Наследование моногенетических заболеваний

Обновлено: 04.05.2024

Наследственность — это способность живых организмов передавать свои признаки и особенности развития будущему поколению: морфологические, физиологические и биологические. Наследственность неразрывно связана с изменчивостью. Основу генотипической изменчивости составляют мутации, которые происходят в структуре ДНК. Непрерывные мутации вносят изменения в генофонд человечества. В ряде случаев эти процессы могут привести не только к глубокой инвалидизации, но и к исчезновению того или оного рода в популяции.
В зависимости от характера генетических изменений существуют различные типы наследственных болезней. Изменения, затрагивающие хромосомы, в которых расположены почти все гены человека, приводят к хромосомным болезням: синдром Дауна, Эдвардса, Патау и др. Согласно литературным данным, в мире в настоящее время насчитывается около 1000 хромосомных синдромов. Они вносят «достойную лепту» в спонтанные аборты, неонатальную смертность и заболеваемость. Известно, что 50% всех спонтанных абортов связано именно с хромосомными мутациями.
Изменения генетического материала в митохондриальной ДНК являются причиной митохондриальных болезней: синдром Барта, синдром Кернса-Сейра, синдром Пирсона, гликогенозы, кардиомиопатии и др.
Существуют, так называемые мультифакториальные заболевания (бронхиальная астма, атеросклероз, диабет, язвы желудка и др.) для развития которых важны не только гены, но и факторы окружающей среды. Вот почему в настоящее время мировое сообщество, вникнув в эту проблему, уделяет особое внимание оздоровлению экологии.
Установлено, что моногенные наследственные заболевания возникают при соответствующих изменениях в генах. Изучено около 5000 моногенных наследственных заболеваний, но локализация установлена только у 1500 генов этих болезней.
Согласно статистике, у 5-6 на 1000 новорожденных встречаются моногенные и хромосомные заболевания и у 30 из 1000 младенцев выявляются врожденные пороки развития, наследующиеся мультифакториально. Все наследственные заболевания ухудшают качество и продолжительность жизни человека. Именно поэтому тема наследственных заболеваний на сегодняшний день требует всестороннего внимания. «Будущее принадлежит медицине профилактической», так говорил наш знаменитый соотечественник Н.И. Пирогов. Это высказывание относится и к наследственным заболеваниям. Данная тема актуальна и требует дальнейшего изучения.

1. Аутосомно-доминантный тип наследования включает следующие признаки

1) больные мальчики и девочки рождаются с одинаковой частотой;+
2) мутантный ген проявляется уже в гетерозиготном состоянии;+
3) оба родителя больны;
4) один из родителей больного также болен.+

2. Аутосомно-рецессивный тип наследования включает следующие признаки

1) мутантный ген проявляется лишь в гомозиготном состоянии;+
2) оба пола поражаются одинаково;+
3) родители гетерозиготные носители мутантного гена;+
4) чаще поражаются мальчики.

3. Большинство случаев синдрома Эдварса - это

4. В диагностике галактоземии обращают внимание на

1) галактозурию;+
2) повышение активности ренина плазмы;
3) снижение активности галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы в эритроцитах;+
4) стойкое снижение глюкозы в крови;+
5) уровень галактозы в крови.+

5. В динамике клинической картины фенилкентонурии можно наблюдать развитие

1) гипертиреоза;
2) микроцефалии;+
3) снижение синтеза меланина;+
4) фенилпировиноградной олигофрении.+

6. В лечении галактоземии необходимо исключить

1) изделия из белой муки;
2) молочный сахар;+
3) мясные продукты;
4) рыбные продукты.

7. В основе адреногенитального синдрома лежит недостаточность ферментов для синтеза стероидных гормонов коры надпочечников

1) адреналин;
2) альдостерон;+
3) дезоксикортикостерон;
4) кортизол;+
5) норадреналин.

8. В результате токсического действия фенилпировиноградной кислоты развивается

1) воспалительная кардиомиопатия;
2) катаракта;
3) микроцефалия;+
4) фенилпировиноградная олигофрения.+

9. Генетические болезни – это большая группа заболеваний, возникающих в результате повреждения ДНК на уровне гена, что приводит к нарушению

1) минерального обмена;
2) обмена углеводов;
3) синтеза белков в организме;+
4) синтеза липидов.

10. Диагностически значимые лабораторные показатели адреногенитального синдрома у новорождённых - это

1) алкалоз;
2) гиперкалиемия;+
3) гипонатриемия;+
4) повышение в моче уровня 17-кетостероидов;+
5) повышение в моче уровня прегнантриола.+

11. Диагностически значимыми биохимическими показателями при муковисцидозе являются

1) активность трипсиногена в крови;+
2) глюкоза в моче;
3) ионы Na и Cl в поте;+
4) протеолитическая активность кала.+

12. Для синдрома Эдвардса характерны следующие врожденные пороки развития

1) врождённые пороки сердца;+
2) гидроцефалия;+
3) расщелина твердого и мягкого неба;
4) спинно-мозговая грыжа;+
5) трахеопищеводный свищ.+

13. Итогом нарушения синтеза белков ферментов при генетических заболеваниях являются

1) гормональный дисбаланс;
2) множественные пороки развития;
3) необратимые изменения в организме человека;+
4) расстройство вегетативной нервной системы.

14. К основным методам пренатальной диагностики относятся

1) МРТ плода;
2) амниоцентез;+
3) биопсия хориона и плаценты;+
4) кордоцентез;+
5) фетоскопия.+

15. Клиника галактоземии у новорождённых появляется после

1) недостатка микроэлементов;
2) переохлаждения;
3) прививки БЦЖ;
4) приёма молока;+
5) прогрессирующего авитаминоза.

16. Клинические признаки синдрома Эдвардса

1) дефекты развития конечностей;+
2) нарушения дерматоглифики;+
3) недоразвитие больших пальцев рук и лучевых костей;+
4) неправильно сформированные стопы («стопа-качалка»);+
5) светлеют глаза, волосы, кожа.

17. Клинические проявления галактоземии у новорождённых

1) желтуха;+
2) катаракта;+
3) повреждение мозга;+
4) почечная недостаточность;+
5) эмфизема.

18. Клинические проявления сольтеряющей формы адреногенитального синдрома у новорождённых следующие

1) гиперсаливация;
2) дегидратация;+
3) потеря массы тела;+
4) рвота;+
5) тахикардия.+

19. Клинические формы муковисцидоза следующие

1) бронхо-легочная;+
2) вирильная;
3) кишечная;+
4) легочно-кишечная;+
5) мекониальный илеус новорождённых.+

20. Медико-генетическое консультирование рекомендуют женщинам (семейным парам)

1) близкородственные браки;+
2) в возрасте 35 лет и старше;+
3) при наличии в родословной наследственных болезней;+
4) при работе с вредными факторами (радиация и др.);+
5) при экстракорпоральном оплодотворении.

21. Назовите специфические фенотипические признаки синдрома Патау

1) глубокая идиотия;+
2) грыжа белой линии живота;
3) микроцефалия;+
4) незаращение губы и неба;+
5) пороки развития головного мозга.+

22. Наследование, сцепленное с Х-хромосомой, включает следующие признаки

1) больной мужчина передает заболевание всем своим детям;
2) действие мутантного гена проявляется только у мужчин;+
3) женщины, как правило, фенотипически здоровы;+
4) у мужчин мутантный ген представлен в единственном числе.+

23. Неонатальный скрининг – это массовое обследование новорожденных на наследственные заболевания

1) адреногенитальный синдром;+
2) врожденный гипотиреоз;+
3) врожденный ихтиоз;
4) галактоземия;+
5) муковисцидоз;+
6) фенилкетонурия.+

24. Общая частота генных болезней в популяции составляет

25. Основные клинические признаки синдрома Дауна у новорождённых - это

1) «мышиный» запах;
2) «плоское» лицо;+
3) брахицефалия;+
4) задержка психомоторного развития;+
5) кожная складка на шее.+

26. Основные клинические проявления фенилкетонурии

1) «мышиный» запах;+
2) диспепсия;+
3) прогрессирующее снижение интеллекта;+
4) судороги;+
5) угнетение ЦНС.

27. Основным в лечении детей с фенилкетонурией является

1) назначение ферментов;
2) низкобелковая диета до 10-13 лет;+
3) поддержание минерального обмена;
4) профилактика рахита.

28. При бронхо-легочной форме муковисцидоза дети погибают от

1) белково-энергетичекой недостаточности;
2) дыхательной недостаточности;+
3) обезвоживания;
4) сердечной недостаточности.+

29. При галактоземии в тканях организма накапливается

1) альдегидоксидаза;
2) галактоза;+
3) галактозо-1-фосфат;+
4) пероксидаза.

30. При кишечной форме муковисцидоза в клинике доминируют следующие симптомы

1) билиарный цирроз печени;+
2) вздутие живота;+
3) гниение и брожение в кишечнике;+
4) обильный жирный стул с резким запахом;+
5) ожирение.

31. При мекониальном илеусе новорождённых наблюдается клиника полной кишечной непроходимости за счёт

1) аномалии развития кишечника;
2) густого мекония;+
3) дивертикула Меккеля;
4) инвагинации.

32. При муковисцидозе нарушается транспорт хлоридов в эпителиальные клетки, в результате чего происходит

1) внутрисосудистый гемолиз;
2) запускается аутоиммунный процесс;
3) образование густой вязкой слизи в бронхах, кишечнике и другое;+
4) развивается хроническая надпочечниковая недостаточность.

33. При сольтеряющей форме адреногенитального синдрома нарушается синтез

1) альдостерона;+
2) гидрокортизона;+
3) кортизона;+
4) норадреналина.

34. При фенилкетонурии генетически нарушен синтез фермента

1) креатинфосфокиназа;
2) лактатдегидрогеназа;
3) фенилаланин гидроксилаза;+
4) щелочная фосфатаза.

35. При фенилкетонурии имеет место прямое токсическое действие фенилаланина на

1) гепатобилиарную систему;
2) желудочно-кишечный тракт;
3) иммунную систему;
4) центральную нервную систему.+

36. Причиной наследственных заболеваний являются

1) аллергия;
2) лучевая болезнь;
3) мутации;+
4) отравления;
5) стресс.

37. Простая вирильная форма проявляется у новорождённых девочек

1) c рождения низким тембром голоса;
2) гиперпигментацией околососковой и генитальных областей;+
3) гипертрофией клитора;+
4) может формироваться мошонка и пенис.+

38. Профилактика наследственных заболеваний включает

1) исключение родственных браков;+
2) медико-генетическое консультирование;+
3) предупреждение действия факторов внешней среды;+
4) санация очагов хронической инфекции.

39. Различают следующие клинические формы адреногенитального синдрома

1) вирильная;+
2) гипертензивная;+
3) смешанная;
4) сольтеряющая.+

40. Различают следующие основные типы наследования моногенетических заболеваний

1) аутосомно-доминантный;+
2) аутосомно-рецессивный;+
3) сочетанный;
4) сцепленный с полом.+

41. Результатом нарушения синтеза глюкокортикоидов и минералокортикоидов при сольтеряющей форме адреногенитального синдрома является

1) андрогенизация;+
2) ложный мужской гермафродитизм;
3) резкое нарушение белкового обмена;
4) резкое нарушение солевого обмена.+

42. Синдром Дауна возникает в результате изменений хромосом, приводящих к

1) нарушению рекомбинации между молекулами ДНК;
2) нарушению этапов мейоза;
3) увеличению числа 21-й хромосомы;+
4) уменьшению числа хромосом.

43. Синдром Патау – это хромосомное заболевание человека, которое характеризуется

1) наличием в клетках дополнительной хромосомы 13;+
2) образованием одной субметацентрической хромосомы 17;
3) слиянием двух акроцентрических хромосом 7 и 8;
4) центрическим слиянием хромосом 13 и 21.

44. Фенотипические проявления адреногенитального синдрома следующие

1) мужской и женский псевдогермафродитизм;+
2) развитие артериальной гипертензии;+
3) расстройство белкового обмена;
4) расстройство минерального обмена.+

45. Хромосомные болезни – врожденные наследственные заболеваний, причиной которых является

1) изменение количества хромосом;+
2) изменение структуры хромосом;+
3) повреждения ДНК на уровне гена;
4) повреждения РНК на уровне гена.

Наследование моногенетических заболеваний

Доминантные признаки могут проявляться даже тогда, когда присутствует лишь одна копия гена для этого признака.

Рецессивные признаки на аутосомных хромосомах могут экспрессироваться только при наличии двух копий гена для этого признака, по одному на каждой из пары хромосом. Люди с одной копией дефектного гена для рецессивного признака (и у которых, таким образом, отсутствует заболевание) называются носителями рецессивного гена.

При кодоминантных признаках обе копии гена выражены в некоторой степени. Примером кодоминантного признака является группа крови. Если у человека присутствует один ген, кодирующий группу крови А, и один ген, кодирующий группу крови В, то у этого человека экспрессируются группы крови А и В (группа крови АВ).

Х-сцепленный (сцепленный с половой хромосомой) ген — это ген, передаваемый через Х-хромосому. Х-связанность также определяет экспрессию. У мужчин почти все гены в Х-хромосоме выражены, вне зависимости от того, является ли признак доминантным или рецессивным, поскольку отсутствует парный ген для противодействия их экспрессии.

Пенетрантность и экспрессивность

Пенетрантность — это частота выражения признака у людей с геном для этого признака. Пенетрантность может быть полной или неполной. Ген с неполной пенетрантностью не всегда выражается, даже если его признак является доминантным, или если признак является рецессивным и обусловлен в обеих хромосомах. Если у половины людей с определенным геном проявляется его признак, говорят, что пенетрантность составляет 50 %.

Экспрессивность — это степень влияния признака на отдельно взятого человека, то есть является ли это влияние на человека сильным, умеренным или слабым.

Как гены воздействуют на людей: Пенетрантность и экспрессивность

Воздействие на людей с одинаковым геном может быть различным. Такие различия объясняют два термина: пенетрантность и экспрессивность.

Пенетрантность относится к наличию выраженности гена или к ее отсутствию. Иными словами, какое количество людей с данным геном имеют признак, связанный с этим геном. Пенетрантность является полной (100 %), если у каждого человека с данным геном присутствует его признак. Пенетрантность является неполной, если только у некоторых людей с данным геном присутствует его признак. Например, пенетрантность 50 % означает, что только у половины людей с данным геном присутствует его признак.

Экспрессивность относится к тому, насколько признак воздействует на человека (или как признак выражается у человека). Признак может быть резко выражен, едва заметен, или же быть средней выраженности. На экспрессивность могут влиять различные факторы, в том числе набор генов, воздействие вредных веществ, другое влияние окружающей среды, а также возраст.

И пенетрантность, и экспрессивность могут изменяться. У людей с одинаковым геном его признак может присутствовать или отсутствовать, а у людей с наличием признака его выраженность может быть разной.

Тип наследования

Примеры генетических заболеваний

Наследование, не сцепленное с X-хромосомой (аутосомное)

Не сцепленные с Х-хромосомой гены — это гены, переносимые одной или обеими из 22 пар неполовых хромосом (аутосом).

Доминантные заболевания

Следующие принципы в целом применимы к доминантным заболеваниям, определяемым доминантным не Х-сцепленным геном:

Если у одного из родителей присутствует заболевание, а у другого — нет, у каждого ребенка риск наследования заболевания составляет 50 %.

Люди, не имеющие заболевания, обычно не являются носителями гена и, следовательно, не передают этот признак своему потомству.

Мужчины и женщины затрагиваются обычно в равной степени.

У большинства людей при наличии заболевания как минимум один из родителей страдает таким заболеванием, хотя заболевание может быть неочевидным и даже быть не диагностированным у затронутого родителя. Тем не менее, иногда заболевание появляется в результате новой генетической мутации.

Рецессивные заболевания

Следующие принципы в целом применимы к рецессивным заболеваниям, определяемым рецессивным не Х-сцепленным геном:

Практически у каждого человека, страдающего этим заболеванием, оба родителя являются носителями патологического гена, даже если обычно у обоих отсутствует заболевание (поскольку для проявления гена необходимы две копии патологического гена).

Одиночные мутации с меньшей вероятностью приводят к заболеванию в сравнении с доминантно-наследуемыми заболеваниями (поскольку для выраженности при рецессивных заболеваниях требуется, чтобы оба гена в паре были патологическими).

Если у одного из родителей присутствует заболевание, а другой родитель является носителем одного патологического гена, но заболевание у него отсутствует, вероятно, что у половины детей таких родителей будет это заболевание. Их остальные дети будут носителями одного патологического гена.

Если у одного из родителей присутствует заболевание, а другой родитель не является носителем патологического гена, ни у кого из детей не будет заболевания, но все дети наследуют патологический ген и являются его носителями с возможной передачей своему потомству.

Если у человека и его родителей нет заболевания, а у братьев или сестер есть, то риск у этого человека быть носителем патологического гена составляет 66 %.

Мужчины и женщины затрагиваются обычно в равной степени.

Не сцепленные с Х-хромосомой (аутосомные) рецессивные заболевания

Некоторые заболевания представляют собой не Х-сцепленный рецессивный признак. Для наличия этого заболевания человек обычно должен получить два патологических гена — по одному от каждого из родителей. Если оба родителя являются носителями одного патологического и одного нормального гена, ни у одного из родителей нет заболевания, но у каждого риск передачи патологического гена детям составляет 50 %. Поэтому, каждый ребенок имеет:

25 % шанс наследования двух патологических генов (и следовательно — развития данной патологии);

25 % шанс наследования двух нормальных генов;

50 % шанс наследования одного нормального и одного патологического гена (и следовательно — носительства заболевания, аналогично родителям).

Таким образом, среди детей шанс не заболеть (то есть быть здоровым человеком либо носителем заболевания) составляет 75 %.

Х-сцепленное наследование

Х-сцепленные гены — это гены, расположенные в Х-хромосомах.

Х-сцепленные доминантные заболевания

Следующие принципы в целом применимы к доминантным заболеваниям, определяемым доминантным Х-сцепленным геном:

Мужчины с данной особенностью передают заболевание всем своим дочерям, но никому из сыновей. (Сыновья мужчины с данной особенностью не получают его Х-хромосому, они получают только его Y-хромосому, которая не несет патологический ген).

Женщины с данной особенностью, имеющие только один патологический ген, передают заболевание в среднем половине своих детей вне зависимости от пола.

Женщины с данной особенностью, имеющие два патологических гена, передают заболевание всем своим детям.

Многие Х-сцепленные доминантные заболевания у мужчин с данной особенностью являются смертельными. У женщин, даже если ген является доминантным, имеющийся второй нормальный ген в другой Х-хромосоме в некоторой степени противодействует эффекту доминантного гена, что снижает тяжесть результирующего заболевания.

Заболевание преобладает у женщин в сравнении с мужчинами. Различие между полами еще заметнее, если заболевание является смертельным для мужчин.

Доминантные Х-сцепленные тяжелые заболевания являются редкими. Примерами являются семейный рахит (семейный гипофосфатемический рахит Гипофосфатемический рахит Гипофосфатемический рахит представляет собой заболевание, при котором кости становятся болезненно мягкими и легко гнутся, поскольку в крови содержатся низкие уровни фосфатных электролитов. . Прочитайте дополнительные сведения ) и наследственный нефрит Синдром Альпорта Синдром Альпорта — это наследственное (генетическое) заболевание, приводящее к гломерулонефриту, при котором наблюдается нарушение функции почек, в моче присутствует кровь, а иногда наступает. Прочитайте дополнительные сведения (синдром Альпорта). У женщин с наследственным рахитом в меньшей степени проявляются костные симптомы в сравнении с пораженными мужчинами. У женщин с наследственным нефритом обычно отсутствуют симптомы и наблюдаются небольшие нарушения функции почек, в то время как у пораженных мужчин в юношеском возрасте развивается почечная недостаточность.

Х-сцепленные рецессивные заболевания

Следующие принципы в целом применимы к рецессивным заболеваниям, определяемым рецессивным Х-сцепленным геном:

Почти каждый пораженный заболеванием человек является мужчиной.

Все дочери пораженного мужчины являются носителями патологического гена.

Пораженный мужчина не передает заболевание своим сыновьям.

У женщин-носителей этого гена заболевание отсутствует (если у них нет патологического гена на обеих Х-хромосомах или не происходит инактивация другой нормальной хромосомы). Тем не менее, они передают этот ген половине своих сыновей, у которых обычно развивается заболевание. У их дочерей, как и у матери, отсутствует заболевание, но половина дочерей являются носителями гена.

Примером распространенного Х-сцепленного рецессивного признака является красно-зеленый дальтонизм, который поражает примерно 10 % мужчин, но редко встречается у женщин. У мужчин ген дальтонизма наследуется от матери, у которой, как правило, нормальное зрение, но которая является носителем гена дальтонизма. Этот ген никогда не наследуется от отца, который вместо этого поставляет Y-хромосому. У дочерей отцов с дальтонизмом редко встречается дальтонизм, но они всегда являются носителями гена дальтонизма. Примером серьезного заболевания, вызываемого Х-сцепленным рецессивным геном, является гемофилия Гемофилия Гемофилия — это передающееся по наследству нарушение свертывания крови, вызванное недостатком одного из двух факторов свертывания крови — фактора VIII или фактора IX. Причиной заболевания. Прочитайте дополнительные сведения , заболевание, приводящее к сильным кровотечениям.

Х-сцепленные рецессивные заболевания

Если ген является Х-сцепленным, он находится в Х-хромосоме. Рецессивные Х-сцепленные заболевания обычно развиваются только у мужчин. Такое развитие происходит только у мужского пола, поскольку у мужчин имеется только одна Х-хромосома и нет парного гена для противодействия воздействию патологического гена. У женщин имеются две Х-хромосомы, и они, таким образом, получают нормальный или противодействующий ген во второй Х-хромосоме. Нормальный или противодействующий ген обычно предохраняет женщин от развития заболевания (если противодействующий ген не инактивируется или отсутствует).

Если у отца присутствует патологический Х-сцепленный ген (и, следовательно, заболевание), а у матери — два нормальных гена, то все их дочери получат один патологический и один нормальный ген, что делает их носителями гена. Ни один из сыновей не получает патологический ген, поскольку к ним переходит отцовская Y-хромосома.

Если мать является носителем, а у отца нормальный ген, то у любого сына риск получения патологического гена от матери (и развития заболевания) составляет 50 %. У любой дочери риск получения одного патологического и одного нормального гена (и статуса носителя) составляет 50%, шанс получения двух нормальных генов — 50%.

Наследование, ограниченное полом

Признак, который проявляется только у одного пола, называется ограниченным полом признаком. Наследование, ограниченное полом, отличается от Х-сцепленного наследования. Наследование, ограниченное полом, относится к признакам, обусловленным в Х-хромосоме. Наследование, ограниченное полом (возможно, более правильно называемое «наследование, обусловленное полом») — это когда пенетрантность и экспрессивность Пенетрантность и экспрессивность Гены представляют собой сегменты дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и содержат код для определенного белка, функционирующего в одном или нескольких типах клеток в организме. Хромосома состоит. Прочитайте дополнительные сведения признака отличаются у мужчин и женщин. Различия пенетрантности и экспрессивности происходят потому, что у мужчин и женщин присутствуют разные половые гормоны, а также в связи с другими факторами. Например, раннее облысение (облысение по мужскому типу) является не Х-сцепленным доминантным признаком, но такое облысение редко проявляется у женщин, и проявляется обычно только после менопаузы.

Аномалии митохондриальных генов

Митохондрии Клетки

Несколько редких заболеваний вызываются патологическими генами, обусловленными хромосомой внутри митохондрии. Примером является наследственная оптическая нейропатия Лебера Наследственные заболевания зрительного нерва Доминантная атрофия зрительного нерва и наследственная оптическая нейропатия Лебера — это редко встречающиеся наследственные заболевания, при которых повреждается зрительный нерв, что приводит. Прочитайте дополнительные сведения , которая вызывает различную, но чаще тяжелую потерю зрения в обоих глазах, обычно начинающуюся в подростковом возрасте. Другим примером является заболевание, характеризующееся диабетом 2-го типа и глухотой.

Поскольку отец обычно не передает ребенку митохондриальную ДНК, заболевания, вызываемые патологическими митохондриальными генами, почти всегда передаются матерью. Таким образом, у всех детей матери с данной особенностью есть риск наследования патологии, но у детей отца с данной особенностью этот риск обычно отсутствует. Тем не менее, не все митохондриальные заболевания вызываются патологическими митохондриальными генами (некоторые вызываются генами в ядре клетки, которые воздействуют на митохондрии). Таким образом, отцовская ДНК может вносить вклад в некоторые митохондриальные заболевания.

В отличие от ДНК в ядре клетки, количество аномальной митохондриальной ДНК в клетках тела иногда различается. Таким образом, патологический митохондриальный ген в одной клетке тела не означает, что и другая клетка тела обязательно является носителем заболевания. Даже если два человека имеют одинаковую патологию митохондриального гена, выраженность Пенетрантность и экспрессивность Гены представляют собой сегменты дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и содержат код для определенного белка, функционирующего в одном или нескольких типах клеток в организме. Хромосома состоит. Прочитайте дополнительные сведения заболевания у этих двух людей может различаться. Такое различие затрудняет диагноз, а также осложняет генетический анализ и генетическое консультирование с целью прогнозов у людей с известными или подозреваемыми патологиями митохондриальных генов.

ПРИМЕЧАНИЕ: Это — пользовательская версия ВРАЧИ: Нажмите здесь, чтобы перейти к профессиональной версии

Моногенные заболевания

Предстоящее родительство — это не только весьма ответственный шаг для будущих родителей, но и необходимость в знаниях о возможных рисках рождения ребенка с отклонениями в состоянии здоровья.

Среди разнообразия генетической патологии выделяют отдельную обширную группу наследственных болезней, в большинстве случаев с тяжелым течением, незначительной продолжительностью жизни, иногда с летальными последствиями уже внутриутробно или в первые дни и месяцы новорожденности.

Это – моногенные заболевания.

Моногенные заболевания – это недуги, в основе которых лежат мутации в одном гене, точковые мутации. Приведем лишь несколько самых частых из них: муковисцидоз, нейрофиброматоз 1-го типа, несиндромальная нейросенсорная тугоухость, мышечная дистрофия Дюшенна, фенилкетонурия, синдром Мартина-Белл, адреногенитальный синдром, иммунодефициты и т.д.

Генные мутации — это всегда изменение структуры гена. Структура гена – это программа воспроизводства и функций наших белков. Белки и их нормальный баланс – это наша жизнь, фундамент, развитие и функционирование всех органов и систем, наше здоровье. В геноме человека десятки тысяч генов и каждый из них может мутировать. Мутации в генах в процессе эволюции привели к разнообразию рас и этнических групп человечества, диктуют индивидуальные особенности каждого человека, но, к сожалению, они же и привели к накоплению в общем генофонде человечества наследственных болезней. На сегодняшний день их известно и описано около 7000.

Как часто встречаются моногенные болезни?

Их частота колеблется от 1 на каждые 500-600 новорожденных (пример - семейная гиперхолестеринемия, серповидноклеточная анемия), 1:2000 -1:5000 (муковисцидоз, хорея Гентингтона, болезнь Тея-Сакса) и до 1 на 10000 новорожденных и выше.
Преимущественное большинство этих заболеваний тяжелые, трудно поддающиеся лечению. Поражаются внутренние органы и системы органов, развивается умственная отсталость.
Моногенные заболевания приводят к значительному сокращению продолжительности жизни. Например, люди с муковисцидозом живут не более 36 лет, при болезни Тея-Сакса – 3-5 лет. Дети со спинальной мышечной атрофией редко доживают до 2 лет. Лишь 10% таких болезней развиваются в возрасте старше 20 лет.

Каковы риски?

В контексте моногенных заболеваний мы часто слышим: «редкое генетическое заболевание». Уповать на то, что оно редкое и вас не коснется, не стоит. Достаточно только знать, что каждый из нас носит в себе генетические маркеры (мутации) от 5 до 10 наследственных заболеваний, передающихся по наследству.

У пары с необследованным собственным генотипом риск на 100% исключить невозможно. Исходя из законов наследования для этой группы заболеваний (законы Менделя), при скрытом носительстве будущими родителями мутаций в генах, ассоциированных с наследственным заболеванием, с каждой беременностью вероятность рождения больного ребенка будет составлять 25%. А в некоторых случаях с определенным типом наследования риск окажется еще выше.

Как наследуются моногенные заболевания?

Мы получаем от родителей 2 копии одного и того же гена — одна копия от отца, вторая – от матери. Всё зависит от того, в каком состоянии носит будущий родитель (или оба родителя) этот дефектный ген и в каком состоянии его унаследовал потомок.

Возможных вариантов при рождении ребенка три:

- родится больной ребенок;

- родившийся ребенок будет носителем моногенного заболевания и может передать его уже своим детям;

- родится здоровый ребенок.

Существуют такие понятия, как аутосомно-доминантный и аутосомно-рецессивный тип наследования, гомозиготное и гетерозиготное носительство мутации.

Всё это имеет прямое отношение к рискам, но самостоятельно разобраться в этом трудно. О наследовании моногенных заболеваний и персональных рисках в вашей семье вы сможете узнать, только пройдя консультирование у вашего врача-генетика или обратившись в наш центр за консультацией и тестированием на моногенные болезни.

Дефектный ген может долгие годы передаваться из поколения в поколение, никак не проявляя себя, до тех пор, пока не появится ряд условий, способствующих проявлению генетического заболевания. Для большинства наследственных заболеваний таким условием является зачатие ребенка от двух носителей мутации в одном и тоже гене.

Что означает носительство моногенного заболевания?

Каждый год для миллионов здоровых родителей в мире известие о рождении ребенка с неизлечимым генетическим заболеванием становится страшным поражением. Ведь они практически здоровы. Такие родители попросту не знали, что являются носителями мутантной версии гена. Носитель — это тот, у кого есть изменения (или мутации) в одной копии гена из двух в паре. Носитель, как правило, здоров, потому что другая копия гена работает нормально.

Как избежать рождения ребенка с моногенным заболеванием?

Наследственные болезни долгое время не поддавались лечению, а единственным методом профилактики в теперь уже далеком прошлом была рекомендация воздержаться от деторождения. К счастью, эти времена прошли.

Достаточно сделать всего один шаг — провести паре будущих родителей тест на носительство моногенных заболеваний и по его результатам узнать степень риска рождения больного ребенка, спланировать зачатие.

Как определить индивидуальное носительство мутаций, ассоциированных с моногенным заболеванием?

Для профилактики моногенных болезней и скрининга на носительство возможных мутаций, требуется исследование нескольких сотен, а подчас нескольких тысяч мутаций. В одном гене их может содержаться огромное количество. К примеру, только в гене муковисцидоза известно свыше 200 таких мутаций, в гене фенилкетонурии 30.

Для выявления носительства моногенных заболеваний применяются скрининговые генетические тесты, позволяющие одномоментно охватить: до 10, 30, 100, 250 и более моногенных заболеваний.

Не рискуйте, пройдите у нас тест на носительство моногенных заболеваний. Мы предложим вам универсальные тесты на 27 наиболее часто встречающихся наследственных болезней, либо предложим еще более расширенную панель — на 274 заболевания.

МОНОГЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Известно, что у 5-6 из 100 новорожденных детей, зачатых как естественным путем, так и с применением методов ВРТ, выявляются наследственные заболевания и различные пороки развития, которые могут существенно повлиять на здоровье и качество жизни ребенка. Группа этих заболеваний разнородна – это и хромосомные аномалии, в том числе синдром Дауна (трисомия по хромосоме 21) и другие, и так называемые моногенные заболевания – вызывающиеся мутацией в одном конкретном гене.

Такие заболевания подразделяются по типу наследования на доминантные и рецессивные. В случае доминантных заболеваний одной копии мутировавшего гена достаточно для проявления заболевания, такие больные как правило знают о наличии у них определенной мутации и предотвратить рождение ребенка с такой же патологией возможно, т.к. известно какую именно мутацию нужно исключить.

При рецессивных мутациях бракованная копия гена не проявляется, такой человек является носителем мутации и также может передать ее потомству, но зачастую не осведомлен о своем носительстве. Если супруги являются носителем одной и той же мутации – риск рождения у них больного ребенка (с двумя копиями данной мутации) значительно возрастает.

В соответствии с международными рекомендациями в России на протяжении 15 лет проводится неонатальный скрининг на фенилкетонурию и врожденный гипотиреоз. С 2006 года, в рамках реализации приоритетного национального проекта «Здоровье» (приказ Минздравсоцразвития России от 22.03.2006 г. №185 «О массовом обследовании новорожденных детей на наследственные заболевания») в неонатальный скрининг включена диагностика таких заболеваний, как адреногенитальный синдром, галактоземия и муковисцидоз.

Кроме того, с 2007 года в перечень выявляемых заболеваний включен аудиологический скрининг детей первого года жизни, который позволит своевременно провести диагностику нарушений слуха у ребенка и последующую реабилитацию тугоухости. Все заболевания, отобранные для скрининга, имеют достаточно большую частоту среди новорожденных (1:2500-1:20000), и при своевременном выявлении поддаются пожизненному поддерживающему лечению.

Неонатальный скрининг – массовое обследование новорожденных детей, один из эффективных способов выявления наиболее распространенных врожденных и наследственных заболеваний. Неонатальный скрининг начинается в родильном доме: у каждого новорожденного берется капля крови на специальный тест-бланк, который направляется в медико-генетическую консультацию для проведения исследования. Неонатальный скрининг позволяет обеспечить раннее выявление наследственных заболеваний и их своевременное лечение, остановить развитие тяжелых проявлений заболеваний (умственной отсталости, слепоты, карликовости и других), ведущих к инвалидизации.

Однако наиболее эффективным способом предотвращения рождения больного ребенка является генетическое обследование на носительство наиболее распространенных мутаций у родителей. Такая диагностика позволяет выявить носительство родителями будущего ребенка наследственных мутаций и заранее предсказать вероятность рождения у них больного ребенка. В случае высокого риска рекомендуется проведение пренатальной генодиагностики, позволяющей выявить наличие наследственного заболевания у плода и, при необходимости, прервать беременность.

В нашей клинике проводится обследование доноров и пациентов на носительство наиболее распространенных мутаций следующих заболеваний:

Фенилкетонурия
Муковисцидоз
Галактоземия
Адрено-генитальный синдром
Несиндромальная нейросенсорная тугоухость

Обследования на врожденный гипотиреоз не проводится, так как лишь 15% случаев заболевания являются наследственными.

Сильно повысить шансы рождения здорового ребенка у родителей-носителей наследственных заболеваний позволяет преимплантационная генетическая диагностика. ПГД выполняется при проведении программы ЭКО.

На пятые сутки развития у каждого эмбриона на анализ забирается по несколько клеток, проводится диагностика на конкретную мутацию и отбираются эмбрионы без дефектного гена, которые могут быть перенесены в полость матки. Многолетний международный опыт подтверждает, что данная процедура абсолютно безопасна и не оказывает негативного влияния на дальнейшее развитие эмбриона.

21 проблема со здоровьем, которая досталась вам по наследству

Из курса школьной биологии мы помним, внутри клеток тела есть ядро, в котором хранится генетическая информация, цепочки ДНК, определяющие всю жизнь человека. Это и есть геном человека – вся «сокровищница человеческого наследия».

Последовательность генома человека, полученная в рамках проекта «Геном человека», завершенного в апреле 2003 года, дает первое целостное представление о нашем генетическом наследии.

У человека 46 хромосом (22 пары аутосомных хромосом и 2 половые хромосомы), но выяснилось, что содержат почти 3 миллиарда пар оснований ДНК, которые содержат около 20 500 генов, кодирующих белок. Кодирующие области составляют менее 5% генома (функция всей оставшейся пока ДНК не ясна), и некоторые хромосомы имеют более высокую плотность генов, чем другие.

Почему возникают болезни, связанные с генами

Большинство генетических заболеваний – это прямой результат мутации какого-либо одного гена (либо всей хромосомы, целой группы генов). Тем не менее, одна из наиболее сложных задач впереди – это дальнейшее выяснение того, как гены вносят вклад в заболевания, которые имеют сложную структуру наследования. Например, как они влияют в случаях диабета, астмы, рака или психических заболеваний.

Во всех этих случаях ни один ген не дает точной информации, разовьется ли у человека болезнь или нет. Вполне вероятно, что требуется более одной мутации, прежде чем болезнь проявится, и каждый из нескольких генов может вносить незначительный вклад в предрасположенность человека к болезни. Плюс ко всему, гены также могут влиять на то, как человек реагирует на факторы окружающей среды.

Болезни по наследству

Генетическое заболевание – это любая патология, болезнь или расстройство, вызванное отклонением в генетическом составе человека.

Генетическая аномалия может различаться от незначительной до серьезной проблемы: от дискретной (точечной) мутации в единственном основании в ДНК (маленький кусочек молекулы) одного гена до серьезной хромосомной аномалии, включающей добавление или потерю всей хромосомы или набора хромосом.

Некоторые наследуют генетические нарушения от родителей, тогда как приобретенные в ходе жизни изменения или мутации в уже существующем гене или группе генов вызывают другие генетические заболевания. Мутации могут происходить случайно или из-за воздействия агрессивных факторов окружающей среды.

Четыре типа генетических нарушений

Наследование одного поломанного, дефектного гена – так называемые генные (моногенные) мутации;
Многофакторное наследование – полигенные мутации;
Хромосомные аномалии (поражение одной или нескольких хромосом, включая те, что определяют пол);
Митохондриальное наследование (повреждение не ядра, а митохондрий).

Нарушения наследования одного гена

Наследование одного гена также называется менделевским или моногенетическим наследованием. Законы наследования генов по Менделю изучают в школе, в курсе биологии. Изменения или мутации, происходящие в последовательности ДНК одного гена, вызывают этот тип наследования. Существуют тысячи известных моногенных заболеваний, которые проявляются по-разному. Эти расстройства известны как моногенетические расстройства (расстройства одного гена).

Модели генетической наследственности

Аутосомно-доминантное наследование, при котором необходима только одна копия дефектного гена (от любого из родителей), чтобы вызвать состояние или болезнь.
Аутосомно-рецессивное наследование, при котором необходимы две копии дефектного гена (по одной от каждого родителя), чтобы вызвать состояние.
Х-сцепленное наследование, при котором дефектный ген присутствует на женской или Х-хромосоме. Х-сцепленное наследование может быть доминантным или рецессивным.

Примеры моногенных заболеваний

Муковисцидоз (поражение железистых тканей тела, особенно бронхов и легких, поджелудочной железы),
Альфа- и бета-талассемии (изменение формы клеток крови, из-за чего они становятся хрупкими и дефектными),
Серповидноклеточная анемия (разрушение эритроцитов в сосудах),
Синдром Марфана (чрезмерная гибкость суставов, дефекты коллагена и эластина, соединительной ткани),
Синдром ломкой Х-хромосомы,
Болезнь Хантингтона (поражение нервной системы);
Гемохроматоз (избыточное отложение железа внутри органов).

Распространенные многофакторные наследственные нарушения

Многофакторное наследование также называется комплексным или полигенным наследованием. Нарушения многофакторного наследования вызываются сочетанием факторов окружающей среды и мутациями во многих генах. Например, различные гены, влияющие на предрасположенность к раку груди, были обнаружены на хромосомах 6, 11, 13, 14, 15, 17 и 22.

Сердечные заболевания
Повышенное артериальное давление
Болезнь Альцгеймера
Артрит
Сахарный диабет
Рак

Многофакторное наследование также связано с вполне нормальными наследственными признаками, такими как рисунок отпечатков пальцев, рост, цвет глаз и цвет кожи.

Хромосомные аномалии

Хромосомы – отдельные структуры, состоящие из ДНК и белка, расположены в ядре каждой клетки. Это носители генетического материала, поэтому отклонения в числе или структуре хромосом могут привести к тяжелому заболеванию. Аномалии обычно возникают из-за проблемы с делением клеток.

Примеры

Синдром Дауна (иногда называемый трисомией 21) - это распространенное генетическое заболевание, которое возникает, когда у человека есть три копии хромосомы 21.
Синдром Тернера (45, X0) – отсутствие одной половой хромосомы у девочек.
Синдром Клайнфельтера (47, XXY) – одна лишняя хромосома в наборе половых;
Синдром «кошачьего крика» (46,XX или XY, 5p-) – это потеря куска пятой хромосомы.

Заболевания также могут возникать из-за транслокации – отрыв кусочка на одной хромосоме, который прилипает к совершено другой хромосоме, выполняющей совершенно иные функции.

Нарушения митохондриальной генетической наследственности

Этот тип генетического нарушения вызывается мутациями в неядерной ДНК митохондрий. Митохондрии маленькие, круглые или палочковидные органеллы, которые участвуют в клеточном дыхании и находятся в цитоплазме клеток растений и животных. Каждая митохондрия может содержать от 5 до 10 кольцевых фрагментов ДНК. Поскольку яйцеклетки, но не сперматозоиды, сохраняют свои митохондрии во время оплодотворения, митохондриальная ДНК всегда наследуется от женщины-родителя.

Читайте также: