Моногенні захворювання

Моногенні захворювання - це патологічні стани, причиною яких є мутація генів. Вони успадковуються відповідно до законів Менделя. В даний час описано близько 4500 видів таких захворювань. Моногенна патологія визначається приблизно у 3% новонароджених і являється причиною 10% дитячої смертності.

Дивитися відео про моно генні захворювання

Значнє поширення мутації відбувається, якщо вона забезпечує певні переваги для тих, хто виявиться її носієм. Найбільш відомий приклад такого селективного механізму - висока частота серповидно-клітинної анемії в деяких популяціях: у Середземномор'ї, в екваторіальній області Африки, в арабських країнах, на півдні Індії. Це захворювання не зустрічається у корінних жителів Північної Європи і Америки. Серповидно-клітинна анемія - важке захворювання крові, пов'язане з наявністю в організмі хворого аномальної форми гемоглобіну - НЬ 8. Причиною захворювання є мутація - заміна одного нуклеотиду гена р-глобіну людини. Гомозиготні носії цієї мутації страждають важким недокрів'ям і гинуть в ранньому віці. Гетерозиготні індивіди в звичайних умовах не мають патологічних порушень, тобто захворювання характеризується аутосомно-рецесивним типом успадкування. Серповидно-клітинна анемія в основному поширюється в тих регіонах, де часто зустрічається малярія. Було показано, що гетерозиготні носії аномального гена мають меншу сприйнятливість до малярії, ніж гомозиготи по нормальному аллелю.

Причина такого явища була встановлена при розробці методів культивування малярійного плазмодія в еритроцитах. Як виявилося, цей мікроорганізм погано розвивається в еритроцитах гетерозиготного носія гена серповидно-клітинної анемії. В результаті люди, що володіють гемоглобіном НЬ 8 хоча б у невеликій кількості, з більшою ймовірністю залишаться здоровими і будуть мати потомство в тих регіонах світу, де поширена малярія.

Поліпшення умов для виживання і стану здоров'я було встановлено ще для деяких типів гетерозиготного носійства аномальних генів (наприклад, при недостатності глюкозо-6-фосфат дегідрогенази).

Сумарна частота всіх моногенних захворювань становить 4,5-30,0 на 1000 новонароджених, з них аутосомно-домінантна патологія регістріруется.у 0,2-0,85% дітей, аутосомно-рецесивна - у 0,2-0,5% , Х-зчеплена - у 0,05-0,7%.

Зміна структури гена приводить або до відсутності кодує білка, або до патологічної зміни його властивостей. Фенотипно подібні порушення виявляються як дефект обміну речовин або вроджений порок розвитку. Однак часто у хворого виявляється поєднання як біохімічних змін, так і аномалій структури органів.

Для моногенних захворювань характерна генетична гетерогенність, тобто однакові патологічні зміни можуть викликати мутації різних генів. При цьому реєструються різні типи успадкування одного захворюванні. Так, мотосенсорная нейропатія II типу може передаватися як аутосомно-домінантний, аутосомно-рецесивний або Х-зчеплений рецесивний ознака.

Генетична гетерогенність обумовлена не тільки мутаціями різних генів, але і множинними алелями одного гена. Множинний алелізм обумовлює варіабельність клінічних проявів спадкового захворювання у людей з різних сімей. Крім того, результат дії аномального гена залежить і від інших генів, що входять в генотип. При цьому генетично обумовлені особливості обміну речовин можуть модифікувати протягом моногенні захворювання, формуючи індивідуальність клінічної картини.

Клінічна характеристика спадкових хвороб може змінюватися і під впливом факторів зовнішнього середовища, які або сприяють виникненню патологічного стану, або перешкоджають цьому.

Ензимопатії.

Серед моногенних захворювань значне місце займають спадкові хвороби обміну (СХО). При цих патологічних станах мутація гена призводить до порушення обміну речовин в організмі людини. До теперішнього часу відомо близько 700 СХО, для 200 з них встановлено біохімічний дефект.

Причиною більшості СХО є порушення функції білків-ферментів (ензимів). Такі захворювання отримали назву спадкових ензимопатій. При цьому генна мутація призводить або до повної відсутності білка, або до патологічної зміни його функцій.

Дивитися відео про СХО

Порушення каталітичної дії ферменту робить процес біохімічної реакції неможливим. У результаті в організмі накопичуються речовини, які в свою чергу можуть виявитися токсичними. Так, дефект ферменту фенілаланін-гідроксилази призводить до надлишку в організмі амінокислоти фенілаланіну, який пошкоджує клітини мозку.

Клінічні ознаки СХО різноманітні і мало специфічні для кожного окремого захворювання, що значно ускладнює їх діагностику. Для цієї патології характерна наявність певного «світлого» проміжку часу після народження дитини, коли ніяких порушень його стану не виявляється. Він може становити як кілька годин, так і десятки років. Час початку клінічних проявів залежить від потреби організму в дефектному білку в певний момент розвитку людини.

Крім цього СХО мають певні спільні ознаки, які дозволяють відрізнити їх від інших захворювань у людини. За даними І.А. Скворцова і Е.А. Селіванової (2000 р.), до них відносяться:

Після першого року життя:

♦ Прогредієнтний розвиток розумової відсталості і неврологічної симптоматики після періоду нормального розвитку різної длиності.

♦ Розумова відсталість або особливості поведінки (розгальмування, аутизм, агресивність).

Література

1. Основы валеологии (учебник) / Билич Г.Л., Назарова Л.В. – СПб.: «Издательство Фолиант», 2000. – 560 с.
2. Медицинская генетика / Серия «Медицина для вас». – Ростов н/Д: Феникс, 2003. - 304 с.

1. Смотреть видеофрагмент (15 мин)

(Захарова Екатерина Юрьевна о наследственных заболеваниях, связанных с нарушением обмена веществ. Медико – генетический центр РАМН)

2. Фильм Сумерки богов. Синдром Дауна. и Аутизм. (1 час)

Авторский проект одесской региональной телекомпании АТВ, посвященный обзору ситуации с людьми в Украине, у которых диагностирован синдром Дауна и расстройства аутистического спектра. 2011 год. Программа - победитель Всеукраинского конкурса телепроектов посвященных жизни инвалидов "Нить Ариадны" в номинации "Лучшее освещение жизнедеятельности инвалидов." Автор: Сергей Коротун. Монтаж: Анна Фролова, Сергей Коротун. Операторы: Алексей Сорокин, Давид Падун
Творческий консультант: Александр "Боно" Ткаченко.

Завдання

Генотип якого захворювання зображено на малюнку?

Опишіть прояви та ймовірні причини цієї хвороби.