Зміст
I. Вступ
2.1. Генетичні спадкові захворювання
2.2. Молекулярні моногенні спадкові захворювання
III. Висновки
Використана література
Вступ
В останні десятиріччя значно змінилась структура захворювань населення. Захворювання з екзогенними факторами етіології, як то інфекційні, авітамінози, отруєння, відійшли на задній план завдяки значним досягненням мікробіології, імунології і біохімії, а на перший план виступили захворювання з ендогенними факторами етіології, тобто спадкові.
За даними експертів Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), одна дитина із 100 новонароджених страждає важким спадковим захворюванням внаслідок ураження хромосом, у 4 % дітей спостерігаються різні генетичні дефекти. Генетичні дефекти є також причиною 40% спонтанних абортів. Кожна людина є носієм 15—20 потенційно дефектних генів. Розроблення сучасних біохімічних, цитологічних і генетичних методів дослідження сприяло розкриттю молекулярної сутності багатьох захворювань. Було встановлено, що в розвитку як спадкових, так і не спадкових (екзогенних) захворювань істотне значення має стан генетичного апарату клітин організму. Сьогодні генетика є базовою для всіх біологічних наук, у тому числі й медичних.
Генетика людини як наука виникла завдяки працям англійського вченого Ф. Гальтона (1822—1911). Він разом з Г. Менделем є одним із засновників генетики як науки. Ф. Гальтон вивчав успадкування розумових здібностей, обдарованості, таланту людини. Він вважав, що можна покращити людський рід спеціальними генетичними заходами. Ф. Гальтон створив особливий напрям генетики — євгеніку,
Завданням сучасної медицини є поступовий перехід із сфери лікування хворих у сферу запобігання хворобам і збереження здоров'я населення.
Знання основ медичної генетики потрібно не тільки лікарю, а й середньому медичному працівнику під час догляду за хворими і здійснення запобіжних заходів.
2.1 Генетичні спадкові захворювання
Спадковість – це властивість організму забезпечувати матеріальну і функціональну наступність поколінь, а також обумовлювати специфічний характер індивідуального розвитку у відповідних умовах зовнішнього середовища.
Спадкові захворювання викликаються пошкодженням структури і функції генетичного апарату клітини. Проте не всі з цих пошкоджень успадковуються.
Слід розрізняти спадкові захворювання від уроджених, які з'являються ще в процесі ембріогенезу. Спадкові захворювання становлять близько 75 % уроджених. Серед загальної захворюваності населення спадкова становить 15—25 %. Тепер відомо близько 3500 спадкових захворювань і кількість їх зростає.
Спадкові захворювання і захворювання із спадковою схильністю є основною причиною смертності, особливо в економічно розвинутих країнах. На підставі великого статистичного матеріалу встановлено, що через генетичні порушення 1 із 130 зародків гине вже в перші дні, 25 % припиняють своє існування у більш пізні строки вагітності. Із 40 новонароджених " з'являється у світ мертвим, 40 % дитячої смертності зумовлено спадковими дефектами, 5—12 % новонароджених мають природжені генетичні дефекти, які зумовлені дефектом хромосом або мутаціями окремих генів. Кожна людина має 5—10 потенціальне шкідливих генів, які передаються нащадкам разом з нормальними генами. Якщо припустити, що кожна хвороба зумовлена порушенням функції кількох генів, то можна вважати, що у кожної людини близько 1 % генів зачеплена мутацією.
Усі спадкові захворювання можна поділити на три групи:
1. Моногенні, або молекулярні.
2. Хромосомні.
3. Полігенні, або полі факторіальні.
Спадкові захворювання виникають внаслідок змін спадкового апарату клітин (мутацій), які викликаються променевою, тепловою енергією, хімічними речовинами (у тому числі й лікарськими) і біологічними факторами (вірусами, мігруючими елементами — транспозонами, глистяними токсинами тощо).
Ряд мутацій спричинюється генетичними рекомбінадіями (у людини при кросинговері), недосконалістю процесів репарації, помилками біосинтезу нуклеїнових кислот і білків.
Причиною молекулярних, так само як і хромосомних захворювань є пошкодження нитки ДНК у статевій або в соматичній клітині. Різниця між цими захворюваннями в тому, що при молекулярних захворюваннях у молекулі ДНК пошкоджений один або кілька генів, тобто порівняно невелика частина ДНК, а тому великих морфологічних змін у хромосомах не відбувається. Генетичні зміни мають молекулярний характер, а тому і називаються молекулярними спадковими захворюваннями.
При хромосомних захворюваннях зміни в молекулі ДНК займають більші ділянки, через це формування хромосом проходить неправильно. В цьому випадку під мікроскопом помітні якісні (морфологічні) або кількісні зміни хромосом.
Мутації зачіплюють як соматичні, так і статеві клітини. Розрізняють геномні (зміна геномного набору хромосом), генні (зміни структури гена) мутації і хромосомні аберації. Геном людини складається з 23 хромосом у статевих клітинах (гаплоїдний набір) —п і 46 хромосом (диплоїдний набір) —2л у соматичних клітинах. Зміна структур хромосом або кількості їх і призводить до хромосомних мутацій.
Геномні мутації — це зміни плоїдності, звичайно збільшення (поліплоїдія): триплоїдія (у людини 69 хромосом), тетраплоїдія (92 хромосоми — 4л) тощо. В рослинному царстві поліплоїдія — явище часте і в багатьох випадках корисне. Відомі поліплоїдна кукурудза, пшениця, буряк та інші рослини. Вони більш продуктивні, ніж диплоїдні. У людини поліплоїдія з життям не сумісна. Під час вивчення абортусів (абортованих плодів) випадки поліплоїдії зустрічаються нерідко. Г. І. Лазюк (1979) описав триплоїдну дитину яка прожила кілька днів.
Сумісним з життям є гетероплоїдія (анеплоїдія) — збільшення або зменшення не всього набору хромосом, а будь-якої однієї хромосомної пари — трисомія або моносомія за тією чи іншою хромосомою. При цьому порушується збалансований набір хромосом, що призводить до розвитку захворювання. Чим більша за розміром хромосома, тим більше інформації в ній закладено. Тому зміни кількості великих хромосом у каріотипі призводять до великих порушень будови і обміну речовин в організмі, які з життям не сумісні. Такі зиготи не розвиваються або розвинутий плід гине на ранніх стадіях розвитку, що супроводиться спонтанним абортом або викидом.
Найбільш вивченими і сумісними з життям є зміни кількості статевих хромосом і 21-ї хромосоми. Однак носії вказаних хромосомних змін мають багато дефектів у фенотипі, це хворі люди.
Хромосомні аберації — це зміни структури хромосом: делеції (відрив частини хромосоми), дуплікації (подвоєння частини хромосоми), інверсії (поворот частини хромосоми на 180°), транслокацїі (переміщення частини хромосоми на іншу) тощо. Вивчення хромосомних аберацій стало більш доступним після розробки методу диференційного фарбування хромосом. Хромосомні аберації приводять до менш тяжких змін в організмі у порівнянні з моносомією або три сомією за цілою хромосомою.
Так, при делеції короткого плеча однієї з п'ятої пари хромосом розвивається синдром кошачого крику внаслідок дефекту розвитку гортані. При транслокації довгого плеча 22 - ї хромосоми на 9-у розвивається хронічний мієлолейкоз.
Генні мутації спричинюються зміною структури ДНК. Це призводить до порушення синтезу поліпептидних ланцюгів білкових молекул: структурних, регулюючих, транспортних білків або білків-ферментів. Майже половина спадкових захворювань — це наслідок генних мутацій.
При мутаціях виникають різні зміни молекули ДНК. Головні із цих змін такі:
1. Заміна однієї аналогічної азотистої основи на другу: пуринової — пуриновою, А - Г, або пірамідинової — пірамідиновою, Т – Ц.
Ці зміни називаються транзиціями. Заміни пуринової основи пірамідиновоюназиваються трансверсіями. Такі мутації частіше виникають спонтанно.
2. Зміна кількості нуклеотидів, вставка нової послідовності в молекулі ДНК: дуплікація — подвоєння відповідної ділянки в молекулі ДНК; делеція — утрата одного або кількох нуклеотидів. Вставки і делеції призводять до зсуву послідовності читання нуклеотидів (зсув рамки читання). Якщо це стосується нуклеотиду, то змінюється послідовність розміщення амінокислот у поліпептиді. Якщо в середині гена при цьому утворюються триплети — термінатори, які не кодують амінокислоти, то відбувається обрив синтезу поліпептидного ланцюга.
3. Інверсія — поворот частини ДНК на 180°.
4. Транслокація — перенесення однієї частини ДНК на другу.
5. Транспозиція — заглиблення в геном різних «стрибаючих» генів (транспозонів) або вірусів і вірусоподібних організмів.
Як відмічалось, у людини в соматичних клітинах набір хромосом і генів — диплоїдний. Мутації звичайно зачіпають один із двох алелей одного гена. Внаслідок цього виникає гетерозиготність. Фенотип таких гетерозигот визначається взаємодією певних алелів, генетичного і епігенетичного поля, яке утворюється іншими генами внаслідок взаємодії з середовищем.
Молекулярні механізми деяких спадкових захворювань, зумовлених генними мутаціями, вже вивчені. Такі спадкові захворювання називаються молекулярними.
2.2 Молекулярні моногенні спадкові захворювання
Більшість спадкових моногенних захворювань — це дефекти обміну речовин. За класифікацією ВООЗ, спадкові дефекти обміну речовин поділяються на 11 груп. Це захворювання, зумовлені порушенням: 1) амінокислотного обміну;
2) вуглеводневого;
3) ліпідного;
4) стероїдного;
5) пуринового і піримідинового;
6) обміну речовин у сполучній тканині, кістках і м'язах;
7) структури гему і порфірину;
8) обміну речовин в еритроцитах і порушення їх структури.
Крім того, виділяють ще такі групи:
9) аномалії обміну металів;
10) захворювання, які характеризуються дефектом транспорту різних речовин; 11) захворювання, спричинені аномаліями будови і функції ферментів і білків плазми.