Наследственные заболевания – это болезни, вызванные хромосомными и генными мутациями. Некоторые путают наследственные заболевания с врожденными. Действительно, врожденные болезни, то есть заболевания, с которыми рождается ребенок, могут быть наследственными, но их причиной может стать и какое-либо повреждающее внешнее воздействие на эмбрион или плод – инфекция, ионизирующее излучение, токсическое вещество. С другой стороны, не все наследственные заболевания врожденные, так как некоторые из них могут возникнуть и позднее, даже у взрослого человека. Появление наследственного заболевания не зависит от внешних причин и всегда обусловлено патологической мутацией.

Существуют еще и заболевания с наследственной предрасположенностью. Это сахарный диабет, атеросклероз, ожирение, язва желудка и двенадцатиперстной кишки и др. Они могут возникнуть у человека, родственники которого страдали этими патологиями, под влиянием внешних воздействий – неправильного питания, недостатка движения, сильного стресса (но это не означает, что такое обязательно случится).

Сегодня медицине известно около пяти тысяч наследственных заболеваний – генных и хромосомных.

Генные болезни

Большая часть всех наследственных заболеваний вызвана именно генными мутациями. К ним относятся ферментопатии – различные нарушения обмена веществ. Ферменты из-за мутации генов изменяют свои свойства или вообще не вырабатываются организмом, и в результате биохимическая реакция, в которой задействован данный фермент, не осуществляется.

К подобным наследственным заболеваниям относятся фенилкетонурия, гомоцистинурия, альбинизм, болезнь «кленового сиропа» (нарушен обмен аминокислот); галактоземия и фруктоземия (нарушения углеводного обмена); болезнь Тея–Сакса, плазматический липоидоз (нарушения жирового обмена); болезнь Коновалова–Вильсона (нарушения обмена металлов); болезнь Леша–Найхана (нарушения обмена пуринов).

Наследственные заболевания могут переходить из поколения в поколение, как, например, фенилкетонурия. При этой болезни организм не может усваивать фенилаланин, аминокислоту, ответственную за образование гормонов адреналина, тирозина, норадреналина. В результате возникают тяжелые поражения нервной системы, проявляющиеся нарушением двигательных функций, слабоумием.

Синдром Марфана (арахнодактилия) – наследственное заболевание соединительной ткани вследствие мутации гена, отвечающего за синтез фибриллина. Болезнь затрагивает костно-мышечную систему, кожу, глаза, сердечно-сосудистую систему. Люди с синдромом Марфана отличаются худобой, высоким ростом, длинными руками и ногами («люди-пауки»), для них характерны сухость кожи, чрезмерная подвижность суставов, деформации позвоночника и грудной клетки. Они страдают пороками сердца, аневризмой аорты, подвывихом хрусталика. С интеллектом же у них все в порядке. Более того, синдромом Марфана страдали такие выдающиеся личности, как Авраам Линкольн, Никола Паганини, Шарль де Голль, Корней Чуковский.

Патологические мутации могут возникать и в процессе эмбрионального развития. Так, ахондроплазия – нарушение роста костей и карликовость – в 80% случаев вызвана новой мутацией, при этом в семье этой болезнью никто никогда не страдал.

Генной мутацией обусловлен и синдром Матрина–Белл (синдром ломкой X-хромосомы). Болезнь обнаруживается в детском возрасте и характеризуется умственной отсталостью.

Большинство наследственных заболеваний проявляется в детстве, но мутации генов могут дать знать о себе и в зрелом возрасте. Так, болезнь Альцгеймера , развивающаяся сравнительно рано, в 50 лет, обязана своим появлением именно генной мутации.

Хромосомные болезни

Эти болезни вызваны хромосомными и геномными мутациями, то есть изменением строения или числа хромосом. Они, как правило, появляются при формировании половых клеток. Часто такие мутации приводят к выкидышу или рождению мертвого младенца, в некоторых случаях ребенок рождается, но оказывается больным.

К хромосомным болезням относится всем известный синдром Дауна – в хромосомном наборе таких больных имеется лишняя хромосома. Для людей с синдромом Дауна характерны своеобразный внешний вид, умственная отсталость, пониженная сопротивляемость заболеваниям.

– хромосомная болезнь, поражающая только женщин и заключающаяся в отсутствии одной половой хромосомы. У таких больных недоразвиты яичники, из-за чего внешние половые признаки сглажены: у них низкий рост, широкие плечи, короткие ноги, узкий таз. Характерная особенность – складки кожи, идущие от затылка на шею (шея сфинкса). Умственное развитие у таких больных остается в норме, но они отличаются эмоциональной неустойчивостью. У женщин с синдромом Шерешевского–Тернера отсутствуют менструации, и они не могут иметь детей.

Синдром Клайнфельтера – мужская хромосомная аномалия. Она заключается в наличии у мужчины одной или нескольких женских половых хромосом, что и определяет «женственный» внешний вид больного – слабо развитую мускулатуру, узкие плечи, широкий таз. У мужчин с синдромом Клайнфельтера недоразвиты яички, и в результате сперматозоиды не образуются или образуются в очень малых количествах.

Часто мужчины узнают о своем заболевании, только когда решают завести детей. После исследований выясняется, что бесплодие вызвано именно синдромом Клайнфельтера.

Синдром кошачьего крика , или синдром Лежена , вызван нарушением в структуре 5-й хромосомы. Назван синдром из-за необычного плача детей, высокого, пронзительного, напоминающего мяуканье кошки, что связано с дефектом в развитии гортани. Дети с этим синдромом рождаются с микроцефалией (маленькая голова), они страдают умственной неполноценностью, у них обнаруживается большое число отклонений в развитии различных органов, тяжелые осложнения. Большинство из них умирают в раннем возрасте.

Профилактика наследственных заболеваний

Сегодня часть наследственных заболеваний можно обнаружить еще до рождения ребенка с помощью молекулярно-генетических исследований. Конечно, некоторые такие исследования небезопасны, поэтому их выполняют только при необходимости, когда женщина находится в группе риска: в семье имеются случаи наследственных заболеваний, первый ребенок родился больным, если женщина рожает после 35 лет (риск рождения ребенка с синдромом Дауна) и др. Но лучше, если оба родителя, пройдут генетическое исследование еще на стадии планирования беременности и определят, насколько велик у них риск рождения ребенка с наследственным заболеванием.

Наследственные болезни – это заболевания, обусловленные хромосомными и генными мутациями. Наука, изучающая явления наследственности и изменчивости в популяциях человека, это генетика. Нередко считают, что термин «наследственное заболевание» и «врожденная болезнь» – это синонимы. Однако в отличие от врожденных заболеваний, возникающих при рождении ребенка, наследственные заболевания уже обусловлены наследственными и экзогенными факторами.

Проблемы наследственности интересуют людей на протяжении многих веков. Так, например, о такой болезни как гемофилия, известно с давних времен. В связи с этим, были запрещены браки между кровными родственниками. Немало ученых выдвигали свои гипотезы о возникновении наследственных патологий. Их предположения не всегда основывались на научных наблюдениях. Лишь в XX веке с развитием генетики были выявлены научные доказательства.

Прогресс в медицинской сфере привел к относительному возрастанию доли генетически обусловленных патологий. На сегодняшний день выявлено более 3500 наследственных заболеваний человека. Около 5 % детей рождаются с генетическими или с врожденными заболеваниями.

С точки зрения генетики все заболевания с факторами наследственности и среды в их развитии можно подразделить на 3 группы:

1. Наследственные болезни с фенотипической мутацией, которые почти не зависят от среды. Это, как правило, генные и хромосомные наследственные заболевания, такие как гемофилия, болезнь Дауна, фенилкетонурия и прочие.
2. Болезни с наследственной предрасположенностью, для проявления которых необходимо влияние внешней среды. Среди таких заболеваний выделяют сахарный диабет, подагру, атеросклероз, язвенная болезнь, псориаз, гипертония и т.д.
3. Болезни, в происхождении которых наследственность не играет роли. К ним относятся травмы, ожоги, любые инфекционные заболевания.

Заболевания, обусловленные изменениями структуры хромосом, называются хромосомными болезнями. Заболевания, обусловленные изменениями структуры ДНК, называются генными болезнями. Клиническая диагностика наследственных заболеваний основана на клиническом, генеалогическом и параклиническом обследовании.

Следует отметить, что до недавнего времени почти все наследственные заболевания считались неизлечимыми. Однако сегодня все изменилось. Диагностирую заболевания на ранних стадиях, можно облегчить страдания людей, а иногда и вовсе избавить от недуга. Благодаря генетике сегодня существует множество экспресс-методик диагностирования, например, биохимические анализы, иммунологический метод. Наглядным примером является возможность современной медицины бороться с заболеванием полиомелит.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

"Все мы стоим на плечах наших предков".
Африканская пословица

Тип урока: урок изучения нового материала и закрепления полученных знаний.

Цели: формирование знаний о наследственной природе болезней человека, их классификации; причинах возникновения и методах лечения; систематизация знаний о закономерностях наследственности, законах генетики; закрепление умений пользования генетическими терминами и символикой; формирование гуманного отношения к людям с проблемами здоровья как полноценным членам общества, развитие интереса учащихся к современным научным исследованиям человека и всего органического мира.

• образовательные: расширить знания о биологии человека, продолжить усвоение учащимися системы знаний о болезнях человека, обусловленных наследственностью, причинах наследственных заболеваний и типов их наследования, методах предупреждения и лечения;
• воспитательные: продолжитьформирование научного мировоззрения учащихся, системы взглядов и убеждений о необходимости сохранения своего здоровья; способствовать развитию профессиональной ориентации учащихся;
• развивающие - продолжить формирование умений учащихся:
  • учебно-интеллектуальных: анализировать факты, устанавливать причинно-следственные связи;
  • делать выводы, выделять главное, сравнивать, систематизировать, объяснять;
  • учебно-информационных: осуществлять обработку полученной информации;
  • работать с учебником, формировать культуру использования информационных технологий в индивидуальной, коллективной учебной и познавательной деятельности;
  • учебно-коммуникативных: владеть устной и письменной речью, уважать мнение собеседника.
• Развитие эмоциональной сферы: повышение интереса к предмету, активизация познавательной деятельности.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый.

Оборудование: компьютер, проектор, экран.

Формы организации познавательной деятельности:индивидуальная, коллективная.

Место урока: Раздел "Основы генетики и селекции", глава "Закономерности изменчивости", тема "Генетика человека" (2-3 урок).

Ход урока

I. Организация начала урока: оргмомент, приветствие.

II. Введение в тему урока.

Вводная беседа. Учитель: "На предыдущих уроках мы рассмотрели методы изучения наследственности человека, их особенностях. Сегодня на уроке мы будем говорить о наследственных болезнях человека. Какие болезни называют наследственными?" Презентация (слайд 3).

Наследственные болезни известны человечеству, по-видимому, со времен Гиппократа, однако их изучение началось лишь в 20 веке после переоткрытия http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=651034 законов Менделя. На протяжении первых десятилетий 20 века происходило накопление и анализ фактических данных по наследованию патологических признаков. Общее число наследственных болезней огромно, к настоящему времени их установлено уже более 6000 и примерно 1000 из них на сегодня могут быть выявлены еще до рождения ребенка.

Вопрос: "Есть ли разница между наследственными болезнями, врожденными болезнями и пороками развития? В чём она заключается?" (ответы на вопросы - Приложение 1 ).

Вопрос: "Почему необходимо изучать наследственные болезни человека?"

Учитель: "Для лучшего понимания нового материала нам необходимо опираться на терминологию предыдущих тем. По ходу урока Вам будут задаваться вопросы на знание терминов. Новые понятия мы будем записывать в тетради. Первое понятие - "наследственные болезни".

III. Изучение нового материала.

1. Учитель: "Пока не существует общепринятой классификации наследственных болезней. До сих пор окончательно она не разработана. В последние годы в связи со значительными успехами, достигнутыми при изучении природы большого числа наследственных заболеваний, возникли все предпосылки для создания генетической классификации. В основу генетической классификации наследственных болезней положен этиологический принцип, а именно тип мутаций и характер взаимодействия со средой".

Рассмотрим классификацию наследственных болезней (слайд 4) (учащиеся зарисовывают схему в тетрадях)

2. Генные болезни (слайд 5).

3. Моногенные болезни (слайд 6).

Рассмотрим некоторые моногенные болезни. Основную информацию учащиеся будут заносить по ходу урока в таблицу "Характеристика наследственных болезней человека":

3.1. Синдром Марфана (слайд 7).

Вопрос: "Что означает термин "синдром"? Почему эта болезнь так названа?"

Учащиеся обращаются к глоссарию (Приложение 2) . Глоссарий для учителя Приложение 3.

Учитель говорит о проявлениях болезни: поражение соединительной ткани, скелета, высокий рост, диспропорционально длинные конечности: люди с очень длинными руками и ногами и относительно коротким туловищем, необычайно худы, их грудная клетка бывает деформирована (килевидная грудь), Их вытянутые пальцы напоминают лапы огромного паука, что послужило основанием для образного названия этой диспропорции - арахнодактилия (от греч. "daktil" - палец и Арахна - согласно мифу - женщина, превращенная Афиной в паука). Характерно поражение глаз: вывих или подвывих хрусталика (хрусталик глаза смещен), дрожание радужки. Узкое вытянутое лицо.

Известные люди с синдромом Марфана (слайд 8).

Вопрос: "Синдромом Марфана страдали несколько всемирно известных личностей. Чем известны люди, изображённые на слайде?"

Вопрос: "Многие из людей с синдромом Марфана отличались необычайной работоспособностью. Как вы думаете, почему?"

3.2. Муковисцидоз (слайд 9).

Учитель дополняет: муковисцидоз - самое распространенное среди известных наследственных заболеваний. Каждый 20-й житель планеты является носителем дефектного гена. Частота встречаемости: среди новорождённых примерно 1:1500-1:2000. Известно более 130 аллелей.

Больные муковисцидозом не заразны и умственно совершенно полноценны. Среди них много по-настоящему одаренных и интеллектуально развитых детей. Они особенно успешно занимаются делами, которые требуют покоя и сосредоточенности - изучают иностранные языки, много читают и пишут, занимаются творчеством, из них получаются замечательные музыканты, художники.

Посмотрите видеосюжет телеканала СТС, программа "История в деталях. Грегори Лемаршаль" (фр. Gregory Lemarchal, 13 мая 1983, Ля Тронш, Франция - 30 апреля 2007, Париж, Франция).

Вопросы к учащимся после просмотра: "Возможно ли человеку, страдающему наследственным заболеванием, реализовать себя в жизни? Что для этого нужно?"

3.3. Гемофилия (слайд 10). Обращение учащихся к глоссарию.

Вопрос: "Почему гемофилию называют "царской" болезнью? (параграф 35 учебника, рис. 46 "Наследование гемофилии").

Просмотр видеосюжета телеканала "Россия", программа "Вести" от 17.04.2009 "Диагноз гемофилия уже не приговор".

Перед просмотром видеосюжета учащимся задаются вопросы : "Каковы методы лечения гемофилии? Может ли жить полноценной жизнью больной гемофилией? С какой целью проводится международный День гемофилии?"

4. Полигенные болезни (слайд 12). Дополнения учителя (Приложение 3).

5. Митохондриальные болезни (слайд 13) - синдром Лебера, полиодистрофия Альперса, синдром Пирсона. Причина - мутации, затрагивающие митохондриальные гены, которые кодируют белки, участвующие в переносе электронов в дыхательной цепи. Фенотипическое проявление патологического гена зависит от соотношения нормальных и мутантных митохондрий.

Описания таких синдромов продолжаются и сейчас. Их известно в настоящее время около 30.

Вопрос: "Как вы думаете, по какому типу наследуются митохондриальные болезни? Рассмотрите схему наследования такой болезни". (слайд 14).

6. Хромосомные болезни (слайд 15).

Учитель дополняет: частота хромосомных болезней среди новорождённых детей около 1%. Многие изменения хромосом несовместимы с жизнью и являются частой причиной спонтанных абортов и мертворождений.

Всего к настоящему времени известно более 800 хромосомных болезней. В большинстве случаев хромосомные болезни проявляются множественными врожденными пороками развития. Хромосомные болезни диагностируются с помощью специальных цитогенетических методов исследования.

6.1. Причины хромосомных болезней (слайд 16).

6.2. Нарушение плоидности (слайд 17).

Вопрос: "Что такое анеуплоидии? Полиплоидии?"

6.3. Формы анеуплоидий (слайды 18, 19, 20).

6.3.1. Мир равных возможностей. Синдром Дауна (слайд 21).

Вопросы: "Что вы знаете о синдроме Дауна? Каковы причины синдрома Дауна? (параграф 35, рисунок 49). Какие ассоциации вызывает у Вас название этой болезни?"

Дополнения учителя: зарубежные исследования и зарубежный опыт показывают, что: коэффициент интеллектуальности большинства людей с синдромом Дауна находится в области, которой соответствует средняя степень задержки в развитии.

Дети с синдромом Дауна обучаемы.

У разных людей с синдромом Дауна разные умственные способности, разное поведение и физическое развитие. Каждый человек обладает уникальной индивидуальностью, способностями и талантами.

Люди с синдромом Дауна могут гораздо лучше развить свои возможности, если они живут дома в атмосфере любви, если в детстве они занимаются по программам ранней помощи, если они получают специальное образование, надлежащее медицинское обслуживание и ощущают позитивное отношение общества.

Люди с синдромом Дауна не являются больными. Они не "страдают" от синдрома Дауна, не "поражены" этим синдромом, не "являются его жертвами".

Не каждый человек с синдромом Дауна имеет все характерные для этого синдрома особенности. И, наконец, даже при наличии одной и той же конкретной особенности люди будут отличаться друг от друга, так как проявляться эта особенность может по-разному. В действительности отличий между людьми с синдромом Дауна гораздо больше, чем сходств.

6.4. Трисомии по половым хромосомам (слайд 22).

Вопрос : "Каковы причины трисомий?"

6.5.Изменения структуры хромосом (слайд 23).

Вопрос: "Рассмотрите внимательно рисунки. Какие изменения хромосом, кроме указанных на слайде, вы видите? Назовите их". Повторение терминов параграф 34.

6.7. Болезни хромосомных перестроек (слайд 24).

Учитель: "Важно помнить, что:

1) хромосомная перестройка может как наследоваться от родителей, так и возникать в процессе оплодотворения. Перестройку нельзя исправить - она остается на всю жизнь.

2) Перестройка не заразна, например, ее носитель может быть донором крови.

3) Люди часто испытывают чувство вины в связи с тем, что в их семье есть такая проблема, как хромосомная перестройка. Важно помнить, что это не является чьей-либо виной или следствием чьих-либо действий.

4) Большинство носителей сбалансированных перестроек могут иметь здоровых детей.

IV. Закрепление полученных знаний.

Вопросы (слайд 25).

1. Какие болезни называются наследственными?

2. Какова классификация наследственных болезней человека?

3. Если у родителя обнаружена необычная хромосомная перестройка, как это может отразиться на ребенке?

4. Можно ли вылечить хромосомные болезни?

5. Какие методы профилактики хромосомных болезней вы можете предложить?

6. Рассмотрите на следующем слайде фотографию известного писателя XIX в. Г.Х. Андерсена. Какую наследственную болезнь можно у него предположить? Почему? (слайд 26).

Дополнительная информация для учащихся: его необычайная трудолюбивость проявилась еще в школе. Свои произведения он переписывал до десяти раз, добиваясь в конечном счете виртуозной точности и одновременной легкости стиля. Современники так описывали его внешность: "Он был высок, худощав и крайне своеобразен по осанке и движениям. Руки и ноги его были несоразмерно длинны и тонки, кисти рук широки и плоски, а ступни ног таких огромных размеров, что ему, вероятно, никогда не приходилось беспокоиться, что кто-нибудь подменит его калоши. Нос его был так называемой римской формы, но тоже несоразмерно велик и как-то особенно выдавался вперед". Нервное напряжение, в котором, по-видимому, постоянно находился этот талантливый человек, порождало у него множество страхов - он боялся заболеть холерой, пострадать от пожара, попасть в аварию, потерять важные документы, принять не ту дозу лекарства...

7. На следующем слайде на картинах изображены три человека. Вопрос к учащимся: "Что их объединяет?" (слайд 27).

Дополнения учителем ответов учащихся сведениями из истории (Приложение 1) . Причины карликовости, однако, у этих людей разные:

Кретинизм - болезнь, как правило, связана с резко сниженной функцией щитовидной железы, что вызвано недостаточным потреблением йода с пищей. Кретинизм часто встречается в горных районах с эндемическим распространением зоба.

Тяжелая наследственная болезнь, называемая остеохондродисплазия, при которой из-за недостатка гормона нарушается рост хрящевых и костных тканей. Поэтому у таких людей нарушены все пропорции тела. При этой болезни не редкость полное отсутствие пальцев. Но умственные способности, психика остаются совершенно нормальными.

Карликовый рост - последствия тяжелого рахита, перенесенного в раннем детстве и вызывающего нарушение минерального обмена в растущем организме. Но такие люди, как правило, хорошо учатся, получают образование, обзаводятся семьями.

Вопрос: "Сможете те ли вы определить, кто из изображённых людей страдал наследственной болезнью, а кто - другими типами заболеваний?"

8. Какие методы генетики человека используются для диагностики наследственных болезней? (актуализация знаний учащихся, работа с текстом учебника параграф 35).

9. Какие существуют методы лечения болезней обмена веществ? (Работа с текстом учебника параграф 36, стр. 126).

10. Как вы прокомментируете поговорки:

Болезнь не по лесу ходит, а по людям.

По семени плод: что посеяно, то и вырастает?

V. Подведение итогов.

Беседа. На уроке были рассмотрены некоторые наследственные болезни человека, их классификация, выявлены причины их возникновения, последствия их проявления, методы диагностики, способы лечения. Очень важно вовремя определить (диагностировать) наличие наследственного заболевания у новорождённого, так и предупредить рождение больного ребёнка. С этой целью в стране открыты медико-генетические консультации. Клиническая генетика, являющаяся частным разделом медицинской генетики человека, изучает причины, развитие, клинику, диагностику, профилактику и лечение наследственных заболеваний. Специалист, занимающийся проблемами медицинской генетики, называется врачом-генетиком. Эта специальность появилась в нашей стране только в 1988 году. В настоящее время в Российской Федерации имеются десятки медико-генетических учреждений, в которых работают более 140 генетиков-клиницистов. В г. Владивостоке также имеется медико-генетическая консультация при Краевом Клиническом Центре Охраны Материнства и Детства, Медико-генетическая консультация Краевой клинической больницы, а во Владивостокском Государственном Медицинском институте есть Кафедра биологии с курсом медицинской генетики.

Выставление оценок учащимся, активно работающим на уроке.

VI. Домашнее задание.

Параграфы 35, 36, записи в тетрадях. Учебник "Биология. Базовый уровень. 10-11 класс". Под редакцией Д.К. Беляева, Г.М. Дымшица. М. "Просвещение". 2008 г.

Дополнительное задание: в нашей стране все новорожденные обследуются на выявление следующих болезней: фенилкетонурии, гипотиреоза, галактоземии, адреногенитального синдрома, муковисцидоза. Выясните, к какой группе наследственных болезней относятся фенилкетонурия, гипотиреоз, галактоземия, адреногенитальный синдром. Дополните таблицу.

В связи с большим объемом видеофайла (24,7 МБ) и ограничением конкурсными требованиями общего объёма предоставляемого материала (до 10 МБ), даётся адрес страницы с видеороликом http://www.youtube.com/watch?v=dxwjLXkJ8D0 .

Адрес страницы с видеороликом (7,54 МБ):

http://www.youtube.com/watch?v=y4dvLomkSXA&feature=related .

Список источников.

1. Бочков Н.П., Асанов А.Ю., Жученко Н.А. и др. Медицинская генетика. - М.: Материнство. Высшая школа, 2001.

2. Гуттман Б., Гриффитс Э., Сузуки Д., Куллис Т. Генетика - Пер. с англ. О. Перфильева. - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2004. - 448 с: ил.

3. Дубинин Н.П. Генетика и человек. Кн. для внеклассного чтения IX - X кл. М.: "Просвещение", 1978 г., 144 с.

4. Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э.Э Рачковская, И.В., Давыдв В.В. Общая и медицинская генетика. Лекции и задачи. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002 г., - 320 с.

5. Популярная медицинская энциклопедия. Гл. ред. Б.В. Петровский, 1987 - 704 с. с илл.

8. http://detibudut.org.ua/gloss/29.html

При изучении характера наследования различных признаков у человека описаны все известные типы наследования и все типы доминирования. Многие признаки наследуются моногенно , т.е. определяются одним геном и наследуются в соответствии с законами Менделя. Моногенных признаков описано более тысячи. Среди них есть как аутосомные, так и сцепленные с полом. Некоторые из них приведены ниже.

Моногенные болезни встречаются у 1-2% населения земного шара. Это очень много. Частота спорадических моногенных болезней отражает частоту спонтанного мутационного процесса. Среди них большую долю составляют болезни с биохимическим дефектом. Типичным примером является фенилкетонурия .

Семейное проявление
синдрома Морфана

Это тяжелое наследственное заболевание, обусловленное мутацией одного гена, нарушающей нормальный цикл превращения фенилаланина. У больных эта аминокислота накапливается в клетках. Болезнь сопровождается выраженной неврологической симптоматикой (повышенной возбудимостью), микроцефалией (маленькая голова) и в итоге приводит к идиотии. Диагноз ставится биохимически. В настоящее время в родильных домах проводится стопроцентное скринирование новорожденных на фенилкетонурию. Болезнь излечима, если вовремя перевести ребенка на специальную диету, исключающую фенилаланин.

Еще один пример моногенной болезни — синдром Морфана, или болезнь “паучьих пальцев” . Доминантная мутация одного гена имеет сильный плейотропный эффект. Помимо усиленного роста конечностей (пальцев), у больных наблюдается астения, порок сердца, вывих хрусталика глаза и другие аномалии. Болезнь протекает на фоне повышенного интеллекта, в связи с чем ее называют “болезнью великих людей”. Ею болели, в частности, американский президент А. Линкольн и выдающийся скрипач Н. Паганини.

Многие наследственные болезни связаны с изменением структуры хромосом или их нормального количества, т.е. с хромосомными или геномными мутациями. Так, тяжелое наследственное заболевание у новорожденных, известное как “синдром кошачьего крика ”, вызвано утратой (делецией) длинного плеча 5-й хромосомы. Эта мутация приводит к патологическому развитию гортани, что вызывает характерный плач ребенка. Болезнь несовместима с жизнью.

Широко известная болезнь Дауна является результатом присутствия в кариотипе лишней хромосомы из 21-й пары (трисомия по 21-й хромосоме). Причиной служит нерасхождение половых хромосом при образовании половых клеток у матери. В большинстве случаев появления у новорожденных лишней хромосомы возраст матери достигает, по крайней мере, 35 лет. Мониторинг частоты этого заболевания в районах с сильным загрязнением окружающей среды обнаружил существенное увеличение количества больных этим синдромом. Предполагается также влияние вирусной инфекции на организм матери в период созревания яйцеклетки.

Отдельную категорию наследственных болезней составляют синдромы, связанные с изменением нормального количества половых хромосом . Как и болезнь Дауна, они возникают при нарушении процесса расхождения хромосом в гаметогенезе у матери.

У человека, в отличие от дрозофилы и других животных, Y-хромосома играет большую роль в определении и развитии пола. При отсутствии ее в наборе с любым количеством Х-хромосом особь фенотипически будет женской, а ее присутствие определяет развитие в сторону мужского пола. В частности, особи мужского пола с хромосомным набором ХХY + 44А больны синдромом Клайнфельтера . Они характеризуются умственной отсталостью, непропорциональным ростом конечностей, очень маленькими семенниками, отсутствием сперматозоидов, ненормальным развитием молочных желез и другими патологическими признаками. Увеличение числа Х-хромосом в сочетании с одной Y-хромосомой не изменяет определение мужского пола, а лишь усиливает синдром Клайнфельтера. Впервые кариотип ХХYY был описан в 1962 г. у 15-летнего мальчика со значительной умственной отсталостью, евнухоидными пропорциями тела, с уменьшенными в размере яичками и оволосением по женскому типу. Подобные же признаки характерны для больных с кариотипом ХХХYY.

Синдром Клайнфельтера (1) и синдром Тернера-Шерешевского (2)

Отсутствие одной из двух Х-хромосом в кариотипе женщины (ХО) вызывает развитие синдрома Тернера-Шерешевского . Больные женщины обычно низкорослы, менее 140 см, коренасты, со слабо развитыми молочными железами, имеют характерные крыловидные складки на шее. Как правило, они бесплодны из-за недоразвития половой системы. Чаще всего беременность при этом синдроме приводит к самопроизвольному аборту. Только около 2% больных женщин сохраняют беременность до конца.

Трисомия (ХХХ) или полисомия по Х-хромосоме у женщин часто вызывает заболевание, сходное с синдромом Тернера-Шерешевского.

Наследственные болезни, связанные с изменением числа Х-хромосом, диагносцируются цитологическим методом по количеству в клетках телец Барра или полового хроматина. В 1949 г. М. Барр и Ч. Бертрам, изучая интерфазные ядра нейронов у кошки, обнаружили в них интенсивно красящееся тельце. Оно присутствовало только в ядрах клеток самок. Оказалось, что оно встречается у многих животных и всегда связано с полом. Эта структура получила название полового хроматина , или тельца Барра. В ходе тщательного цитологического и цитогенетического анализа было установлено, что половой хроматин представляет собой одну из двух женских половых хромосом, находящуюся в состоянии сильной спирализации и потому неактивную. У женщин с синдромом Тернера-Шерешевского (кариотип ХО) не обнаруживается полового хроматина, так же как и у нормальных мужчин ХY. Нормальные женщины ХХ и аномальные мужчины имеют по одному тельцу Барра, а женщины ХХХ и мужчины ХХХY — по два и т.д.

Лица с наследственными заболеваниями обычно рождаются с большими физическими отклонениями, что позволяет рано диагносцировать болезнь. Но иногда заболевание не дает о себе знать месяцами и даже десятилетиями. Например, тяжелая наследственная болезнь, вызванная поражением центральной нервной системы — хорея Гентингтона — может проявиться только после 40 лет, и тогда ее носитель успевает оставить потомство. Для больных характерны непроизвольные подергивающиеся движения головы и конечностей.

Бывает так, что человек производит впечатление абсолютно здорового индивидуума, но у него есть наследственная предрасположенность к определенному заболеванию, которое проявляется под воздействием внешних или внутренних факторов. Например, некоторым людям свойственна тяжелая реакция на определенные лекарственные препараты, которая обусловлена генетическим дефектом — отсутствием в организме специфического фермента. Иногда наблюдается смертельная реакция на наркоз с виду совершенно здоровых людей, но на самом деле носящих в себе в скрытом виде особую наследственную болезнь мышц. У таких пациентов во время или после операции, проходящей под наркозом, внезапно подскакивает температура (до 42°).

Каждый ген человеческого организма несёт в себе уникальную информацию , содержащуюся в ДНК. Генотип конкретной особи обеспечивает как её уникальные внешние признаки, так и во многом обуславливает состояние её здоровья.

Интерес медицины к генетике неуклонно растёт со второй половины XX века. Развитие этой области науки открывает новые методы исследования болезней, в том числе редких, которые признавались неизлечимыми. На сегодняшний день обнаружено несколько тысяч заболеваний, которые полностью зависят от генотипа человека. Рассмотрим причины возникновения этих заболеваний, их специфику, какие методы их диагностики и лечения применяет современная медицина.

Типы генетических заболеваний

Генетическими заболеваниями принято считать передающиеся по наследству болезни, которые обусловлены мутациями в генах. Важно понимать, что врожденные пороки, появившиеся как результат внутриутробных инфекций, приёма беременной запрещенных препаратов и прочих внешних факторов, которые могли повлиять на беременность – не имеют отношения к генетическим заболеваниям.

Генетические заболевания человека подразделяют на следующие виды:

Хромосомные аберрации (перестройки)

К этой группе относят патологии, связанные с изменениями структурного состава хромосом. Вызваны данные изменения разрывом хромосом, который приводит к перераспределению, удвоению или утрате генетического материала в них. Именно этот материал должен обеспечивать хранение, воспроизводство и передачу наследственной информации.

Хромосомные перестройки ведут к возникновению генетического дисбаланса, что негативно сказывается на нормальном течении развития организма. Проявляются абберации в хромосомных болезнях: cиндром кошачьего крика, синдром Дауна, синдром Эдвардса, полисомиях по Х-хромосоме или Y-хромосоме и т.д.

Самой распространенной хромосомной аномалией в мире синдром Дауна. Обусловлена эта патология наличием одной лишней хромосомы в генотипе человека, то есть у больного наблюдается 47 хромосом вместо 46. У людей с синдромом Дауна 21-ая пара (всего их 23) хромосом тремя копиями, а не положенными двумя. Существуют редкие случаи, когда данное генетическое заболевание - результат транслокации хромосомы 21-ой пары или мозаицизма. В абсолютном большинстве случаев синдром не является наследственным нарушением (91 из 100).

Моногенные болезни

Данная группа достаточно разнородна по клиническим проявлениям заболеваний, но каждое генетическое заболевание здесь обусловлено повреждениями ДНК на уровне гена. На сегодняшний день открыто и описано свыше 4000 моногенных болезней. К ним относятся и заболевания с умственной отсталостью, и наследственные болезни обмена веществ, изолированные формы микроцефалии, гидроцефалии и ряд прочих заболеваний. Некоторые из болезней заметны уже у новорожденных, другие дают о себе знать только в пубертатном периоде или по достижению человеком 30 – 50 лет.

Полигенные заболевания

Данные патологии может объяснить не только генетическая предрасположенность, но и, в значительной степени, внешние факторы (неправильное питание, плохая экология и т.д). Полигенные заболевания также принято называть мультифакториальными. Обосновано это тем, что они появляются в результате действий многих генов. К наиболее часто встречающимся мультифакториальным болезням относятся: ревматоидный артрит, гипертония, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет, цирроз печени, псориаз, шизофрения и др.

Эти болезни составляют около 92 % от общего числа патологий, передающихся по наследству. С возрастом частота заболеваний возрастает. В детском возрасте количество больных составляет не менее 10 %, а в пожилом - 25-30 %.

К настоящему времени описано несколько тысяч генетических заболеваний, вот лишь краткий список некоторых из них:

Наиболее часто встречающиеся генетические заболевания	Самые редкие генетические заболевания
Гемофилия (нарушение свертываемости крови)	Заблуждение Капграса (человек полагает, что кто-то из близких заменен клоном).
Дальтонизм (неспособность различать цвета)	Синдром Клейна-Левина (чрезмерная сонливость, нарушения поведения)
Муковисцидоз (нарушение функций органов дыхания)	Слоновья болезнь (болезненные разрастания кожи)
Расщепление позвоночника (позвонки не смыкаются вокруг спинного мозга)	Цицеро (психологическое расстройство, желание есть несъедобные вещи)
Болезнь Тея-Сакса (поражение ЦНС)	Синдром Стендаля (учащенное сердцебиение, галлюцинации, потеря сознания при виде произведений искусства)
Синдром Клайнфельтера (андрогенная недостаточность у мужчин)	Синдром Робена (порок челюстно-лицевой области)
Синдром Прадера-Вилли (задержка физического и интеллектуального развития, дефекты внешности)	Гипертрихоз (избыточный рост волос)
Фенилкетонурия (нарушение метаболизма аминокислот)	Синдром голубой кожи (голубой цвет кожных покровов)

Некоторые генетические заболевания могут проявляться буквально в каждом поколении. Как правило, они появляются не у детей, а с возрастом. Факторы риска (плохая экология, стресс, нарушения гормонального фона, неправильное питание) способствуют проявлению генетической ошибки. К таким заболеваниям относят диабет, псориаз, ожирение, гипертонию, эпилепсию, шизофрению, болезнь Альцгеймера и др.

Диагностика генных патологий

Не каждое генетическое заболевание обнаруживается с первого дня жизни человека, некоторые из них проявляют себя лишь по прошествии нескольких лет. В связи с этим очень важно проходить своевременные исследования на наличие генных патологий. Реализовать такую диагностику можно и на этапе планирования беременности, и в период вынашивания ребенка.

Существует несколько методов диагностики:

Биохимический анализ

Позволяет устанавливать заболевания, связанные с наследственным нарушением обмена веществ. Метод подразумевает под собой анализ крови человека, качественное и количественное исследование прочих биологических жидкостей организма;

Цитогенетический метод

Выявляет причины генетических заболеваний, кроющиеся в нарушениях в организации клеточных хромосом;

Молекулярно-цитогенетический метод

Усовершенствованный вариант цитогенетического метода, позволяющий обнаружить даже микроизменения и мельчайшие поломки хромосом;

Синдромологический метод

Генетическое заболевание во многих случаях может иметь те же симптомы, которые будут совпадать с проявлениями других, непатологических болезней. Метод заключается в том, что с помощью обследования генетика и специальных компьютерных программ из всего спектра симптомов выделяют только те, которые конкретно указывают на генетическое заболевание.

Молекулярно-генетический метод

На данный момент является самым достоверным и точным. Даёт возможность изучать ДНК и РНК человека, обнаруживать даже незначительные изменения, в том числе и в последовательности нуклеотидов. Используется с целью диагностирования моногенных болезней и мутаций.

Ультразвуковое исследование (УЗИ)

Для выявления заболеваний женской репродуктивной системы используют УЗИ органов малого таза. Для диагностики врожденных патологий и некоторых хромосомных заболеваний плода также используют УЗИ.

Известно, что около 60% самопроизвольных выкидышей в первом триместре беременности, обусловлены тем, что у плода было генетическое заболевание. Организм матери, таким образом, избавляется от нежизнеспособного эмбриона. Наследственные генетические заболевания могут также спровоцировать бесплодие, либо повторяющиеся выкидыши. Зачастую женщине приходится пройти множество безрезультатных обследований, пока она не обратится к врачу-генетику.

Лучшей профилактикой возникновения генетического заболевания у плода является генетическое обследование родителей во время планирования беременности. Даже будучи здоровыми, мужчина или женщина могут носить в своем генотипе поврежденные участки генов. Универсальный генетический тест способен выявить более ста заболеваний, которые основаны на генных мутациях. Зная о том, что хотя бы один из будущих родителей является носителем нарушений, врач поможет подобрать адекватную тактику подготовки к беременности и её ведения. Дело в том, что генные изменения, сопровождающие беременность, могут нанести непоправимый вред плоду и даже стать угрозой для жизни матери.

Во время беременности женщины, с помощью специальных исследований, иногда бывают диагностированы генетические заболевания плода, которые могут поставить вопрос о том, стоит ли вообще сохранять беременность. Наиболее ранний срок диагностики данных патологий – 9-ая неделя. Осуществляется эта диагностика с помощью безопасного неинвазивного ДНК теста Panorama. Тест заключается в том, что у будущей матери берут кровь из вены, с помощью метода секвенирования выделяют из неё генетический материал плода и изучают его на наличие хромосомных аномалий. Исследование способно выявить такие отклонения, как синдром Дауна, синдром Эдвардса, синдром Патау, микроделеционные синдромы, патологии половых хромосом и ряд других аномалий.

Взрослый же человек, пройдя генетические тесты, может узнать о своей предрасположенности к генетическим заболеваниям. В таком случае у него будет шанс прибегнуть к эффективным профилактическим мерам и предотвратить возникновение патологического состояния, наблюдаясь у специалиста.

Лечение генетических заболеваний

Любое генетическое заболевание представляет для медицины трудности, тем более что некоторые из них достаточно сложно диагностировать. Огромное количество болезней нельзя излечить в принципе: синдром Дауна, синдром Клайнфельтера, муковсицидоз и т.д. Некоторые из них серьезно сокращают продолжительность жизни человека.

Основные методы лечения:

• Симптоматический

  Снимает причиняющие боль и дискомфорт симптомы, препятствует прогрессу болезни, но не устраняет её причину.

  врач-генетик

  Киевская Юлия Кирилловна

  Если у Вас:

  • возникли вопросы по результатам пренатальной диагностики;
  • плохие результаты по итогам скрининга
  предлагаем Вам записаться на бесплатную консультацию врача генетика *

  *консультация проводится для жителей любого региона России через Интернет. Для жителей Москвы и Подмосковья возможна личная консультация (при себе иметь паспорт и действующий полис ОМС)

Похожие статьи