Роль наследственности в патологии:

Наследственность:

• это свойство организма воспроизводить себе подобных.

• общее свойство живых организмов, обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями и обуславливать специфический характер индивидуального развития в условиях окружающей среды.

• способность передавать последующим поколениям характерный тип обмена веществ.

Мутация – это стойкое скачкообразное изменение в наследственном аппарате клетки, не связанное с обычной рекомбинацией генетического материала.

Генотип – совокупность всех генов в организме.

Фенотип – внешние проявления генотипа.

Качества генотипа:

Стабильность:

-дублированность структурных элементов,

-доминантность нормального аллеля над патологическим,

-система оперона (блокировка патологического гена),

-механизмы репликации ДНК.

Изменчивость:

-обеспечивает процессы адаптации к окружающей среде,

-является основой возникновения наследственных болезней.

Классификация мутаций:

I. По уровню организации наследственной информации:

- генная (истинные, точковые, первичные) – обусловлены изменением количества или порядка пиримидиновых и пуриновых оснований в молекуле ДНК.

- хромосомная – более крупные мутации. Обусловлены изменением общего числа хромосом или их видовой структуры. Делятся на межхромосомные и внутрихромосомные.(а) выпадение участка – делеция; б) поворот участка на 180^о – инверсия; в) обмен симметричными участками негомологичными хромосомами – транслокация).

- геномная – изменение числа хромосом или изменение хромосомных комплексов.

II. По месту возникновения:

- соматические – в клетках тканей (выраженные пороки развития).

- генеративные – затрагивают воспроизводящую систему (передаются по наследству).

III. По исходу для носителя:

- летальные;

- несмертельные.

IV. По характеру влияния:

- вредная;

- полезная – повышающая жизнеспособность и плодовитость.

V. По механизму развития:

- спонтанные – возникают от недостаточно изученных причин эндогенного характера (хим вещества, образующиеся в ходе метаболизма, ошибки репликации);

- индуцированные – возникают от различных факторов экзогенного характера (ионизирующая радиация, химические вещества).

Причины мутаций.

1. Физические факторы - ионизирующая радиация и УФО.

2. Химические факторы – цитостатики, ингибиторы синтеза ДНК, кофеин, теофиллин, алкильные соединения, формальдегид, фенол, стероиды.

3. Вирусы – корь, гепатит, краснуха, герпес.

Мутагены – факторы, вызывающие возникновения мутации.

Патологические признаки:

1 .Доминантные: короткопалость, искривленные пальцы, искривление ногтей, вогнутая форма стопы, отсутствие боковых резцов, близорукость, дальнозоркость, астигматизм, врожденная катаракта, отосклероз, множественный полипоз толстой кишки, нейрофиброматоз (болезнь Реклингаузена), хорея Гетчингтона.

2. Рецесивные: альбинизм, врожденная слепоглухонемота, идиотия со слепотой, шизофрения, миома сетчатки, фенилкетонурия, фруктозурия, врожденная глухонемота, акетонурия.

3. Наследование, сцепленное с полом: дальтонизм, гемофилия, глоукома.

Основные формы наследственных болезней:

1. Наследственные болезни, где этиологическую роль играет наследственность, роль среды незначителен: фенилкетонурия и гемофилия. (Наследственные болезни – болезни, возникающие в результате генных мутаций в половых клетках и передающиеся в поколениях по общим законам передачи наследственных признаков).

2. Наследственные болезни, обусловленные патологической мутацией, но для их возникновения необходима спец воздействие среды: острая гемолитическая анемия.

3. Заболевания, с наследственной предрасположенностью: ИБС, гипертония, язвенная болезнь

Пути реализации наследственных признаков в онтогенезе:

В зависимости от того, какую функ­цию выполняют мутантные белки в организме, наследственные заболевания реализуются по трем путям:

1. ГЕН – БЕЛОК - ПРИЗНАК.

По этой схеме наследуются различные аномалии в строении гемоглоби­на. Было установлено, что мутационный гемоглобин меняет всего лишь одну аминокислоту в цепи глобина. Так, например, развитие серповидноклеточной анемии обусловлено тем, что в цепи глобина глютаминовая кислота, несущая: отрицательный заряд, заменяется нейтральным валином. Молекулы такого мутантного гемоглобина при восстановлении теряют заряд и лишаются способности к взаимному отталкиванию, в силу чего они легко образуют кристаллоподобные структуры, эритроциты быстро деформируются и агглютинируются. Возникают стазы, массовый гемолиз эритроцитов, тромбозы, инфаркты и т.д.

2. ГЕН – БЕЛОК – ФЕРМЕНТ- ПРИЗНАК.

Мутантный ген ведет к нарушению образования фермента и развитию наследственного нарушения обмена веществ. При этом наблюдается дефицит синтеза жизненно-важных молекул и избыточная продукция определенных метаболитов – непосредственных и отдаленных субстратов блокируемых реакций. К таким заболеваниям относятся фенилкетонурия, галактоземия, различные формы гликогенозов.

3. ГЕН - БЕЛОК - ФЕРМЕТ - ГОРМОН - ПРИЗНАК.

По этому типу развиваются некоторые эндокринные заболевания: крети­низм, вирилизация у девочек и раннее половое созревание у мальчиков.

Наследственный кретинизм возникает в результате блокады йодноаминокислотного обмена на почве инактивации или отсутствия ферментов, обеспечивающих синтез тироксина.

Следующие виды патологии возникают на почве нарушения синтеза кортизола и накопления его предшественников.

Как известно, функция коры надпочечников и синтез кортизола регулируется передней долей гипофиза через АКТГ. Нормальное или повышенное содержание кортизола в крови тормозит выделение АКТГ, а при падении уровня кортизола в крови выделение АКТГ усиливается до тех пор, пока стимуляция коры надпочечников под действием АКТГ не приблизит уровень кортизола в крови к норме. Но так как в результате наследственных блокад синтеза кортизола обратная связь коры надпочечников с передней долей гипофиза нарушается, то стимуляция коры надпочечников не прекращается и ведет к накоплению больших количеств предшественников кортизола, которые вызывают различные заболевания. Это ведет к избыточному накоплению андрогенов, что у девочек может приводить к женскому псевдогермафродитизму, а у мальчиков в возрасте 2-5 лет наблюдается раннее половое созревание (синдром «Маленького Геркулеса»).

Возможно образование большого количества гипертензирующих стероидов (альдостерон), которые обуславливают развитие гипертонии.

Все аномалии развития делятся на общие и локальные, на анатомические и функциональные, на наследственные и ненаследственные. Как показывает статистика только 12 -18% из всех врожденных аномалий связано с наследственной передачей.

Возникновение наследственных аномалий относится к отдаленным предыдущим поколениям. Они являются результатом повреждения генетического аппарата половой клетки и передаются от поколения к поколению.

Ненаследственные врожденные аномалии – результат воздействия внешних агентов на данный зародыш или на какой-нибудь из его зачатков. Механизм возникновения ненаследственных аномалий плода объясняет так называемая «теория критических периодов развития». Критические периоды характеризуются преобладанием процессов активной клеточной и тканевой дифференцировки и значительным повышением обмена веществ при снижении способности зародыша к регенерации.

В экспериментах установлено, что наиболее чувствительными к вредным воздействиям являются период имплантации, органогенеза и плацентации. У человеческого зародыша имплантация происходит на седьмой – восьмой день после зачатия, органогенез на 3-6 неделе эмбриогенеза и период плацентации на пятой – десятой неделе. Следовательно, самый чувствительный период человеческого эмбриогенеза приходится на первые 2-3 месяца.