Форум » Задания » ГЕННЫЕ БОЛЕЗНИ » Ответить
ГЕННЫЕ БОЛЕЗНИ
Настя Краснова: ГЕННЫЕ БОЛЕЗНИ Генные болезни - это большая группа заболеваний, возникающих в результате поврежде-ния ДНК на уровне гена. Общая частота генных болезней в популяции составляет 1-2 %. Условно частоту генных болезней считают высокой, если она встречается с частотой 1 случай на 10 000 новорож-денных, средней - 1 на 10 000-40000 и далее - низкой. Большинство генных патологий обусловлено мутациями в структурных генах, осуществ-ляющих свою функцию через синтез белков. Любая мутация гена ведет к изменению структуры или количества белка. Не заканчиваясь на молекулярном уровне в первичных звеньях, развитие генных болезней продолжается на клеточном уровне. Клинические проявления генных болезней, тяжесть и скорость их развития зависят от особенностей генотипа организма (гены-модификаторы, доза генов, время действия мутантного гена, и др.), возраста больного, условий внешней среды (питание, охлаждение, стрессы, переутомление) и других факторов. К генным болезням у человека относятся многочисленные болезни обмена веществ. Они могут быть связаны с нарушением обмена углеводов, липидов, стероидов, пуринов и пи-римидинов, билирубина, металлов и др. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся и генетически наиболее изученные в настоя-щее время генные болезни. ГРУППА 1. Наследственные болезни аминокислотного обмена Самая многочисленная группа наследственных болезней обмена веществ. Почти все они наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Причина заболеваний - недостаточность того или иного фермента, ответственного за синтез аминокислот. Болезни сопровождают-ся рвотой и обезвоживанием организма, летаргическим состоянием или возбуждением и судорогами. В позднем возрасте проявляется угасание умственного и физического разви-тия. К наследственным болезням с нарушенным аминокислотным обменом относится фенил-кетонурия, альбинизм и др. Фенилкетонурия (ФКУ) Ребенок с фенилкетонурией рождается здоровым, но в первые же недели в связи с поступлением фенилаланина в организм с молоком матери развивает-ся повышенная возбудимость, судорожный синдром, склонность к дерматитам, моча и пот больных имеют характерный «мышиный» запах, но главными симптомами ФКУ являются судорожные припадки и олигофрения. Большинство больных - блондины со светлой кожей и голубыми глазами, что определяется недостаточным синтезом пигмента меланина. Метод лечения фенилкетонурии в настоящее время хорошо разработан. Ранняя диагностика и профилактическое лечение предупреждают развитие болезни. Альбинизм (глазо-кожный) Для болезни характерна обесцвеченность кожи, волос, глаз, независимо от расы и возраста. Кожа больных розово-красная, совершенно не загорает. Имеет предрасположенность к злокачественным новообразованиям. Волосы белые или желтоватые. Радужка серо-голубого цвета, но может быть и розоватая из-за отражения света от глазного дна. Больным свойственна сильная светобоязнь, их зрение снижено и не улучшается с возрастом. Альбинизм встречается с частотой 1 на 39 000. ГРУППА 2. Наследственные заболевания, связанные с нарушением обмена углеводов Углеводы входят в состав ряда биологически-активных веществ - гормонов, ферментов, мукополисахаридов, выполняющих энергетическую и структурную функции. В результа-те нарушения углеводного обмена развивается гликогеновая болезнь, галактоземия и др. Гликогеновая болезнь связана с нарушением синтеза и разложения гликогена - животно-го крахмала. Гликоген образуется из глюкозы при голодании; в норме он снова превраща-ется в глюкозу и усваивается организмом. При нарушении этих процессов у человека раз-виваются тяжелые заболевания - различные типы гликогенозов. К ним относятся болезнь Гирке, болезнь Помпе и др. Гликогеноз (первый тип - болезнь Гирке). У больных в печени, почках и слизистой ки-шечника накапливается большое количество гликогена. Превращение его в глюкозу не происходит, В результате у больного развивается гипогликемия, в печени, почках и сли-зистой кишечника накапливается гликоген. Сразу после рождения главными симптомами болезни являются гликогемические судороги и увеличение печени. С 1-го года жизни от-мечается задержка роста. Характерен вид больного: большая голова, «кукольное лицо», короткая шея, выступающий живот. Кроме того, отмечаются носовые кровотечения, за-держка физического и полового развития, мышечная гипотония. Интеллект при этом нор-мальный. В крови повышается уровень мочевой кислоты, так что с возрастом может раз-виться подагра. В качестве лечения используется диетотерапия: частый прием пищи, по-вышенное содержание углеводов и ограничение жиров в диете. Глнкогеноз (второй тип - болезнь Помпе) протекает в более тяжелой форме. Гликоген накапливается как в печени, так и в скелетных мышцах, миокарде, легких, селезенке, над-почечниках, стенках сосудов, в нейронах. У новорожденных спустя 1-2 месяца появляется мышечная слабость, дефицит глюкозидазы в печени и в мышцах. В этот же период возни-кают увеличение сердца и патологическое увеличение языка. Нередко у больных развива-ется тяжелая форма пневмонии из-за накопления секрета в дыхательных путях. Дети по-гибают на первом году жизни. Диагностика заболевания возможна еще до рождения ре-бенка. Известны и другие типы гликогенозов, которые в общем повторяют клиническую картину первого типа. Галактоземия. При этом заболевании происходит накопление в крови больного галакто-зы, что приводит к поражению многих органов: печени, нервной системы, глаз и др. Симптомы болезни появляются у новорожденных после приема молока, поскольку галактоза - составная часть молочного сахара лактозы. При гидролизе лактозы образуется глюкоза и галактоза. Болезнь проявляется с первых дней жизни расстройствами пищеварения, интоксикацией (понос, рвота, обезвоживание). У больных увеличивается печень, развивается печеночная недостаточность и желтуха. Обнаруживается катаракта (помутнение хрусталика глаза), умственная отсталость. У погибших в первый год жизни детей при вскрытии обнаруживают цирроз печени.При исключении из пищи молока (источника галактозы) и раннем назначении диеты больные дети могут нормально развиваться. Болезнь встречается с частотой 1 на 16000 новорожденных. ГРУППА 3. Наследственные заболевания, связанные с нарушением липидного обмена В число липидов входят холестерин, триглицериды, эфиры холестерола, фосфолипиды, сфинголипиды и др. Наследственные болезни обмена липидов (липидозы) подразделяются на два основных типа: 1) внутриклеточные, при которых происходит накопление липидов в клетках раз-личных тканей и 2) болезни с нарушением метаболизма липопротеидов, содержащихся в крови. К числу наиболее изученных наследственных заболеваний липидного обмена первого типа относятся болезнь Гоше, болезнь Ниманна-Пика и болезнь Тея-Сакса. Болезнь Гоше Выделяют детскую и ювенильную формы болезни. Детская проявляется в первые месяцы жизни задержкой умственного и физического развития, увеличением жи-вота, печени и селезенки, затруднением глотания, спазмом гортани. Возможна дыхатель-ная недостаточность, инфильтрация (уплотнение легких клетками Гоше) и судороги. Смерть наступает на первом году жизни. Наиболее часто встречается ювенильная форма болезни Гоше. Она поражает детей различного возраста и носит хронический характер. Заболевание проявляется, как правило, на первом году жизни. Возникают пигментация кожи (коричневые пятна), снижение плотности кости, переломы, деформация костей. Тип наследования аутосомно-рецессивный. Болезнь Ниманн - Пика Вследствие дегенерации нервных клеток нарушается деятель-ность нервной системы. Выделяют несколько форм заболевания, различающихся клини-чески (время начала, течение и тяжесть неврологических проявлений). Общие симптомы. Болезнь чаще проявляется в раннем возрасте. У ребенка увеличиваются лимфатические узлы, размеры живота, печени и селезенки; отмечаются рвота, отказ от пищи, мышечная слабость, снижение слуха и зрение. У 20-30% детей на сетчатке глаза обнаруживается пятно вишневого цвета (симптом «вишневой косточки»). Поражение нервной системы ведет к отставанию нервно-психического развития, глухоте, слепоте. Резко снижается ус-тойчивость к инфекционным заболеваниям. Дети погибают в раннем возрасте. Болезнь Тея-Сакса Болезнь проявляется в первые месяцы жизни. Ребенок становится вялым, малоподвижным, безразличным к окружающим. Задержка психического развития приводит к снижению интеллекта до степени идиотии. Отмечается мышечная гипотония, судороги, характерный симптом "вишневой косточки" на сетчатке глаза. К концу первого года жизни наступает слепота. Причина - атрофия зрительных нервов. Позднее развивает-ся полная обездвиженность. Смерть наступает в 3-4 года. ГРУППА 4. Наследственные болезни соединительной ткани Роль соединительной ткани в организме связана с опорной, питательной и защитной функциями. Сложная структура соединительной ткани задана генетически. Патология в ее системе является причиной различных наследственных заболеваний и обусловлена в той или иной степени нарушениями строения структурных белков - коллагенов. Большинство болезней соединительной ткани связано с дефектами опорно-двигательного аппарата и кожи. К числу их относятся синдром Марфана, синдром Элерса-Данлоса, а также мукополисахаридозы. Синдром Марфана ("паучьи пальцы") относится к числу наследственных болезней обме-на веществ и характеризуется системным поражением соединительной ткани. Выражается в повышенной растяжимости соединительной ткани. Больных с синдромом Марфана отличают высокий рост, длинные паукообразные пальцы, деформация грудной клетки (воронкообразная, килевидная, уплощенная), плоскостопие. Нередко имеют место бедренные и паховые грыжи, недоразвитие мышц, мышечная гипотония, ухудшение зрения, изменение формы и размера хрусталика, значительная миопия вплоть до отслойки сетчатки, разное окрашивание участков радужки; подвывих хрусталика, катаракта, косоглазие. Помимо перечисленного, при синдроме Марфана характерны врожденные пороки сердца, расширение аорты с развитием аневризмы. Нередко отмечаются расстройства органов дыхания, поражения желудочно-кишечного тракта и мочевыводящей системы. Лечение симптоматическое. Положительное действие оказывают массаж, лечебная физкультура, а в ряде случаев оперативное вмешательство. Большое значение имеет ранняя диагностика заболевания. Частота синдрома Марфана в популяции равна 1:15 000. Следует отметить, что синдромом Марфана страдали президент США Авраам Линкольн, великий итальянский скрипач и композитор Николо Паганини. Мукополисахаридозы представлены целой группой наследственных заболеваний соеди-нительной ткани. При мукополисахаридозах поражаются опорно-двигательный аппарат, внутренние органы, глаза, нервная система. Клиническими признаками болезни служат замедление роста, короткая шея и туловище, деформация костей, снижение интеллекта, грубые черты лица с крупными губами и языком, пупочные и паховые грыжи, пороки сердца, нарушение психического развития с отставанием от нормы. Всего выделяют 8 ос-новных типов мукополисахаридозов в зависимости от снижения активности разных фер-ментов и особенностей клинических признаков. Лечение: диетотерапия, физиопроцедуры (электрофорез, магнитотера-пия, массаж, лечебная физкультура и др.), гормональные и сердечно-сосудистые средства. ГРУППА 5. Наследственные нарушения обмена в эритроцитах К этой группе относятся болезни, связанные чаще всего с укорочением срока жизни эрит-роцитов, а также со снижением его уровня в крови. Гемоглобин - основной белок эритро-цитов. В настоящее время хорошо изучена аминокислотная последовательность и струк-тура его молекулы. Изучение гемоглобина началось с открытия наследственного заболе-вания - серповидноклеточной анемии. Было показано, что молекулярная структура серпо-видноклеточного гемоглобина отличается от нормального. В результате мутаций в эритроцитах и гемоглобине возникают наследственные болезни человека - гемолитические анемии и гемоглобинопатии. Гемолитические анемии включают заболевания, обусловленные снижением уровня ге-моглобина и укорочением срока жизни эритроцитов. Кроме того, причиной болезни могут быть: 1) Нарушение мембраны эритроцитов. 2) Нарушение активности ферментов эритроцитов (ферментов, гликолиза пентозофосфат-ного цикла и др.). 3) Нарушение структуры или синтеза гемоглобина. Рассмотрим кратко наиболее распространенную форму наследственной гемолитической анемии у человека. Наследственный микросфероцитоз. При данном заболевании отмечают желтуху, ане-мию, разрыв селезенки, изменения скелета. Болезнь может протекать в двух формах -хронической и острой. У детей в первые месяцы жизни часто возникает "ядерная желту-ха". Причина - поражение ядер головного мозга за счет высокого содержания билирубина. В более старшем возрасте высокий уровень билирубина приводит к образованию камней и развитию желчнокаменной болезни. Для больных характерно увеличение селезенки и печени, деформация скелета; башенный череп, готическое нёбо, нарушенное расположение зубов. Гемоглобинопатии - это болезни, связанные с наследственным нарушением синтеза ге-моглобина. Выделяют количественные (структурные) и качественные их формы. Первые характеризуются изменением первичной структуры белков гемоглобина, что может при-водить к нарушению его стабильности и функции. При качественных формах структура гемоглобина остается нормальной, снижена лишь скорость синтеза глобиновых цепей. Таласеемии. Данная патология обусловлена снижением скорости синтеза цепей гемогло-бина. Название болезни происходит от греческого "Таласса" - Средиземное море. Полага-ют, что со средиземноморским регионом связано происхождение большинства носителей гена талассемии. Большая талассемия, она же - анемия Кули. Болезнь проявляется к концу первого года жизни ребенка. Для нее характерны монголоидность лица, башенный тип черепа, отстава-ние физического развития. У больных отмечается увеличение селезенки и, реже, печени. По тяжести заболевания выделяют несколько форм талассемии. Тяжелая талассемия за-канчивается быстрой гибелью в первые месяцы жизни ребенка. При хронической - боль-ные дети доживают до 5-8 лет, а при легких формах, больные доживают до взрослого воз-раста. Серповидноклеточная анемия - наиболее часто встречаемое наследственное заболева-ние, вызванное изменением структуры молекулы гемоглобина. Люди, страдающие серпо-видно-клеточной анемией, в большинстве случаев погибают, не достигнув зрелого возраста. Эритроциты приобретают форму серпа. У родителей больного эритроциты имеют несколько измененную форму, но они не страдают анемией. Гемоглобин у людей с признаками серповидноклеточности представляет смесь равных количеств и нормального и мутантного гемоглобина. При данной патологии отмечают бледность кожи и слизистых оболочек, желтушность. У 60% детей увеличена печень. Отмечается также шумы в области сердца и др. Болезнь протекает в виде чередования кризов и ремиссий. Специальных методов лечения нет. Важное значение имеет предохранение больного от воздействия факторов, провоцирующих развитие болезни (гипоксия, обезвоживание, хо-лод и др.).
Ответов - 1
Сергей Губин: Губин Сергей 8а Биология Причины генных патологий Большинство генных патологий обусловлено мутациями в структурных генах, осуществляющих свою функцию через синтез полипептидов — белков. Любая мутация гена ведет к изменению структуры или количества белка. Начало любой генной болезни связано с первичным эффектом мутантного аллеля. Основная схема генных болезней включает ряд звеньев: мутантный аллель → измененный первичный продукт → цепь биохимических процессов в клетке → органы → организм В результате мутации гена на молекулярном уровне возможны следующие варианты: синтез аномального белка; выработка избыточного количества генного продукта; отсутствие выработки первичного продукта; выработка уменьшенного количества нормального первичного продукта. Не заканчиваясь на молекулярном уровне в первичных звеньях, патогенез генных болезней продолжается на клеточном уровне. При различных болезнях точкой приложения действия мутантного гена могут быть как отдельные структуры клетки — лизосомы, мембраны, митохондрии, пероксисомы, так и органы человека. Клинические проявления генных болезней, тяжесть и скорость их развития зависят от особенностей генотипа организма, возраста больного, условий внешней среды (питание, охлаждение, стрессы, переутомление) и других факторов. Особенностью генных (как и вообще всех наследственных) болезней является их гетерогенность. Это означает, что одно и то же фенотипическое проявление болезни может быть обусловлено мутациями в разных генах или разными мутациями внутри одного гена. Впервые гетерогенность наследственных болезней была выявлена С. Н. Давиденковым в 1934 г. Общая частота генных болезней в популяции составляет 1-2%. Условно частоту генных болезней считают высокой, если она встречается с частотой 1 случай на 10000 новорожденных, средней – 1 на 10000 - 40000 и далее – низкой. Моногенные формы генных заболеваний наследуются в соответствии с законами Г. Менделя. По типу наследования они делятся на аутосомно-доминантные, аутосомно-рецессивные и сцепленные с Х- или Y-хромосомами. [править]Классификация К генным болезням у человека относятся многочисленные болезни обмена веществ. Они могут быть связаны с нарушением обмена углеводов, липидов, стероидов, пуринов и пиримидинов, билирубина, металлов и др. Пока еще нет единой классификации наследственных болезней обмена веществ. [править]Болезни аминокислотного обмена Самая многочисленная группа наследственных болезней обмена веществ. Почти все они наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Причина заболеваний — недостаточность того или иного фермента, ответственного за синтез аминокислот. К ним относится: фенилкетонурия - нарушение превращения фенилаланина в тирозин из-за резкого снижения активности фенилаланингидроксилазы; алкаптонурия - нарушение обмена тирозина вследствие пониженной активности фермента гомогентизиназы и накоплением в тканях организма гомотентизиновой кислоты; глазно-кожный альбинизм - обусловлен отсутствием синтеза фермента тирозиназы. [править]Нарушения обмена углеводов галактоземия - отсутствие фермента галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы и накопление в крови галактозы; гликогеновая болезнь - нарушение синтеза и распада гликогена. [править]Болезни, связанные с нарушением липидного обмена болезнь Ниманна-Пика - снижение активности фермента сфингомиелиназы, дегенерация нервных клеток и нарушение деятельности нервной системы; болезнь Гоше - накопление цереброзидов в клетках нервной и ретикуло-эндотелиальной системы, обусловленное дефицитом фермента глюкоцереброзидазы. [править]Наследственные болезни пуринового и пиримидинового обмена подагра; Синдром Леша-Найхана. [править]Болезни нарушения обмена соединительной ткани синдром Марфана («паучьи пальцы», арахнодактилия) - поражение соединительной ткани вследствие мутации в гене, ответственном за синтез фибриллина; мукополисахаридозы - группа заболеваний соединительной ткани, связанных с нарушеним обмена кислых гликозаминогликанов. Фибродисплазия - заболевание соединительной ткани,связанное с ее прогрессирующим окостенением в результате мутации в гене ACVR1 [править]Наследственные нарушения циркулирующих белков гемоглобинопатии - наследственные нарушения синтеза гемоглобина. Выделяют количественные (структурные) и качественные их формы. Первые характеризуются изменением первичной структуры белков гемоглобина, что может приводить к нарушению его стабильности и функции (серповидноклеточная анемия). При качественных формах структура гемоглобина остается нормальной, снижена лишь скорость синтеза глобиновых цепей (талассемия). [править]Наследственные болезни обмена металлов болезнь Коновалова-Вильсона и др. [править]Синдромы нарушения всасывания в пищеварительном тракте муковисцидоз; непереносимость лактозы и др. [править]См. также Наследственные болезни Наследственные болезни обмена веществ Хромосомные болезни Полигенные болезни
полная версия страницы