2. Виды наследственных болезней.
Наследственные болезни классифицируются с клинической и генетической точек зрения. В основу клинической классификации положен системный и органный принцип, так как по этиологии все наследственные болезни едины (в их основе лежит мутация):
1. Болезни обмена фенилкетонурия, подагра, гликогенозы, гомоцистинурия, порфирии и т.д.
Болезни соединительной ткани синдром Марфана, ондродистрофии, ахондроплазии и др.
Болезни крови гемоглобинопатии, мембранопатии, энзимопатии и др.
Психические заболевания шизофрения, маниакально-депрессивный психоз и др.
Болезни желудочно-кишечного тракта целиакия, пептическая язва и др.
Болезни почек наследственный нефрит, цистинурия, цистиноз, поликистоз почек и др.
С генетической точки зрения наследственные болезни классифицируются как и мутации, поскольку они являются этиологическим фактором болезней.
В зависимости от уровня организации (объема повреждения) наследственных структур различают генные, хромосомные и геномные мутации, а в этой связи наследственные болезни делятся на 2 большие группы:
Генные заболевания, вызываемые генными мутациями, которые передаются из поколения в поколение.
Хромосомные заболевания, вызываемые хромосомными и геномными мутациями.
В зависимости от генетического подхода наследственные болезни делятся на много групп:
1. По количеству вовлеченных локусов наследственные болезни могут быть:
а) моногенными (мутирован один ген) - фенилкетонурия, и др.;
б) полигенные - это болезни с наследственным предрасположением (гипертоническая болезнь, атеросклероз, сахарный диабет и др.). Полигенные заболевания выделяются в отдельную группу из-за сложного характера наследования болезни и влияния среды на реализацию предрасположения.
2. Генные мутации могут возникать в структурных и регуляторных генах. Основная масса наследственных заболеваний обусловлена, очевидно, мутациями в структурных генах.
Хромосомные болезни подразделяют в зависимости от типа мутаций на:
1. Синдромы, обусловленные числовыми аномалиями (полиплоидия, анэуплоидия).
2. Синдромы, обусловленные структурными перестройками (делеции, инверсии, транслокации, дупликации).
Такое подразделение хромосомных болезней помогает врачу в оценке прогноза для больного и в медико-генетическом консультировании. Большинство хромосомных болезней, обусловленных анэуплоидиями, вообще не передается, а структурные перестройки (инверсии, транслокации) передаются с дополнительными перекомбинациями, которых не было у родителей.Существует еще одна группа болезней, связанных с наследственностью - это болезни, возникающие при несовместимости матери и плода по антигенам и развивающиеся на основе иммунологической реакции у матерей. Наиболее типичным и хорошо изученным заболеванием этой группы является гемолитическая болезнь новорожденных. Она возникает в том случае, когда резус-положительный плод развивается в организме резус-отрицательной матери.
3. Этиология наследственных заболеваний
Причина наследственных болезней есть мутации. Мутация это процесс изменения наследственных структур. Мутации в зародышевых клетках ведут к развитию мутантного организма. Они характерны для всех клеток и передаются из поколения в поколение.
Соматические мутации захватывают определенный участок тела в зависимости от стадии онтогенеза, на которой возникла мутация. Их можно наблюдать, например, в виде лейкодермических пятен на коже, мозаичных пятен на радужке у человека. Соматические мутации не передаются следующему поколению через половые клетки. Различают спонтанный и индуцированный мутагенез. Такое деление в определенной степени условно.
Спонтанный мутагенез это возникновение мутации при обычных физиологических состояниях организма без дополнительного воздействия какими-либо внешними для организма факторами. Он детерминирован рядом химических веществ, образующихся в процессе обмена веществ, естественным фоном радиации, ошибками репликации и т.п. Спонтанный мутационный процесс зависит от свойств самого гена, системы генотипа, физиологического состояния организма и колебаний факторов внешней среды.
Спонтанное возникновение мутаций может быть вызвано либо ошибками репликации, либо воздействием мутагенных факторов химической или физической природы. Уровень спонтанных мутаций можно объяснить естественным фоном облучения, но фон радиации не играет определяющей роли.
Частота хромосомных и геномных мутаций зависит от возраста. У женщин после 35 лет резко (до 10 раз) повышается вероятность рождения детей с хромосомными болезнями. Возраст же отцов не имеет значения. Причина этого неизвестна.
Индуцированный мутагенез опосредован повреждающим действием физических, химических и биологических факторов (мутагенов) на генетический аппарат клеток.
Радиация является физическим мутагеном.
Химические вещества вызывают мутации на всех 3 уровнях организации наследственных структур (гены, хромосома, геном). Они принадлежат к разным классам химических соединений: кислоты, спирты, соли, циклические соединения, тяжелые металлы и др. Мутагены содержатся в чрезвычайно широком наборе пищевых продуктов повседневного спроса, в лекарственных препаратах, воздухе, воде и т.д. Кроме того, во многих пищевых продуктах, табаке и различных напитках содержатся вещества, активирующие или ингибирующие мутагенную активность других соединений. Химические мутагены поступают в организм с пищей, водой, воздухом, лекарственными препаратами.
В воздух попадают мышьяк, сероводород, меркаптан, свинец, органические окислители, канцерогены органического происхождения. В воде повышается концентрация мышьяка, хрома, фтора, свинца, пестицидов, гербицидов. Почва также насыщается пестицидами, гербицидами и другими химикатами.
Из промышленных соединений более 20 оказывают мутагенное действие. Сильнейший мутаген это конденсат сигаретного дыма.
Обнаружена мутагенность как конденсата дыма, образующегося при обжаривании рыбы, говядины, так и экстрактов с поверхностной "корочки" жареных кусков сардин, сельди. Конденсат дыма, полученный при приготовлении бифштексов на углях, также мутагенен, но гораздо в меньшей степени, чем конденсат дыма от рыбы.
Как химический, так и радиационный мутагенез опасны при вовлечении в него больших популяций.
Антимутагены это факторы, действующие в антагонизме с мутагенами. Они найдены во многих овощах: белой капусте, зеленом перце, яблоках, баклажанах, листьях мяты, ананасах. Меньшей антимутагенной активностью обладают редис, виноград, цветная капуста, грибы.
Биологические мутагены менее изучены, чем физические и химические, хотя факты мутагенности вирусов известны давно. Способностью вызывать разрывы хромосом обладают вирусы оспы, кори, ветряной оспы, эпидемического паротита и др. В связи с мутагенной активностью вирусов проблема вакцинации стала рассматриваться шире, чем раньше. Мутагенной активностью могут обладать различные токсины биологической природы, а также различные метаболиты (например, перекиси, свободные радикалы и др.), которые называют аутомутагенами.
Значительно модифицировать частоту возникновения мутаций у человека могут паразитирующие организмы.