|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Дипломная работа: Наследственные заболевания человека. Наследственные заболевания реферат по биологииДипломная работа - Наследственные заболевания человека--PAGE_BREAK--Геном - совокупность гаплоидного (1п) набора хромосом (23 хромосомы).4. Мутационный процесс и наследственные заболевания человека: а) механизм генных мутаций. Болезни обмена веществ и молекулярные болезни человека. Наследование генных аномалий. Мутации происходят на каждом из перечисленных уровней, и их называют генными, хромосомными, геномными. Многие мутации являются причиной наследственных заболеваний, которых насчитывается около 2000. Изучение и возможное предотвращение последствий генетических дефектов человека – предмет медицинской генетики. Это так называемый «генетический груз» популяций людей. Рассмотрим роль генных мутаций в формировании наследственных заболеваний. Генные мутации называют ещё точковыми мутациями. Они обусловлены изменением молекулярной структуры ДНК. В соответствующем участке ДНК эти изменения касаются нуклеотидов, входящих в состав гена. Такие изменения нуклеотидного состава гена могут быть 4-х типов: 1. Вставка нового нуклеотида 2. Выпадение нуклеотида 3. Перестановка положения нуклеотидов 4. Замена нуклеотидов. Любое из перечисленных изменений приводит к изменению триплета (триплетов) в И-РНК, а это влечёт за собой изменение состава аминокислот в полипептиде, т.е. приводит к нарушению синтеза нормальной молекулы белка. Например: Много сведений об изменении гена дало исследование гемоглобина. Было установлено, что при тяжёлом заболевании – серповидноклеточной анемии – эритроциты содержат аномальный гемоглобин (HbS) и имеют необычную, отличающуюся от нормальной форму. Нормальный гемоглобин (HbA)содержит четыре полипептидные цепи (две так называемые α- и две β-цепи, а α-цепи HbS не отличаются от α-цепейHbA) Различие HbA и S заключается лишь в замене одного аминокислотного остатка, а именно глютаминовой кислоты, на валин в шестом положении β-цепи. Последовательность аминокислот в начальном участке β-цепи нормального (HbA) изменённого (HbS) гемоглобина следующая: 1 2 3 4 5 6 7 8 HbA Вал... Гис… Лей... Тре… Про... Глю... Глю... Лиз... HbS Вал... Гис… Лей... Тре… Про... Вал... Вал... Лиз... Глютамированную кислоту кодирует в мРНК триплет ГАГ. Изменения в мРНК, ответственное за включение валина вместо глютаминовой кислоты, состоит в замене одного нуклеотида, а именно А на У, вследствие чего получается триплет ГУГ, кодирующий валин. На этом основании можно заключить, что в структурном гене ДНК, кодирующем β-цепь гемоглобина, семнадцатый нуклеотид, в норме представленный Т, заменён на А. Наследственных болезней, вызванных генными мутациями, насчитывается около 1500. Их условно подразделяют на: болезни обмена веществ и молекулярные болезни. Болезней обмена веществ насчитывается около 600, они затрагивают изменения аминокислотного, углеводного и липидного состава клетки. Некоторые мутации вызывают возникновение даже злокачественных образований. Признак Характер наследования Доминантный рецессивный Обмен веществ: аминокислотный углеводный липидный Злокачественные заболевания Нейрофиброматоз Альбинизм Фенилкетонурия Галактоземия Мукополисахаридозы (гаргонтилизм) Амавротическая семейная идиотия (болезнь Тея-Сакса) Глиома сетчатки глаза Врождённый ихтиоз Из этой таблицы явствует, что генные заболевания могут наследоваться как по аутосомно-доминантному, так и по аутосомно-рецессивному типу. По доминантному типу передаётся нейрофиброматоз, – хроническое заболевание, характеризующееся множественным образованием опухолей нервных стволов. Такие опухоли могут локализоваться в любых органах и тканях ( в том числе и в ЦНС), но чаще всего они встречаются на коже, где имеют вид пигментированных бородавок с избыточным ростом волос. К симптомам заболевания относится даже отставание физического и умственного развития. По рецессивному признаку передаётся фенилкетонурия (болезнь Феллинга) – резкое повышение содержания в крови и ликворе аминокислоты фенилатина и превращение её в ряд продуктов, например в фенилпировиноградную и фенилмолочную кислоты. В отличие от гомогентезиновой кислоты, которая не оказывает явного неблагоприятного влияния на ткани мозга, продукты, образующиеся при фенилкетонурии, оказываются крайне токсичными. Поэтому у детей при этой патологии наблюдается резко выраженная умственная отсталость. Заболевание выражается также в снижении количества пигмента меланина, поэтому больные всегда выглядят, как голубоглазые блондины со светлой кожей. В настоящее время диагноз можно поставить при рождении ребёнка экспресс-методом: на смоченную мочой плёнку наносят 5 капель 10% раствора FeCl3 или добавляют в 1мл подкислённой мочи (при заболевании наблюдается быстро проходящее потемнение). Галактоземия – нарушение углеводного обмена. Она обусловлена нарушением деятельности печени, накоплением в тканях (в том числе и крови) галактозы. Без лечения развивается цирроз печени; в патологический процесс вовлекаются и другие жизненно важные органы. В конечном итоге болезнь приводит к слабоумию и ранней смерти. В начале жизни, как только новорождённый начинает получать молоко, наблюдается желтуха, рвота, диспепсические расстройства, падение массы тела. При ранней диагностике детей до трёхлетнего возраста переводят на безмолочное вскармливание, т. е. исключают продукты, содержащие галактозу. Такие дети развиваются нормально и отклонений в психике у них не наблюдается. Носительство гена, вызывающего заболевание, т. е. число гетерозигот, составляет в среднем 1:70 000. Аномалии, связанные с нарушениями распада некоторых углеводосодержащих соединений, вызывают развитие мукополисахаридозов (гаргоилизмы). При этих заболеваниях поражена соединительная ткань, а следовательно, страдают опорно-трофические функции и моторика. Доя больных мукополисахаридозом характерно уродливое телосложение (дети напоминают уродцев – гаргоидов), наличие множественных пороков внутренних органов ( печени органов, сердца, аорты, нервной системы) и глаз. Нарушение липидного обмена –амавротическая идиотия (болезнь Тея-Сакса), связанная с отсутствием фермента гексосаминдазы А – тяжёлое расстройство нервной системы. Эту болезнь можно обнаружить лишь во второй половине первого года жизни ребёнка, когда наблюдается прогрессирующее отставание физического развития, нарушение зрения и интеллекта. В дальнейшем больной слепнет, развивается слабоумие и полная беспомощность. Тяжёлые симптомы нарастают, что приводит к смерти ребёнка до 4 – 5 лет.Молекулярные болезни лучше всего изучены на элементах крови. Известно около 50 наследственных болезней крови. Некоторые из них наследуются по типу неполного доминирования. Например два вида гемоглобингопатий: серповидноклеточная анемия и талассимия (болезнь Кули). Гемоглобинопатии выражаются в гемолизе – в распаде аномальных эритроцитов. При этом наблюдается кислородное голодание, приступы лихорадки колики типа желчнокаменных и др. симптомы, которые могут закончиться смертью. Особенно тяжело эти заболевания протекают у гомозигот по данному признаку. Ген серповидноклеточной анемии S, ответственный за синтез аномального гемоглобинаHbS, приводит к образованию ненормальной серповидной формы эритроцитов. Этот ген очень часто встречается в Средиземноморье (в Греции), Центральной Африке, несколько реже в других частях африканского континента, В Юго-Восточной Азии — в Индии). Распространение этого гемоглобиноза совпадает с распространением тяжёлой формы тропической малярии и её возбудителя – кровяного споровика Plasmodium falciparum. Малярийные плазмодии способны развиваться лишь в нормальных эритроцитах. В ьторгн76серповидноклеточных эритроцитах гомозиготы они не развиваются совсем,поэтому и гетерозиготы, имеющие частично нормальные, частично серповидноклеточные эритроциты, либо не болеют, либо болеют в более лёгкой форме. Другой ген – Т, также влияющий на свойства крови, в гомозиготном состоянии (ТТ) приводят к развитию иного, несколько легче протекающего гемоглобиноза – талассемии (микроцитарная форма анемии). Особенно распространена талассемия на побережье Средиземного моря ( Италия, Греция, Кипр), в Бирме, Бенгалии, а в России – в Средней Азии (обычно в кишлаках благодаря близкородственным бракам), в Азербайджане; отдельные очаги описаны в Узбекистане, у бухарских евреев. Больные талассемией имеют характерный башенный череп, кости его деформированы и имеют вид «иголок ежа». Такие больные (ТТ) обычно не доживают до десятилетнего возраста, гетерозиготы же (Тт) практически мало чем отличаются от здоровых людей (тт). Некоторые генные заболевания сцеплены с полом. Примером такого рода наследования является гемофилия, агаммаглобулинемия, несахарный диабет, дальтонизм и облысение. В крови людей, страдающих гемофилией, нет компонента фибриногена, необходимого для её быстрого свёртывания. У таких людей происходит потеря большого количества крови даже при легких ранениях и незначительных операциях. Рассматривая историю рода, в котором есть ген, вызывающий гемофилию, учёные установили, что это заболевание передаётся потомству здоровыми женщинами, но не передаётся мужчинами. А подвержены ему только они. Когда поражённый мужчина женится на нормальной женщине, его дети и внуки от сыновей оказываются здоровыми. Среди его внуков от дочерей часть мальчиков страдает гемофилией, в то время как все девочки здоровы. Но некоторые из них имеют больных сыновей. Наследование гемофилии подчинено закономерности передачи рецессивного признака, сцеплённого с полом. Другой широко распространённый у человека ген, сцеплённый с полом, вызывает цветовую слепоту. Этот ген рецессивен по отношению к нормальному. Мужчины, имеющие один ген дальтонизма, оказываются дальтониками, а женщины – потенциальными носителями. Это объясняет гораздо большую частоту дальтоников среди мужчин. Только в браке больных мужчин с женщинами, имеющими соответствующий ген, могут рождаться девочки-дальтоники. продолжение --PAGE_BREAK-- www.ronl.ru Реферат - Наследственные болезни - Биология
В зависимости от размеров повреждения наследственного аппарата половых клеток (генная или хромосомная мутация) различают молекулярно-генетические и хромосомные болезни. По типу наследования — доминантные, рецессивные, сцепленные с полом и полигенные.
Молекулярно-генетические болезни. Поскольку генная мутация по сравнению с хромосомной затрагивает сравнительно небольшой участок генетического материала, то обычно сопровождается менее грубыми нарушениями. Репродуктивная функция носителя при этом сохраняется, и поэтому такие заболевания чаще передаются в поколениях, т. е. являются наследственными в полном смысле слова.
По доминантному типу наследуются различные скелетные и другие аномалии, не препятствующие размножению, не сокращающие продолжительность жизни и поэтому мало подверженные отбору. Такими аномалиями могут быть короткопалость, многопалость, сросшиеся и искривленные пальцы, искривление ногтей, отсутствие боковых резцов, близорукость, дальнозоркость, астигматизм. Из тяжелых болезней по доминантному типу! передаются врожденная катаракта, отосклероз, некоторые формы мышечной атрофии, прогрессирующая хорея Гетингтона, ахондроплазия, характеризующаяся карликовым ростом и непропорциональным сложением тела. К наиболее опасным болезням этой группы можно отнести множественный полипоз толстой кишки, имеющий тенденцию к злокачественному перерождению, и нейрофиброматоз (болезнь Реклингхаузена).
Некоторые болезни передаются по типу неполного доминирования. Типичным примером является серповидно-клеточная анемия. Ген, ответственный за передачу серповидно-клеточности эритроцитов, является доминантным, т. е. изменение эритроцитов проявляет себя в гетерозиготе, но в связи с тем, что при этом наряду с HbS синтезируется и нормальный НbА, такие больные могут и не знать о наличии у них патологического гемоглобина. Только при гипоксии (например, высотной, под наркозом) заболевание может проявиться распадом эритроцитов. В гомозиготном состоянии ген HbS проявляет себя резкой анемией уже при рождении ребенка, что обычно заканчивается смертью.
Большинство наследственных болезней передается по рецессивному типу. Болезнь проявляется тогда, когда дети получают патологический ген от обоих родителей. Сами же родители, являясь гетерозиготными носителями признака, остаются фенотипически здоровыми. Большое значение для проявления этих болезней у потомства имеет кровное родство родителей, имеющих большую вероятность обладания одинаковым рецессивным патологическим геном. К этой группе болезней относятся дефекты аминокислотного обмена (фенилкетонурия, альбинизм, алкаптонурия), врожденная глухонемота, микроцефалия, пигментный ретинит и др. По такому же типу наследуются ферментопатии.
На примере наследственных аномалий обмена веществ можно проследить чрезвычайно важное в клиническом отношении обстоятельство. Как правило, у гетерозиготных носителей рецессивного признака заболевание клинически не проявляется. Однако если- у них усилить нагрузку на соответствующее звено ферментативных процессов, то можно обнаружить его повышенную ранимость.
Наследование, сцепленное с половой хромосомой, проявляется у человека около 60 патологическими наследственными признаками, связанными с Х-хромосомой. Большинство из них рецессивны. Это значит, что в более выгодном положении находятся женщины, у которых наличие Х-хромосомы с патологическим геном компенсируется наличием второй нормальной Х-хромосомы. Следовательно, болезнь проявляется только у мужчин, в то время как женщины остаются здоровыми, являясь, однако, носительницами этого признака (могут передавать его своему мужскому потомству). По такому типу передается гемофилия (не синтезируется антигемофильный глобулин), дальтонизм (красно-зеленая слепота), атрофия зрительных нервов, юношеская глаукома, гемералопия (отсутствие сумеречного зрения). Ген гипофосфатемического рахита, не поддающегося лечению эргокальциферолом (витамином Д2), сцеплен с X-хромосомой, но в отличие от гемофилии и дальтонизма (когда патологический ген рецессивен) является доминантным, т. е. проявляется как у мужчин, так и у женщин в гетерозиготном состоянии.
Полигенное наследование. Большинство признаков в организме определяется не одним, а многими генами, причем их аддитивное (дополняющее) действие не зависит от того, аллельны они или нет, сцеплены или нет, доминантны или рецессивны. Установление физиологического гомеостаза в этих случаях в значительной степени зависит от внешних условий. Когда говорят о роли наследственной предрасположенности в патогенезе таких заболеваний, как гипертоническая болезнь, язвенная болезнь, бронхиальная астма, сахарный диабет, атеросклероз, то надо иметь в виду, что они наследуются полигенно. При этих заболеваниях количественные показатели гомеостаза определяются как генетическими факторами, так и факторами среды, причем существует порог, за пределами которого гомеостаз легко нарушается.
Хромосомные болезни. В отличие от генных хромосомные мутации в половой клетке обычно резко нарушают ее жизнеспособность и она гибнет. В случае, если жизнеспособность половой клетки сохранена и она участвует в оплодотворении, плод может погибнуть на разных этапах своего развития. Если, однако, хромосомный дисбаланс совместим с постнатальным существованием, то у такого ребенка обычно нарушено соматическое и психическое развитие, а способность воспроизводить потомство отсутствует. В тех редких случаях, когда репродуктивная функция все же сохраняется (3 — 5 %), потомство наследует ту же хромосомную аномалию. Описана семейная тенденция к нерасхождению хромосом. Есть все же в литературе сообщения о том, что и хромосомные перестройки могут быть сбалансированными, а клинические проявления — незначительными.
Описано около 300 хромосомных синдромов. Некоторые из них изучены довольно подробно.
Синдром Дауна. Изучение кариотипа показало наличие трисомии по 21-й хромосоме. Общее число хромосом 47. Но может быть и 46, что означает, что лишняя 21-я хромосома слилась с одной из крупных, например 15-й. При этом наблюдаются: умственная отсталость, характерная внешность — низкий рост, короткопалые руки и ноги, монголоидный разрез глаз, задержка физического развития, аномалии внутренних органов, особенно сердца. Синдром Дауна встречается относительно часто — один случай на 500 — 600 родов. Женщины с болезнью Дауна иногда имеют детей. Поскольку это доминантный признак, 50 % детей, родившихся от таких матерей, здоровы, а 50 % страдают той же болезнью.
Синдром Клайнфелтера. Заболевание встречается у мужчин, частота его 1: 1000. Общее число хромосом 47 (кариотип XXY), но встречается 48 (кариотип XXXY) и 49 хромосом (кариотип XXXXY) (рис. 4.1, а). Наружные половые органы сформированы по мужскому типу. Характерны высокий рост, астеническое телосложение, длинные ноги, снижение сперматогенеза. Как и для других хромосомных болезней, свойственна умственная отсталость. В соматических клетках обнаруживается половой хроматин (тельца Барра) в количестве, равном числу Х-хромосом минус 1.
Синдром Шерешевского—Тернера. Синдром развивается тогда, когда в женском организме вместо двух половых хромосом (XX) имеется одна Х-хромосома. Общее число хромосом 45 (кариотип 45, ХО). Наружные половые органы сформированы по женскому типу. Характерны низкий рост, широкая щитоподобная грудная клетка, недостаточное физическое и половое развитие. Внутренние половые органы недоразвиты, яичники представлены фиброзными тяжами. В клетках слизистой оболочки рта отсутствует половой хроматин, что помогает поставить диагноз.
Трисомия по Х-хромосоме (кариотип XXX). В неделящихся клетках- видны два тельца Барра. У больных женщин наблюдается недоразвитие яичников, но менструальный цикл не всегда нарушен, бесплодие наблюдается не всегда.
Носители хромосомного набора типа У0 гибнут на ранних стадиях внутриутробного развития.
Изучение хромосомных аномалий приводит к заключению, что дефицит аутосом, по-видимому, более опасен, чем их избыток, так как случаи моносомии по какой-нибудь аутосоме пока не описаны. Не описаны трисомии по самым крупным аутосомам. Возможно, такая передозировка наследственной информации тоже смертельна. Наблюдались все же случаи трисомии по 13 — 15-м парам хромосом. При этом отмечались дефекты со стороны глаз и сердца.
Часть хромосомных болезней обусловлена структурными аномалиями хромосом. Они встречаются реже и обычно приводят к более тяжелым по сравнению с количественными изменениями хромосом последствиям. Из-за наличия различных дефектов развития больные рано умирают. Более 40 % спонтанных абортов и около 6% мертворождений обусловлены хромосомными аномалиями.
Наследственное предрасположение к болезням. Генотип обладает пластичностью. Благодаря этому свойству организм изменяется в зависимости от меняющихся условий внешней среды. Степень этой зависимости различна. В одних случаях развитие болезни определяется наследственными факторами, а в других — факторами внешней среды.
Между этими крайними состояниями находятся такие болезни, развитие которых детерминируется как генетическими, так и экзогенными факторами. В таких случаях говорят не о наследственных болезнях, а о наследственном предрасположении.
Основу наследственного предрасположения составляет полигенное наследование. Изменяя внешние условия, можно в значительной степени изменить проявления таких болезней, как сахарный диабет, атеросклероз, гипертоническая болезнь, хотя исследование однояйцовых близнецов и родословной со всей очевидностью указывает на роль генетических факторов. Такие болезни получили название многофакторных (мультифакториальных). Для них характерно большое разнообразие клинических форм и индивидуальных проявлений, высокая частота распространения в популяции независимо от географических и социальных факторов, варьирующий возраст проявления болезни.
Нередко один и тот же внешний фактор вызывает разные болезни в зависимости от наследственного предрасположения. Так, например, психическое перенапряжение и отрицательные эмоции у одних людей способствуют развитию гипертонической болезни, у других — нервных и психических заболеваний, у третьих — сахарного диабета. В зависимости, от генотипа перенапряжение глаз в одних случаях вызывает дальнозоркость, в других — косоглазие.
Примером патологического наследственного предрасположения являются патологические процессы, изучаемые иммуногенетикой. Может наследоваться дефект выработки одного или нескольких иммуноглобулинов, недостаточность фагоцитарной активности лейкоцитов, дефицит В- или Т-лимфоцитов, а клинически эти дефекты проявляются пестрой картиной предрасположения к инфекционным заболеваниям, снижением иммунной реактивности, аутоаллергией.
Основу наследственного предрасположения нередко составляет гетерозиготное носительство. Известно, что рецессивный патологический ген проявляет себя болезнью в гомозиготном состоянии, а в гетерозиготном носитель обычно не болен. Но путем нагрузки на соответствующее звено метаболизма можно выявить его несостоятельность. В последнее время диагностируется около 200 патологических гетерозиготных состояний. В неблагоприятных условиях жизни дефект может проявиться болезнью. Например, сахарный диабет юношей обусловлен рецессивным геном в гомозиготном состоянии. Гетерозиготы здоровы. Но при большой нагрузке на панкреатические островки этот ген может проявиться у гетерозигот в виде диабета лиц пожилого возраста.
Повышенную чувствительность к лекарственным препаратам, в основе которых лежат обычно ферментопатии, можно также трактовать как наследственное предрасположение. Отсутствие контакта с лекарственным препаратом предотвращает развитие лекарственной аллергии.
www.ronl.ru Реферат - Наследственные болезни - Биология. МедицинаМосковскийгородской психолого-педагогический университет Реферат по генетике на тему: «Наследственные болезни» Преподаватель: Рашкован Е. А Студентка: Гуппы ПоВ 2.1 Рудакова А. С. 2004 Содержание: <span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Courier New»">1.<span Times New Roman""> Введение 3<span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Courier New»">2.<span Times New Roman""> Глава 1. История,возникновение, методы изучения. 4<span Courier New";mso-bidi-font-family:«Courier New»">3.<span Times New Roman""> Глава 2. Классификация. 6<span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Courier New»">4.<span Times New Roman""> Глава 3. Генетическийгруз. 115. Заключение. 14 Введение. Интерес, проявляемый учеными всего мира к наследственностичеловека, не случаен. В настоящее время известно около 2000 наследственныхболезней и генетически детерминированных синдромов. Число их постоянно растет,ежегодно описываются десятки новых форм наследственной патологии. Насовременном этапе развития медицины исключительное значение имеет распознаваниемногообразных наследственных заболеваний и генетически детерминированныхсиндромов. Отсутствие общепринятой классификациинаследственных болезней, их большой полиморфизм и многочисленность фенокопийсоздают трудности в диагностике и дифференциальной диагностике гередиальныхформ патологии.
Глава 1 Особенности возникновения и течениянаследственных болезней стали активно изучать лишь в 20-м веке в связи суспехами в области генетики- науки о наследственности и ее изменчивости. Еще в19- начале 20-ого века стало известно, что передача наследственных свойствсвязана со специальными нитевидными структурами клетки хромосомами- носителямигенетической информации. Основным химическим компонентом хромосомы являетсяДНК-дезоксирибонуклеиновая кислота. Изучение ее строения и свойств позволилопонять механизмы и закономерности записи и воспроизведения генетическойинформации, поэтому ДНК принято рассматривать как материальную основунаследственности в клетке. Изучение показало, что они оказывают специфическоевлияние на развитие и свойства клеток. Возникновение наследственных заболеванийобусловлено, как правило, наследственно закрепленными изменениями генетическогокода, называемыми мутациями. Мутации могут вызываться как факторами окружающейсреды, так и возникать естественно под влиянием внутренних условий в клетке и ворганизме в целом. Исследования в области молекулярной генетики ибиохимии показывают, что процессы обмена веществ в клетке находятся под двойнымконтролем. С одной стороны, это нервная и эндокринная регуляция, обеспечивающаясогласование обменных процессов с условиями среды, окружающей клетку, с другой- сложная система генетического контроля за синтезом ферментных белков. С точкизрения медицинской генетики и наследственной патологии можно допустить, что мутациягена сопровождается нарушением синтеза фермента независимо от того, на какомучастке белковой молекулы возникает дефект. Выявлены следующие вариантынарушений синтеза ферментов: <span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Courier New»">1.<span Times New Roman""> Полная блокада (выключение)синтеза фермента;<span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Courier New»">2.<span Times New Roman""> Снижение активности фермента;<span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Courier New»">3.<span Times New Roman""> Нарушение других систем илибиохимических реакций, от которых зависит активность фермента.Отсутствие или низкая активность ферментов вбольшинстве случаев ведет к возникновению наследственных заболеваниям обменавеществ — так называемой энзимопатией. Многие наследственные дефекты обменавеществ сопровождаются развитием болезненных состояний, широко варьирующих потяжести лечения, — от легкого до чрезвычайно тяжелого. Причем некоторые из нихмогут протекать даже бессимптомно. Чаще всего первые клинические проявлениянаследственной болезни обмена веществ в большинстве случаев обнаруживается враннем детском возрасте. Однако нередки случаи, когда наследственная патологиявпервые проявляется у детей старшего возраста и даже у взрослых. Одним из наиболее важных методов изучениянаследственных заболеваний является клинико-генеалогический, основанный насоставлении родословных больных. Большое значение для изучения закономерностейнаследования различных признаков имеет также близнецовый метод. Как известно, близнецымогут развиваться из одного оплодотворенного яйца (однояйцовые близнецы) или издвух оплодотворенных одновременно различных яйцеклеток (двуяйцовые близнецы).Однояйцовые близнецы характеризуются идентичностью генотипа и сходством внешнихпризнаков (фенотипа): они одного пола, имеют одинаковые группы крови и внешнеочень похожи друг на друга. Двуяйцовые близнецы могут отличаться друг от другапо полу и внешним признакам. Близнецовый метод получает дальнейшее развитие нетолько при изучении закономерностей наследования многих заболеваний, но и привыяснении роли наследственной предрасположенности к приобретенным формампатологии. Среди наследственных заболеваний различаютхромосомные болезни, наследственные заболевания обмена веществ, наследственные нарушенияиммунитета, наследственные болезни с преимущественным поражениям эндокриннойсистемы и др. Глава 2 Хромосомные болезни. Онихарактеризуются изменением структуры и числа хромосом. Частота их срединоворожденных составляют около 1 процента. Грубые аномалии хромосомнесовместимы с жизнью и являются частой причиной самопроизвольных абортов,выкидышей и мертворождений. Различают группы хромосомных болезней,обусловленных аномалиями половых хромосом и неполовых хромосом (аутосом). Каномалиям половых клеток относят, например, синдром Шерешевского-Тернера,который характеризуется в периоде новорожденности выраженными отеками заднейповерхности рук и ног, исчезающим через несколько месяцев. На шее и на локтевыхсгибах отмечается избыток кожи, которая собирается в выраженные складки – такназываемые крыловидные складки. С возрастом выявляются отставания в росте. Кпериоду полового созревания проявляются признаки полового инфантилизма сзадержкой развития вторичных половых признаков и явлениями первичной аменорей. Каномалиям неполовых хромосом относят болезнь Дауна. Характеризуется типичнымлицом (близко расположенные глаза с монголоидным разрезом и эпикантом; большойне помещающийся во рту язык; характерная форма носа), глубокой умственнойотсталостью в сочетании с добродушием, эмоциональностью, любвеобильностью;задержкой моторного развития, мышечной гипотенией вследствие нарушения обменатриптофана, низким ростом, умеренной тучностью, короткими конечностями скороткими широкими ладонями, стопами, пальцами. Пятый палец руки не достигаетоснования ногтевой фаланги четвертого; выражены сандалевидная щель,брахицефалия; шея короткая, толстая уши низко расположены, в раннем возрастеочень маленькие, почти круглые или квадратные, у 50-и процентов больныхобнаруживают врожденные пороки сердца; часто встречаются аномалии развитияжелудочно-кишечного тракта. У мальчиков обычно недоразвиты гениталии, задержкаполового созревания, дегенерация тестикул. Женщины часто бывают фертильны, хотяи у них встречаются аномалии гениталий, задержка полового развития,нерегулярность менструации и ранняя менопауза. Больные с синдромом Дауна покрайней мере в 3 раза чаще болеют острой лейкемией и даже были случаизаболевания у новорожденных. Часто встречаются аномалии глаз. Синдром Даунаявляется проявлением трисомии 21-й хромосомы. Третий гомолог чащеобнаруживается в виде обычной добавочной хромосомы – регулярная трисомия. Наследственные болезни обмена веществ. К наследственным заболеваниям обмена веществ можноотнести обширную группу заболеваний. В эту группу входят заболевания, связанныес нарушеним обмена аминокислот. Известно около 30 наследственных болезнейаминокислот. К наследственным болезням связанных снарушением обмена, относят также наследственные нарушения жирового обмена. Жирыявляются важнейшей составной частью всех клеток организма. Значительное ихколичество содержится в головном мозге, поэтому наследственные нарушенияжирового обмена часто сопровождаются поражением центральной нервной системы.Одним из тяжелых заболеваний, связанных с наследственным нарушением жировогообмена, является амавротическая идеотия Тея-Сакса, характеризующаясяпрогрессирующим снижением зрения и слабоумием в сочетании с другиминеврологическими симптомами. Семейный характер болезни проявляетсявозникновением амавротической идеотии у братьев и сестер, в то время какродители здоровы. К наследственным заболеваниям, связанным снарушением обмена углеводов, относят например, галактоземию, при которойнарушен процесс ферментативного превращения галактозы (молочного сахара) вглюкозу, в результате чего галактоза и продукты ее обмена накапливаются вклетках и оказывают повреждающее действие на печень, центральную нервнуюсистему и другие органы. Клиническая галактоземия проявляется в виде поноса,рвоты с первых дней жизни ребенка, стойкой желтухой в связи с поражениемпечени, помутнением хрусталика (катаракта), задержкой умственного и физическогоразвития. К наследственным нарушениям синтеза углеводов относится сахарныйдиабет. Сахарный диабет – эндокринное заболевание, при котором вследствиенедостатка в организме гормона поджелудочной железы инсулина развиваютсянарушения всех видов обмена веществ. Недостаточность инсулина может бытьабсолютной (при уменьшении выработки его специальными клетками так называемогоостровкового аппарта поджелудочной железы) и относительной (при сниженииактивности инсулина, усиленном его распаде повышенной потребности тканей винсулине и т.д.). В происхождении диабета сахарного большую рольиграет наследственность; другим важным фактором в развитии заболевания являетсясистематическое переедание, избыточное употребление с пищей легкоусвояемыхуглеводов. Сахар в крови является основным раздражителем клеток, синтезирующихинсулин, и постоянный повышенный уровень сахара крови при переедании можетвести к функциональному истощению этих клеток. В ряде случаев диабет сахарныйобусловлен поражением поджелудочной железы воспалительного, сосудистого,травматического и другого характера. Нередко заболевание развивается посленервно-психических перегрузок и потрясений, инфекционных заболеваний. Имеется ряд наследственных заболеваний, прикоторых происходит нарушение обмена желудочного пигмента – билирубинаотмечается при гемолитической болезни новорожденных, характеризующейсяусиленным арзрушением эритроциов и выходом в кровь большого количествабилирубина, который в концентрации,превышающей физиологическую, становится токсичным для клеток центральной нервнойсистемы и вызывает их повреждение, что проявляется в последующим отставанииребенка в физическом и умственном развитии. Ранняя диагностика этогозаболевания, широкие профилактические мероприятия, проводимые в нашей стране, атакже ранее применение заменных переливаний крови в роддоме, направленных навывеление из организма токсического билирибулина, способствуют снижениюлетальности и предупреждению поражений мозга. Имеются также нарушения обменабилирубина всвязи с поражением печени. Наследственныенарушения имуннитета. В связи с успехами иммунологии и медицинскойгенетики получило бурное развитие новое направление – иммуногенетика. Изучениегенетики иммунологических реакций привело к пересмотру причины возникновенияряда заболеваний, а также способствоваловыявлению причин, обусловливающих затяжное и хроническое течение многихболезней. Например, наследственно обусловленные дефекты синтеза специфическихбелков, определяющих иммунную защиту организма, — так называемыхиммуноглобулинов – проявляются снижением сопротивляемости организма микробныминфекциям, развитием септических состояний, хронических заболеваний различныхорганов и систем. Наиболее выражено это при так называемой болезни Брутона,которая характеризуется нарушением продукций всех фракций иммуноглубулинов;наблюдается исключительно у мальчиков. Дети рождаются здоровыми. Повышеннаячувствительность к инфекции обнаруживается на 3 – 4-м месяце жизни. Особенночасто поражаются легкие, среднее ухо (хронический гнойный отит),желудочно-кишечный тракт. У детей старшего возраста отмечается хроническоевоспаление легких. Наследственныеболезни с преимущественным поражением эндокринной системы. Образование гормонов эндокринным железамиосуществляется с помощью ферментов, и наследственный дефицит того или иногофермента может явиться причиной нарушения продукции гормонов, необходимых длянормальной деятельности организма. Так, кора надпочечников выделяет такиеважные для организма гормоны, как глюкокортикоиды (гидрокортизон и др.),регулирующие углеводный обмен, минералокортикоиды-альдостерон и др.,регулирующие водно-солевой обмен, андрогенные гормоны, влияющие на формированиевторичных половых признаков. При наследственных болезнях надпочечников можетнаблюдаться так называемый адреногенитальный синдром. Наиболее тяжело протекаетадреногенитальный синдром, сопровождающийся выраженными нарушениямиводно-солевого обмена. Ребенок отказывается от груди, у него появляется упорнаярвота, он теряет в весе. Хорошо изучены наследственные дефектыбиосинтеза и обмена гормонов щитовидной железы, сопровождающиеся развитиемгипотиреоза (кретинизма), нарушением жирового и углеводного обмена. Наследственныеболезни крови. Открытие групп крови имело большое клиническоезначение, так как явилось базой для обоснования и развития службы переливания крови. К наследственным болезням крови относитсягемолитическая болезнь новорожденных, которая развивается при несовместимостикрови матери и плода по резус-фактору и группе крови. Эритроцит человека содержит различныеразновидности нормального гемоглобина. Однако наряду с нормальными формамигемоглобина, были открыты патологические гемоглобины, приводящие к развитиюзаболеваний – гемоглобинозов, которые передаются по наследству. Наследственные заболевания могут быть связаныи с патологией белых кровяных телец (лейкоцитов). Отмечено значение генныхмутаций и при возникновении лейкозов (белокровии), что доказывается путеманализа анамнеза семей, в которых выявлены больные. Кроме того, доказательствомроли наследственного фактора в возникновении лейкозов является частотазаболевания у близнецов, а также большая частота врожденного лейкоза прихромосомных заболеваниях, в частности болезни Дауна. К наследственным заболеваниям системы кровиотносится также гемофилия, сопровождающаяся повышенной кровоточивостью,обусловленной наследственными дефектами в биосинтезе определенных белков крови,ответственных за ее свертывание. Наследственныеболезни с преимущественным нарушением функций почек. Благодаря совершенствованию методовбиохимического исследования и внедрению генетического анализа при патологиипочек выделена группа заболеваний, в развитии которых ведущую роль играютнаследственны факторы. Клинический диагноз этих заболеваний представляетзначительные трудности, так как по течению они напоминают нефрит илипиелонефрит; их предложено называть нефритоподобными заболеваниями почек(нефропатиями). Большое значение средиклинических исследований занимает тщательное изучение смейного анамнеза,составление родословной и проведение генетического анализа. Лабораторныеисследования характеризуются отсутствием характерным для нефрита признаков –нет отеков или повышения кровяного давления. Для наследственных нефпропатийхарактерно сочетание изменений почек с пороками развития других органов исистем ребенка (глухота, отставание в умственном развитии, изменения со стороныскелета и др.) К этой группе наследственных болезней относяттакже ряд рахитоподобных заболеваний (например фосфат-диабед), заболеваний,связанных с повышенным выведением с мочой аминокислот, фосфора и сахара,нарушением обмена цистина, глицина, а также с дефектами в почечных механизмахвыведения ионов водорода, что приводит к нарушению кислотно-щелочногоравновесия в организме. Наследственныеболезни с преимущественным поражением нервной системы. Включают в себя болезни нервно-мышечнойсистемы (прогрессирующая мышечная дистрофия, миотония и др.), а также поражениемозга. Наследственныеболезни, протекающие с преимущественным поражением глаз. Характеризуются дегенеративными поражениямиразличных структур глаза и нередко сопровождаются глухотой. Глава 3 С середины XX века значительноуменьшилась частота ряда инфекционныхзаболеваний и полной ликвидациейнекоторых из них, снижением младенческой смертности и увеличением средней продолжительности жизни. Во многихстранах мира основной задачей медицины стала борьба с хроническими патологиями,болезнями сердечно-сосудистой системы, онкологическими заболеваниями. Прогрессв области медицинской науки и практики тесно связан с развитием общей имедицинской генетики, биотехнологии. Достижения генетики позволили выйти намолекулярный уровень познания генетических структур организма инаследования, вскрыть сущность многихсерьезных болезней человека, вплотную подойти к генной терапии. Клиническая генетика — это одно из важнейшихнаправлений современной медицинской науки. Множество хронических болезнейчеловека есть проявление неблагоприятных аллелей в составе гетерозиготныхгенотипов, то есть генетического груза. Любое повышение частоты рецессивныхаллелей в популяции в результате вредных мутаций увеличивает ее генетическийгруз. Риск развития хронических болезней может быть предсказан задолго дорождения человека, и уже появились практические возможности снизить давлениеэтого груза. С одной стороны, генетический груз включает наследуемыепатологические генные мутации, называемые серегационным грузом, если в видеболезни проявляются рецессивные или нелетальные доминантные мутации генов. Сдругой стороны, определенную часть этого груза составляют генные мутации,возникшие в результате мутагенных влияний внешней среды. Они не прослеживаются в восходящих поколениях исоставляют так называемый мутационный генетический груз. В геноме человека имеется около 100000 генов.Расчеты показывают, что примерно у 10% людей возникают новые мутации, вызванныемутагенным воздействием факторов окружающей среды (радиационный фон Земли,действие продуктов сжигания топлива, влияниявирусов). Частота мутаций значительно выше в условиях антропогенногозагрязнения внешней среды. Каждый человек наследует, как минимум, 10 скрытыхмутаций, опасных для здоровья. По оценкам А. Кнудсона (1986), у 20% членовпопуляции существует вероятность развития моногенных, полигенных или связанныхс мутациями генов соматических клеток наследственных болезней. Генетический груз проявляется, как бесплодие испонтанные аборты, выкидыши и мертворождения, врожденные пороки и умственнаяотсталость. Он определяет риск гемолитической болезни новорожденных, проявлениянесовместимости матери и плода по ряду антигенов. Суммарная частота моногенныхнаследственных болезней пока не может быть точно оценена, колеблется взависимости от уровня диагностических возможностей и различна в разныхэтнических группах. Отдельно взятые моногенные наследственные болезни редки, нопо закону больших чисел наследственные болезни вносятсущественный вклад в общую патологию человека. В целом суммарная частота моногенных наследственныхболезней в европейских популяциях может достигать 10%, и не менее 10%приходится на болезни, наследуемые полигенно. Пока не существует общепринятой классификациинаследственных болезней. В общем виде рабочая классификация наследственных игенетически детермированных болезней может быть представлена в следующемвиде: 1.Моногенные наследственные болезни, обусловлены наследуемой мутациейединственного гена. 2.Болезни, связанные с аддитивными мутациями нескольких генов, изкоторых одна может быть доминирующей — полигенно наследуемые заболевания,решающую роль в развитии которых играют неблагоприятные факторы внешнейсреды. 3.Болезни,обусловленные хромосомными и генными мутациями соматических клеток; они не наследуются,но могут проявляться как хроническая нервно-психическая и соматическаяпатология. 4.Болезни,возникающие в результате сочетания мутаций генов половых и соматических клеток(мутации онкогенов, генов иммунопатологии). 5.Болезни, связанные с мутациямимитохондриальных генов (внеядерное материнское наследование). 6.Болезни,характеризующиеся девиантным неменделевским наследованием (оба рецессивнхмутантных гена наследуются от одного родителя). Значительное число моногенных наследственныхболезней создает серьезные трудности при их диагностике. Во многих случаяхпостановка точного диагноза требует использования сложнейших аналитических илимолекулярно-генетических методов. Основные сложности состоят в связи ссуществованием так называемой генетическойгетерогенности наследственных болезней. Генетическая гетерогенность заключаетсяв сходстве клинических признаков и проявлений нескольких болезней,обусловленных различными генными мутациями. Например, по клиническим признакамне всегда возможно различить синдром Марфана и гомоцистинурию. Поликистоз почекможет быть связан с мутацией аутосомно-доминантного или аутосомно-рецессивногогена. С другой стороны, дифференциальный диагноз осложняет клиническийполиморфизм наследственных болезней, неполное проявление даже типичныхпризнаков, стертые формы болезней, разная локализация патологических процессов.Например, муковисцидоз может проявиться как мекониальный илеус у новорожденных,хронический воспалительный процесс в легких, как синдром мальбсорбции или как хроническаяпеченочная недостаточность.Осложняют диагностику фенокопии наследственныхболезней, т.е. приобретенные заболевания со сходной клинической картиной. В частности, тяжелые формы рахитапредставляют собой фенокопии наследственного фосфат-диабета. Признакизначительного числа наследственных болезней редко повторяются во врачебнойпрактике. Кроме того, огромный перечень известных наследственных болезней не может храниться в памяти врача, всвязи с этим необходимы справочно-диагностические системы, собирающие огромныйобъем сведений о признаках наследственных болезней. Заключение. Такимобразом, даже сравнительно небольшой перечень наследственных болезней, изустановленных на сегодняшний день, указывает на их многочисленность,разнообразие течения и различный прогноз. Для их выявления требуетсякропотливая работа врача по тщательному изучению семейного анамнеза ицеленаправленное углубленное клинико-лабораторное обследование. Важна ранняядиагностика этих заболеваний. Существует сеть учреждений в задачу которыхвходит выяснение частоты распространения тех или иных наследственныхзаболеваний, а также прогноз потомства, если в семье выявлен ребенок с тем илииным наследственным заболеванием. Наследственныезаболевания не так редки, как принято считать, однако многие из них можнопредупредить путем научно обоснованных мероприятий. www.ronl.ru Читать реферат по биологии: "Наследственные заболевания человека"(Назад) (Cкачать работу) Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме! Реферат по биологии На тему: «НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА» Ученика 10 «Б» класса лицея № 34 г. Костромы Кудашева Михаила Научный руководитель: кандидат биологических наук Колесова Татьяна Максимовна Г. Кострома ПЛАН.Введение Предмет и методы антропогенетики и медицинской генетики. Организация наследственного аппарата клеток человека (уровни организации: генный, хромосомный, геномный). Мутационный процесс и наследственные заболевания человека: а) механизм генных мутаций. Болезни обмена веществ и молекулярные болезни человека. Наследование генных аномалий; б) хромосомные мутации, их разнообразие и проявление в форме синдромов; в) геномные мутации и их последствия. Факторы, вызывающие мутации наследственного аппарата. Значение диагностики и лечение от наследственных болезней. Медико-генетическое консультирование в профилактике наследственных заболеваний. 1.Введение. Заглядывая в будущее, можно с уверенностью сказать о по истине фантастических перспективах преобразования живых организмов на основе знаний закономерности наследственности. Генетика в основе своей – наука о наследственности. Она имеет дело с явлениями наследственности, которые были объяснены Менделем и его ближайшими последователями. Очень важной проблемой является изучение законов, по которым наследуются болезни и различные дефекты у человека. В некоторых случаях элементарные знания в области генетики помогают людям разобраться, имеют ли они дело с наследуемыми дефектами. Знание основ генетики даёт уверенность людям, страдающим недугами, не передающимися по наследству, что их дети не будут испытывать аналогичных страданий. Развитие генетики для изучения проблем человека связана с ее общими научными успехами и с тем, что эти успехи начинают занимать большое место в идущей научно-технической революции. Развитие генетики имеет важное значение для познания явлений жизни и в том числе для медицины. Генетика – это фундамент медицины. Задача состоит в том, чтобы генетическая программа каждого человека была бы полноценной и высокоактивной во всех клетках человека. Важнейшей является и проблема генетической информации людей. Генетическая информация людей – это самое драгоценное естественное достояние страны, которое нужно беречь несравнимо в большей степени, чем нефть, руды, газ, каменный уголь и другие ресурсы. В России разрабатывается система генетической службы, которая позволит следить за процессами, идущими в наследственности людей, прогнозировать эти процессы. Эта работа выполняется в Институте общей генетики Академии наук Российской Федерации. В данном реферате поставлена цель проанализировать работы, посвященные исследованию наследственных заболеваний человека. Учитывая, что данная проблема широко исследуется в современной науке и касается очень многих вопросов, в реферате поставлены следующие задачи: Определение предмета и методов антропогенетики и медицинской генетики. Исследование организации наследственного аппарата клеток человека (уровней организации: генного, хромосомного, геномного). Изучение мутационных процессов и наследственных заболеваний человека. Выяснение факторов, вызывающих мутации наследственного аппарата. Определение значения диагностики наследственных заболеваний и роли медико-генетических консультаций в профилактике наследственных заболеваний. 2.Предмет и методы антропогенетики и медицинской генетики. Формирование, эволюция и становление вида Homo sapiens происходили, как и у всех обитателей нашей планеты, под влиянием обычных факторов микроэволюции, при ведущем участии естественного отбора, действующего на элементарный эволюционный материал – мутации и их комбинации. Наследственность человека подчиняется тем же биологическим закономерностям, что и наследственность всех живых существ. У человека, как и у других организмов, размножающихся половым путём, встречаются доминирующие и рецессивные признаки. В формировании каждого фенотипического свойства или признака человека также участвует как наследственность, так и среда. Наследственность человека изучает наука антропогенетика (от греч. антропос – человек). Часть антропогенетики, занимающаяся изучением наследственных болезней, нормальных и патологических свойств крови, наряду с генетикой патогенных микроорганизмов продуцентов антибиотиков входит в состав медицинской генетики. Современная антропогенетика вооружена рядом методов, позволяющих проследить некоторые закономерности передачи признаков по наследству. Это способствует установлению диагноза, позволяет бороться с болезненными состояниями и даёт возможность произвести генетическую консультацию лицам, в ней нуждающимся. Существуют разнообразные методы, изучающие наследственность человека. Это генеалогический, близнецовый и популярно-статический методы, предложенные в конце прошлого столетия Ф. Гальтоном. В наши дни пользуются так же цитологическими, онтогенетическими, дерматоглифическими, молекулярно- генетическими, а так же другими методами. Генеалогический метод позволяет преодолеть сложности, возникающие в связи с невозможностью скрещивания и малоплодностью человека. Если есть родословные, то можно, используя суммарные данные по нескольким семьям определить тип наследования (доминантный, рецессивный, сцеплённый с полом, аутосомный) признака, а также его моногенность или полигенность. Так, доминантный признак «габсбургская губа» (толстая выпяченная нижняя губа) прослеживается в династии Габсбургов, начиная с XV в. Аналогичное наследование легко выявляется для признака брахидактилия или короткопалость, вследствие недоразвития (срастания) концевых фаланг. По доминантному типу наследуя такой дефект, как ахондроплазия – карликовость, связанная с резким укорочением конечностей и др. Близнецовый метод используется для выяснения степени наследственной обусловленности исследуемых признаков. Явление полиэмбрионии известно у некоторых животных. Оно характеризуется появлением нескольких идентичных, или однояйцовых близнецов (ОБ) – многозиготных близнецов. Наряду с такими ОБ существуют разнояйцовые близнецы (РБ), рождающиеся при оплодотворении одновременно созревающих яйцеклеток. Если ОБ как результат кланового размножения одной оплодотворённой яйцеклетки всегда идентичны по полу и очень похожи, часто практически неразличимы, то РБ могут иметь как одинаковый, так и разный пол. Встречаются РБ, сильно различающиеся по внешним признакам, как различаются особи, возникшие в результате самостоятельных случаев оплодотворения. В этом случае РБ представляют результат расщепления при скрещивании. Близнецовый метод основан на трёх положениях: ОБ имеют идентичные генотипы, а РБ различные генотипы. Среда, в которой развиваются близнецы и под действием которой появляются различия признаков у ОБ, может быть одинаковой и неодинаковой для одной и той же пары ОБ. Все свойства организма определяются взаимодействием только двух факторов: генотипа и среды. ОБ и РБ обычно сравнивают по ряду показателей на большом материале. На основе полученных данных вычисляют показатели конкордантности (частоты сходства) и дискордантности (частоты различий). Цитогенетический метод. Довольно большое число трудно отличимых друг от друга (в пределах групп) хромосом создавали трудности в применении цитологического метода и в развитии цитогенетики человека. Разработка методов дифференциальной окраски упростила проблему идентификации всех хромосом человека. Благодаря культивированию клеток человека в vitro можно получать достаточно большой материал для описания цитологических особенностей исследуемого индивидуума. Для этого обычно используют кратковременную культуру лейкоцитов периферической крови. Цитологический метод приобрёл большое значение в связи с возможностями, которые открыла гибридизация соматических клеток. Получение гибридов между соматическими клетками referat.co |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|