sphingolipidoză - tulburări de scindare a lipidelor structurale și alte forme de tulburări ale metabolismului lipidic);
· Defecte ale schimbului de aminoacizi (fenilcetonurie, albinism - o încălcare a sintezei pigmentului melanin din tirozină și altele);
· Defecte în schimbul de vitamine (homocistinurie - se dezvoltă ca urmare a unui defect genetic în coenzima vitaminelor B);
· Schimbă defectele bazelor purinice și pirimidinei;
· Defectele biosintezei hormonilor (sindrom adrenogenital, feminizare testiculară)
Efecte ereditare ale enzimelor eritrocitare.
Acestea includ, de asemenea, boli de colagen, care se bazează pe defecte în biosinteza colagenului și dezintegrare - componenta structurală a țesutului conjunctiv (boala Ehlers-Danlos, boala Marfan si alte boli). A doua bază este o diferențiere celulară încălcare, ceea ce duce la malformații congenitale (polidactilie, sindromul Hal-Oram, Crouzon și altele). Cu toate acestea, marea majoritate a bolilor ereditare monogenice aparține al treilea grup - o fibroza chistica, achondroplasia, distrofia musculara si a altor boli.
3. Modele de patogeneză
În diagnosticul clinic al bolilor genetice, se iau în considerare caracteristicile lor generale:
· Prezența unor cazuri similare ale bolii în familie și în rândul rudelor îndepărtate;
· Curs recurent, cronic, de lungă durată netratabil al bolii;
· Prezența unor simptome specifice rare sau o combinație a acestora;
· Înfrângerea multor sisteme și organe;
· Prezența 5 variante morfogenetice congenitale, de asemenea, numite microanomalies semne de dezvoltare disembriogeneza, semne de displazie, stigmate, care sunt în afara structurii normale a corpului de variație, dar spre deosebire de malformații nu încalcă funcția de organe;
· Natura congenitală a bolii.
În cazul în care nu se face un diagnostic exact la această examinare și există o suspiciune de boală ereditară, se folosesc metode genetice speciale pentru diagnosticare.
Cu toată diversitatea bolilor genetice în patogeneza lor, există un model general. Pornind de patogeneza oricărei boli genetice asociate cu un efect primar al alelei mutante - produs primar patologic (calitativ sau cantitativ), care este inclusă într-un lanț de procese biochimice și conduce la formarea defectelor la nivel celular, organe și organisme.
Patogenia bolii la nivel molecular se desfășoară în funcție de natura produsului genei mutante sub forma următoarelor afecțiuni:
1. sinteza proteinelor anormale;
2. Lipsa producției de produs primar (cea mai comună);
3. producerea unei cantități reduse de produs primar normal (în acest caz, patogeneza este foarte variabilă);
4. producerea de exces de produs (această opțiune poate fi presupusă, dar nu a fost încă găsită în forme specifice de boli ereditare).
Nu se termină la nivel molecular în legăturile primare, patogenia bolilor genetice continuă la nivel celular. În diferite boli, punctul de aplicare a acțiunii genei mutante poate fi ca structuri celulare individuale - lizozomi, membrane, mitocondriile, peroxizomii și organele umane.
Particularitatea bolilor genice (ca și în general toate ereditare) este heterogenitatea lor. Aceasta înseamnă că una și aceeași expresie fenotipică a bolii poate fi cauzata de mutatii in gene diferite sau mutații diferite în cadrul unei singure gene. Eterogenitatea bolilor ereditare a fost dezvăluită pentru prima dată de SN Davidenkov în 1934
În cazul bolilor genetice, manifestarea fenotipică a bolii poate fi datorată mai multor mutații diferite. În consecință, același grup va primi diferite genetic al bolii (mutații la diferite loci sau mutații diferite în același locus). Astfel de cazuri sunt numite genocopii. Acest termen în 1957g. a sugerat geneticianul german Nachtsheim. Natura biologică a genocopiilor este aceea că sinteza acelorași substanțe într-o celulă este în unele cazuri realizată în diverse moduri.
Conceptele de Geno - și phenocopies ajuta medicul face un diagnostic corect, precum și cu mai multă precizie determina starea de sănătate a prognosticului pacientului sau probabilitatea de a da nastere pacientului. Înțelegerea principiilor de standardizare oferă medicului o oportunitate într-un caz particular, pentru a preveni dezvoltarea bolii la copil, moștenit gena anormală. Având în vedere diversitatea tipurilor de mutații care perturbate de unități de schimb, implicarea organelor și sistemelor pot să nu fie identice metode de tratament pentru diferite forme de boli ereditare. În centrul tratamentului lor se află direcțiile utilizate în alte boli - simptomatice, patogenetice, etiologice. Recuperarea completă în cazul bolilor ereditare nu este încă posibilă, dar tratamentul lor - nu un astfel de program fără speranță din punct de vedere terapeutic, așa cum părea înainte.
Recent, s-au înregistrat progrese considerabile în studierea cauzelor moleculare ale bolilor genetice. Majoritatea acestor boli au fost transmise de la o generație la alta timp de zeci de mii de ani, rămânând în populație.
Pentru a identifica mutațiile patogene, sunt examinate familiile în care această boală sau această boală apare în mai multe generații. Pentru aproape 500 de boli, au fost găsite gene înrudite și au fost identificate mutații care au dus la această boală. Dar, uneori, mutațiile patogene apar din nou în celulele căii embrionare. În același timp, niciuna dintre rudele pacientului nu are această boală. Embrionii homozigoți pentru această mutație mor.
Există următoarele direcții de profilaxie a patologiei ereditare:
1). planificarea familială;
2). eliminarea embrionilor patologici și a fetusilor;
3). gestionarea penetrării și a expresivității;
4). protecția mediului.
1. Marea Enciclopedie Sovietică. T. 7. - M. 1972.
2. Bochkov N.P. Genetica umană (ereditate și patologie). - M. 1978
3. Dubinin N.P. Genetică și oameni. - M. 1978.
4.Karuzina I.P. Manualul de bază al geneticii. - M., 1980.
5. Kiseleva Z.S. Genetica. - M. 1983.
9. Shevtsov I.A. Sunt populare despre genetică. - Kiev, 1989.
Trimiteți-le prietenilor: