загрузка...
Патологічна фізіологія / Оториноларингологія / Організація системи охорони здоров'я / Онкологія / Неврологія і нейрохірургія / Спадкові, генні хвороби / Шкірні та венеричні хвороби / Історія медицини / Інфекційні захворювання / Імунологія та алергологія / Гематологія / Валеологія / Інтенсивна терапія, анестезіологія та реанімація, перша допомога / Гігієна і санепідконтроль / Кардіологія / Ветеринарія / Вірусологія / Внутрішні хвороби / Акушерство і гінекологія
« Попередня Наступна »

Мутаційний процес і спадкові захворювання людини

механізм генних мутацій. Хвороби обміну речовин і молекулярні хвороби людини. Спадкування генних аномалій.

Мутації відбуваються на кожному з перерахованих рівнів, і їх називають генними, хромосомними, геномних.

Багато мутації є причиною спадкових захворювань, яких налічується близько 2000. Вивчення і можливий запобігання наслідків генетичних дефектів людини - предмет медичної генетики. Це так званий «генетичний вантаж» популяцій людей.

Розглянемо роль генних мутацій у формуванні спадкових захворювань.

Генні мутації називають ще точковим мутаціями. Вони обумовлені зміною молекулярної структури ДНК. У відповідній ділянці ДНК ці зміни стосуються нуклеотидів, що входять до складу гена. Такі зміни нуклеотидного складу гена можуть бути 4-х типів:

1. Вставка нового нуклеотиду

2. Випадання нуклеотиду

3. Перестановка положення нуклеотидів

4. Заміна нуклеотидів.

Будь-яке з перерахованих змін призводить до зміни триплета (кодонів) в І-РНК, а це тягне за собою зміну складу амінокислот в поліпептиді, тобто призводить до порушення синтезу нормальної молекули білка. Наприклад:

Багато відомостей про зміну гена дало дослідження гемоглобіну. Було встановлено, що при важкому захворюванні - серповидноклеточной анемії - еритроцити містять аномальний гемоглобін (HbS) і мають незвичайну, відрізняється від нормальної форму. Нормальний гемоглобін (HbA) містить чотири поліпептидні ланцюга (дві так звані? - І дві?-Ланцюга, а?-Ланцюга HbS не відрізняються від?-Ланцюгів HbA) Різниця HbA і S полягає лише в заміні одного амінокислотного залишку, а саме глютамінової кислоти , на валін в шостому положенні?-ланцюга.

Послідовність амінокислот в початковому ділянці?-Ланцюга нормального (HbA) зміненого (HbS) гемоглобіну наступна:



Глютамірованную кислоту кодує в мРНК триплет ГАГ. Зміни в мРНК, відповідальне за включення валина замість глютамінової кислоти, полягає в заміні одного нуклеотиду, а саме А на У, внаслідок чого виходить триплет ГУГ, що кодує валін. На цій підставі можна зробити висновок, що в структурному гені ДНК, що кодує?-Ланцюг гемоглобіну, сімнадцятий нуклеотид, в нормі представлений Т, замінений на А.

Спадкових хвороб, викликаних генними мутаціями, налічується близько 1500. Їх умовно поділяють на: хвороби обміну речовин і молекулярні хвороби.

Хвороб обміну речовин налічується близько 600, вони зачіпають зміни амінокислотного, вуглеводного і ліпідного складу клітини. Деякі мутації викликають виникнення навіть злоякісних утворень.

З цієї таблиці випливає, що генні захворювання можуть успадковуватися як по аутосомно-домінантним, так і за аутосомно-рецесивним типом.

За домінантним типом передається нейрофіброматоз, - хронічне захворювання, що характеризується множинним освітою пухлин нервових стовбурів. Такі пухлини можуть локалізуватися в будь-яких органах і тканинах (у тому числі і в ЦНС), але найчастіше вони зустрічаються на шкірі, де мають вигляд пігментованих бородавок з надмірним зростанням волосся. До симптомів захворювання відноситься навіть відставання фізичного і розумового розвитку.

За рецесивним ознакою передається фенілкетонурія (хвороба Феллінга) - різке підвищення вмісту в крові та лікворі амінокислоти фенілатіна і перетворення її в ряд продуктів, наприклад в фенілпіровиноградну і фенілмолочная кислоти. На відміну від гомогентезіновой кислоти, яка не робить явного несприятливого впливу на тканини мозку, продукти, що утворюються при фенілкетонурії, виявляються вкрай токсичними. Тому у дітей при цій патології спостерігається різко виражена розумова відсталість. Захворювання виражається також у зниженні кількості пігменту меланіну, тому хворі завжди виглядають, як блакитноокі блондини зі світлою шкірою. В даний час діагноз можна поставити при народженні дитини експрес-методом: на змочену сечею плівку наносять 5 крапель 10% розчину FeCl3 або додають в 1мл підкисленою сечі (при захворюванні спостерігається швидко проходить потемніння).

Галактоземия - порушення вуглеводного обміну. Вона обумовлена ??порушенням діяльності печінки, накопиченням в тканинах (в тому числі і крові) галактози.
трусы женские хлопок
Без лікування розвивається цироз печінки; в патологічний процес втягуються та інші життєво важливі органи. Зрештою хвороба призводить до недоумства і ранньої смерті. На початку життя, як тільки новонароджений починає отримувати молоко, спостерігається жовтяниця, блювання, диспепсичні розлади, падіння маси тіла. При ранній діагностиці дітей до трирічного віку переводять на безмолочне вигодовування, тобто виключають продукти, що містять галактозу. Такі діти розвиваються нормально і відхилень у психіці у них не спостерігається. Носійство гена, що викликає захворювання, тобто число гетерозигот, становить у середньому 1:70 000.

Аномалії, пов'язані з порушеннями розпаду деяких углеводосодержащих сполук, викликають розвиток мукополісахарідозов (гаргоілізм). При цих захворюваннях вражена сполучна тканина, а отже, страждають опорно-трофічні функції і моторика. Доячи хворих мукополісахаридозом характерно потворне статура (діти нагадують виродків - гаргоідов), наявність множинних вад внутрішніх органів (печінки органів, серця, аорти, нервової системи) і очей.

Порушення ліпідного обміну - амавротическая ідіотія (хвороба Тея-Сакса), пов'язана з відсутністю ферменту гексосаміндази А - важкий розлад нервової системи. Цю хворобу можна виявити лише в другій половині першого року життя дитини, коли спостерігається прогресуюче відставання фізичного розвитку, порушення зору та інтелекту. Надалі хворий сліпне, розвивається слабоумство і повна безпорадність. Важкі симптоми наростають, що призводить до смерті дитини до 4 - 5 років.

Молекулярні хвороби найкраще вивчені на елементах крові. Відомо близько 50 спадкових хвороб крові. Деякі з них успадковуються за типом неповного домінування. Наприклад два види гемоглобінгопатій: серповидноклеточная анемія і талассімія (хвороба Кулі). Гемоглобінопатії виражаються в гемолизе - у розпаді аномальних еритроцитів. При цьому спостерігається кисневе голодування, напади лихоманки коліки типу жовчнокам'яних та ін симптоми, які можуть закінчитися смертю. Особливо важко ці захворювання протікають у гомозигот за цією ознакою.

Ген серповидноклеточной анемії S, відповідальний за синтез аномального гемоглобіну HbS, призводить до утворення ненормальною серповидної форми еритроцитів. Цей ген дуже часто зустрічається в Середземномор'ї (у Греції), Центральній Африці, дещо рідше в інших частинах африканського континенту, У Південно-Східній Азії - в Індії). Поширення цього гемоглобиноза збігається з поширенням важкої форми тропічної малярії і її збудника - кров'яного споровики Plasmodium falciparum. Малярійні плазмодії здатні розвиватися лише в нормальних еритроцитах. У ьторгн76серповидноклеточных еритроцитах гомозиготи вони не розвиваються зовсім, тому й гетерозиготи, які мають частково нормальні, частково серповидноклеточности еритроцити, або не хворіють, або хворіють в легшій формі.

Інший ген - Т, також впливає на властивості крові, в гомозиготному стані (ТТ) призводять до розвитку іншого, дещо легше протікає гемоглобиноза - таласемії (мікроцітарная форма анемії). Особливо поширена таласемія на узбережжі Середземного моря (Італія, Греція, Кіпр), в Бірмі, Бенгалії, а в Росії - у Середній Азії (зазвичай в кишлаках завдяки близькоспоріднених шлюбів), в Азербайджані; окремі осередки описані в Узбекистані, у бухарських євреїв.

Хворі талассемией мають характерний баштовий череп, кістки його деформовані і мають вигляд «голок їжака». Такі хворі (ТТ) зазвичай не доживають до десятирічного віку, гетерозиготний ж (Тт) практично мало чим відрізняються від здорових людей (тт).

Деякі генні захворювання зчеплені з підлогою. Прикладом такого роду наслідування є гемофілія, агаммаглобулінемія, нецукровий діабет, дальтонізм і облисіння.

У крові людей, які страждають на гемофілію, немає компонента фібриногену, необхідного для її швидкого згортання. У таких людей відбувається втрата великої кількості крові навіть при легких пораненнях і незначних операціях. Розглядаючи історію роду, в якому є ген, викликає гемофілію, вчені встановили, що це захворювання передається потомству здоровими жінками, але не передається чоловіками. А схильні йому тільки вони. Коли уражену чоловік одружується на нормальній жінці, його діти і внуки від синів виявляються здоровими. Серед його онуків від дочок частина хлопчиків страждає на гемофілію, у той час як всі дівчатка здорові.
Але деякі з них мають хворих синів. Успадкування гемофілії підпорядковане закономірності передачі рецесивним ознаки, зчепленого з підлогою.

Інший широко поширений у людини ген, зчеплений з підлогою, викликає колірну сліпоту. Цей ген рецессивен по відношенню до нормального. Чоловіки, які мають один ген дальтонізму, виявляються дальтоніками, а жінки - потенційними носіями. Це пояснює значно більшу частоту дальтоніків серед чоловіків. Тільки у шлюбі хворих чоловіків з жінками, що мають відповідний ген, можуть народжуватися дівчинки-дальтоніки.

Хромосомні мутації, їх різноманітність і прояв у формі синдромів.

Хромосомні хвороби. Відомо близько 300 хромосомних синдромів, які можуть бути обумовлені зміною числа хромосом - аутосом (синдром Дауна) або статевих хромосом (синдроми: Шерешевського - Тернера, Кляйнфельтера). Якщо виявляється одна зайва хромосома (46 +1), то це трисомія. Наприклад синдром Дауна виникає при трисомії по 21 хромосомі (позначають 21 +).

Вперше відкриття того, що синдроми вроджених вад розвитку можуть бути обумовлені відхиленнями у складі хромосом, відбулося в 1959 р. на хвороби Дауна, клінічний опис якої було зроблено ще в минулому столітті. Відкриття послідувало за розробкою до кінця 50-х років ефективних методів визначення числа і морфології хромосом в клітинах людини і ссавців.

Синдром Клайнфельтера - це група клінічно подібних відхилень в статевому, соматичному і психічному розвитку, які розвиваються у індивідуумів чоловічої статі при повних чи часткових Х-або Y-полісоми. Його сумарна частота 2,5 на 1000 живонароджених хлопчиків.

Якщо однієї хромосоми не вистачає (46-1=45) - це моносомия. Якщо моносомия у жінок за статевими хромосомами, то позначають ХО.

Часті синдроми Шерешевського - Тернера (частота 0,7 на 1000 новонароджених дівчаток) і трипло-Х (1,4 на 1000 дівчаток). Клінічні прояви синдрому у вигляді відставання в рості, відхилень у будові обличчя, шиї та ін проявляються в ранні роки, але основна симптоматика, що виражається у відсутності розвитку або недорозвитку вторинних статевих ознак, в первинній аменореї, розвивається в роки статевого дозрівання. Дорослі пацієнти безплідні.

Найчастішою з них і досить відомою серед лікарів та населення є трисомія по хромосомі 21, або хвороба Дауна.

На другому місці за частотою знаходиться трисомія по хромосомі 18, або синдром Едвардса. Вона зустрічається в 10 разів рідше хвороби Дауна, вади розвитку важче; такі немовлята гинуть в основному на першому році життя.

Ще рідше, з частотою 7:100 000, народжуються живі діти з трисомія по хромосомі 13 (синдром Патау). Дуже рідкісні також трисомії по аутосомам 8 і 9.

Зміна числа статевих хромосом надають менш шкідливий вплив на організм, ніж аномалії аутосом. Більшість аутосомних хромосомних мутацій летально, у зв'язку з чим ембріон гине на ранніх термінах вагітності.

Не тільки зміна числа хромосом, але і аномалії їх структури (делеції) викликають хромосомні захворювання.

Синдроми, обумовлені делециями: 4р-(синдром Вольфа - Хіршхорн), 5р-(синдром котячого крику), 9p-, 13q-, 18q-, 18r, 21q-, 22q-.

Як приклад хромосомних мутацій наведемо 5p - втрата короткого плеча (p) 5-ї хромосоми, або синдром «котячого крику» (назва обумовлена ??схожістю плачу дитини з нявканням кішки). Такий крик пояснюється не аномалією голосового апарату, а порушеннями центральної нервової системи. Для синдрому 5p характерні мікрогнаітя (від грецького гнатос - щелепа) і сіндактілія, які доповнюють фенотипическую картину синдрому. У хворих відзначається зниження опірності до інфекцій, тому відносно часто вони вмирають рано. Обтяжливим фактором є різні порушення внутрішніх органів (аномалії серця, нирок, грижі та ін.)

Делеція - втрата ділянки хромосоми. Умовне позначення: 5р-(п'ята хромосома, втрата у плечі р).

Геномні мутації та їх наслідки.

Геномні мутації - це полиплодия - у людини рідкісне явище. Описано рідкісні Триплоїд і тетраплоїди в основному серед спонтанно абортованих ембріонів або плодів і серед мертвонароджень. Новонароджені з такими порушеннями живуть кілька днів.
« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " мутаційний процес і спадкові захворювання людини "
  1.  Реферат. Спадкові захворювання людини, 2010
      процес і спадкові захворювання людини. Чинники, що викликають мутації спадкового апарату. Значення діагностики і лікування від спадкових хвороб. Медико-генетичне консультування в профілактиці спадкових
  2.  Введення.
      мутаційних процесів і спадкових захворювань людини. - З'ясування факторів, що викликають мутації спадкового апарату. - Визначення значення діагностики спадкових захворювань і ролі медико-генетичних консультацій в профілактиці спадкових
  3.  Розвивається вагітність
      мутаційного процесу, а й від ефективності відбору. З віком відбір слабшає, тому частіше зустрічаються аномалії розвитку. Серед усіх вагітностей 60% обумовлені бластопатії і пов'язані головним чином з хромосомними аномаліями або вадами розвитку, викликаними несприятливими зовнішніми факторами. Бластопатії, що призводять до смерті зародка в перші тижні вагітності,
  4. Г
      мутаційної теорії. У 1911 американський біолог Т. Морган із співробітниками розробив основні положення хромосомної теорії спадковості. У 1926-1929 радянський біолог С. С. Четвериков, вперше почавши вивчення генетичної структури природних популяцій, заклав основи популяційної та еволюційної Г. Радянські біологи Г. А. Надсон і Г. С. Філіппов (1925), а також американський біолог Г. Меллер
  5. И
      мутаційної І. у природних популяціях завжди підтримується високий рівень генетичної різноманітності (гетерогенності). Неспадкова І. обумовлена ??впливом факторів зовнішнього середовища (наприклад, температура, харчування) на розвиток генотипу в даних умовах. При цьому змінюються не самі спадкові структури, а тільки умови реалізації даної спадкової конституції в зовнішніх
  6. М
      мутаційний процес, популяційні хвилі, ізоляція, природний добір), що призводить до послідовного формування різновидів і нових видів. Вчення про М. - сучасний етап розвитку еволюційної теорії на основі досягнень популяційної генетики, молекулярної біології, екології та інших наук (див. Дарвінізм). Утворення нових сортів і порід у результаті господарської діяльності людини
  7.  Гігієнічне значення атмосферного повітря
      мутаційних процесів. Тільки через генетичні порушень не виношують 25% вагітностей на рік, з'являється на світ 250 тис. дітей зі спадковими вадами, у тому числі майже 100 тис. дітей - з важкими аномаліями розвитку. Викиди транспорту. Місцевий транспорт представлений головним чином автомобілями, які займають пріоритетне місце серед джерел забруднення атмосферного повітря (табл.
  8.  СНІД
      мутаційної активністю (здатністю вірусу до спадкових змін), яка в 5 разів перевищує таку у одного з найактивніших вірусів людини - вірусу грипу. Це створює великі складнощі при розробці методів лікування і профілактики СНІДу, при створенні ефективних вакцин. Водночас вірус СНІДу малоустойчив до зовнішніх впливів і легко гине поза організмом: - при
  9.  СНІД.
      мутаційної активністю (здатністю вірусу до спадкових змін), яка в 5 разів перевищує таку у одного з найактивніших вірусів людини - вірусу грипу. Це створює великі складнощі при розробці методів лікування і профілактики СНІДу, при створенні ефективних вакцин. Водночас вірус СНІДу малоустойчив до зовнішніх впливів і легко гине поза організмом: - при
  10.  Генні мутації
      мутаційними подіями. Оскільки мутація гена є рідкісною подією (1х10-6), частоту мутантного алеля, складову більш 1%, можна пояснити тільки його поступовим накопиченням в популяції за рахунок селективних переваг носіїв даної мутації. Численність розщеплюються локусів, численність алелей в кожному з них поряд з явищем рекомбінації створює невичерпне
загрузка...

© medbib.in.ua - Медична Бібліотека
загрузка...