Слайд 1Смирнова С.Н.
НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
ЧЕЛОВЕКА
СМИРНОВА С.Н.
Слайд 3Цитогенетический метод исследования
Половой хроматин (тельце Барра)
Слайд 4Хромосомные болезни - заболевания, в основе развития которых лежат нарушения
числа или структуры хромосом.
Болезни, обусловленные изменением числа аутосом
Синдром Патау (синдром
трисомии 13); 47,ХХ,13+ или 47,ХY,13+
Симптомы:
- микроцефалия,
расщелины губы и неба,
- аплазия костей носа,
- множественные грубые пороки развития внутренних органов
Слайд 5Синдром Эдвардса (синдром трисомии 18); 47,ХХ,18+ или 47,ХY,18+
Симптомы:
- аномалии мозгового
и лицевого черепа,
- недоразвитие нижней челюсти,
- короткая грудина,
- ушные раковины
деформированы и низко расположены
- множественные грубые пороки развития внутренних органов
Слайд 6Синдром Дауна (синдром трисомии 21); 47,ХХ,21+ или 47,ХY,21+
Американский актер
Крис Бурк
Цитогенетические варианты:
1. Трисомный – 90-93%.
2. Транслокационный – 3-4%.
46, 14t(21/14).
3. Мозаичный – 3-4%. 47,21+/46; 46, 13t(21/13)/46.
Вероятность рождения больного ребенка в зависимости от возраста матери:
20-24 года – 1:1562
24-30 лет – 1:1000
35-39 лет – 1:214
>45 лет – 1:19
Частота рождения детей с синдромом Дауна: 1 на 800-1000.
Слайд 7Болезни, обусловленные изменением числа половых хромосом
Синдром Шерешевского-Тернера (моносомия по Х-хромосоме);
45, Х0
Клинические признаки: низкий рост, первичная аменорея, бесплодие, стертые вторичные
половые признаки, крыловидные кожные складки на шее, врожденные пороки сердца, гипоплазия ногтей, снижение остроты зрения и слуха, поперечная ладонная складка, незначительное снижение умственного развития.
Популяционная частота – 2 : 10 000
Слайд 8Синдром Клайнфельтера (синдром полисомии Х)
Цитогенетические варианты:
- дисомия – 47, XXY
-
трисомия – 48, XXXY
- тетрасомия – 49, XXXXY
Симптомы:
- Высокий рост,
-
Евнухоидное телосложение,
- Гинекомастия,
- Слабый рост волос на лице и теле,
- Оволосение лобка по женскому типу.
Слайд 9Синдром трипло-Х (трисомия Х); 47, ХХХ
- 2 тельца Барра в
буккальном соскобе
- Нормальное физическое, психическое и половое развитие
- Высокий риск
спонтанных абортов и хромосомных нарушений у потомства
Полисомия Х: умственная отсталость, судороги, недоразвитие гениталий, пороки развития
Синдром дисомии по Y; 47, XYY
В большинстве случаев клинически не проявляется.
Слайд 10Синдром Лежёна (синдром «кошачьего крика»); 46,XX(5p-) или 46,XY(5p-)
Симптомы:
- Своеобразный крик
при рождении,
- Лунообразное лицо,
- Эпикант,
- Уплощенная спинка носа,
- Короткая шея,
-
Низко расположенные уши,
- Высокое небо,
- Гипотония мышц,
- Умственная отсталость.
Болезни, обусловленные изменением структуры хромосом
Слайд 11Генные болезни – группа заболеваний, обусловленных мутациями на генном уровне
Признак
Белок
Ген
Мутация
гена
Нарушение
синтеза
фермента
Ферментопатия
Слайд 13Синдром Марфана
Никколо Паганини
Ганс Христиан Андерсен
Корней Иванович Чуковский
Джованни Казелли, Смерть Арахны
Арахнодактилия
Аутосомно-доминантное
заболевание
из группы
наследственных патологий
соединительной ткани
Слайд 14Нарушение аминокислотного обмена
Фенилкетонурия – аутосомно-рецессивное заболевание
Мутация в гене
в длинном
плече
12-й хромосомы
Дефицит
фенилаланин-
гидроксилазы
Накопление фенилала-
нина и его производных
в жидкостях и
тканях
Диагностика: скрининг-тест в роддоме
Лечение: диетотерапия
При ранней диагностике возможна полная
реабилитация больного и его полноценная
адаптация к социальной жизни
Слайд 15Нарушение углеводного обмена
Галактоземия – непереносимость лактозы
Миссенс-мутации в гене
в коротком плече
9-й
хромосомы
Дефицит галактозо-1-
фосфат-уридилтрансфе-
разы
Накопление галактозы
и ее метаболитов
Частота встречаемости
в России
– 1:16242
Поражение ЦНС, печени, хрусталика
Диагностика: скрининг-тест
Лечение: пожизненная диета
(исключение из рациона молочных
продуктов)
Слайд 16Нарушение углеводного обмена
Фруктоземия – непереносимость фруктозы
Мутация гена
в длинном плече 9-й
хромосомы
Дефицит фруктозо-1-
фосфатальдолазы
Накопление фруктозо-1-
фосфата в печени,
кишечнике и почках
Частота встречаемости
1 случай
на 100-130 тысяч
Лечение: пожизненная диета.
Исключение из рациона продуктов,
содержащих фруктозу:
фруктов и продуктов,
изготавливаемых из них;
- меда и изделий из него;
- всех продуктов, содержащих
тростниковый и свекловичный сахар
Слайд 17Нарушение минерального обмена
Болезнь Вильсона-Коновалова
Мутация гена ATP7B,
расположенного в
13-й хромосоме
Дефицит
транспортирую-
щего медь АТФазного
протеина Р-типа
Накопление Cu в клетках
печени, ЦНС,
почках,
радужке
Кольцо Кайзера-Флейшера
Нарушение липидного обмена – амавротическая идиотия (синдром Тея-Сакса), сфинголипидоз (синдром Нимана-Пика), глюкоцереброзидоз (болезнь Гоше).
Слайд 18Нарушения циркулирующих и транспортных белков (мутации в генах глобиновых цепочек):
-
болезни, связанные с качественными нарушениями в структуре белка – гемоглобинопатии
(серповидно-клеточная анемия);
- болезни, в основе которых лежат количественные изменения глобиновых цепочек – талассемии.
Слайд 19Анемия серповидно-клеточная – это гемоглобинопатия из разряда качественных. Этот вид
анемии считается региональным, и распространен более всего среди жителей Африканского
континента, в странах с тропическим климатом, второй по распространенности данной анемии считается регион Ближнего и Среднего Востока. И затем, более редко, серповидно-клеточную анемию можно встретить в странах Средиземноморья и Южной Америки.
Слайд 20Симптомы талассемии
Клинические признаки разнообразны, зависят от формы талассемии. Чаще проявляются
в детстве. Для таких детей характерны следующие симптомы:
своеобразный “
башенный” череп (практически квадратной формы);
сильно сплющенная переносица (седловидная);
монголоидный разрез глаз (сужение глазной щели);
увеличенная верхняя челюсть;
увеличение печени и селезенки является ранним признаком заболевания. Они увеличиваются из-за внемозгового кроветворения и гемосидероза (избыточное отложение в тканях гемосидерина – пигмента, который образуется в результате распада гемоглобина);
желтушность и бледность кожных покровов;
язвы в области голеней;
образование билирубиновых камней в желчных путях;
водянка плода, как правило, несовместима с жизнью (избыточное скопление цереброспинальной жидкости в желудочковой системе головного мозга);
отставание в физическом и половом развитии;
слабость;
повышенная утомляемость;
снижение сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям (вирусам гриппа, герпеса).
Слайд 21Мультифакториальные болезни
Характер их наследования не может быть объяснен менделевскими законами.
Для мультифакториальных заболеваний характерно наследование предрасположенности, зависящей от значительного числа
генов с суммарным эффектом и от факторов внешней среды.
Частота широко распространенных мультифакториальных заболеваний: гипертоническая болезнь (10-20%), ИБС (5-10%), алкоголизм (1,4-10%), язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки (2-5%), сахарный диабет и шизофрения (1-2%).
Слайд 22Болезни с нетрадиционным типом наследования
1. Болезни импритинга.
2. Митохондриальные.
3. Пероксисомные.
4. Болезни
экспансии тринуклеотидных повторов.
Слайд 23ИМПРИНТИНГ И БОЛЕЗНИ ИМПРИНТИНГА
Характеристика геномной памяти
Молекулярно-генетический процесс, в ходе которого
модифицируются (маркируются) аллели родительских генов в локусах хромосом отцовского и
материнского происхождения и обеспечивается моноаллельный характер их экспрессии, называется импринтом или эпигеномным процессом. Этот процесс также называют импринтингом или геномной памятью, а сами маркированные гены называются импринтированными генами.
В настоящее время в геноме человека предполагается наличие от 100 до 200 генов, связанных с геномной памятью (уже выделено около 70 генов). Импринтированные гены локализованы в локусах большинства аутосомных хромосом (хромосомы 1-3, 5-7, 11, 13-15, 18, 19, 20 и 22) и локусах Х-хромосомы.
Слайд 24ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЕЗНЕЙ ИМПРИНТИНГА
С нарушениями процессов геномной памяти связаны болезни
импринтинга или болезни геномной памяти (БГП), объединяющие 24 нозологии, которые
в зависимости от этиологической причины делятся на три класса:
• болезни генного импринтинга - 14 нозологий (58,3% всех БГП);
• болезни хромосомного импринтинга - 10 нозологий (31,7%);
• болезни ошибок импринтинга, обусловленные микроделециями в регуляторных областях импринтированных генов или центрах импринтинга (ЦИ) - две нозологии (входят в предыдущие два класса).
Слайд 25Болезни генного импринтинга
Этиология
При болезнях генного импринтинга наблюдается моноаллельная экспрессия в
локусах хромосом одного из родителей. Причина - точковые мутации в
генах, дифференцированно экспрессирующихся в зависимости от материнского и отцовского происхождения и приводящих к специфическому метилированию цитозиновых оснований в молекуле ДНК.
Эти мутации обусловливают развитие заболеваний, для которых большое значение имеют характер наследования и происхождение хромосом. К таким заболеваниям относятся:
• болезнь Гиршпрунга, обусловленная мутацией в гене RET (10q11.2); чаще всего наследуется по материнской линии;
• нейрофиброматоз Реклингаузена (тип 2) - мутация в гене SCH (22q12); наследуется по материнской линии;
• псориаз - проявляется тяжелее, если наследуется по отцовской линии;
• семейная гипертрофическая кардиомиопатия - наследуется по материнской линии;
Слайд 26Болезнь Гиршпрунга - врождённый аганглиоз толстой кишки (отсутствие собственно нервных
клеток в мышечном сплетении Ауэрбаха и подслизистом сплетении Майсснера. с
отсутствием сокращения в пораженной зоне кишки, застоем каловых масс в вышележащих отделах, в результате чего возникают значительное расширение и удлинение кишки.
Частота встречаемости болезни Гиршпрунга: 1:5 000 новорождённых.
Преобладающий пол - мужской (4-5:1).
Слайд 27Нейрофиброматоз Реклингхаузена
Нейрофиброматоз Реклингхаузена относится к группе факоматозов.
Факоматозы - это наследственные
заболевания, которые относятся к эктодермомезодермальным дисплазиям с поражением кожи, глаз,
нервной системы и внутренних органов. Обязательным симптомом этой группы заболеваний является наличие пигментных пятен на коже или сетчатке глаза.
Нейрофиброматоз Реклингхаузена наследуется по аутосомно-доминантному типу, однако 50% случаев возникают вследствие новой мутации. Распространенность заболевания оценивается как 1:3000. Оно поражает в равной степени и мужчин, и женщин.
Патогенез нейрофиброматоза связан с дефектом гена нейрофибромина.
Слайд 28Болезни генного импринтинга
Этиология
• синдром Ангельмана (СА) - делеция критического
района, находящегося в материнской хромосоме 15 (15q11.2-q13);
• синдром Вильямса -
проявляется более выраженной задержкой физического и умственного развития и микроцефалией, если делеция затрагивает материнскую хромосому 7 (7q11.23);
• синдром «крика кошки» - проявляется более выраженно, если делеция захватывает отцовскую хромосому 5 (5р15.3);
• синдром Корнелии де Ланге (3q26) - проявляется более выраженно, если наследуется по материнской линии;
• синдром Прадера-Вилли (СПВ) - делеция критического района, находящегося в отцовской хромосоме 15 (15q11.2-q13);
• синдром Турета и поликистоз почек - проявляются раньше и тяжелее, если наследуются по материнской линии;
• тяжелая (злокачественная) шизофрения - проявляется более выраженно, если наследуется по отцовской линии;
• spina bifida - наследуется по материнской линии (в 2 раза чаще, чем по отцовской линии);
• эпилепсия - проявляется тяжелее, если наследуется по материнской линии.
Слайд 29Для синдрома Прадера–Вилли характерна выраженная мышечная гипотония, наблюдаемая при рождении и
сохраняющаяся в течение первого года жизни ребенка, задержка психомоторного развития,
гипогонадотропный гипогонадизм, сниженный интеллект, низкий рост, нарушение сна и терморегуляции . Фенотипические особенности включают: относительно небольшие размеры кистей и стоп (акромикрия), миндалевидный разрез глаз, низкорасположенные ушные раковины, широкую переносицу, маленький рот с тонкой верхней губой.
Медики борются за жизнь мальчика-гиганта: 13-летний Саша Пехтелев в тринадцать лет весит 180 килограммов.
Слайд 30Болезни хромосомного импринтинга
Этиология
Для болезней хромосомного импринтинга характерна однородительская дисомия (ОРД)
или наличие двух копий хромосомы либо отцовского, либо материнского происхождения.
Термины: «однородительская дисомия» или «изодисомия» впервые предложены Э. Энжелом в 1980 г. для обозначения одного из типов анеуплоидии в гаметах млекопитающих. Эти термины указывают на наличие у диплоидного потомства двух локусов, полученных от одного и того же родителя, тогда как в норме наследуется только по одному локусу от каждого родителя. Примерами таких заболеваний служат:
• ОРД по материнской хромосоме 2, сопровождающаяся дизэмбриогенезом и задержкой развития;
• ОРД по длинному плечу отцовской хромосомы 6 (6q23-q24), сопровождающаяся неонатальным сахарным диабетом;
• ОРД по длинному плечу материнской хромосомы 7 при муковисцидозе;
• ОРД по короткому плечу материнской хромосомы 7 в области гена GRB10 при синдроме Сильвера-Рассела;
• частичная трисомия отцовской хромосомы 11 (11р15.5) или сбалансированная транслокация с точками разрывов в материнской хромосоме 11 при синдроме Беквитта-Видемана.
Слайд 31Синдро́м Рассе́ла-Си́львера (карликовость Рассела-Сильвера) — комплекс наследственных аномалий (предполагается аутосомно-рецессивный тип
наследования) врождённый карликовый рост в результате нарушений эмбрионального развития: малая
масса тела при рождении, низкий рост, задержка общего развития, треугольное лицо, опущенные вниз уголки рта, укороченные и согнутые пальцы рук, синдактилия
Эбби Кинг в возрасте 22-х месяцев еще не доросла и до размеров шестимесячного ребенка. Она носит одежду для новорожденных, но давно ходит и радует родных своими успехами. Ее рост — 65 сантиметров, а вес — 6 килограммов. Она прекрасно сформированный миниатюрный человек — реальная Дюймовочка.
Слайд 32Митохондриальные болезни (цитопатии) - гетерогенная группа системных расстройств, обусловленных мутациями митохондриального или
ядерного генома, которые поражают преимущественно мышечную, нервную и нервно-мышечную системы.
Наследование
мутаций в митохондриальном геноме носит особый характер. Если гены, заключенные в ядерной ДНК, дети получают поровну от обоих родителей, то митохондриальные гены передаются потомкам только от матери. Это связано с тем, что всю цитоплазму с содержащимися в ней митохондриями потомки получают вместе с яйцеклеткой, в то время как в сперматозоидах цитоплазма практически отсутствует. По этой причине женщина с митохондриальным заболеванием передаёт его всем своим детям, а больной мужчина - нет.
Слайд 33На сегодня известно три синдрома, которые рассматривают как наследственные пероксисомные
болезни: акаталаземия, цереброгепаторенальный синдром Целлвегера и системная недостаточность карнитина.
Акаталаземия -
заболевание, в основе которого лежит резкое снижение активности каталазы в печени и других органах вследствие ее пониженной термостабильности. Основным клиническим синдромом этого заболевания является гангренозная ротовая полость, покрыта язвами.
Слайд 34Митохондриальные заболевания вызывают:
Слайд 36Хорея Гентингтона - одно из самых тяжелых прогрессирующих нейродегенеративных наследственных
заболеваний головного мозга . Хорея (chorea; от греческого слова "choreia" - пляска)
- форма гиперкинеза, характеризуется непроизвольными, быстрыми, нерегулируемыми движениями, возникающими в различных мышечных группах.
Его распространенность составляет около 10:100000. Отличительные признаки - хорея и расстройства поведения . Заболевание может начинаться с любого из этих симптомов или с обоих сразу. Болезнь Гентингтона может развиться в любом возрасте - как в детстве, так и в 70 лет и старше, но чаще первые симптомы появляются в 30-50 лет.
Хорея начинается исподволь. Первые признаки хореи Гентингтона проявляются в возрасте 25-50 лет, реже в детском возрасте. Мужчины болеют чаще, чем женщины; первыми симптомами могут быть неусидчивость , суетливость движений , что не расценивается больным и его родственниками как заболевание. Со временем, однако, двигательные нарушения нарастают и могут привести к инвалидности. Характерны частые, внезапные, неритмичные судорожные движения конечностей или туловища. Возможны спазмы лицевой мускулатуры , всхлипывания ,нарушения артикуляции . Страдает координация движений при ходьбе : походка становится "танцующей" (хореической) . Часто наблюдаются депрессия , апатия , отчужденность , раздражительность ,периодическая расторможенность. В некоторых случаях развиваются бред и навязчивые состояния , в связи с чем сначала ошибочно диагностируется шизофрения .
Слайд 38Медико-генетическое консультирование
Советский генетик, невропатолог
С.Н. Давиденков организовал первые в мире
медико-генетические консультации (Москва, 1920, Ленинград, 1934).
Показания для МГК:
- Рождение в семье ребенка с врожденными уродствами и множественными пороками развития
- Умственная отсталость у ребенка
- Повторные спонтанные аборты, выкидыши, мертворождения у женщины
- Выявленная патология у ребенка при проведении массовых скринирующих программ
- Близкородственные браки
- Сведения о неблагоприятном воздействии мутагенов или тератогенов на ранних сроках беременности
Слайд 39ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОФИЛАКТИКИ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ПАТОЛОГИИ
Общие положения
С профилактической точки зрения всю
наследственную патологию целесообразно подразделить на 3 категории:
• вновь возникающие мутации (в
первую очередь это анеуплоидии и тяжелые формы доминантных мутаций);
• унаследованные от предыдущих поколений (как генные, так и хромосомные);
• болезни с наследственной предрасположенностью. Различают 3 вида профилактики наследственной патологии.
Слайд 40Первичная профилактика
Под первичной профилактикой понимают действия, которые должны предупредить зачатие
больного ребенка; это планирование деторождения и улучшение среды обитания человека.
Планирование
деторождения включает 3 основные позиции:
• оптимальный репродуктивный возраст, который для женщин составляет 21-35 лет (более ранние или поздние беременности увеличивают вероятность рождения ребенка с врожденной патологией и хромосомными болезнями);
• отказ от деторождения в случаях высокого риска наследственной и врожденной патологии (при отсутствии надежных методов дородовой диагностики, лечения, адаптации и реабилитации больных);
• отказ от деторождения в браках с кровными родственниками и между двумя гетерозиготными носителями патологического гена.
Улучшение среды обитания человека должно быть направлено главным образом на предупреждение вновь возникающих мутаций путем жесткого контроля содержания мутагенов и тератогенов в окружающей среде. Это особенно важно для профилактики всей группы соматических генетических болезней (врожденные пороки развития, злокачественные новообразования, иммунодефицитные состояния и т.п.).
Слайд 41Вторичная профилактика
Вторичная профилактика предполагает прерывание беременности при высокой вероятности заболевания плода или
пренатально-диагностированной болезни. Прервать беременность можно только в установленные сроки и
с согласия женщины. Основанием для элиминации эмбриона или плода является наследственная болезнь.
Прерывание беременности - не самое лучшее решение, но пока это единственный метод для вторичной профилактики большинства тяжелых и смертельных генетических дефектов.
Слайд 42Третичная профилактика
Под третичной профилактикой наследственной патологии понимают коррекцию проявления патологических генотипов. Это
можно назвать и нормокопированием, поскольку при патологическом генотипе стремятся получить нормальный фенотип.
Третичная
профилактика проводится как при наследственных болезнях, так и (особенно часто) при болезнях с наследственной предрасположенностью. С ее помощью можно добиться полной нормализации функций или снижения выраженности патологического процесса. Для некоторых форм наследственной патологии она может совпадать с лечебными мероприятиями в общемедицинском смысле.
Предотвратить развитие наследственного заболевания (нормокопирование) можно внутриутробно или после рождения.
Для некоторых наследственных заболеваний возможно внутриутробное лечение (например, при резус-несовместимости, некоторых ацидуриях, галактоземии).
Развитие заболевания в настоящее время можно предотвратить путем коррекции (лечения) после рождения больного. Типичными примерами болезней, для которых эффективна третичная профилактика, могут быть галактоземия, фенилкетонурия, гипотиреоз (см. ниже) и др. Например, целиакия проявляется с началом прикорма ребенка. В основе болезни лежит непереносимость глютена. Исключение этого белка из пищи полностью гарантирует избавление от тяжелейшей патологии ЖКТ.