Генетичні порушення.

ОПИС: Генетика - це наука про спадковість. Вона вивчає передачу різних ознак від батьків дітям за допомогою спеціального матеріалу, званого генами і хромосомами. Генетика також займається проблемами зміни індивіда з плином часу внаслідок вкрай складної взаємодії генетичного матеріалу та умов навколишнього середовища.

Генетичні порушення - це будь-яка фізична або розумова патологія, яка може успадкувати від батьків.

Захворювання, які виявляються при народженні, називаються вродженими. Деякі генетичні порушення не виявляються при народженні, захворювання розвивається у міру росту людини, з'являються його ознаки і симптоми. Патологія може залишатися нерозпізнаною аж до досягнення людиною статевої зрілості або навіть до дорослого віку.

Для розуміння генетичних порушень необхідно знати деякі основні терміни науки генетики та принципи успадкування.

? Вроджені дефекти -популярний термін для захворювань і патологій, пов'язаних з фізичними відхиленнями, більшість з яких мають генетичну природу. Проте термін «вроджений дефект» іноді відноситься до патології, яка не викликана генетичними порушеннями, або його використання невиправдано обмежено тільки фізичними дефектами.

? Термін «генетичний» пов'язаний з генами - основними одиницями спадковості. При обговоренні вродженого фізичного або розумового відхилення термін «генетичний» відноситься до патології, що виникла як наслідок одного або кількох порушень структури генів або хромосом.

? Термін «спадковий» відноситься до будь-якої характеристиці індивіда, яка може
бути передана його або її нащадкам. Деякі генетичні порушення, наприклад гемофілія (дефект згортання крові), є спадковими; інші, наприклад синдром Тернера (порушення статевого розвитку у жінок), такими не є. Сказати, що дане захворювання генетичне, не обов'язково означає, що воно спадкове і буде представлено в одного або всіх нащадків даної пари. Крім того, деякі спадкові зміни, наприклад роди мі плями, вважаються успадкованими, хоча реально це не завжди так.

Генетичні порушення - це універсальна проблема. Вони зустрічаються у представників всіх рас, віків і обох статей. Деякі генетичні порушення проте зустрічаються частіше в певних етнічних групах. Наприклад, серповидно-клітинна анемія (рідкісний дефект червоних клітин крові) частіше зустрічається серед темношкірих дітей (1 на 600 новонароджених). Хвороба Тея-Сакса (рідкісне фатальне дегенеративне захворювання нервової системи ; зустрічається практично виключно серед євреїв зі Східної Європи.

Щороку в США у 1 з 20 новонароджених виявляється той чи інший генетичний дефект. Багато хто з них незначні, інші представляють основну причину багатьох порушень. Наприклад, вважається, що проблеми 4 з 5 розумово відсталих людей у ??США пов'язані з різними генетичними дефектами. Крім того, дослідження підтверджують, що в багатьох захворюваннях присутній генетичний компонент: порушення генетичного матеріалу було виявлено як єдина або одна з причин зростання числа захворювань у людини.

Кожна людина є носієм в середньому одного гена важкого генетичного захворювання, яке може бути передане нащадкам. За оцінками генетиків у кожної сімейної пари ризик народження дитини з генетичною патологією або вродженим дефектом, що виявляється відразу після народження, становить 3%.

Однак деякі дефектні гени визначають лише схильність до захворюванню, яке проявляється при наявності певних факторів навколишнього середовища. Одним з таких факторів є дієта. Діти з фенілкетонурію, наприклад, не переносять звичайну кількість білка в своєму раціоні, оскільки в їх організмі не вистачає певного ферменту, необхідного для повного метаболізму одного з компонентів білка. При звичайній дієті у цих дітей відзначається важкий відставання в розумовому розвитку. Але якщо вживання ними білка суворо обмежено і проведено зміну їх дієти, ці діти розвиваються нормально.

Строго кажучи, більшість генетичних порушень і патологій в даний час невиліковно, принаймні, це стосується їх причини. Проте медична наука зараз здатна діагностувати і успішно лікувати все більше і більше генетичних порушень. За останні три десятиліття в генетичних дослідженнях проблем людської спадковості зроблені чудові відкриття про походження захворювань людини. Більше 100 серйозних генетичних дефектів можуть бути виявлені ще до народження дитини за допомогою різних тестів. Крім того, в деяких випадках можливе визначення носіїв порушення, що може проявитися у дітей при певних обставинах.

Відносно нова спеціальність в охороні здоров'я - клінічна генетика - застосовує принципи генетики для турботи про здоров'я дітей і дорослих. Лікарі, навчені одночасно медицині і генетиці, проводять діагностику багатьох генетичних захворювань. Одним з найбільш корисних і поширених видів діяльності клінічних генетиків є генетична консультація.

ПРИЧИНИ: Майже кожна жива клітина людського організму містить комплекс інформації, яка регулює її активність і клітинну продукцію протягом життя. Цей «код» передається всім нащадкам даної клітини. Інформація знаходиться в мікроскопічних структурах, званих хромосомами, розташованих в ядрі кожної клітини, У нормальних умовах кожна клітина містить 22 пари хромосом, званих аутосомними, та 23-ю пару статевих хромосом, що визначає стать людини.

Кожна хромосома містить довгий ланцюг, що складається з багатьох сотень і тисяч генів, кожен мікроскопічний ген розташований точно в певному порядку на хромосомі. Гени - основна одиниця спадковості - складаються з різних нуклеїнових кислот, званих ДНК. Кожен ген відповідає за специфічну характеристику організму. У людини , наприклад, існує специфічний ген або комбінація генів для кольору волосся, кольору очей, форми вух і сотні інших фізичних характеристик.

23-я пара хромосом ідентична практично у всіх клітинах організму.

Теоретично, найперша клітка, яка дає початок людському організму, отримує половину кожного стандартного хромосомного набору від кожного з батьків: 23 хромосоми, по одній з кожної пари, від материнської яйцеклітини і 23 хромосоми від батьківського сперматозоїда . Перша клітина містить унікальну комбінацію з 23 пар хромосом, яка потім ділиться мільйони разів; кожна нова клітина ідентична попередньої за кількістю і набору хромосом. При зростанні організму клітини диференціюються для виконання специфічних функцій. Нормальний людський організм містить сотні різних типів клітин, і всі вони містять один і той же набір хромосом. Іноді виникає порушення: хромосома або ген стає дефектним, оскільки дефект був успадкований від батьків або відбулося спонтанне зміна хромосоми або гена в процесі формування сперматозоїда та яйцеклітини.

Генетичні порушення можна розділити на три основні типи: дефект одного гена, хромосомний дефект і комплексне, або мульти факторіальне, порушення.

1. Дефект гена зустрічається у 1% живонароджених. Цей стан можна розділити на три основні категорії: аутосомно-домінантне, аутосомно-рецесивне, Х-зчеплене (іноді називається зчеплене зі статтю).

1а. Аутосомно-домінантний генний дефект передається одним з уражених батьків. Виявлено близько 1 000 захворювань, що передаються таким шляхом. Якщо один з батьків несе дефектний ген, існує 50-відсотковий ризик його передачі потомству. При несприятливих обставинах, коли обидва батьки несуть дефектний ген, ризик його передачі становить 75 %.

Батьки повинні пам'ятати, що ризик виникнення конкретного генного дефекту залишається одним і тим же для кожної дитини цих батьків. Наприклад, батьки, у яких вже є дитина з спадковим дефектом, що успадковується домінантно , можуть помилково вважати, що 50-процентний ризик (один з двох) означає, що їх наступний дитина не наразиться на небезпеку даного генетичного захворювання.


Насправді ризик залишається таким же для всіх їхніх дітей.

Прикладами аутосомно-домінантного генного порушення можуть бути деякі форми полідактилії (додаткових пальців на руках і ногах), нейрофіброматоз (комплексний дефект нервів, шкіри і м'язової тканини), ахондроплазія і деякі інші форми карликовості, що супроводжуються іншими фізичними дефектами, і деякі захворювання, що починаються в дорослому віці, наприклад, хвороба Хантінгтона - необоротна дегенерація головного мозку.

1б. Аутосомно-рецесивний генний дефект може передаватися від батька, котрий страждає захворюванням або є носієм. Тим не менш захворювання проявляється в дитини, тільки якщо він успадкував цю аутосомно-рецесивну генну патологію від обох батьків. Людина є носієм, якщо він або вона несе єдиний рецесивний ген даного захворювання, але у нього відсутні симптоми. Якщо обидва батьки є носіями , у кожного з їхніх дітей існує 25-відсоткова ймовірність захворіти і ймовірність в 50% стати носієм захворювання (як і кожен з батьків). Виявлено приблизно 1 000 рецесивних генних порушень.

Серед найбільш відомих рецесивних генних дефектів відзначаються наступні захворювання: сер повідно-клітинна анемія, хвороба Тея-Сакса, фе-нілкетонурія, деякі форми альбінізму, борошно- вісцідоз. До рідкісних рецесивним генним порушень відносяться дізаутономія (комплексне порушення вісцеральної нервової системи), хвороба Вільсона, захворювання, що характеризується ненормальним відкладенням мікроскопічної міді в печінці, мозку, нирках і очах.

1В. Х-зчеплений генний дефект носить таку назву тому, що патологія передається з Х-хромосомою, однією з статевих хромосом. Більшість Х-зчеплених генних дефектів є рецесивними. Більшість спадкових захворювань залежить від окремого гена або комбінації генів, таємничим винятком є ??стать: стать людини визначається генами, розташованими на спеціальних статевих хромосомах. Кожна жінка несе дві Х-хромосоми, кожен чоловік - одну Х-хромосому і одну У-хромосому. При розподілі хромосом кожен з батьківських сперматозоїдів отримує X або У-хромосому , кожна з материнських яйцеклітин отримує Х-хромосому. Нащадки, отримали У-хромосому від батька стають чоловіками (ХУ), що одержали від батька Х-хромосому стають жінками (XX).

Якщо у чоловіка є дефектний ген на X-хромосомі, у нього є генетична основа для розвитку захворювання, так як у нього немає другої Х-хромосоми для протидії патологічного гену. Цей дефектний ген формується спонтанно або успадковується від матері. У кожного народженого жінкою-носієм хлопчика існує 50-відсотковий ризик прояву рецесивним, пов'язаного зі статтю генного дефекту. Відомо більше 150 пов'язаних зі статтю генних дефектів. Наприклад, дальтонізм, гемофілія, міодистрофія Дюшена - прогресивне захворювання м'язів.

2. Другий, більш розгалуженою категорією генетичних дефектів, званих комплексні ми, або мультифакторіальних, є порушення, що виникають внаслідок взаємодії гена (або генів) і факторів зовнішнього середовища. Число мультифакторіальних захворювань точно не визначено, але перевищує 2000 і вони зустрічаються у 3% дітей.

До теперішнього часу не існує точного тесту для визначення або передбачення ризику виникнення мультифакторіальних захворювання. Вважається, що якщо в сім'ї є одна дитина з мульти-факторіальним захворюванням, ризик виникнення подібного захворювання в даній сім'ї повторно становить 5%. Тим не менш народження другої дитини з подібним захворюванням збільшує ризик народження третьої хворої дитини.

Механізм передачі мультифакторіальних захворювання залишається предметом високої науки, тільки частково вивченим генетиками. Прикладами мультифакторіальних захворювань є косола фортеця, вовча паща, заяча губа, діабет, вроджений вивих стегна та розщеплення хребта.

Дослідники продовжують вивчати механізм передачі мультифакторіальних захворювань. Передбачається, що деякі діти успадковують підвищену чутливість до існуючих факторів зовнішнього середовища. При впливі таких факторів (або агентів) підвищена чутливість може в подальшому призвести до розвитку захворювання або патології. Вважається, що цей механізм діє, наприклад, при деяких формах вроджених вад серця (див. вроджені пороки серця), раковину вих захворюваннях, деяких психічних розладах (наприклад, шизофренії), алергії, і можливо, деяких видах гіпертонії.

3 . Хромосомні порушення виникають через зміни числа або структури хромосом. Більшість хромосомних дефектів виникає спонтанно, як генетична «катастрофа», внаслідок чого утворюється хромосомний набір, що не схожий на батьківський. Деякі з них можуть бути передані потомству. Хромосомні дефекти, як правило, утворюються при формуванні репродуктивних клітин (яйцеклітин і сперматозоїдів). Якщо відбувається злиття цих клітин та імплантація зародка, у несформованого плоду відзначаються порушення числа або структури хромосом.

Хромосомна патологія звичайно пов'язана з великими або малими фізичними дефектами і з УМЗ твенной відсталістю тій чи іншій мірі або з порушенням статевого дозрівання. Найвідомішим хромосомним порушенням є синдром Дауна, обумовлений аномалією хромосомного набору , він складає одну п'яту частину випадків хромосомних порушень. Якщо в сім'ї є дитина з хромосомною патологією, ризик повторного народження хворої дитини збільшується. Ризик залежить від виду хромосомного дефекту. Серйозні хромосомні порушення зустрічаються в 1 з 150 живонароджених. Більшість з них значно порушують розвиток і нормальну життєдіяльність хворого.

ОЗНАКИ І СИМПТОМИ: Ознаки і симптоми генетичних порушень варіюються залежно від захворювання.

ДІАГНОЗ. Діагноз зростаючого числа генетичних порушень може бути поставлений за допомогою різних досліджень до пологів. Багато захворювання виявляються відразу після народження - до розвитку у дитини симптомів і ознак захворювання. Наприклад, діагноз фенілкетонурії може бути поставлений під час рутинного скринінгу. Дослідження крові здійснюється відразу після народження. Однак інші захворювання виявляються тільки через тижні, місяці, роки і навіть десятиліття. Таке генетичне захворювання, як муковісцидоз, та інші порушення обміну можуть залишатися непоміченими і не лікуватися протягом багатьох місяців і років через відсутність симптомів або їх адресності.

Термін «пренатальна діагностика »відноситься до різних досліджень, виробленим до народження з метою виявлення генетичних характеристик і загального стану здоров'я плоду.

Хромосомні дослідження зазвичай виконуються на зразках крові, спеціально приготовленою таким чином, що генетик може досліджувати хромосоми в ядрі безпосередньо перед поділом клітин. За допомогою спеціальних методів забарвлення хромосоми «фіксуються» для детального вивчення та інтерпретації. Процес приготування фотографій хромосом людини називається приготуванням каріотипу.

Якщо каріотип свідчить про можливість хромосомних порушень у плода вагітної жінки, лікар генетичної консультації може порекомендувати ультразвукове дослідження і амніо-центез для одержання більш докладної інформації. Якщо результати ультразвукового дослідження і ам-ніоцентеза спірні, може бути рекомендовано пряме обстеження плоду за допомогою високочутливого діагностичного зонда, званого фе-тоскопом. фетоскоп - це гнучкий пластиковий діагностичний інструмент з підсвічуванням, через який лікар може спостерігати плід усередині матки. При необхідності за допомогою фетоскоп можуть бути взяті зразки шкіри і крові плода для виявлення наявності певних генетичних порушень.