Studiile genetice privind competența ilive de sănătate

În ultimii ani, a existat o creștere a proporției de boli ereditare în bolile cu structura generală. În acest sens, rolul cercetării genetice în practica medicina. Fara genetica medicala cunoștințe este imposibil de a diagnostica in mod eficient, tratamentul și prevenirea bolilor ereditare și congenitale.

predispoziție genetică este, probabil, inerentă în practic toate bolile, dar gradul de ea variază considerabil. Dacă luăm în considerare rolul factorilor ereditari în apariția diferitelor boli, este posibil să se aloce în urma grupul lor.

• Bolile căror origine este complet determinat de factori genetici (influenta genei anormale); acest grup include moștenirea monogenica boala care respectă regulile de bază ale legilor mendeliene (boala mendeliene), precum și impactul asupra mediului poate fi influențată doar de intensitatea unora sau altă manifestare a procesului patologic (la simptomatologia acesteia).
• Boli, apariția care este determinată în principal de influența mediului extern (infecție, vătămare, etc.); ereditatea poate afecta doar anumite caracteristici ale corpului reacției, pentru a determina caracteristicile cursul procesului patologic.
• Bolile pentru care moștenirea este factorul cauzal, dar sunt specifice pentru mediul extern, și moștenirea lor nu se supune legilor lui Mendel (boala nemendeliruyuschie) necesare dezvoltării acesteia; acestea sunt numite multifactorială-torial.

Dezvoltarea fiecărui individ - rezultatul interacțiunii factorilor genetici și de mediu. Un set de gene umane este stabilită la fertilizarea și apoi, împreună cu factorii de mediu determină dezvoltarea deosebită. Un set de gene ale unui organism este numit genomului. Genomul ca un întreg este foarte stabil, dar sub influența condițiilor de mediu în schimbare pot exista schimbări - mutații.

unități de bază ale eredității - genelor (părți ale moleculei de ADN). Mecanismul de transfer al informației genetice bazate pe capacitatea de a ADN-ului auto dublare (replicare). ADN-ul conține codul genetic (o înregistrare a informației aranjament sistem de aminoacizi în proteine ​​care utilizează secvența aranjament de nucleotide în ADN și ARN mesager), care specifică dezvoltarea și metabolismul celulelor. Genele sunt localizate in cromozomi, elementele structurale ale nucleului celulei ce conține ADN. Spațiul ocupat de o gena numita locus. Boli monogenice - monolokusnye, boala poligenică (multifactorială) - multilocus.

Cromozomii (vizibile în lumină structura microscop rodlike în nucleele celulelor) constau din mii de gene. La om, fiecare somatică, nu e sexual, celula contine 46 de cromozomi, 23 de perechi prezentate. Una dintre perechi - cromozom sexual (X și Y) - determină sexul individului. In nuclee de celule somatice la femei are doi cromozomi X, masculi - un cromozom X si un cromozom Y. cromozomii sexuali oamenilor heterologe: X cromozom număr mai mare de gene continute in ea, ca responsabil pentru determinarea sexului și pentru alte semne ale organismului; cromozomul Y este mic, are o formă diferită de cromozomi X si in principal poarta gene care determină sexul masculin. Celulele conțin 22 de perechi de autozomi. cromozomi umani autozomale sunt separate în 7 grupe: o grupă (1-, 2-, 3 perechi de cromozomi) și B (4-, perechi de 5 I), C (6-, 7-, 8-, 9-, 10- , 11, perechea 12-lea, precum si cromozomul X, dimensiunea similară cromozomii 6 și 7), D (13-, perechea 14-, 15-lea), E (16-, 17-, perechile 18-lea ), F (19-, 20-th pereche), G (21-, perechea 22-lea și cromozomul Y).

Genele sunt aranjate liniar de-a lungul cromozomi, cu fiecare genă are loc strict definit (locus). Genele care ocupă loci omologi sunt numite alele. Fiecare persoană are două alele ale aceleiași gene: una pe fiecare cromozom din fiecare pereche, cu excepția majorității genelor pe cromozomi X și Y la bărbați. În acele cazuri în care regiunile omoloage ale cromozomului care sunt aceleași alele sugerează homozigozitatii, iar atunci când acestea conțin alele diferite ale aceleiași gene, se obișnuiește să se vorbească heterozygosity acestei gene. Dacă gena (alela) își exercită efectul său, fiind prezent într-un singur cromozom, este numit dominant. Gena recesivă este prezentată numai dacă este prezentă în ambii membri ai perechii de cromozomi (sau într-un singur cromozom X la barbati sau la femei cu X0 genotip). Gene (și semnul corespunzător) se numește X-linked, în cazul în care este localizată pe cromozomul X. Toate celelalte gene sunt numite autosomal.

Ny distinge modul dominant si recesiv de mostenire. Când moștenirea dominantă de trăsături manifestat într-o stare homozigot sau heterozigot. Cu fenotip recesiv moștenire (un set de caracteristici externe și interne ale corpului) numai manifestări observate în starea homozigotă, în timp ce acestea sunt absente la heterozigoției. Este de asemenea posibil moștenire dominantă sau recesivă legată de sex; astfel, mostenit trasaturi asociate cu gene localizate pe cromozomi sexuali.

Atunci cand o boala dominanta mostenita afecteaza de obicei mai multe generații de o familie. Dacă recesiv moștenire în familie pentru o lungă perioadă de timp pot fi ascunse purtători heterozigote ale genei mutante, în legătură cu care copiii bolnavi pot fi născuți din părinți sănătoși, sau chiar și în familiile în care mai multe generații ale bolii este absentă.

Gene mutații stau la baza bolilor ereditare. Înțelegerea mutațiile nu este posibilă fără înțelegerea modernă a termenului „genomului“. In prezent, gena este considerată ca multigenomnaya structură simbiotic compusă din elemente și facultativi obligatorii ai. bază obligã constituie elemente structurale loci (gene), numărul și localizarea care în genomul suficient de constante. Genele structurale parts reprezintă aproximativ 10-15% din genomul. Termenul „genă“ include regiunea transcrisă: exoni (regiune de codificare în sine) și introni (noncoding separare porțiunea exoni); și secvențe de flancare - lider care precede începutul genei și regiunea netranslată coada. Elemente opționale (85-90% din genomul) reprezintă ADN care nu poartă informații despre secvența de aminoacizi a proteinelor și nu este strict necesar. Acest ADN poate fi implicat în reglarea expresiei genice, pentru a efectua funcții structurale, pentru a îmbunătăți precizia de împerechere omologe și recombinarea promovează cu succes replicarea ADN-ului. Participarea elemente opționale în transmiterea ereditară a caracteristicilor și a formării de mutație este acum dovedită. O astfel de structură complexă a genomului determină diversitatea mutațiilor genei.

In sensul cel mai larg al mutatiei - o schimbare stabilă, ereditară în ADN-ul. Mutațiile pot fi însoțite de vizibile prin modificări microscopice în structura cromozomului: ștergere - regiunea cromozomului pierdere; dublarea - dublarea regiunea cromozomului, inserție (inversiune) - cromozomii porțiune decalaj, rotiți-l la 180 ° și atașarea la locul rupturii; translocație - regiunea decalaj de un cromozom și atașați-l la altul. Aceste mutații au efectul cel mai dăunător. In alte cazuri, mutațiile pot fi pentru a înlocui una dintre purinic sau pirimidinic unei singure nucleotide genei (mutații punctiforme). Aceste mutații includ mutații missense (mutații missense) - înlocuirea nucleotide în codoni cu manifestări fenotipice; mutații nonsens (fără sens) - substituții nucleotidice care produc codoni stop, având ca rezultat sinteza proteinei codificată de gena se termină prematur; lipitură mutație - substituții de nucleotide la intersecția dintre exonilor și intronilor, ceea ce conduce la sinteza moleculelor proteice alungite.

Relativ recent a identificat o nouă clasă de mutații - mutații sau mutații de expansiune dinamice asociate cu instabilitatea numărului de repetări trinucleotidice în funcționale importante părți ale genelor. Multe repeta trinucleotidice localizate în sau transcrise regiuni reglatoare ale genelor caracterizate de un nivel ridicat de variabilitate a populației, în care nu se observă tulburări fenotipice (adică, boala nu se dezvolta). Boala se dezvoltă numai atunci când numărul de repetiții în aceste site-uri depășește un anumit nivel critic. Astfel de mutații nu sunt moștenite conform legilor lui Mendel.

Astfel, boală ereditară - o boală cauzată de genomului prejudiciu de celule care pot afecta întregul genom, cromozomi singure si cromozomiale cauza bolii, sau de a afecta gene individuale si cauza boli genetice.

Toate bolile ereditare pot fi împărțite în trei grupe majore:

• monogenice;
• poligenică sau multifactorială, in care mutatii ale mai multor gene si factori non-genetici interactioneaza;
• anomalii cromozomiale sau anomalii ale structurii sau a numărului de cromozomi.

Bolile legate de primele două grupuri, adesea denumite genetice, iar al treilea - boli cromozomiale.

Clasificarea bolilor ereditare

CNS: unele forme de epilepsie, schizofrenie si altele.

Sistemul cardiovascular: reumatism, hipertensiune arteriala, ateroscleroza, și altele.

Piele: dermatită atopică, psoriazis, si altele.

Sistemul respirator: astm, alveolita alergică, și altele.

Sistemul urinar: pietre la rinichi, enurezisul, și altele.

Sistemul digestiv: ulcer peptic, colita ulcerativă, și altele.

bolile cromozomice pot fi cauzate de anomalii cantitative ale cromozomilor (mutații genomice), precum si anomalii structurale ale cromozomilor (aberații cromozomiale). Clinic aproape toate bolile cromozomiale încălcare vădită a dezvoltării intelectuale și congenitale multiple, de multe ori incompatibile cu viața.

boli monogenic dezvolta ca urmare a daunelor gene individuale. Pentru cele mai multe boli monogenice includ boli ereditare metabolice (fenilcetonuria, galactozemie, mucopolizaharidoze, fibroza chistica, hiperplazie suprarenală congenitală, glycogenoses et al.). Monogenice moștenit boli în conformitate cu legile lui Mendel cu privire la moștenire și de tip pot fi clasificate în autosomal dominante, autozomal recesiva și legate de cromozomul X.

bolile multifactoriale sunt poligenice, dezvoltarea acestora trebuie să fie influența unor factori de mediu. Simptomele comune ale bolilor multifactoriale următoare.

• De înaltă frecvență în populație.
• Marcat polimorfism clinic.
• Similaritatea manifestărilor clinice în probandului și următoarea rudă.
• Vârstă și sex diferențe.
• Un debut mai devreme și o consolidare a manifestărilor clinice în generațiile downlink.
• Eficacitatea terapeutică variabilă de droguri.
• Analogii și alte manifestări clinice ale bolii în familie imediată și un probandului (coeficient de heritabilitate pentru bolile multifactoriale depășesc 50-60%).
• legile de moștenire inconsistența legilor lui Mendel.

Pentru practica clinică, este important să se înțeleagă esența termenului „malformațiilor congenitale“, care pot fi unice sau multiple, ereditare sau sporadice. Prin boli ereditare nu pot fi atribuite acelor boli congenitale care apar în perioadele critice ale embriogenezei expuse factorilor de mediu adverse (fizice, chimice, biologice și altele). Și nu moștenit. Un exemplu de o astfel de patologie poate fi defecte cardiace congenitale, care sunt adesea cauzate de efectele patologice în Marcaje perioadă de inimă (Trimestrul I), de exemplu prin infecție virală, tropic la țesuturile care formează inima; sindromul fetal alcool, dezvoltare anomalie la nivelul membrelor, atrii, rinichi, tractul digestiv și altele. In asemenea cazuri, factorii genetici constituie doar predispoziție genetică sau sensibilitate crescută la acțiunea anumitor factori de mediu. Conform OMS sunt prezente în 2,5% din totalul nașterilor anomalii de dezvoltare; 1,5% dintre ele sunt cauzate de efectul advers al factorilor exogeni in timpul sarcinii, altele au caracter genetic preferabil. Diferențierea bolilor ereditare și congenitale nu sunt moștenite, are o valoare practică foarte importantă pentru a prezice în această familie descendenți.

Metode de diagnosticare a bolilor ereditare

În prezent, practica medicina are un arsenal de metode de diagnostic pentru a detecta o anumite boli ereditare de probabilitate. Sensibilitatea de diagnostic și specificitatea acestor metode sunt diferite - unele permit doar presupune prezența bolii, în timp ce altele cu mare precizie detectarea mutațiilor bolii de bază sau pentru a determina caracteristicile de curgere.

metode de cercetare citogenetic utilizate pentru diagnosticul bolilor cromozomiale. Printre acestea se numără:

• Studiul cromatinei sex - definirea X și Y se cromatina;
• cariotipului (cariotip - set de cromozomi de celule) - determinarea numărului și structurii cromozomilor pentru a diagnostica boli cromozomiale (mutații genomice și aberații cromozomiale).