Генные болезни

 

Генные болезни – это большая группа заболеваний, возникающих в результате повреждения ДНК на уровне гена. Термин употребляется в отношении моногенных заболеваний, в отличие от более широкой группы - Наследственные заболевания

Причины генных патологий

Большинство генных патологий  обусловлено мутациями в структурных генах, осуществляющих свою функцию через синтез полипептидов — белков. Любая мутация гена ведет к изменению структуры или количества белка.

Начало любой генной болезни связано с первичным  эффектом мутантного аллеля.

Основная схема  генных болезней включает ряд звеньев:

мутантный аллель → измененный первичный продукт  → цепь биохимических  процессов в клетке → органы → организм

В результате мутации  гена на молекулярном уровне возможны следующие варианты:

• синтез аномального белка;
• выработка избыточного количества генного продукта;
• отсутствие выработки первичного продукта;
• выработка уменьшенного количества нормального первичного продукта.

Не заканчиваясь на молекулярном уровне в первичных  звеньях, патогенез генных болезней продолжается на клеточном уровне. При различных болезнях точкой приложения действия мутантного гена могут быть как отдельные структуры клетки — лизосомы, мембраны, митохондрии, пероксисомы, так и органы человека.

Клинические проявления генных болезней, тяжесть и скорость их развития зависят от особенностей генотипа организма, возраста больного, условий внешней среды (питание, охлаждение, стрессы, переутомление) и других факторов.

Особенностью генных (как и вообще всех наследственных) болезней является их гетерогенность. Это означает, что одно и то жефенотипическое проявление болезни может быть обусловлено мутациями в разных генах или разными мутациями внутри одного гена. Впервые гетерогенность наследственных болезней была выявлена С. Н. Давиденковым в 1934 г.

Общая частота генных болезней в популяции составляет 1-2%. Условно частоту генных болезней считают высокой, если она встречается  с частотой 1 случай на 10000 новорожденных, средней – 1 на 10000 - 40000 и далее  – низкой.

Моногенные формы  генных заболеваний наследуются в соответствии с законами Г. Менделя. По типу наследования они делятся на аутосомно-доминантные, аутосомно-рецессивные и сцепленные с Х- или Y-хромосомами.

Классификация:

К генным болезням у  человека относятся многочисленные болезни обмена веществ. Они могут быть связаны с нарушением обменауглеводов, липидов, стероидов, пуринов и пиримидинов, билирубина, металлов и др. Пока еще нет единой классификации наследственных болезней обмена веществ.

Болезни аминокислотного обмена

Самая многочисленная группа наследственных болезней обмена веществ. Почти все они наследуются  по аутосомно-рецессивному типу. Причина заболеваний — недостаточность того или иного фермента, ответственного за синтез аминокислот. К ним относится:

• Фенилкетонури́я (фенилпировиноградная олигофрения) — наследственное заболевание группыферментопатий, связанное с нарушением метаболизма аминокислот, главным образомфенилаланина. Сопровождается накоплением фенилаланина и его токсических продуктов, что приводит к тяжёлому поражению ЦНС, проявляющемуся, в частности, в виде нарушения умственного развития.

Встречается с частотой 1: 10000. Наследуется по аутосомно-оецессивному типу.

  

      отсуствие фенилаланин 

 

Отсусвтие фениллаланин-

гидроксилазы 
 

Симптомы: «мышиный запах», повышенная возбудимость и тонус  мышц, гиперрефлексия, тремор, судорожные эпилептиформные припадки, слабая пигментация  кожи, прогрессирующее слабоумие.

• Альбинизм встречается с частотой – от 1: 5000 – 25000. Наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Нарушается активность тирозиназы.

 

      Фенилаланин- отсуствие  
                                                      гидроксилаза                                 тирозиназы

Симптомы: дипегинтация кожи, волос, глаз,светобоязнь, снижена  острота зрения, повышенная чувствительность к УФЛ, которые вызывают воспалительные заболевания кожи.

Нарушения обмена углеводов

• Гала́ктоземи́я — наследственное заболевание, в основе которого лежит нарушение обмена веществ на пути преобразования галактозы в глюкозу (мутация структурного гена, ответственного за синтез фермента галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы). 
  Встречается с частотой 1: 100000

Болезни, связанные с нарушением липидного обмена

• Болезнь Ниманна — Пика — это наследственное заболевание, вызванное нарушением липидного метаболизма и накоплением липидов в первую очередь впечени, селезёнке, лёгких, костном мозге и головном мозге. Заболевание относится к лизосомным болезням накопления и характеризуется аутосомально-рецессивным наследованием.
• Болезнь Гоше́ (глюкозилцерамидный липидоз) — наследственное заболевание, является самой распространённой из лизосомных болезней накопления. Развивается в результате недостаточности фермента глюкоцереброзидазы, которая приводит к накоплениюглюкоцереброзида во многих тканях, включая селезёнку, печень, почки, лёгкие, мозг и костный мозг.

Наследственные болезни пуринового и пиримидинового обмена

• Синдром Лёша-Нихана — наследственное заболевание, характеризующееся увеличением синтеза мочевой кислоты (у детей) вызванное дефектом фермента гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы, который катализирует реутилизацию гуанина и гипоксантина — в результате образуется большее количество ксантина и, следовательно, мочевой кислоты. 
  Симптомы : гипертонус мышц, олигофрения, камни в МВП, отложение солей мочевой кислоты в суставах. 
  Диагностика: определение мочевой кис-ты в крови.
• Пода́гра — гетерогенное по происхождению заболевание, которое характеризуется отложением в различных тканях организма кристаллов уратов в форме моноурата натрия или мочевой кислоты. В основе возникновения лежит накопление мочевой кислоты и уменьшение её выделения почками, что приводит к повышению концентрации последней в крови (гиперурикемия). Клинически подагра проявляется рецидивирующим острым артритом и образованием подагрических узлов —тофусов. Чаще заболевание встречается у мужчин, однако в последнее время возрастает распространённость заболевания среди женщин, с возрастом распространённость подагры увеличивается. Для лечения используются препараты воздействующие на патогенетический механизм заболевания, а также препараты для симптоматического лечения.

Болезни нарушения обмена соединительной ткани

• Синдром Марфана (Болезнь Марфана, Marfan syndrome) — заболевание из группынаследственных коллагенопатий, заболеваний соединительной ткани человека. Частный случай дифференцированной дисплазии соединительной ткани человека.

Симптомы: мышечно-скелетная  система: арахнодактилия, долихостеномиелия, деформации позвоночника ( сколиоз, лордоз, гиперкифоз), деформация передней стенки грудной клетки (вдавленная грудь, "куриная грудь"), гиперподвижность суставов, плоская стопа, высокое готическое небо, недоразвитие вертлужной впадины, мышечная гипотония.

• МУКОПОЛИСАХАРИДОЗЫ - группа наследственных заболеваний соединительной ткани, протекающих с поражением нервной системы, глаз, внутренних органов и опорно-двигательного аппарата, возникающих вследствие накопления кислых гликозамингликанов, т. е. мукополисахаридов. Нарушения в обмене приводят к разным симптомокомплексам, имеющим ряд общих клинических проявлений.

 
Наследственные болезни обмена металлов

• Болезнь Вильсона — Коновалова (гепатоцеребральная дистрофия,гепатолентикулярная дегенерация, болезнь Вестфаля — Вильсона — Коновалова) — врождённое нарушение метаболизма меди, приводящее к тяжелейшим наследственным болезням центральной нервной системы и внутренних органов. 
  Симптомы : гепатомегалия, желтуха, рвота, цирроз печени, снижение интеллекта, тремор, нарушение глотания, гипертонус мышц.

Синдромы нарушения всасывания в пищеварительном тракте

• Муковисцидо́з (кистозный фиброз) — системное наследственное заболевание, обусловленноемутацией гена трансмембранного регулятора муковисцидоза и характеризующееся поражениемжелез внешней секреции, тяжёлыми нарушениями функций органов дыхания и желудочно-кишечного тракта.

 

Нарушение свертывающей системы  крови

• Гемофилия — наследственное заболевание, связанное с нарушением коагуляции (процессом свёртывания крови); при этом заболевании возникают кровоизлияния в суставы, мышцы и внутренние органы, как спонтанные, так и в результате травмы или хирургического вмешательства. При гемофилии резко возрастает опасность гибели пациента от кровоизлияния в мозг и другие жизненно важные органы, даже при незначительной травме.

Гемофилия появляется из-за изменения одного гена в хромосоме X. Различают три типа гемофилии (A, B, C).