Біохімічний метод

Генеалогічний метод дослідження може бути недостатньо ефективним унаслі­док малодітності сучасних родин. За допомогою лише генеалогічного методу не завжди можна встановити діагноз. А цитогенетичний та інші методи виявляються неефективними в разі спадкових захворювань, пов'язаних з порушеннями обміну речовин.

За класифікацією ВООЗ, спадкові дефекти обміну речовин зумовлені порушен­нями:

• амінокислотного обміну;

• вуглеводного обміну;

• обміну ліпідів;

• стероїдного обміну;

• пуринового і піримідинового обміну;

• обміну речовин у сполучних тканинах, кістках і м'язах;

• структури гема і порфірину;

• обміну речовин в еритроцитах та їхньої структури;

• обміну металів;

• транспортування різних речовин;

• будови й функції ферментів і білків плазми крові.

Більшість спадкових порушень обміну речовин — це ензимопатії, або ферменто- патії, тобто порушення структури білків-ферментів (унаслідок мутації генів). У разі ензимопатії в організмі спостерігається дефіцит кінцевих продуктів обміну речовин І накопичення проміжних продуктів, які можна виявити в крові, сечі й інших біо­логічних рідинах шляхом біохімічного дослідження.

Виявлення порушень обміну речовин за допомогою біохімічних методів Пров^ дять у два етапи:

1. Використання простих скринінг-тестів (від англ. зсгеепігщ — просіювання), щ то так званих програм просіювання для відбору можливих випадків захворювання

2. Уточнення (підтвердження) діагнозу за допомогою точніших і складні^ методів.

Наприклад, у разі захворювання на фенілкетонурію (спадкове автосомно-ре_ие. сивне захворювання, пов'язане з мутацією гена, який несе інформацію про ф^ мент фенілаланінгідроксилазу) в людини порушується обмін амінокислоти феніл, аланін, унаслідок чого остання не може перетворюватися на тирозин, і в організмі хворої людини з'являються неспецифічні продукти обміну — фенілоцтова, феніл, піровиноградна, фенілмолочна кислоти, які є кетокислотами (їх можна виявити в крові й сечі). На першому етапі експрес-діагностику фенілкетонурії проводять за допомогою реактиву Феллінга — 10 % розчину ферум (III) хлориду, підкисленого хлоридною кислотою (НС1). У пробірку із сечею чи на мокру дитячу пелюшку (пе­люшка має бути білого кольору) додають або наносять 6—10 крапель 10 % розчину РеС1₃ або прикладають індикаторний папір. Умовою наявності кетокислот є поява синьо-зеленого (зеленого) забарвлення.

На другому етапі діагноз фенілкетонурії уточнюють за допомогою складнішої методики — мікробіологічного тесту Гатрі (масовий скринінг). У чаипсу Петрі висі­вають культуру Вас. зиЬііІіз, в яку додають інгібітор росту — аналог фенілаланіну - і спеціально підготовлений матеріал з кров'ю дитини. Якщо в крові дитини наяв­ний фенілаланін, він нейтралізує аналог, і навколо дисків з кров'ю спостерігається ріст культури Вас. зиЬШіз. Ріст бактерій зумовлений наявністю фенілаланіну і прямо пропорційний його кількості. Навколо дисків, де немає фенілаланіну, ріст мікробів не спостерігається. За допомогою цього методу можна виявити фенілкетонурію у початковій стадії (вже на 4—5-й день після народження). Це дає змогу своєчасно розпочати лікування дитини (припинити грудне вигодовування й почати годувати спеціальними сумішами). У такий спосіб можна запобігти розвитку тяжкої розумо­вої відсталості та інших вад розвитку, які характерні для фенілкетонурії.

У разі деяких інших захворювань досліджують кал, мокротиння, слину та інші біологічні рідини. Для виявлення порушень обміну речовин найчастіше досліджу­ють кров, сечу, застосовуючи різні реактиви.

Показаннями до біохімічного дослідження є:

• тривала жовтяниця нез'ясованої етіології у дітей у період новонародженості й перші місяці життя;

• хронічні розлади травлення нез'ясованої етіології: пронос, блювання, гепато- мегалія, цироз, утруднене вигодовування;

• аномалії розвитку скелета нерахітичного походження (різні форми гіпотро­фії, затримка фізичного розвитку, порушення ходи), які не усуваються корекцією харчування;

• порушення зору: катаракта, помутніння рогівки, зниження гостроти зору, вивих або підвивих кришталика;

• мовні порушення: алалія, дислексія;

• зниження слуху або повна глухота;

• алкалоз, ацидоз, гіперглікемія, кома, анемія;

• аномалії розвитку зовнішніх статевих органів;

Г — неадекватна поведінка, рухове розгальмування, м'язова гіпотонія чи гіпер- рефлексія;

І — незвичний вигляд волосся, нігтів і обличчя, світлобоязнь, нирковокам'яна хвороба, гіпер- і гіпопігментація, спленомегалія, тромбоемболічна хвороба, висип на шкірі, екзема;

; ь — стійкі зміни в сечі: протеїнурія, гематурія, лейкоцитурія, фосфатурія, глюкоз­урія;

— судомний синдром, що не піддається лікуванню; зміни на ЕЕГ, ЕКГ; оліго­френія.

Популяційно-статистичний метод

Популяційна генетика вивчає генетичну структуру популяції, її генофонд, чин­ники й закономірності, які зумовлюють її збереження у процесі зміни поколінь. Оскільки популяційно-статистичний метод дає можливість встановити частоту тих чи інших генотипів, а також окремих алелів, то його можна використовувати у вив­ченні спадкових хвороб. Зокрема, практичне значення цього методу полягає в тому, що він дає змогу відповісти на запитання: _ч

1. Яка частота захворювань серед населення на різні спадкові хвороби?

2. Яким чином вони поширюються?

3. З якою частотою трапляються патологічні гени і генотипи (носії, хворі) у популяціях людей?

Разом з тим, на основі цього методу можна здійснювати ефективну профілак­тику спадкових хвороб, організовувати медико-генетичну допомогу населенню.

Генетичний склад популяції визначають за рівнянням Харді—Вайнберга:

(р + я)² = р² + 2рц + ^² = І (або 100 %), '

де р — частота домінантного алеля (А); ^ — частота рецесивного алеля (а); р² — частота гомозигот з генотипом АА; ^² — частота гомозигот з генотипом аа; 2р^ — частота гетерозигот (Аа).

За наведеним рівнянням можна визначити генетичну структуру популяції без проведення спеціальних досліджень. Для цього треба знати лише частоту рецесив­них гомозигот (аа). Це єдиний генотип, який можна визначити за фенотипом.

ОСНОВИ ГЕНЕТИКИ ЛЮДИНИ. МЕДИКО-ГЕНЕТИЧНЕ КОНСУЛЬТУВАННЯ

Знання генетичного складу популяції дає змогу прогнозувати, як поширювати­муться спадкові хвороби в наступних поколіннях, і відкриває можливості запобіга­ти їхньому негативному впливові.

Також за допомогою рівняння Харді—Вайнберга можна оцінити частоту поши­реності гетерозиготних носіїв рецесивного гена хвороби у різних популяціях людей, а отже, й уявити їх реальну потенційну небезпеку (табл. 6.2).

Таблиця 6.2. Кількісне співвідношення поширеності прихованих носіїв ^ЧччДхворих за автосомно-рецесивним типом успадкування

Частота хворих — гомозиготи аа	Частота прихованих носіїв — Аа
^ 1 : 100	1:5,6
1:1000	1 : 16
Б^-" 1 : Ш 000	1 : 51
: ЮО 000	Ч 1 : 159
НЦ^' ^^ 1 : 1 000 000	1 : 501

Отже, як випливає з цих кількісних показників, основними носіями патологіч­них генів є не хворі (гомозиготи), а приховані (гетерозиготні) носії. Причому, що менше трапляється випадків захворювання, то відносна частка гетерозигот, порів- ИННгомозиготами. зростає.

Г Медико-генетичне консультування

Медико-генетичне консультування (МГК) — один із видів спеціалізованої до­помоги населенню, спрямований насамперед на запобігання появі в сім'ї хворих із спадковою та вродженою патологією.

Головною метою МГК у державному масштабі є:

— зменшення генетичного вантажу в популяції; > п