Хар-ка наследств. болезней.

Наследственные болезни с невыясненным первичным биохимиче­ским дефектом.К этой группе принадлежит подавляющее большин­ство моногенных наследственных болезней. Наиболее распростра­ненными являются следующие.

1.Муковисцидозы — встречаются с частотой 1:2500 новорожден­ных; наследуются по аутосомно-доминантному типу. В основе патогенеза заболевания — наследственное поражение экзокринных желез и железистых клеток организма, выделение ими густого, измененного по составу секрета и связанные с этим последствия.

2.Ахондроплазия — заболевание, в 80—95% случаев обусловлен­ное вновь возникшей мутацией; наследуется по аутосомно-доми­нантному типу; встречается с частотой приблизительно 1:100000. Это заболевание костной системы, при котором наблюдаются ано­малии развития хрящевой ткани преимущественно в эпифизах трубчатых костей и костях основания черепа (рис. 6.23).

3. Мышечные дистрофии (миопатии) —заболевания, связанные с поражением поперечно-полосатых и гладких мышц. Различные формы характеризуются разным типом наследования. Например, прогрессирующая псевдогипертрофическая миопатия Дюшена на­следуется по Х-сцепленному рецессивному типу и проявляется преимущественно у мальчиков в начале первого десятилетия жизни. Известна мышечная псевдогипертрофическая дистрофия, наследу­ющаяся по аутосомно-рецессивному типу, которая начинает развиваться во второй половине первого десятилетия жизни и встречается с одинаковой частотой у обоих полов. Мышечная дистрофия пле­чевого и тазового пояса: наследуется по аутосомно-доминантному типу и т. д.

генетическое многообразие наследственных болезней.Изучение наследственных заболеваний у человека свидетельствует о том, что нередко сходное фенотипическое проявление болезни бывает обус­ловлено несколькими различными мутациями. Это явление впервые было описано в 30-х гг. С.Н. Давиденковым и названо генетической гетерогенностью наследственных заболеваний. Генетическая гетеро­генность наследственных болезней может быть обусловлена мута­циями разных генов, кодирующих ферменты одного метаболиче­ского пути, а также мутациями одного и того же гена, приводящими к появлению разных его аллелей.

Среди рассмотренных выше наследственных болезней особенно высокой степенью генетического полиморфизма отличаются муко-полисахаридозы, генетическая разнородность которых объясняется множественными мутациями в 11—12 генах, связанных общей функцией расщепления полисахаридов. Большой генетической ге­терогенностью характеризуется врожденная аутосомно-рецессивная форма глухоты, при которой различают не менее 35 генетически различных вариантов с фенотипически сходным проявлением.

Большие перспективы в расшифровке наследственной гетеро­генности генных болезней открываются в связи с применением молекулярно-генетических методов их прямого анализа с помощью ДНК-зондов.

Клиническое многообразие наследственных болезней.Разнообра­зие клиники наследственных болезней проявляется в различии времени начала заболевания, в спектре и степени выраженности симптомов, в течении и исходе у разных больных. Например, наследуемая по аутосомно-доминантному типу хорея Гентингтона, при которой поражаются базальные ганглии головного мозга, кли­нически начинает проявляться в виде непроизвольных движений в разном возрасте, но чаще в 40—45 лет. С временем начала клини­ческого проявления связана и тяжесть течения заболевания.

О клиническом полиморфизме можно говорить лишь в отноше­нии генетически определенной наследственной формы. Причины клинического полиморфизма могут быть как генетическими, так и средовыми. К генетическим причинам можно отнести действие генов-модификаторов на проявление патологически измененного гена и сложную систему разнообразных взаимодействий между ним и другими генами. Кроме того, разнообразие клинического прояв­ления наследственных заболеваний может зависеть от факторов среды, в которой развивается организм и которая влияет на прояв­ление патологически измененных генов.

Ген полиморфизм.

Ген полиморфизм.

Закон Харди-вайнберга

пусть ген представлен только 2-мя аллелями. доминантный аллель данного типа встречается с частотой «р». рецессивный аллель редкий мутантный встречается с частотой «q». если ген представлен 2-мя аллелями то р+ q=100%

А-дикий тип-частота «р»

а-редкий тип – частота «q»

(р+ q=1) р больше q во много раз

если не один из аллей не имеет приспособительного преимущества то частота образ гамет. несущих тот или иной аллель. соответствует частоте их встречаемости.

 Патологическая чувствительность к дитилину

Дитилин - миорелаксант. Используется для расслабления гладкой мус­кулатуры (в хирургии - при интубации трахеи, бронхоскопии и др.), а также в зоологии (при вскрытии червей) и т.п.

С химической точки зрения дитилин - диацетилхолин, может рассмат­риваться как удвоенная молекула ацетилхолина. Фермент сывороточная холинэстераза расщепляет дитилин (разрушает сложноэфирную связь, дитилин расщепляется на холин и янтарную кислоту) и делает его неактив­ным за 1-2 минуты у людей с нормальным (непатологическим) генотипом. Препарат оказывает быстрое и кратковременное действие, кумулятивным эффектом не обладает.

Полиморфная система по локусу, контролирующему синтез сыворо­точной холинэстеразы.

Известно три аллеля гена сыворототочной холинэстеразы (Е - ез^егаза). Еи -нормальный аллель дикого типа. Мутантные аллели -

Аллель Е - контролирует синтез фермента с нормальной активностью.

Аллели Е, Е - мутантные аллели, обусловливающие синтез фермента с пониженной активностью.

нормальные генотипы (нормальная активность фермента)

эти генотипы характеризуется пониженной активностью холинэстеразы (дефектный, аномальный фермент).

Аномальная холинэстераза не инактивирует дитилин, применяющийся в хирургии как мышечный релаксант, поэтому у обладателей такого фер­мента наблюдается длительная остановка дыхания (в течение 1 часа).

При этих генотипах (EsEf: ESES; EfEf) наблюдается повышенная чувст­вительность к дитилину —> при операции с использованием дитилина человек может умереть от удушья (если не применять искусственную вен­тиляцию легких).

У гомо- и гетерозигот по аллелям Es, Ef дитилин инактивируется мед­ленно (в течение 1 часа).

Частота встречаемости мутантных аллелей в Европе - 1:3500.

Полиморфная система по локусу PI, контролирующему синтез а-антитрипсина — белка сыворотки, которой служит ингибитором протеаз.

Идентифицировано 23 разных аллеля этого гена —> 23 фенотипа этого белка. Локус PI (proteasa ingibitor) - полиморфный.

PIn - определяет нормальную активность белка а-антитрипсина.

Рlс, pls , Рlz - определяют пониженную активность белка а-антитрипсина.

Трипсин - фермент, расщепляющий белки. Антитрипсин - антагонист трипсина, ингибитор протеаз. При воздействии пыли увеличивается количество белков соединительной ткани легких (стромы легких). В норме трипсин расще­пляет эти белки, а а-антитрипсин снижает его активность (это сбалансиро­ванные процессы). При пониженной активности а-антитрипсина трипсин активно расщепляет белки —> строма легких истончается, что приводит к развитию эмфиземы легких. Гипоксия приводит к дистрофическим изменениям в ткани легких —> истончение соединительной ткани —>• переполнение альвеол воздухом —> эмфизема легких.

Вывод. Индивидуумы с наследственной недостаточностью

а-антитрипсина склонны к развитию эмфиземы легких при длительном воздей­ствии пылевых частиц и других атмосферных загрязнений.

Среди гомозигот PIZ PIZ эмфизема легких встречаемости в 30 раз чаще, чем в общей популяции. Частота встречаемости гомозигот у европейцев 0,05%.

Частота встречаемости гетерозигот в некоторых популяциях достигает 2-4%.