Патологічна спадковість.
Роль спадковості в патології.
У багатьох народів здавна заборонені шлюби між близькими родичами, так як потомство може народжуватися неповноцінним, а іноді навіть нежиттєздатним.Однак лише в наш час, завдяки розвитку генетики сутність хвороб, що передають у спадок, стала набагато ясніше.
У людини, як у всіх вищих тварин, у спадщину передаються не тільки зовнішні ознаки (колір очей, волосся, форма обличчя, носа, статури та ін), але і тип вищої нервової діяльності. Дані сучасної генетики показують, що якщо змінити умови, в яких розвивається організм, то може змінитися і ряд його властивостей.
У першу чергу це відноситься до особливостей обміну речовин внаслідок змінених умов навколишнього середовища. При цьому деякі придбані властивості організму можуть передаватися у спадок.
Здатність передавати позитивні властивості організму у спадок з покоління в покоління використовують, наприклад, для виведення нових сортів рослин, домашньої худоби.
Питання про механізми передачі спадкових ознак дуже складний. Знання в цій галузі заглиблюються у міру розвитку науки.
Найбільш визнаною є хромосомна теорія спадковості.
У курсі біології учні вивчали закономірність ділення клітин. У кожному організмі при мітозі постійно утворюється однакова кількість хромосом. Так, у клітинах тканин людини їх число дорівнює - 46, голуба - 16, жаби - 24 і т.д. У зрілих статевих клітинах хромосом вдвічі менше. Але при злитті двох зрілих статевих клітин утворюється нормальна кількість хромосом, характерне для даного виду тварини.
При заплідненні зливаються чоловіча та жіноча статеві клітини, яке закінчується формуванням організму.
В даний час загальна структура хромосом вивчена. Вони складаються з дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) і білка гистона.
Ділянки хромосом, відповідальні за передачу певних спадкових ознак, названі генами. Вони утворені з ДНК. Гістони контролюють активність генів.
За створення моделі структури генетичного матеріалу вченим Дж. Уотсон і Ф. Крик в 1962 році була присуджена Нобелівська премія.
На генах, як на матрицях, відбувається синтез рибонуклеїнової кислоти (РНК).
РНК несе інформаційну функцію - з ядра вона переходить в цитоплазму клітини і забезпечує надалі синтез білка. У клітинах є велика кількість ферментів. Ферменти також мають білкову структуру. Кожен ген, через інформаційну РНК, контролює синтез одного з ферментів і, через цей фермент, впливає на функції клітини.
Отже, у синтезі білка і передачі спадкових ознак бере участь система ДНК - РНК - фермент.
Поки що важко визначити, який ген несе відповідальність за передачу певної ознаки, хоча в цьому відношенні дослідниками зроблено великий крок вперед.
В даний час, наприклад, відомо, що якщо в наборі генів відбувається мутація (зміна структури гена), то змінюється відповідний фермент, і окремі властивості потомства. Це підтверджено в дослідах з вирощування одного з швидко розмножуються видів цвілі та інших дослідах.
Відомо, що у людей мутації деяких генів порушують певні етапи обміну речовин, що може викликати важкі розлади здоров'я. Також відомо, що порушення структури хромосом відповідають певним вроджених дефектів розвитку. Встановлено, що навіть невеликі дози рентгенівського опромінення викликають появу аномалій у хромосомах ембріональних клітин людини.
У дослідах на тваринах показано значення іонізуючої радіації у зміні спадкових властивостей, у появі патологічної спадковості. Цим пояснюються збільшення числа дітей, що народилися з каліцтвами, зростання захворюваності лейкозами людей, які зазнали дії іонізуючої радіації, зокрема жителів японських міст Хіросіми і Нагасакі після атомного бомбардування.
Експериментально розроблено методи впливу на ті чи інші хромосоми, які дозволяють змінювати спадкові ознаки.
В останні роки в офіційну номенклатуру хвороб введені спадкові та хромосомні хвороби. Тепер вивчені закономірності передачі в спадщину багатьох аномалій розвитку і нахилів до хвороб. Причини хвороб пов'язані, найчастіше з виникненням патологічних мутацій. Під впливом впливів, що одержали назву мутагенів, змінюється структура гена (генна мутація), а потім змінений ген передається у спадщину та при певних умовах хвороба проявляється у потомства.
Мутації можуть відбуватися і на рівні всього хромосомного комплексу, при цьому може змінюватися число хромосом (хромосомна мутація). Цю групу спадкових змін відносять до хромосомних хвороб.
Передача спадкових ознак, що виникають в результаті генних мутацій, може здійснюватися за різними типами, в тому числі може бути пов'язана зі статевими хромосомами.
Успадкування ознак може бути домінантним і рецесивним.
Домінантним називають таке успадкування, при якому ген обов'язково проявляє свої властивості і формує відповідний патологічний ознака. За домінантним ознакою успадковуються синдактилія (зрощення пальців рук), полідактилія (збільшення числа пальців), ахондроплазія (вкорочені руки і ноги, в пропорції до тулуба), множинний нейрофіброматоз (хвороба Реклінгхаузена), вроджена атрофія слухового нерва і деякі інші, рідко зустрічають хвороби.
Рецесивним називають таке успадкування, при якому ген, що визначає формування якого-небудь ознаки, не проявляється в присутності іншого гена, що має аналогічне розташування в парній хромосомі (алель). Може існувати приховане носійство мутантного гена.
Захворювання може виникнути у потомства від шлюбу, коли обидва батьки є носіями такого гена. Особливе значення в цьому відношенні мають шлюби між близькими родичами.
До аномалій, що передається за рецесивним ознакою, відносяться заяча губа (міжгір'я губи), вовча паща (міжгір'я неба), мікроцефалія (недорозвинення півкуль головного мозку), іхтіоз (утворення на шкірі грубих вогнищ зроговіння - «риб'яча луска), деякі дефекти білкового обміну.
Деякі рецесивні спадкові хвороби викликані патологічними генами, «зчепленнями з підлогою», тобто з статевими хромосомами.
В даний час відомо близько 60 таких захворювань. Найбільш відомими з них є гемофілія та дальтонізм.
Хромосомні хвороби виділяють у спеціальну групу. Вони виникають в результаті зміни числа хромосом. При дозріванні незрілих статевих клітин - гамет гомологічні хромосоми повинні розходитися в різні клітини. При нерозходження однієї з пар хромосом в яйцеклітину може потрапити додаткова хромосома або, навпаки, відзначається недолік хромосом. Організми, що розвиваються при злитті таких гамет - зигот, будуть містити порушений набір хромосом у всіх клітках організму. Відсутність Х-хромосоми в зиготі (0) викликає загибель плода. При каріотипах XXY, X0, XXX - плід життєздатний, але розвиток організму протікає з різними відхиленнями від норми. Це рідкісні, що зустрічаються у дітей немолодих матерів, форми патології. Вони вивчені в останні роки кариологических методами (дослідження хромосомного набору в клітинах).
«Хвороби, що передаються у спадщину»
Хромосомні хворобиВони характеризуються зміною структури і кількості хромосом. Частота їх серед новонароджених складають близько 1 відсотка. Грубі аномалії хромосом несумісні з життям і є частою причиною мимовільних абортів, викиднів та мертвонародження.
Розрізняють групи хромосомних хвороб, обумовлених аномаліями статевих хромосом і нестатевих хромосом (аутосом).
До аномалій статевих клітин відносять, наприклад, синдром Шерешевського-Тернера, який характеризується в періоді новонародженості вираженими набряками задньої поверхні рук і ніг, зникаючим через кілька місяців. На шиї і на ліктьових згинах наголошується надлишок шкіри, яка збирається в виражені складки - так звані крилоподібні складки. З віком виявляються відставання в рості. До періоду статевого дозрівання проявляються ознаки статевого інфантилізму з затримкою розвитку вторинних статевих ознак і явищами первинної аменореї.
До аномалій нестатевих хромосом відносять хворобу Дауна. Характеризується типовим особою (близько розташовані очі з монголоїдним розрізом і епікант; великий не поміщається в роті мову; характерна форма носа), глибокою розумовою відсталістю у поєднанні з добродушністю, емоційністю, велелюбні; затримкою моторного розвитку, м'язовою гіпотонією внаслідок порушення обміну триптофану, низьким зростанням , помірної повнота, короткими кінцівками з короткими широкими долонями, стопами, пальцями. П'ятий палець руки не досягає основи нігтьової фаланги четвертого; виражені сандалевідная щілину, брахіцефалів; шия коротка, товста вуха низько розташовані, в ранньому віці дуже маленькі, майже круглі або квадратні, у 50-та відсотків хворих виявляють вроджені вади серця; часто зустрічаються аномалії розвитку шлунково-кишкового тракту.
У хлопчиків зазвичай недорозвинені геніталії, затримка статевого дозрівання, дегенерація тестикул.
Жінки часто бувають, фертильності, хоча і в них зустрічаються аномалії геніталій, затримка статевого розвитку, нерегулярність менструації і рання менопауза.
Хворі з синдромом Дауна принаймні в 3 рази частіше хворіють на гостру лейкемію і були навіть випадки захворювання у новонароджених. Часто зустрічаються аномалії очей. Синдром Дауна є проявом трисомії 21-ї хромосоми. Третій гомолог частіше виявляється у вигляді звичайної додаткової хромосоми - регулярна трисомія.
Спадкові хвороби обміну речовин.
До спадкових захворювань обміну речовин можна віднести велику групу захворювань. У цю групу входять захворювання, пов'язані з порушенням обміну амінокислот. Відомо близько 30 спадкових хвороб амінокислот.
До спадкових хвороб, пов'язаних з порушенням обміну, відносять також спадкові порушення жирового обміну. Жири є найважливішою складовою частиною всіх клітин організму. Значна їх кількість міститься в головному мозку, тому спадкові порушення жирового обміну часто супроводжуються ураженням центральної нервової системи.
Одним з важких захворювань, пов'язаних зі спадковим порушенням жирового обміну, є амавротіческая ідеот Тея-Сакса, що характеризується прогресуючим зниженням зору і недоумством в поєднанні з іншими неврологічними симптомами. Сімейний характер хвороби проявляється виникненням амавротіческой ідеот у братів і сестер, у той час як батьки здорові.
До спадкових захворювань, пов'язаних з порушенням обміну вуглеводів, відносять наприклад, галактоземії, при якій порушено процес ферментативного перетворення галактози (молочного цукру) у глюкозу, в результаті чого галактоза і продукти її обміну накопичуються в клітинах і надають шкідливу дію на печінку, центральну нервову систему та інші органи.
Клінічна галактоземия проявляється у вигляді проносу, блювоти з перших днів життя дитини, стійкою жовтяницею у зв'язку з поразкою печінки, помутнінням кришталика (катаракта), затримкою розумового та фізичного розвитку.
До спадкових порушень синтезу вуглеводів відноситься цукровий діабет. Цукровий діабет - ендокринне захворювання, при якому внаслідок нестачі в організмі гормону підшлункової залози інсуліну розвиваються порушення всіх видів обміну речовин. Недостатність інсуліну може бути абсолютною (при зменшенні вироблення його спеціальними клітинами, так званого острівкового аппарта підшлункової залози) і відносної (при зниженні активності інсуліну, посиленому його розпаді підвищеної потреби тканин в інсуліні і т.д.).
У походження діабету цукрового велику роль відіграє спадковість, іншим важливим чинником у розвитку захворювання є систематичне переїдання, надмірне вживання з їжею легкозасвоюваних вуглеводів. Цукор у крові є основним подразником клітин, що синтезують інсулін, і постійний підвищений рівень цукру крові при переїданні може вести до функціонального виснаження цих клітин. У ряді випадків діабет цукровий обумовлений ураженням підшлункової залози запального, судинного, травматичного та іншого характеру. Нерідко захворювання розвивається після нервово-психічних перевантажень і потрясінь, інфекційних захворювань.
Є ряд спадкових захворювань, при яких відбувається порушення обміну шлункового пігменту - білірубіну, відзначається при гемолітичної хвороби новонароджених. Що характеризується посиленим руйнуванням еритроцитів і виходом в кров великої кількості білірубіну, який у концентрації, що перевищує фізіологічну, стає токсичним для клітин центральної нервової системи і викликає їх пошкодження. Це проявляється, наступним, у відставанні дитини у фізичному і розумовому розвитку. Рання діагностика цього захворювання, широкі профілактичні заходи, що проводяться в нашій країні, а також раніше застосування замінних переливань крові в пологовому будинку, спрямованих на виведення з організму токсичного білірубіну, сприяють зниженню летальності та попередження уражень мозку. Є також порушення обміну білірубіну у зв'язку з ураженням печінки.
Спадкові порушення імунітету.
У зв'язку з успіхами імунології та медичної генетики отримало бурхливий розвиток новий напрямок - імуногенетика. Вивчення генетики імунологічних реакцій призвело до перегляду причини виникнення ряду захворювань, а також сприяло виявленню причин, що обумовлюють затяжне і хронічний перебіг багатьох хвороб.
Наприклад, спадково обумовлені дефекти синтезу специфічних білків, що визначають імунний захист організму, - так званих імуноглобулінів - проявляються зниженням опірності організму мікробних інфекцій, розвитком септичних станів, хронічних захворювань різних органів і систем.
Найбільш виражено це при так званій хворобі Брутона, яка характеризується порушенням продукцій всіх фракцій імуноглобулінів; спостерігається виключно у хлопчиків. Діти народжуються здоровими. Підвищена чутливість до інфекції виявляється на 3 - 4-му місяці життя. Особливо часто уражаються легені, середнє вухо (хронічний гнійний отит), шлунково-кишковий тракт. У дітей старшого віку відзначається хронічне запалення легенів.
Спадкові хвороби з переважним ураженням ендокринної системи.
Освіта гормонів ендокринною залозами здійснюється за допомогою ферментів, і спадковий дефіцит того чи іншого ферменту може з'явитися причиною порушення продукції гормонів, необхідних для нормальної діяльності організму. Так, кора надниркових виділяє такі важливі для організму гормони, як глюкокортикоїди (гідрокортизон і ін), що регулюють вуглеводний обмін, мінералокортикоїди-альдостерон і ін, що регулюють водно-сольовий обмін, андрогенні гормони, що впливають на формування вторинних статевих ознак.
При спадкових хворобах надниркових залоз може спостерігатися так званий адреногенітальний синдром. Найбільш важко протікає адреногенітальний синдром, що супроводжується вираженими порушеннями водно-сольового обміну. Дитина відмовляється від грудей, у нього з'являється сильна блювота, він втрачає у вазі.
Добре вивчені спадкові дефекти біосинтезу та обміну гормонів щитовидної залози, що супроводжуються розвитком гіпотиреозу (кретинізму), порушенням жирового і вуглеводного обміну.
Спадкові хвороби крові.
Відкриття груп крові мало велике клінічне значення, так як стало базою для обгрунтування та розвитку служби переливання крові.
До спадкових хвороб крові відноситься гемолітична хвороба новонароджених, яка розвивається при несумісності крові матері і плода за резус-фактором і групу крові.
Еритроцит людини містить різні різновиди нормального гемоглобіну. Однак поряд з нормальними формами гемоглобіну, були відкриті патологічні гемоглобіни, що призводять до розвитку захворювань - гемоглобінозов, які передаються у спадок.
Спадкові захворювання можуть бути пов'язані і з патологією білих кров'яних тілець (лейкоцитів). Відзначено значення генних мутацій і при виникненні лейкозів (білокрів'я), що доводиться шляхом аналізу анамнезу сімей, в яких виявлені хворі. Крім того, доказом ролі спадкового фактора у виникненні лейкозів є частота захворювання у близнюків, а також велика частота вродженого лейкозу при хромосомних захворюваннях, зокрема хвороби Дауна.
До спадкових захворювань системи крові відноситься також гемофілія, що супроводжується підвищеною кровоточивістю, обумовленої спадковими дефектами в біосинтезі певних білків крові, відповідальних за її згортання.
Спадкові хвороби з переважним порушенням функцій нирок.
Завдяки вдосконаленню методів біохімічного дослідження та впровадження генетичного аналізу при патології нирок виділена група захворювань, у розвитку яких провідну роль відіграють, спадкові е чинники.
Клінічний діагноз цих захворювань становить значні труднощі, так як за течією вони нагадують нефрит або пієлонефрит; їх запропоновано називати нефрітоподобнимі захворюваннями нирок (нефропатіями).
Велике значення серед клінічних досліджень займає ретельне вивчення сімейного анамнезу, складання родоводу і проведення генетичного аналізу.
Лабораторні дослідження характеризуються відсутністю характерним для нефриту ознак - немає набряків або підвищення кров'яного тиску. Для спадкових нефпропатій характерно поєднання змін нирок з вадами розвитку інших органів і систем дитини (глухота, відставання в розумовому розвитку, зміни з боку скелета і ін)
До цієї групи спадкових хвороб відносять також ряд рахітоподібних захворювань (наприклад, фосфат-діабед), захворювань, пов'язаних з підвищеним виведенням з сечею амінокислот, фосфору і цукру, порушенням обміну цистину, гліцину, а також з дефектами в ниркових механізмах виведення іонів водню, що призводить до порушення кислотно-лужної рівноваги в організмі.
Спадкові хвороби з переважним ураженням нервової системи.
Включають в себе хвороби нервово-м'язової системи (прогресуюча м'язова дистрофія, міотонія та ін), а також ураження мозку.
Спадкові хвороби, що протікають з переважним ураженням очей.
Характеризуються дегенеративними ураженнями різних структур ока і нерідко супроводжуються глухотою.
Таким чином, навіть порівняно невеликий перелік спадкових хвороб, зі встановлених на сьогоднішній день, вказує на їх численність, різноманітність течії і різний прогноз.
Для їх виявлення потрібно копітка робота лікаря по ретельному вивченню сімейного анамнезу і цілеспрямоване поглиблене клініко-лабораторне обстеження.
Важлива рання діагностика цих захворювань.
Існує мережа установ, у завдання яких входить з'ясування частоти розповсюдження тих чи інших спадкових захворювань, а також прогноз потомства, якщо в сім'ї виявлено дитина з тих чи інших спадковим захворюванням.
Спадкові захворювання не такі рідкісні, як прийнято вважати, проте багато з них можна попередити шляхом науково обгрунтованих заходів.
Профілактика
Знання закономірностей виникнення спадкових хвороб необхідно з метою їх профілактики.
Так виникнення ряду спадкових порушень обміну білків можна попередити за допомогою спеціальної дієти. Наприклад, виключення з дієти галактози попереджає розвиток галактоземії.
За допомогою ряду біохімічних методик в даний час вдається виявити носіїв гетерозигот деяких спадкових хвороб, а, отже, допомогти сім'ям, в яких зустрічалися такі захворювання, попередити їх виникнення у потомства.
Медико-генетичні консультації відіграють велику роль у профілактиці спадкових захворювань.
Величезна роль належить санітарно-освітній роботі з попередження народження дітей з обтяженою спадковістю.
1. Широко вивчено вплив деяких лікарських речовин на плід.
Тератогенна дія ліків викликає потворність плоду. Ембріональний дію - загибель плода. Фетоплацентарної - порушення функцій і систем органів.
| Категорично протипоказані | З обмеженням до 3 місяців | З обмеженням після 3 місяців |
| Цитостатики всі статеві гормони тетрацикліни наркотики новокаїнова блокада | трихопол ністатин саліцилати індометацин нітрофурану антикоагулянти транквілізатори протисудомні препарати | всі статеві гормони тетрациклін левоміцітін фуразолідон сульфаніламіди йодиди антидіабетичні препарати. |
Внутрішні джерела - ізотопи, що потрапляють в організм аліментарним шляхом і через шкіру, проникаючи через плаценту, вражають тканини, щитовидну залозу, яєчники. Викликають злоякісні утворення, лейкози, рак щитовидної і вилочкової залози.
3. Голодування викликає уповільнення росту, ваги плоду, головного мозку, гіпотрофію плода, вади розвитку очей, вух ССС, може призвести до внутрішньоутробної загибелі плоду.
4. Алкоголь викликає зменшення росту, розмірів голови, розумову відсталість, вади розвитку - недорозвинену верхню щелепу, виставлений лоб, косоокість.
5. Від куріння вагітної жінки страждають статеві клітини зародка і плоду.
6. Наркотики негативно впливають на судини головного мозку плоду, призводять до порушення головного кровообігу, викликаючи вроджені каліцтва.
7. Токсикоманія вагітних викликає порушення матково-плацентарного кровообігу, зміни в органах: печінки, серце. Призводить до внутрішньоутробної загибелі плоду.
Своєчасне проведення санітарно просвітницької роботи серед школярів, серед молодого покоління всіма засобами масової інформації допоможе значно скоротити кількість спадкових захворювань у майбутнього покоління.