
№ 301.насл.б-ни, половой хроматин.
Задачи генетики вытекают из установленных общих закономерностей наследственности и изменчивости. К этим задачам относятся исследования: 1) механизмов хранения и передачи генетической информации от родительских форм к дочерним; 2) механизма реализации этой информации в виде признаков и свойств организмов в процессе их индивидуального развития под контролем генов и влиянием условий внешней среды; 3) типов, причин и механизмов изменчивости всех живых существ; 4) взаимосвязи процессов наследственности, изменчивости и отбора как движущих факторов эволюции органического мира. Генетика является также основой для решения ряда важнейших практических задач. К ним относятся: 1) выбор наиболее эффективных типов гибридизации и способов отбора; 2) управление развитием наследственных признаков с целью получения наиболее значимых для человека результатов; 3) искусственное получение наследственно измененных форм живых организмов; 4) разработка мероприятий по защите живой природы от вредных мутагенных воздействий различных факторов внешней среды и методов борьбы с наследственными болезнями человека, вредителями сельскохозяйственных растений и животных; 5) разработка методов генетической инженерии с целью получения высокоэффективных продуцентов биологически активных соединений, а также для создания принципиально новых технологий в селекции микроорганизмов, растений и животных.
Таким образом, работа медико-генетической консультации по профилактике наследственных заболеваний заключается в осведомлении родителей о риске проявления таких болезней у потомства, в рекомендации воздерживаться от брака близким и отдалённым родственникам, а также лицам, являющимся скрытыми (гетерозиготными) носителями мутантного гена. Медико-генетическая консультация информирует и врачей - акушеров, терапевтов, педиатров - в вопросах клинической генетики (ранняя диагностика и своевременное лечение наследственных заболеваний). Совет пациенту может быть полноценным лишь при точном диагнозе и учёте его особенностей в данной семье, при исключении приобретённых заболеваний, протекающих под маской наследственных (фенокопии), при выявлении скрытого (гетерозиготного) носительства мутантного гена в случае наследственного заболевания с рецессивным типом наследования. Большое значение имеет тщательный анализ родословной семьи, часто позволяющий установить тип наследования болезни. В семейном анамнезе учитываются родственники с аналогичным или другим наследственным заболеванием, возраст, в котором чаще всего проявляется наследственное заболевание, этническая принадлежность семьи, частота браков между родственниками, случаи преждевременных родов, абортов, выкидышей и мертворождений.
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, многопа-лость, 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 Гентингтона, 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 НЬА, 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.
Наследование, сцепленное с половой хромосомой, проявляется у че-века около 60 патологическими наследственными признаками, язанными с Х-хромосомой. Большинство из них рецессивны. Это начит, что в более выгодном положении находятся женщины, у ко-орых 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 D2), сцеплен с Х-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 по-лигенно. При этих заболеваниях количественные показатели гомеостаза определяются как генетическими факторами, так и факторами среды, причем существует порог, за пределами которого гомеостаз легко нарушается.Исследование полового хроматина. Половой хроматин в интерфазных ядрах (тельца Барра) представляет собой Х-хромосому в том случае, если в хромосомном наборе их две. Естественно, что в норме половой хроматин можно обнаружить только у особей женского пола. При наличии в клетке нескольких Х-хромосом количество полового хроматина равно их числу минус единица.
Не каждая соматическая клетка женщины содержит половой хроматин. Процент хроматинположительных ядер обычно отражает функциональное состояние организма и уменьшается при болезнях.Исследование «барабанных палочек» в ядрах сегментоядерных нейтрофильных гранулоцитов. В норме у женщин около 3% нейтрофильных гранулоцитов имеют эти характерные выросты в ядре. Иногда их число в клетке может быть более одного; оно равно количеству Х-хромосом минус единица.
2.Иммунодефицитные состояния.
в развитии иммунной системы возможны врождённые отклонения, которые приводят к недостаточности иммунного ответа — иммунодефицитным состояниям. Однако, по мере выяснения истинной распространенности приобретенных им-мунодефицитов и, особенно, после описания в 1978 году в Лос-Анжелесе первых медицински зарегистрированных случаев инфекционного вирусного иммунодефицита человека (ВИЧ-инфекции), оказалось, что человечество живёт в условиях нарастающей пандемии им-мунодефицитов. Большинство первичных иммунодефицитов являются наследственными заболеваниями. В одной только Х-хромосоме локализованы гены, по меньшей мере, шести разных иммуиодефицитов (агаммаглобулинемия, недостаточность антител с избытком igM. синдром Вискотта-Олдрича, сцепленная с Х-хро-мосомой лимфопролиферативная иммунопа-тия, хроническая гранулёматозная болезнь и тяжёлый комбинированный иммунодефицит). Однако, некоторые из представленных в списке синдромов, являясь врождёнными, не связаны с какими-либо установленными генетическими аномалиями.
Первичные иммунодефициты с преобладанием нарушений антителообразования:
Плазматические клетки, специализированные на синтез одного из классов иммуноглобулинов, развиваются из костномозговых предшественников. Общий предшественник лимфоцитов даёт начало про-В клеткам (наиболее ранним В-элементам, экспрессиру-ющим терминальную дезоксинуклеотидил-трансферазу). Про-В клетки становятся пре-В лимфоцитами, приобретая способность к синтезу цитоплазматических тяжелых ji-цепей иммуноглобулинов М. Пре-В клетки живут и размножаются в печени плода и костном мозге на протяжении всей жизни индивида. Под влиянием цитокинов они могут иролиферировать и переходить в незрелые В-лимфоциты, которые имеют поверхностные IgM. Именно на этой стадии под влиянием избытка аутоантигенов имеет место толеризация и анергия большинства аутореактивных незрелых В-кле-ток в костном мозге. Эксирессируя поверхностные IgD, незрелые В-клетки переходят в категорию зрелых. Затем они диверсифицируются благодаря альтернативному использованию различных генов константных участков тяжёлых цепей. Генетическое переключение и терминальная дифференцировка приводит к появлению изотипически разнообразных зрелых лимфоцитов, коммитированных к Синтезу всех классов и подклассов сывороточных антител, которые и могут становиться плазматически ми клетками.При нарушениях дифференцировки В-лим-фоци гов развиваются пммунодефициты, проявляющиеся нехваткой или грубыми отклонениями в спектре синтезируемых иммуноглобулинов. Клеточный иммунитет относительно сохранен, возможны аутоиммунные синдромы. Проявления врождённых дефектов антителообразования, как правило, отсрочены на 4-9 месяцев, так как новорожденные временно находятся под защитой пассивного трансплацентарного иммунитета, обеспеченного материнскими иммуноглобулинами. больные, имеющие аномалии антителогенеза, в основном, проявляют сниженную устойчивость к инфекциям, вызванным кап-ульными бактериями (так называемая «гноеродная флора» ).
Дефицит IgA заслуживает более подробного описания, как самый частый вариант первичной недостаточности иммунного ответа у европеоидов (1/600). Больные имеют дефект терминальной диф-ференцировки В-лимфоцитов. У них есть В-клетки с поверхностными IgA, но они проявляют фетальный фенотип и несут также IgM. Перехода в зрелые IgA-лимфоциты не происходит. Лимфоциты не выделяют в кровь IgA или подвергаются избыточной антиизотипической супрессии. Сывороточная концентрация IgA падает ниже 10 мг%, как правило, отсутствует IgA в экскретах организма, на коже и на слизистых. Заболевание наследуется аутосомно, причём описаны и доминантный и рецессивный типы наследования. Дефицит подклассов IgG (с первого по четвёртый) возникает вследствие аутосомно-рецессивных делеций генов константных участков у-цепей иммуноглобулина G в 14-й хромосоме. Носители этой аномалии могут иметь нормальное или несколько пониженное количество иммуноглобулинов G, причём инфекционный синдром не бывает тяжёлым. Аномалия может наблюдаться изолированно или в сочетании с дефицитом IgA и IgM. Изолированный дефицит IgM проявляется в виде тяжелейших бактериальных поражений бронхолёгочного аппарата, глаз, мозговых оболочек и ЛОР-органов, с исходом в сепсис. Недостаточность антител с избытком IgM имеет сцепленное с Х-хромосомой или аутосомно-рецессивное наследование. Больные страдают от нарушений конечной дифференцировки лимфоцитов, синтезирующих IgG и IgA, но их В-лимфоциты продуцируют избыток IgM и IgD. Последние могут даже появляться в сыворотке. Клиника характеризуется бактериальными инфекциями и аутоиммунными поражениями, опосредованными аутореактивными макроглобулинами (холодовая гемолитическая анемия, нейтронения, тромбоцитопения). Фактически, болезнь представляет собой дефект Т-В взаимодействия.
Преходящая гипогаммаглобулинемия грудных детей это аномалия, при которой продляется физиологическая неонатальная гипогаммаглобулинемия. Новорожденные способны к гуморальному иммунному ответу в ограниченной степени, главным образом, они отвечают продукцией IgM. В первые 3 месяца их иммуноглобулины G представлены, в основном, материнскими антителами, полученными через плаценту. Большое значение для обеспечения иммунитета слизистых у новорожденных имеют антитела и лимфоциты молозива и грудного молока при естественном вскармливании. Молозиво содержит гликопротеиды, регулирующие функции Т-клеток новорожденного. Иммуноглобулины G могут даже проникать через слизистую кишечника новорожденных первых двух месяцев жизни. На 4-м месяце жизни происходит снижение сывороточного уровня антител, так как материнский пул истощается, а проницаемость интестинального барьера снижается. Уровень IgG восстанавливается после 7 месяцев, по мере развития собственной способности к их синтезу. Если к 10 месяцам способность к спонтанной продукции IgG не достигнет возрастной нормы, говорят о транзиторной гипогаммаглобулинемии. Простой вариабельный иммунодефицит (CVI-синдром) представляет собой гетерогенную группу нарушений гуморального иммунитета, проявляющихся замедлением перехода зрелых В-лимфоцитов различных классов в плазматические клетки. Плазматизация В-лимфоцитов в ответ на Т-клеточные сигналы и поликлональные активаторы нарушена. Это может отражать неотвечаемость на цитокины, недостаток ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6 или избыточное супрессорное влияние Т-клеток, равно как и антилимфоцитарных аутоантител. Нарушение манифестирует в зрелом возрасте — обычно, у старших подростков или молодых людей. У взрослых оно считается самым частым первичным иммунодефицитом (1/50 000). Дефицит плазматических клеток не сопровождается лимфопенией, степень гипоиммуноглобулинемии и ее спектр могут быть различными, чаще всего снижены концентрации антител всех классов. У больных бывает гиперплазия лимфоузлов, селезёнки, отмечаются неказеоз-ные гранулёмы внутренних органов (вероятно, из-за персистирования неизвестных инфекционных агентов), характерны бактериальные инфекции и, что довольно необычно, хронический лямблиоз кишечника, а также аутоиммунные синдромы (пернициозная анемия Аддисона-Бирмера, ревматоидный артрит, гемолитическая анемия, целиакия), и повышена частота лимфом.При различных наследственных нарушениях метаболизма также возможны дефекты антителообразующих функций.