Патогенез наследственных болезней

Пестициды,

§ промышленные соединения (формальдегид, ацетальдегид, уретан, бензол),

§ пищевые добавки (ароматические углеводороды, цикламаты),

§ лекарственные вещества (цитостатики, ртутные соединения, кофеин, мышьяк).

2. Эндогенные химические мутагены:

§ некоторые метаболиты, образующиеся в процессе обмена веществ (перекись водорода, липидные перекиси),

§ свободные радикалы (оксигенные, гидроксильные, липидные).

3. Экзогенные физические мутагены:

§ все виды ионизирующей радиации (α, β, γ, рентгеновские лучи, поток нейтронов),

§ ультрафиолетовые лучи.

4. Эндогенные физические мутагены:

§ эндогенная ионизирующая радиация, обусловленная наличием в составе тканей радиоактивных элементов: ⁴⁰К, ¹⁴С, радона.

5. Биологические мутагены:

§ вирусы и токсины ряда микроорганизмов.

 

 

Патогенез наследственных болезней

 

Мутация – начальное звено патогенеза наследственных болезней.

Мутация – это изменение структуры гена, хромосомы или их числа. Мутации ведут к появлению гена, который обусловливает новые наследственные признаки.

 

Мутации

(по характеру изменений генетического аппарата)

å                             â                             æ

                         геномные     хромосомные аберрации   генные (точечные)

                              (обусловленные               (обусловленные изменением           обусловленные изменением

                                  изменением                       структуры хромосом)                             молекулярной

                              числа хромосом):                                                                                        структуры гена)

                             -полиплоидии – кратное

                               увеличение полного

                               набора хромосом

                               (ди-, три-, тетраплоидии),

                 - анеуплоидии – изменение

                   числа хромосом в одной или

                   нескольких парах

Мутации

(в зависимости от типа клеток) 

                                        å                                            æ

                    соматические                                  гаметические (генеративные)

                       возникают в соматических клетках,                                   появляются в клетках, из которых

                 не передаются при половом размножении;                      развиваются гаметы или в половых клетках;

           могут влиять на судьбу только данного организма                   эти мутации могут сказываться на судьбе

           (развитие мозаицизма определенных признаков,                       потомства или передаваться по наследству.

опухолевый рост клона потомков мутировавшей клетки и др.).

Мутации

(в зависимости от действующих мутагенных факторов)

å æ

               спонтанные                                                       индуцированные

Возникают под влиянием естественных природных                                 Вызываются известными факторами или

факторов, в том числе при случайных ошибках                               специально направленными воздействиями,

              в процессе репликации ДНК.                                                   повреждающими ДНК и/или нарушающими

                                                                                                                            процессы ее репликации или репарации.

Мутации

(с точки зрения биологической целесообразности)

å æ

полезные (биологически целесообразные)                    вредные (биологически нецелесообразные):

Увеличивают адаптационные и репродуктивные                                - нелетальные (совместимые с жизнью),

способности особи и способствуют оставлению                                 - летальные (не совместимые с жизнью).

 большего числа потомков.

 

5. Мутации - по механизму изменения генетического материала (гена или хромосомы):

§ делеции – выпадение какого-либо участка гена или хромосомы,

§ транслокации – перемещение участка,

§ инверсии – поворот участка на 180⁰,

§ дупликации – удвоение хромосом.

 

Необходимым условием для возникновения мутации является недостаточная активность систем обнаружения и устранения повреждений ДНК, называемых системами репарации.

 

В результате мутации образуется аномальный ген с измененным кодом.

 

I. Собственно наследственные (генные) болезни.

II. Хромосомные болезни.

III. Врожденные заболевания.

I. Наследственные (генные) болезни

Врожденные болезни

                                               å                              æ

                                   наследственные:                    ненаследственные:

                    это заболевания, связанные              связаны не с изменением генотипа,

  с повреждением в генетическом аппарате        а с появлением патологии в период

     во время внутриутробного развития              внутриутробного развития (врожденный

                                                                                      сифилис, СПИД, токсоплазмоз)

Формы врожденных пороков развития:

¨ Гаметопатии – патологические изменения в структуре гамет, резко снижающие либо фертильность (способность к размножению) индивида, которому они принадлежат; либо увеличивающие у его потомков риск развития наследственных болезней.

¨ Эмбриопатии – патологические изменения, возникающие при действии повреждающего фактора на организм человека в эмбриональном периоде развития (с момента оплодотворения до 12 недели). Характер нарушений в большей мере зависит от времени воздействия, а не от действующего фактора.

 

¨ Фетопатии – болезни плода, возникающие под влиянием экзогенных воздействий в фетальном периоде (с 13 недели) внутриутробного развития.

 

Близнецовый метод.

Суть этого метода состоит в сопоставлении внутрипарной конкордантности (идентичности) одно- и двуяйцевых близнецов, живущих в разных и одинаковых условиях, по анализируемому патологическому признаку. Монозиготными близнецами (однояйцевые, идентичные) называются индивиды, выросшие из одной зиготы, разделившейся на ранних стадиях дробления на 2 части. Дизиготные близнецы (двуяйцевые, неидентичные) появляются за счет оплодотворения двух одновременно развившихся яйцеклеток. Какой-либо качественный признак может встречаться либо у обоих близнецов данной пары, либо у одного из них. В первом случае пара называется конкордантной, во втором – дискордантной. Степень конкордантности по наследственно обусловленным признакам будет выше у однояйцевых близнецов. Метод позволяет судить о соотносительной роли наследственности и среды в изменчивости разных признаков организма.

Цитогенетический метод.

Суть метода состоит в микроскопическом исследовании структуры и числа хромосом клеток (лейкоцитов, эпителия и др.). Метод включает анализ кариотипа и анализ полового хроматина.

Дерматоглифика.

Это изучение рельефа кожи на пальцах, ладонях и подошвенных поверхностях стоп. Метод основан на индивидуальном характере папиллярного рисунка, который находится под генетическим контролем. Разновидностями метода являются:

     - дактилоскопия (изучение узоров на подушечках пальцев),

     - пальмоскопия (изучение рисунков на ладонях),

- плантоскопия (изучение дерматоглифики подошвенной поверхности стопы).

Амниоцентез.

Исследование амниотической жидкости позволяет диагностировать наследственную патологию до рождения. Так, при исследовании амниотической жидкости, в которой определяют содержание различных продуктов обмена и активность ферментов, а в клеточных элементах – половой хроматин и кариотип, можно установить около 70 наследственных заболеваний. В случае обнаружения опасной наследственной патологии беременность можно прервать.

8. Параклинические методы исследования:

- биохимические (при подозрении на наследственные болезни обмена веществ),

- цитологические (для диагностики гликогенозов, гемоглобинопатии, ихтиоза и др. заболеваний),

- иммунологические (при подозрении на иммунодефицитные заболевания, на антигенную несовместимость матери и плода или для определения наследственного предрасположения к болезням).

Пестициды,

§ промышленные соединения (формальдегид, ацетальдегид, уретан, бензол),

§ пищевые добавки (ароматические углеводороды, цикламаты),

§ лекарственные вещества (цитостатики, ртутные соединения, кофеин, мышьяк).

2. Эндогенные химические мутагены:

§ некоторые метаболиты, образующиеся в процессе обмена веществ (перекись водорода, липидные перекиси),

§ свободные радикалы (оксигенные, гидроксильные, липидные).

3. Экзогенные физические мутагены:

§ все виды ионизирующей радиации (α, β, γ, рентгеновские лучи, поток нейтронов),

§ ультрафиолетовые лучи.

4. Эндогенные физические мутагены:

§ эндогенная ионизирующая радиация, обусловленная наличием в составе тканей радиоактивных элементов: ⁴⁰К, ¹⁴С, радона.

5. Биологические мутагены:

§ вирусы и токсины ряда микроорганизмов.

 

 

Патогенез наследственных болезней

 

Мутация – начальное звено патогенеза наследственных болезней.

Мутация – это изменение структуры гена, хромосомы или их числа. Мутации ведут к появлению гена, который обусловливает новые наследственные признаки.

 

Мутации

(по характеру изменений генетического аппарата)

å                             â                             æ

                         геномные     хромосомные аберрации   генные (точечные)

                              (обусловленные               (обусловленные изменением           обусловленные изменением

                                  изменением                       структуры хромосом)                             молекулярной

                              числа хромосом):                                                                                        структуры гена)

                             -полиплоидии – кратное

                               увеличение полного

                               набора хромосом

                               (ди-, три-, тетраплоидии),

                 - анеуплоидии – изменение

                   числа хромосом в одной или

                   нескольких парах

Мутации

(в зависимости от типа клеток) 

                                        å                                            æ

                    соматические                                  гаметические (генеративные)

                       возникают в соматических клетках,                                   появляются в клетках, из которых

                 не передаются при половом размножении;                      развиваются гаметы или в половых клетках;

           могут влиять на судьбу только данного организма                   эти мутации могут сказываться на судьбе

           (развитие мозаицизма определенных признаков,                       потомства или передаваться по наследству.

опухолевый рост клона потомков мутировавшей клетки и др.).

Мутации

(в зависимости от действующих мутагенных факторов)

å æ

               спонтанные                                                       индуцированные

Возникают под влиянием естественных природных                                 Вызываются известными факторами или

факторов, в том числе при случайных ошибках                               специально направленными воздействиями,

              в процессе репликации ДНК.                                                   повреждающими ДНК и/или нарушающими

                                                                                                                            процессы ее репликации или репарации.

Мутации

(с точки зрения биологической целесообразности)

å æ

полезные (биологически целесообразные)                    вредные (биологически нецелесообразные):

Увеличивают адаптационные и репродуктивные                                - нелетальные (совместимые с жизнью),

способности особи и способствуют оставлению                                 - летальные (не совместимые с жизнью).

 большего числа потомков.

 

5. Мутации - по механизму изменения генетического материала (гена или хромосомы):

§ делеции – выпадение какого-либо участка гена или хромосомы,

§ транслокации – перемещение участка,

§ инверсии – поворот участка на 180⁰,

§ дупликации – удвоение хромосом.

 

Необходимым условием для возникновения мутации является недостаточная активность систем обнаружения и устранения повреждений ДНК, называемых системами репарации.

 

В результате мутации образуется аномальный ген с измененным кодом.

 

1234Следующая ⇒

Поделиться: