Генетические заболевания

Генетические патологии – группа заболеваний, появление и развитие которых связано с нарушениями в наследственных структурах организма, информация о которых передаётся последующим поколениям родственников. Дефекты в генетическом материале появляются спонтанно или под влиянием патогенных факторов. Изменения могут затрагивать хромосомы, геномы или участки нуклеотидов.

Клинические проявления патологий многообразны, зависят от участка поражения генетического материала. Диагностика осуществляется на основании молекулярно-генетических анализов. Лечение направлено на устранение отдельных симптомов, заместительное вмешательство в нарушенные биохимические процессы.

Основы наследственных болезней

В норме кариотип человека определяют 23 пары хромосом, которые несут в себе информацию о всех структурах организма. Информация закодирована в генах, нуклеотидах. Всего известно около 25000 генов. Каждая пара хромосом несёт в себе определённый генетический материал.

Одна пара хромосом, отличная от остальных, соматических, определяет половую принадлежность индивидуума. В процессе формирования половых клеток методом мейоза парные элементы расходятся, в каждую гамету попадает половинный набор — 23 хромосомы. При слиянии женской и мужской гаметы образуется зигота, содержащая генетическую информацию от обоих родителей.

В основе развития генетических заболеваний лежат мутации, которые представляют собой случайные нарушения в строении хромосом, их количестве или форме. В результате в клетки зародыша попадает искажённый наследственный материал, под руководством которого формируется организм с порочным строением или функциями.

Этиология, классификация

В зависимости от обширности нарушений генотипа выделяют хромосомные, генные и молекулярные патологии. Дефекты могут затрагивать аутосомы и половые хромосомы. Известно и изучено более 6000 наследственных патологий.

Хромосомные нарушения предполагают изменение количества хромосом, их формы. Разновидностями таких дефектов являются:

  • транспозиция;
  • транслокация;
  • делеция;
  • конверсия;
  • дубликация.

Вследствие хромосомных мутаций развивается синдром Дауна, синдром Шерешевского-Тернера, синдром Клайнфельтера.

Генные болезни встречаются наиболее часто, их количество, известное в наши дни – около 4000. Заболевания могут носить моногенный или полигенный характер, определяться дефектом единичного гена или нескольких. Точечные мутации возникают методом трансверсии, транзиции. Примерами моногенных болезней являются наследственные нарушения обмена веществ: галактоземия, фенилкетонурия. Мультифакторными патологиями являются сахарный диабет, шизофрения, эпилепсия, гипертоническая болезнь.

Имеется группа заболеваний, развитие которых связано с дефектами в структуре митохондриальной ДНК. Примерами болезней, обусловленных грубыми митохондриальными нарушениями, являются синдром Кернса, синдром Пирсона. В патогенезе развития этих болезней имеются нарушения в цикле Кребса, процессах окисления и тканевого дыхания.

Генетические болезни могут быть сцепленными с полом и передаваться с половыми хромосомами или наследоваться по аутосомно-доминантному, аутосомно-рецессивному типу через аутосомы. При доминантном типе наследования признаки патологии проявляются у гомозиготных и гетерозиготных особей, при рецессивном варианте – только у гомозигот, то есть когда мутированный ген имеется у обоих родителей.

Общепопуляционный риск рождения ребёнка с наследственной патологией составляет 3-4%. Каждый 3-4-й ребёнок из 100 рождается с дефектами разной степени выраженности, большинство из которых не имеет клинического значения.

Частота встречаемости генетических патологий различна. Дальтонизм диагностируется у 850 человек из 10000, синдром Клайнфельтера – у 20 из 10000. Частота выявления синдрома Дауна составляет 10:10000, синдрома Тернера – 7:10000. Фенилкетонурия обнаруживается у 4 новорождённых из 10000, муковисцидоз – у 3 из 10000, гемофилия – у 1 из 10000 человек.

Клиника, симптомы генетических заболеваний

Клинические проявления генетической патологии многообразны, зависят от локализации и обширности участка поражения наследственного материала.

Болезни могут иметь клинические проявления с рождения, могут определять состояния, несовместимые с жизнью, или выявляться через определённое время после родов.

  • Признаки синдрома Дауна выявляются в первые дни жизни в виде множественных пороков развития специфической поперечной ладонной борозды, полулунных складок в области глаз.
  • Спинальная мышечная атрофия проявляет себя в возрасте от 6 месяцев до 15 лет в зависимости от формы, проявляется снижением тонуса мышц, двигательными нарушениями.
  • Хорея Гентингтона выявляется у людей старше 30 лет, характеризуется психическими нарушениями и гиперкинезами.

Точечные мутации проявляются нарушением обменных процессов. Фенилкетонурия определяет нарушения в цикле превращения аминокислоты фенилаланина. Присутствие в организме промежуточных продуктов её распада приводит к тяжёлому снижению уровня интеллекта. При алкаптонурии происходит неполное превращение гомогентизиновой кислоты, в результате чего развиваются множественные артриты конечностей, позвоночника, появляется специфический мышиный запах у мочи.

Диагностика

Диагностика осуществляется с помощью биохимических, цитогенетических, молекулярно-генетических методов.

Заподозрить наличие генетической патологии возможно на основании жалоб, клинического осмотра, анамнеза развития болезни и родственного анамнеза. Подтверждение диагноза осуществляется с помощью методик кариотипирования, проведения ПЦР-тестирования, молекулярно-генетических исследований.

Актуальна пренатальная диагностика. Беременные в течение периода гестации проходят несколько скрининговых обследований, которые включают УЗИ плода, биохимическое исследование крови матери, при необходимости – амниотической жидкости. Обследование позволяет увидеть врождённые пороки развития, предположить наличие генетической патологии.

Лечение и профилактика

Лечение направлено на устранение отдельных симптомов, заместительное вмешательство в нарушенные биохимические процессы. Полное излечение генетических болезней в настоящее время невозможно, терапия направлена на облегчение состояния пациентов, их адаптацию и социализацию, продление жизни. Уже много лет учёные разных стран ведут исследования в области генной инженерии, целью которых является корректировка нарушенных участков генома, однако результаты этих исследований ещё очень далеки от возможности их применения в практической медицине.

Профилактика развития генетических болезней состоит в планировании беременности, предварительном обследовании родителей на носительство дефектных генов.

Евдокимова Ольга Александровна

Подробнее про отдельные генетические заболевания:

Страничка оказалась полезной? Поделитесь ею в своей любимой соцсети!