Спадкові хвороби людини

Спадкові хвороби завжди пов’язані з порушеннями в геномі людини:

  • з генними мутаціями;
  • зі зміною числа хромосом.

На сьогоднішній день відомо близько 5 тис. спадкових захворювань. Значні успіхи досягнуті у вивченні молекулярних причин спадкових захворювань. У медичній генетиці спадкові захворювання поділяють на три групи: генні, хромосомні і тератогенні.

Генні хвороби

Вони складають більшу частину всіх спадкових захворювань і проявляються у 1,5-2,0% новонароджених. Причинами генних хвороб можуть бути генні мутації, тобто зміни послідовності нуклеотидів в генах.

Більшість зі спадкових хвороб зустрічаються в декількох поколіннях, наприклад фенілкетонурія. Вона характеризується тяжкими ураженнями вищої нервової діяльності:

  • недоумством;
  • розладом регуляції рухових функцій.

Причина названої хвороби – порушення синтезу ферменту, потрібного для нормального обміну речовин.

Внаслідок дефекту ферменту організмом не засвоюється амінокислота фенілаланін, в результаті чого порушується утворення необхідних для організму гормонів:

  • адреналіну;
  • норадреналіну;
  • тирозину.

Мутація, що порушує синтез фенілаланіну, протягом десятків тисяч років передається з покоління в покоління, зберігаючись в популяції. Генетичний вантаж даної мутації в популяціях людей не зменшився навіть внаслідок таких жорстоких заходів, як знищення хворих (це відбувалося в античній Спарті) і примусова стерилізація в першій половині XX ст. в США.

Іноді хвороботворні мутації можуть виникати в клітинах під час ембріонального розвитку організму.

Наприклад, один з видів карликовості – ахондроплазія – зустрічається з частотою 1 новонароджений на 100 000 народжених. У 80% випадків ахондроплазія викликається знову виниклою домінантною мутацією, що приводить до заміни в білку (гормон росту) амінокислоти гліцин на аргінін.

При цьому ні в кого з родичів ахондроплазія ніколи не виявлялася. Ембріони, гомозиготні по даній мутації, гинуть. Гетерозиготи виживають, але мають непропорційну статуру, їх зростання не перевищує 120-130 см.

Інший приклад генної мутації – накопичення з покоління в покоління повторюваних фрагментів ДНК в деяких генах.

До такого захворювання відноситься синдром ломкої X-хромосоми (на хромосомних препаратах X-хромосома хворих виглядає «зламаною»). Це захворювання проявляється вже в дитинстві і супроводжується затримкою росту і розумового розвитку, доглядом дитини «в себе» (аутизм). Частота його зустрічальності – один хлопчик на 2000 новонароджених. Однією з причин аутизму є те, що в певному гені X-хромосоми збільшено число повторів триплетів ЦГГ. У нормі число повторів не перевищує 50, тоді як у хворих їх більше 90.

Більшість шкідливих мутацій проявляється на ранніх етапах післязародкового розвитку і навіть в ембріональному періоді. Однак деякі «збої» генів можуть виявитися тільки в старості (наприклад, хвороби Альцгеймера, Паркінсона).

Найбільш часто зустрічається хвороба Альцгеймера, яка проявляється у людей у віці 60-80 років у вигляді втрати пам’яті на недавні події і втрати здатності виконувати звичні дії (одягатися, зачісуватися, приймати їжу).

Хворий поступово:

  • забуває своє ім’я;
  • перестає впізнавати своїх близьких;
  • стає абсолютно безпорадним.

Ця хвороба зустрічається майже у 50% людей старше 80 років.

Мутація в генах призводить до загибелі нейронів і наростаючого недоумства. Вивчення мутованих генів допомагає зрозуміти причини змін роботи мозку на молекулярному рівні і знайти способи лікування даної хвороби.

Хромосомні захворюванні. Ці захворювання пов’язані зі зміною числа або будови хромосом, тоюто з геномними і хромосомними мутаціями. Вони часто виникають при утворенні статевих клітин. Як правило, хромосомні мутації призводять або до загибелі несучих їх клітин, або до загибелі зародків на ранніх стадіях розвитку, або до мертвонародження.

За оцінкою вчених, 25% мимовільних (спонтанних) викиднів і випадків мертвонародження обумовлені значними порушеннями хромосомного набору плода. У деяких випадках хромосомні мутації сумісні з життям: плід не гине, але народжується хвора дитина.

Хромосомні хвороби можуть бути пов’язані з аномаліями аутосом або статевих хромосом.

Зазвичай хромосомні хвороби (синдроми) називають по імені тих учених, які їх описали або з’ясували причину виникнення.

Серед аутосомних хромосомних хвороб часто зустрічається синдром Дауна (в середньому один новонароджений на 500-600 народжень). Значно вище ризик народження хворої дитини у матері старше 40 років (більша частина зародків з мутацією гине внутрішньоутробно).

Страждаючий цією хворобою має:

  • непропорційно маленьку голову;
  • короткий кремезний тулуб;
  • коротку шию;
  • пласке обличчя;
  • вузькі очні щілини;
  • аномалії у розвитку багатьох внутрішніх органів.

У таких людей знижена опірність хворобам, відзначається розумова відсталість. Цю хворобу вперше описав англійський лікар Л. Даун (1866), але її природа майже 100 років залишалася неясною. У 1959 р французькі генетики виявили в хромосомному наборі хворих зайву хромосому в 21-й парі.

В якості прикладів аномалій статевих хромосом можна назвати синдроми:

  • Шерешевського-Тернера;
  • Клайнфельтера.

Синдром Шерешевського – Тернера обумовлений відсутністю однієї X-хромосоми у жінок. У них в каріотипі є всього 45 хромосом – зі статевих хромосом присутня тільки одна X-хромосома.

Частота народження названого захворювання серед новонароджених – одна хвора дівчинка на 5000 народжень. Вперше синдром Шерешевського – Тернера був описаний в 1925 р, проте причина цієї аномалії (відсутність однієї X-хромосоми) стала зрозуміла тільки після застосування цитогенетичного методу.

Основна патологічна ознака описуваного синдрому – недорозвинення яєчників, що призводить до формування організму з жіночим фенотипом, але статеві особливості сильно згладжені.

У хворих виражена диспропорція тіла:

  • широкі плечі;
  • вузький таз;
  • укорочені ноги;
  • коротка шия зі складками шкіри, які йдуть від потилиці.

Розумовий розвиток не страждає, але відзначається нестійкість емоцій і настрою.

Синдром Клайнфельтера спостерігається у чоловіків з каріотипом 47 хромосом (статеві хромосоми – XXY). Частота народження серед новонароджених 1: 1000 (0,1%). Таке співвідношення зберігається серед дорослих чоловіків, так як хворі з синдромом Клайнфельтера досить життєздатні. Характерна особливість – недорозвинення сім’яників і відсутність сперматогенезу. У таких чоловіків:

  • вузькі плечі;
  • широкий таз;
  • жировідкладення йде за жіночим типом;
  • відзначається слабкий розвиток мускулатури.

При синдромі Клайнфельтера зазвичай виражена розумова відсталість.

Тератогенні захворювання. Такі захворювання зустрічаються у 2,3-3,0% новонароджених. Вони виникають під впливом так званих тератогенних (від грец. Teras – чудовисько, урод; genos – походження) чинників, які обумовлюють ушкодження організму в період його ембріонального розвитку. До тератогенних чинників відносять алкоголь, деякі лікарські препарати, віруси, наркотики та ін.

Доведено, що алкоголь і продукти його розпаду порушують нормальний хід транскрипції і трансляції біосинтезу білків. Алкоголь здатний порушувати цілісність хромосом, тобто викликати хромосомні мутації.

Вживання алкоголю вагітними жінками призводить до мертвонародження, недоношеності, загибелі новонародженого в перші тижні життя.

У систематично вживаючих алкоголь жінок часто народжуються діти, у яких:

  • знижена маса тіла;
  • деформовані кістки черепа;
  • спостерігається затримка розумового розвитку;
  • полідактилія (додаткові пальці);
  • вроджені вади серця та ін.

Для вагітної жінки особливу небезпеку становить безконтрольне застосування ліків. Навіть найбільш безневинні на перший погляд ліки, наприклад аспірин, вражають легеневу і печінкову тканини ембріона.

Тому рішення про застосування лікарських препаратів вагітною жінкою має прийматися тільки лікарем, який знає механізм дії ліків і його побічні ефекти.

Серйозну небезпеку для розвитку плода представляють вірусні захворювання матері, особливо в перші місяці вагітності, коли відбувається закладка тканин і органів плоду.
Абсолютно неприпустимо вживання майбутніми матерями наркотиків, що викликають смертельну небезпеку і для організму матері, і для плоду.

Посилання на основну публікацію