Cosa sono le malattie ereditarie. Malattie ereditarie umane

Le malattie ereditarie sono malattie la cui comparsa e sviluppo sono associati a disturbi complessi nell'apparato ereditario delle cellule trasmesse attraverso i gameti (cellule riproduttive). Il verificarsi di tali disturbi è dovuto a violazioni nei processi di archiviazione, implementazione e trasmissione delle informazioni genetiche.

Cause delle malattie ereditarie

Al centro delle malattie di questo gruppo ci sono le mutazioni delle informazioni genetiche. Possono essere rilevati in un bambino immediatamente dopo la nascita o possono comparire in un adulto dopo molto tempo.

La comparsa di malattie ereditarie può essere associata solo a tre motivi:

1. Interruzione cromosomica. Si tratta dell'aggiunta di un cromosoma in più o della perdita di uno dei 46.
2. Cambiamenti nella struttura dei cromosomi. Le malattie sono causate da cambiamenti che si verificano nelle cellule germinali dei genitori.
3. Mutazioni genetiche. Le malattie sorgono a causa di mutazioni di entrambi i singoli geni e a causa della violazione di un complesso di geni.

Le mutazioni genetiche sono classificate come predisposte ereditariamente, ma la loro manifestazione dipende dall'influenza dell'ambiente esterno. Ecco perché le cause di una malattia ereditaria come il diabete mellito o l'ipertensione, oltre alle mutazioni, includono anche malnutrizione, sforzo eccessivo prolungato del sistema nervoso e traumi mentali.

Tipi di malattie ereditarie

La classificazione di tali malattie è strettamente correlata alle cause della loro insorgenza. I tipi di malattie ereditarie sono:

• malattie genetiche: derivano da danni al DNA a livello genetico;
• malattie cromosomiche - associate a un'anomalia complessa nel numero di cromosomi o alle loro aberrazioni;
• malattie con predisposizione ereditaria.

Metodi per determinare le malattie ereditarie

Per un trattamento di alta qualità, non è sufficiente sapere quali sono le malattie ereditarie umane, è necessario identificarle in tempo o la probabilità che si verifichino. Per fare ciò, gli scienziati utilizzano diversi metodi:

1. Genealogico. Studiando il pedigree di una persona, è possibile identificare le caratteristiche dell'ereditarietà dei segni sia normali che patologici del corpo.
2. Gemelli. Tale diagnostica delle malattie ereditarie è uno studio delle somiglianze e delle differenze dei gemelli per identificare l'influenza dell'ambiente esterno e dell'ereditarietà sullo sviluppo di varie malattie genetiche.
3. Citogenetico. Lo studio della struttura dei cromosomi nelle persone malate e sane.
4. metodo biochimico. Osservazione delle caratteristiche.

Inoltre, quasi tutte le donne durante la gravidanza vengono sottoposte ad un esame ecografico. Permette, sulla base dei segni del feto, di individuare malformazioni congenite, a partire dal primo trimestre, e anche di sospettare la presenza di alcune malattie ereditarie del sistema nervoso o di malattie cromosomiche nel bambino.

Prevenzione delle malattie ereditarie

Fino a poco tempo fa, anche gli scienziati non sapevano quali fossero le possibilità di curare le malattie ereditarie. Ma lo studio della patogenesi ha permesso di trovare un modo per curare alcuni tipi di malattie. Ad esempio, oggi i difetti cardiaci possono essere curati con successo mediante un intervento chirurgico.

Molte malattie genetiche, purtroppo, non sono completamente comprese. Pertanto, nella medicina moderna, viene data grande importanza alla prevenzione delle malattie ereditarie.

I metodi per prevenire l'insorgenza di tali malattie comprendono la pianificazione della gravidanza e il rifiuto di avere un figlio in caso di alto rischio di patologia congenita, l'interruzione della gravidanza con un'alta probabilità di malattia fetale, nonché la correzione della manifestazione di genotipi patologici.

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"Siamo tutti sulle spalle dei nostri antenati."
Proverbio africano

Tipo di lezione: una lezione per apprendere nuovo materiale e consolidare le conoscenze acquisite.

Obiettivi: formazione di conoscenze sulla natura ereditaria delle malattie umane, loro classificazione; cause e metodi di trattamento; sistematizzazione della conoscenza sulle leggi dell'ereditarietà, le leggi della genetica; rafforzare la capacità di utilizzare termini e simboli genetici; la formazione di un atteggiamento umano nei confronti delle persone con problemi di salute come membri a pieno titolo della società, lo sviluppo dell'interesse degli studenti per la moderna ricerca scientifica sugli esseri umani e sull'intero mondo organico.

• educativo: espandere la conoscenza della biologia umana, continuare l'assimilazione da parte degli studenti di un sistema di conoscenza sulle malattie umane causate dall'ereditarietà, sulle cause delle malattie ereditarie e sui tipi della loro eredità, metodi di prevenzione e trattamento;
• educativo: continuare la formazione della visione scientifica del mondo degli studenti, il sistema di opinioni e convinzioni sulla necessità di preservare la propria salute; promuovere lo sviluppo dell'orientamento professionale degli studenti;
• sviluppando - continuare a sviluppare le competenze degli studenti:
  • educativo e intellettuale: analizzare i fatti, stabilire relazioni di causa-effetto;
  • trarre conclusioni, evidenziare la cosa principale, confrontare, sistematizzare, spiegare;
  • didattico e informativo: elaborare le informazioni ricevute;
  • lavorare con un libro di testo, formare una cultura dell'uso delle tecnologie dell'informazione in attività educative e cognitive individuali, collettive;
  • educativo e comunicativo: parlare oralmente e per iscritto, rispettare l'opinione dell'interlocutore.
• Sviluppo della sfera emotiva: aumentare l’interesse per l’argomento, migliorando l’attività cognitiva.

Metodi didattici: esplicativo e illustrativo, parzialmente esplorativo.

Attrezzatura: computer, proiettore, schermo.

Forme di organizzazione dell'attività cognitiva: individuale, collettiva.

Luogo della lezione: Sezione "Fondamenti di genetica e selezione", capitolo "Regolarità della variabilità", argomento "Genetica umana" (2-3 lezioni).

Durante le lezioni

I. Organizzazione dell'inizio della lezione: momento organizzativo, saluto.

II. Introduzione all'argomento della lezione.

Conversazione introduttiva. Insegnante: "Nelle lezioni precedenti abbiamo esaminato i metodi per studiare l'ereditarietà umana, le loro caratteristiche. Oggi nella lezione parleremo delle malattie ereditarie umane. Quali malattie sono chiamate ereditarie?" Presentazione (diapositiva 3).

Le malattie ereditarie sono note all'umanità, a quanto pare, fin dai tempi di Ippocrate, ma il loro studio iniziò solo nel XX secolo, dopo la riscoperta delle http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=651034 leggi di Mendel. Durante i primi decenni del XX secolo vi fu un accumulo e un'analisi delle prove sull'ereditarietà dei tratti patologici. Il numero totale di malattie ereditarie è enorme, ad oggi ne sono già state accertate più di 6.000 e circa 1.000 di queste oggi possono essere rilevate anche prima della nascita di un bambino.

Domanda: "Esiste differenza tra malattie ereditarie, malattie congenite e malformazioni? Che cos'è?" (risposte alle domande - Allegato 1).

Domanda: "Perché è necessario studiare le malattie ereditarie umane?"

Insegnante: "Per una migliore comprensione del nuovo materiale, dobbiamo fare affidamento sulla terminologia degli argomenti precedenti. Durante la lezione ti verranno poste domande sulla conoscenza dei termini. Annoteremo i nuovi concetti su un quaderno. Il primo Il concetto è "malattie ereditarie".

III. Imparare nuovo materiale.

1. Insegnante: "Finora non esiste una classificazione generalmente accettata delle malattie ereditarie. Non è stata ancora sviluppata definitivamente. Negli ultimi anni, a causa dei significativi progressi compiuti nello studio della natura di un gran numero di malattie ereditarie, tutti i prerequisiti sono sorti per creare una classificazione genetica.La base della genetica La classificazione delle malattie ereditarie si basa sul principio eziologico, vale a dire sul tipo di mutazioni e sulla natura dell'interazione con l'ambiente.

Considera la classificazione delle malattie ereditarie (diapositiva 4) (gli studenti disegnano un diagramma sui quaderni)

2. Malattie genetiche (diapositiva 5).

3. Malattie monogeniche (diapositiva 6).

Consideriamo alcune malattie monogeniche. Gli studenti inseriranno le informazioni di base durante la lezione nella tabella "Caratteristiche delle malattie ereditarie umane":

3.1. Sindrome di Marfan (diapositiva 7).

Domanda: "Cosa significa il termine "sindrome"? Perché questa malattia si chiama così?"

Gli studenti fanno riferimento al glossario (Allegato 2). Glossario per gli insegnanti Appendice 3.

L'insegnante parla delle manifestazioni della malattia: danni al tessuto connettivo, scheletro, crescita elevata, arti sproporzionatamente lunghi: le persone con braccia e gambe molto lunghe e un busto relativamente corto sono insolitamente magre, il loro petto è deformato (petto carenato), Le loro dita tese ricordano le zampe di un enorme ragno, che servì come base per il nome figurato di questa sproporzione - aracnodattilia (dal greco "daktil" - dito e Aracne - secondo il mito - una donna trasformata in ragno da Atena ). I danni agli occhi sono caratteristici: dislocazione o sublussazione del cristallino (il cristallino dell'occhio è spostato), tremore dell'iride. Viso lungo e stretto.

Personaggi famosi con la sindrome di Marfan (diapositiva 8).

Domanda:"Molte personalità di fama mondiale soffrivano della sindrome di Marfan. Per cosa sono famose le persone raffigurate sulla diapositiva?"

Domanda: "Molte persone con la sindrome di Marfan si sono distinte per prestazioni straordinarie. Perché secondo te?"

3.2. Fibrosi cistica (diapositiva 9) .

L'insegnante aggiunge: la fibrosi cistica è la malattia ereditaria più comune conosciuta. Ogni ventesimo abitante del pianeta è portatore di un gene difettoso. Frequenza di occorrenza : tra i nuovi nati circa 1:1500-1:2000. Si conoscono più di 130 alleli.

I pazienti affetti da fibrosi cistica non sono contagiosi e mentalmente completamente completi. Tra loro ci sono molti bambini veramente dotati e intellettualmente sviluppati. Hanno particolarmente successo nel fare cose che richiedono pace e concentrazione: studiano lingue straniere, leggono e scrivono molto, sono impegnati nella creatività, sono musicisti e artisti meravigliosi.

Guarda il video del canale STS, la trasmissione "La storia in dettaglio. Gregory Lemarchal" (fr. Gregory Lemarchal, 13 maggio 1983, La Tronche, Francia – 30 aprile 2007, Parigi, Francia).

Domande agli studenti dopo la visione: "È possibile per una persona che soffre di una malattia ereditaria realizzarsi nella vita? Cosa è necessario per questo?"

3.3. Emofilia (diapositiva 10). Rimando gli studenti al glossario.

Domanda: "Perché l'emofilia è chiamata la malattia "reale"? (paragrafo 35 del libro di testo, Fig. 46 "Eredità dell'emofilia").

Guardando il videoclip del canale televisivo "Russia", il programma "Vesti" del 17.04.2009 "La diagnosi di emofilia non è più una sentenza".

Prima di guardare il video, viene chiesto agli studenti domande: "Quali sono i metodi di cura dell'emofilia? Un paziente affetto da emofilia può vivere una vita piena? Qual è lo scopo della Giornata internazionale dell'emofilia?"

4. Malattie poligeniche (diapositiva 12). Supplementi per gli insegnanti (Appendice 3).

5. Malattie mitocondriali (diapositiva 13) - Sindrome di Leber, Poliodistrofia di Alpers, Sindrome di Pearson. Il motivo sono le mutazioni che colpiscono i geni mitocondriali che codificano per le proteine ​​coinvolte nel trasferimento di elettroni nella catena respiratoria. La manifestazione fenotipica del gene patologico dipende dal rapporto tra mitocondri normali e mutanti.

Le descrizioni di tali sindromi continuano ancora oggi. Attualmente se ne conoscono circa 30.

Domanda:"In che modo pensi che le malattie mitocondriali vengano ereditate? Considera il modello di ereditarietà di tale malattia." (diapositiva 14).

6. Malattie cromosomiche (diapositiva 15).

L'insegnante aggiunge: la frequenza delle malattie cromosomiche tra i neonati è di circa l'1%. Molti cambiamenti cromosomici sono incompatibili con la vita e sono una causa comune di aborti spontanei e nati morti.

In totale, ad oggi sono note più di 800 malattie cromosomiche. Nella maggior parte dei casi, le malattie cromosomiche si manifestano con malformazioni congenite multiple. Le malattie cromosomiche vengono diagnosticate utilizzando speciali metodi di ricerca citogenetica.

6.1. Cause delle malattie cromosomiche (diapositiva 16).

6.2. Violazione della ploidia (diapositiva 17).

Domanda:"Cos'è l'aneuploidia? La poliploidia?"

6.3. Forme di aneuploidie (diapositive 18, 19, 20).

6.3.1. Un mondo di pari opportunità. Sindrome di Down (diapositiva 21).

Domande: "Cosa sai della sindrome di Down? Quali sono le cause della sindrome di Down? (paragrafo 35, figura 49). Quali associazioni provoca in te il nome di questa malattia?"

Aggiunte di insegnanti: la ricerca straniera e l'esperienza straniera lo dimostrano : Il quoziente di intelligenza della maggior parte delle persone con sindrome di Down si trova nella regione che corrisponde al grado medio di ritardo dello sviluppo.

I bambini con sindrome di Down sono istruibili.

Persone diverse con sindrome di Down hanno capacità mentali, comportamenti e sviluppo fisico diversi. Ogni persona ha una personalità, abilità e talenti unici.

Le persone con sindrome di Down possono sviluppare le proprie capacità molto meglio se vivono a casa in un’atmosfera amorevole, se partecipano a programmi di intervento precoce da bambini, se ricevono un’istruzione speciale, cure mediche adeguate e sentono un atteggiamento positivo da parte della società.

Le persone con sindrome di Down non sono malate. Non "soffrono" della sindrome di Down, non sono "colpiti" da questa sindrome, non ne sono "vittime".

Non tutte le persone con sindrome di Down presentano tutte le caratteristiche della sindrome di Down. E, infine, anche in presenza della stessa caratteristica specifica, le persone differiranno l'una dall'altra, poiché questa caratteristica può manifestarsi in modi diversi. In effetti, ci sono molte più differenze tra le persone con sindrome di Down che somiglianze.

6.4. Trisomia sui cromosomi sessuali (diapositiva 22).

Domanda: "Quali sono le cause della trisomia?"

6.5 Cambiamenti nella struttura dei cromosomi (diapositiva 23).

Domanda: "Guarda attentamente le immagini. Quali cambiamenti nei cromosomi, oltre a quelli indicati nella diapositiva, vedi? Nominali." Ripetizione termini paragrafo 34.

6.7. Malattie da riarrangiamenti cromosomici (diapositiva 24).

Insegnante: "È importante ricordare che:

1) il riarrangiamento cromosomico può essere ereditato dai genitori o verificarsi durante la fecondazione. La perestrojka non può essere corretta: rimane per tutta la vita.

2) La ristrutturazione non è contagiosa, ad esempio il suo portatore può essere un donatore di sangue.

3) Le persone spesso si sentono in colpa per il fatto che la loro famiglia ha un problema come il riarrangiamento cromosomico. È importante ricordare che questa non è colpa di nessuno o una conseguenza delle azioni di nessuno.

4) La maggior parte dei portatori di riarrangiamenti equilibrati può avere figli sani.

IV. Consolidamento delle conoscenze acquisite.

Domande (diapositiva 25).

1. Quali malattie sono chiamate ereditarie?

2. Qual è la classificazione delle malattie ereditarie umane?

3. Se in un genitore viene riscontrato un insolito riarrangiamento cromosomico, come potrebbe influire questo sul bambino?

4. Le malattie cromosomiche possono essere curate?

5. Quali metodi di prevenzione delle malattie cromosomiche potete offrire?

6. Considera nella diapositiva successiva una fotografia di un famoso scrittore del 19° secolo. G.H. Andersen. Quale malattia ereditaria si può presumere in lui? Perché? (diapositiva 26).

Ulteriori informazioni per gli studenti: la sua straordinaria operosità si manifestava a scuola. Ha riscritto le sue opere fino a dieci volte, ottenendo infine un'accuratezza virtuosa e allo stesso tempo leggerezza di stile. I contemporanei descrissero il suo aspetto come segue: "Era alto, magro ed estremamente peculiare nella postura e nei movimenti. Le sue braccia e le sue gambe erano sproporzionatamente lunghe e sottili, le sue mani erano larghe e piatte, e i suoi piedi erano così enormi che probabilmente non avevo mai avuto temere che qualcuno gli sostituisse le galosce.Il suo naso era della cosiddetta forma romana, ma anche sproporzionatamente grande e in qualche modo particolarmente sporgente in avanti. La tensione nervosa in cui, a quanto pare, si trovava costantemente questa persona di talento, ha dato origine a molte paure in lui: aveva paura di contrarre il colera, di soffrire di un incendio, di avere un incidente, di perdere documenti importanti, di prendere la dose sbagliata di medicine. ..

7. Nella diapositiva successiva, le immagini mostrano tre persone. Domanda agli studenti: "Cosa li unisce?" (diapositiva 27).

Integrazioni a cura dell'insegnante delle risposte degli studenti con informazioni dalla storia (Allegato 1). Le cause del nanismo, però, sono diverse per queste persone:

Cretinismo: una malattia, di regola, è associata a una funzione fortemente ridotta della ghiandola tiroidea, causata da un apporto insufficiente di iodio dal cibo. Il cretinismo è comune nelle zone montuose dove il gozzo è endemico.

Una grave malattia ereditaria chiamata osteocondrodisplasia, in cui, a causa della mancanza di un ormone, la crescita della cartilagine e dei tessuti ossei viene interrotta. Pertanto, in queste persone tutte le proporzioni del corpo vengono violate. Con questa malattia, non è rara la completa assenza di dita. Ma le capacità mentali, la psiche rimangono del tutto normali.

Crescita nana: le conseguenze del grave rachitismo sofferto nella prima infanzia e che causano una violazione del metabolismo minerale in un organismo in crescita. Ma queste persone, di regola, studiano bene, ricevono un'istruzione, creano famiglie.

Domanda: "Sai dire quale delle persone raffigurate soffriva di una malattia ereditaria e quale di altri tipi di malattie?"

8. Quali metodi di genetica umana vengono utilizzati per diagnosticare le malattie ereditarie? (aggiornando le conoscenze degli studenti, lavorando con il testo del libro di testo paragrafo 35).

9. Quali sono i metodi di trattamento delle malattie metaboliche? (Lavorare con il testo del libro di testo paragrafo 36, p. 126).

10. Come commenteresti i detti:

La malattia non passa attraverso la foresta, ma attraverso le persone.

Il frutto secondo il seme: ciò che si semina cresce?

V. Riassumendo.

Conversazione. Durante la lezione sono state considerate alcune malattie umane ereditarie, sono state identificate la loro classificazione, le cause della loro insorgenza, le conseguenze della loro manifestazione, i metodi diagnostici, i metodi di trattamento. È molto importante determinare (diagnosticare) in tempo la presenza di una malattia ereditaria in un neonato e prevenire la nascita di un bambino malato. A questo scopo nel Paese sono state aperte consultazioni di genetica medica. La genetica clinica, che è una sezione privata della genetica medica umana, studia le cause, lo sviluppo, la clinica, la diagnosi, la prevenzione e il trattamento delle malattie ereditarie. Uno specialista in genetica medica è chiamato genetista. Questa specialità è apparsa nel nostro paese solo nel 1988. Attualmente nella Federazione Russa esistono dozzine di istituti di genetica medica che impiegano più di 140 medici genetici. A Vladivostok c'è anche una consulenza di genetica medica presso il Centro clinico regionale per la protezione della maternità e dell'infanzia, una consulenza di genetica medica presso l'Ospedale clinico regionale e presso l'Istituto medico statale di Vladivostok c'è un dipartimento di biologia con un corso di genetica medica.

Valutazione degli studenti che lavorano attivamente nella lezione.

VI. Compiti a casa.

Paragrafi 35, 36, annotazioni nei quaderni. Libro di testo "Biologia. Livello base. Grado 10-11". Modificato da D.K. Belyaeva, G.M. Dymshits. M. "Illuminazione". 2008

Compito aggiuntivo: nel nostro Paese tutti i neonati vengono esaminati per le seguenti malattie: fenilchetonuria, ipotiroidismo, galattosemia, sindrome adrenogenitale, fibrosi cistica. Scopri quale gruppo di malattie ereditarie comprende la fenilchetonuria, l'ipotiroidismo, la galattosemia, la sindrome adrenogenitale. Completare la tabella.

A causa delle grandi dimensioni del file video (24,7 MB) e della limitazione della quantità totale di materiale fornito dal concorso (fino a 10 MB), viene fornito l'indirizzo della pagina con il video http://www.youtube.com/watch?v=dxwjLXkJ8D0.

URL della pagina del video (7,54 MB):

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

Elenco delle fonti.

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3. Dubinin NP Genetica e uomo. Libro. per la lettura extrascolastica delle celle IX - X. M.: "Illuminismo", 1978, 144 p.

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5. Enciclopedia medica popolare. cap. ed. B.V. Petrovsky, 1987 - 704 p. da malato.

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

Non solo i segni esterni, ma anche le malattie possono essere ereditate. Di conseguenza, i fallimenti nei geni degli antenati portano a conseguenze nella prole. Parleremo delle sette malattie genetiche più comuni.

Le proprietà ereditarie vengono trasmesse ai discendenti degli antenati sotto forma di geni combinati in blocchi chiamati cromosomi. Tutte le cellule del corpo, ad eccezione delle cellule sessuali, hanno un doppio corredo di cromosomi, metà dei quali provengono dalla madre e la seconda parte dal padre. Le malattie causate da alcuni difetti nei geni sono ereditarie.

Miopia

O miopia. Una malattia geneticamente determinata, la cui essenza è che l'immagine non si forma sulla retina, ma davanti ad essa. La causa più comune di questo fenomeno è considerata un bulbo oculare ingrossato. Di norma, la miopia si sviluppa durante l'adolescenza. Allo stesso tempo, una persona vede bene da vicino, ma vede male da lontano.

Se entrambi i genitori sono miopi, il rischio che i figli sviluppino la miopia è superiore al 50%. Se entrambi i genitori hanno una vista normale, la probabilità di sviluppare miopia non è superiore al 10%.

Facendo ricerche sulla miopia, lo staff dell'Università Nazionale Australiana di Canberra è giunto alla conclusione che la miopia è inerente al 30% dei caucasici e colpisce fino all'80% degli asiatici, compresi i residenti in Cina, Giappone, Corea del Sud, ecc. Dopo aver raccolto dati da più di 45 mila persone, gli scienziati hanno identificato 24 geni associati alla miopia e hanno anche confermato la loro connessione con due geni precedentemente stabiliti. Tutti questi geni sono responsabili dello sviluppo dell'occhio, della sua struttura e della segnalazione nei tessuti dell'occhio.

Sindrome di Down

La sindrome, che prende il nome dal medico inglese John Down, che la descrisse per primo nel 1866, è una forma di mutazione cromosomica. La sindrome di Down colpisce tutte le razze.

La malattia è una conseguenza del fatto che nelle cellule non sono presenti due, ma tre copie del 21° cromosoma. I genetisti chiamano questa trisomia. Nella maggior parte dei casi, il cromosoma in più viene trasmesso al bambino dalla madre. È generalmente accettato che il rischio di avere un bambino con sindrome di Down dipenda dall'età della madre. Tuttavia, poiché, in generale, nascono più spesso in gioventù, l'80% di tutti i bambini con sindrome di Down nascono da donne di età inferiore ai 30 anni.

A differenza dei geni, le anomalie cromosomiche sono guasti casuali. E in una famiglia può esserci solo una persona che soffre di una tale malattia. Ma anche qui ci sono delle eccezioni: nel 3-5% dei casi ci sono forme più rare di traslocazione della sindrome di Down, quando il bambino ha una struttura più complessa dell'insieme dei cromosomi. Una variante simile della malattia può ripetersi in diverse generazioni della stessa famiglia.
Secondo la fondazione di beneficenza Downside Up, ogni anno in Russia nascono circa 2.500 bambini con sindrome di Down.

Sindrome di Klinefelter

Un altro disturbo cromosomico. Circa ogni 500 neonati maschi ce n'è uno affetto da questa patologia. La sindrome di Klinefelter compare solitamente dopo la pubertà. Gli uomini che soffrono di questa sindrome sono sterili. Inoltre, sono caratterizzati da ginecomastia: un aumento della ghiandola mammaria con ipertrofia delle ghiandole e del tessuto adiposo.

La sindrome prese il nome in onore del medico americano Harry Klinefelter, che per primo descrisse il quadro clinico della patologia nel 1942. Insieme all'endocrinologo Fuller Albright, ha scoperto che se le donne normalmente hanno una coppia di cromosomi sessuali XX e gli uomini hanno XY, allora con questa sindrome gli uomini hanno da uno a tre cromosomi X aggiuntivi.

daltonismo

O daltonismo. È ereditario, molto meno spesso acquisito. Si esprime nell'incapacità di distinguere uno o più colori.
Il daltonismo è associato al cromosoma X e si trasmette dalla madre, proprietaria del gene “rotto”, al figlio. Di conseguenza, fino all’8% degli uomini e non più dello 0,4% delle donne soffre di daltonismo. Il fatto è che negli uomini il "matrimonio" in un singolo cromosoma X non è compensato, poiché non hanno un secondo cromosoma X, a differenza delle donne.

Emofilia

Un'altra malattia ereditata dai figli dalle madri. La storia dei discendenti della regina Vittoria inglese della dinastia Windsor è ampiamente conosciuta. Né lei né i suoi genitori soffrivano di questa grave malattia associata a disturbi della coagulazione del sangue. Presumibilmente, la mutazione genetica è avvenuta spontaneamente, poiché il padre di Victoria al momento del suo concepimento aveva già 52 anni.

I bambini hanno ereditato il gene “fatale” da Victoria. Suo figlio Leopoldo morì di emofilia all'età di 30 anni e due delle sue cinque figlie, Alice e Beatrice, erano portatrici del gene sfortunato. Uno dei discendenti più famosi di Vittoria che soffriva di emofilia è il figlio di sua nipote, Tsarevich Alexei, l'unico figlio dell'ultimo imperatore russo Nicola II.

fibrosi cistica

Una malattia ereditaria che si manifesta con la rottura delle ghiandole a secrezione esterna. È caratterizzato da una maggiore sudorazione, dalla secrezione di muco che si accumula nel corpo e impedisce lo sviluppo del bambino e, soprattutto, impedisce il pieno funzionamento dei polmoni. Possibile morte per insufficienza respiratoria.

Secondo la filiale russa della società chimica e farmaceutica americana Abbott, l'aspettativa di vita media dei pazienti affetti da fibrosi cistica è di 40 anni nei paesi europei, di 48 anni in Canada e negli Stati Uniti e di 30 anni in Russia. Esempi famosi includono il cantante francese Gregory Lemarchal, morto a 23 anni. Presumibilmente anche Frederic Chopin soffriva di fibrosi cistica e morì a causa di un'insufficienza polmonare all'età di 39 anni.

Una malattia menzionata negli antichi papiri egiziani. Un sintomo caratteristico dell'emicrania sono gli attacchi gravi di mal di testa episodici o regolari in un lato della testa. Il medico romano di origine greca Galeno, vissuto nel II secolo, chiamò la malattia emicrania, che si traduce come "metà della testa". Da questo termine deriva la parola "emicrania". Negli anni '90. Nel XX secolo si è scoperto che l’emicrania è prevalentemente dovuta a fattori genetici. Sono stati scoperti numerosi geni responsabili della trasmissione ereditaria dell'emicrania.

In tutti i casi, parlando di malattie ereditarie, intendiamo una violazione della struttura del DNA nelle cellule (poiché la causa principale è una violazione della struttura del DNA nella cellula germinale). A seconda dell’entità di questa violazione, ci sono:

- Malattie ereditarie MONOGENICHE (fino a 1.500 articoli) - malattie causate da una violazione dell'attività e dal danno a un gene specifico (mutazioni genetiche).

- Malattie dei cromosomi (fino a 500 articoli) - malattie causate da una violazione della struttura dei singoli cromosomi o da una violazione del numero normale di cromosomi in una cellula (aberrazioni cromosomiche).

- Malattie POLIGENICHE - malattie causate dalla presenza di una combinazione difettosa di geni nel corpo, di cui, presi separatamente, ciascuno di essi è essenzialmente normale, ma la loro combinazione funziona normalmente in determinate condizioni di esistenza che non impongono maggiori esigenze all'organismo corpo. Quando le condizioni di esistenza cambiano, se è necessario un funzionamento più intenso, questa combinazione di geni risulta insostenibile per un adeguato svolgimento delle funzioni, a questo proposito, a volte questo gruppo di malattie viene chiamato MALATTIE MULTIFATTORIALI (MULTIFATTORI). Ciò sottolinea la dipendenza dell'insorgenza di queste malattie dall'azione di fattori ambientali. Uno dei concetti teorici che cercano di spiegare il meccanismo di sviluppo di queste malattie comporta una violazione dei meccanismi di regolazione del lavoro dei geni. Queste malattie includono ipertensione, aterosclerosi, cancro, reumatismi, diabete mellito, psoriasi, schizofrenia.

MALATTIE EREDITARIE MONOGENICHE: la localizzazione di un difetto in un particolare gene predetermina uno specifico difetto biochimico in una proteina funzionale. Fenotipicamente, le conseguenze di questi disturbi possono manifestarsi sotto forma di:

- disturbi metabolici (malattie molecolari);

- violazioni delle funzioni fisiologiche (daltonismo, coagulazione del sangue);

- violazione della morfogenesi (acondroplasia).

Questo gruppo di malattie è il più numeroso in termini di numero di forme nosologiche. Attualmente sono conosciute più di mille e mezzo malattie e sindromi. Tuttavia, tra la totalità delle malattie causate da patologie ereditarie, la loro percentuale non è così elevata.

La natura e la probabilità di trasmissione di queste malattie di generazione in generazione possono essere giudicate sulla base di due posizioni:

1) la capacità di riprodursi degli individui affetti da questa malattia. Se è ridotto e la comparsa della prole è improbabile, molto spesso questa malattia si presenta sporadicamente come mutazione appena formata. Un esempio è la malattia: l'acondroplasia. Il 90% di essi si verifica a causa di mutazioni sporadiche. Forme gravi di emofilia impediscono di raggiungere l'età fertile e la loro insorgenza può essere anche sporadica. Ogni anno in Inghilterra si osservano fino a 30 nuove emofilie sporadiche.

2) poiché nel caso delle malattie ereditarie monogeniche si tratta della trasmissione di generazione in generazione di un solo carattere, ad esse si possono applicare le leggi della genetica classica. A questo proposito, si distinguono i seguenti tipi e meccanismi di trasmissione delle malattie monogeniche ereditarie:

- Tipo di eredità AUTOSOMA DOMINANTE. Con questo tipo di eredità della malattia, l'effetto del gene mutante si manifesta quasi sempre. Ragazze e ragazzi malati nascono con la stessa frequenza. Il grado delle manifestazioni può essere diverso dalla natura della penetranza genetica, dell'omo o dell'eterozigosità. Queste malattie sono più spesso associate a una violazione della formazione di proteine ​​strutturali, ma a volte anche ad altre (sindrome di Marfan, desmogenesi imperfetta, ellissocitosi, ecc.).

- Eredità AUTOSOMA RECESSIVA. L'effetto del gene mutante si manifesta nello stato omozigote. Questo tipo di eredità trasmette malattie causate da difetti nelle proteine ​​enzimatiche - enzimopatie (fenilchetonuria, ecc.).

- EREDITÀ RECESSIVA legata al cromosoma X. L'effetto del gene mutante si manifesta solo con il set XY, cioè solo nei ragazzi. La malattia può, ovviamente, svilupparsi nella situazione XX, ma a condizione che vi sia omozigosità per questo tratto patologico o con cariotipo 45X. Entrambi i casi sono più casistica che regolarità. Sono estremamente rari. Numerose emofilie e alcuni tipi di distrofie muscolari vengono ereditate da questo tipo.

- EREDITÀ DOMINANTE legata al cromosoma X. Il gene patologico dominante si manifesta in qualsiasi variante dell'insieme dei cromosomi sessuali: XX, XY, XO. Le manifestazioni non dipendono dal sesso, ma sono più gravi nei ragazzi. In un padre malato, tutti i figli sono sani, tutte le figlie sono malate. Dalla madre, il gene patologico viene trasmesso alla metà delle figlie e dei figli. Patologia specifica: diabete fosfato, rachitismo vitamina D resistente.

Eredità dovuta a cromosomi sessuali può essere effettuato:

a) attraverso regioni omologhe dei cromosomi X e Y ugualmente nei diversi sessi. Xeroderma pigmentoso e paraplegia spastica sono ereditari;

b) eredità galandrica (attraverso una regione non omologa del cromosoma Y). Le malattie si trasmettono di padre in figlio: pelosità delle orecchie, membrane tra le dita;

c) attraverso una regione non omologa del cromosoma X. Le malattie recessive per le donne e dominanti (a causa dell'omozigosi) per gli uomini sono ereditarie: emofilia, daltonismo, ittiosi;

d) ereditarietà attraverso plasmogeni (geni del citoplasma dell'uovo), ad esempio la sindrome di Leber (atrofia del nervo ottico).

Di fenotipico le manifestazioni di malattie ereditarie monogeniche possono essere il risultato di una violazione di varie proteine ​​funzionali:

- enzimopatie (malattie del metabolismo) - insufficienza di alcuni enzimi. Il difetto primario è stato decifrato in 150 enzimopatie. Tali difetti sono stati identificati nelle vie metaboliche di tutte le classi di sostanze:

- disturbi del metabolismo dei carboidrati: galattosemia, glicogenosi, mucopolisaccaridosi;

- disturbi del metabolismo lipidico: sfingolipidosi, iperlipoproteinemia;

- difetti ereditari nel metabolismo degli aminoacidi. L'elenco di questi disturbi si avvicina a 60, e sebbene ciascuno dei difetti non sia così comune (1:20.000; 1:100.000), in totale costituiscono uno strato significativo di patologia ereditaria;

- difetti ereditari nel metabolismo vitaminico;

- difetti ereditari nel metabolismo delle purine e delle pirimidine;

- sindromi da malassorbimento;

- difetti ereditari delle proteine ​​strutturali. Portano a violazioni della formazione dei singoli tessuti: osso - osteogenesi, osteodisplasia; la formazione di strutture tissutali istologicamente immature (reni);

- difetti ereditari nella formazione delle proteine ​​immunitarie, ad es. immunodeficienze geneticamente determinate. Le varianti più gravi - agammaglobulinemia - completa perdita dei meccanismi di difesa umorale con l'aiuto di anticorpi. Con aplasia del timo - perdita dell'immunità cellulare. Le varianti più gravi sono la perdita combinata di questi due meccanismi di protezione specifica della costanza genetica dell'organismo. Nello stesso gruppo di condizioni patologiche rientrano anche i difetti del sistema del complemento;

- malattie ereditarie causate da una violazione della sintesi delle proteine ​​di trasporto. Queste sono, prima di tutto, violazioni della formazione dell'emoglobina, più precisamente, la formazione di emoglobina con una struttura patologica. L'esempio dell'anemia falciforme, in cui l'acido glutammico viene sostituito dalla valina, è diventato un classico. Esistono numerose emoglobinopatie, condizioni in cui il trasporto di ossigeno è compromesso. Ma anche il trasporto di altri composti può essere interrotto: la malattia di Wilson (trasporto compromesso del rame), ecc.;

- patologia ereditaria del sistema di coagulazione del sangue. La mancanza di globulina antiemofila - fattore VIII porta allo sviluppo dell'emofilia A, in caso di violazione della componente tromboplastica - fattore IX, si verifica l'emofilia B. Sono noti anche numerosi disturbi ereditari della coagulazione del sangue;

- violazione del trasporto di sostanze attraverso le membrane cellulari - difetti nel trasporto delle proteine ​​transmembrana. Con la patologia di questo gruppo di proteine ​​funzionali, sono associati disturbi nel trasferimento di ioni, composti a basso peso molecolare attraverso le membrane delle cellule nefronali e delle cellule intestinali. Ad esempio, il malassorbimento del glucosio o del galattosio, gravi conseguenze per l'organismo possono avere difetti nella pompa sodio-potassio. La violazione del trasporto dell'aminoacido cistina nei reni (violazione del meccanismo di riassorbimento) porta allo sviluppo della nefrolitiasi - nefrolitiasi con formazione di calcoli di cistina a causa della bassa solubilità di questo aminoacido nella fase acquosa.

Diabete renale: la glicosuria renale è associata a una violazione del suo riassorbimento, ad es. trasporto transcellulare nell'ambiente interno del corpo. Una patologia abbastanza comune - la fibrosi cistica - (ovviamente, rispetto ad altre malattie ereditarie) è probabilmente anche una violazione del trasporto transmembrana e della funzione esocrina delle ghiandole delle mucose.

Questo gruppo dovrebbe includere anche una serie di altri tipi di violazioni della sintesi di varie proteine ​​funzionali: violazioni della sintesi degli ormoni peptidici, violazioni della sintesi delle proteine ​​​​recettrici, ecc.

MALATTIE DEL CROMOSOMA

I cambiamenti quantitativi nel set cromosomico possono essere ridotti a molteplici cambiamenti nel set cromosomico: triploidia, tetraploidia, ecc. Tali varianti di mutazioni sono estremamente rare, non sono vitali e terminano con un aborto spontaneo nelle prime fasi dello sviluppo dell'embrione.

Sono possibili cambiamenti nel numero di cromosomi in coppie: nullosomia - l'assenza di una coppia (non vitale), monosomia - l'assenza di un cromosoma da una coppia, trisomia - la comparsa di un cromosoma aggiuntivo in una coppia, polisomia - il numero numero di cromosomi in una coppia è maggiore di 3.

I cambiamenti nel numero di cromosomi in coppie hanno un diverso livello di vitalità:

- le violazioni del numero di cromosomi da 1 a 12 paia sono letali;

- le anomalie da 13 a 18 paia sono subletali;

- in alcuni casi, anomalie vitali a livello di 21 paia e cromosomi sessuali.

La natura custodisce vigile la purezza genetica della popolazione:

- si ritiene che almeno la metà dei concepimenti non si concluda con la nascita di un figlio. Nelle prime due settimane (allo stadio di blastocisti) muore fino al 40% delle fecondazioni. Non vengono diagnosticati;

- Uno studio sui cariotipi degli aborti spontanei mostra che, in media, fino al 50% di essi presenta anomalie cromosomiche (fino al 69% nelle fasi iniziali). Ad esempio, solo 1/3 delle trisomie di 21 paia di cromosomi terminano con la nascita di un bambino e 2/3 con aborti spontanei.

- nel 100% degli aborti spontanei, il 50% è trisomia, il 25% è poliploidia, il 20% è monosomia (per X), il 5% sono altre anomalie.

I riarrangiamenti strutturali dei cromosomi (delezioni, traslocazioni, inversioni, ecc.), di qualunque tipo siano, causano una violazione dello sviluppo dell'organismo, a causa della mancanza o dell'eccesso di informazioni ereditarie.

I disturbi strutturali o numerici per l'una o l'altra coppia di cromosomi possono essere identificati da varie manifestazioni cliniche. Allo stesso tempo, poiché in queste situazioni stiamo parlando di una violazione della riproduzione dell'informazione genetica non di un gene, ma di un numero completamente indefinito di geni con un'ampia varietà di informazioni genetiche, la clinica delle malattie cromosomiche è caratterizzata dalla molteplicità e diversità delle violazioni del piano più diverso: biochimico, fisiologico, morfologico, violazione dello sviluppo e della struttura di interi organi e sistemi. Nella maggior parte dei casi, anche se nati vivi, i bambini con difetti cromosomici non sono vitali, perché. hanno, di regola, difetti genetici nel sistema immunitario, meccanismi per mantenere l'omeostasi, ecc. Un bambino ha almeno 20 anomalie congenite.

Le cose vanno un po' meglio nelle forme a mosaico delle malattie ereditarie, nelle quali, oltre ai cariotipi patologici, nelle popolazioni di cellule somatiche si trovano anche cellule con cariotipo normale.

La situazione è completamente diversa rispetto alle malattie ereditarie monogeniche per quanto riguarda la possibilità di trasmissione delle malattie cromosomiche per via ereditaria. Si ritiene che nella stragrande maggioranza dei casi le malattie cromosomiche si manifestino sporadicamente e solo il 3-5% delle malattie cromosomiche siano ereditate dai genitori. Questa percentuale è più alta quando si tratta di piccoli cambiamenti strutturali nei cromosomi (traslocazioni). In casi sporadici, l'età dei genitori gioca un ruolo nel verificarsi di una serie di aberrazioni cromosomiche. Ad esempio, la frequenza della malattia di Down aumenta significativamente con l'età della madre (il rischio di comparsa di tali bambini nelle donne di età superiore ai 40 anni è particolarmente elevato).

La possibilità di trasmissione dell'aberrazione cromosomica (malattia ereditaria cromosomica) è determinata dalla capacità di questo particolare paziente con questa patologia alla funzione riproduttiva:

- Malattia di Down: la funzione riproduttiva è preservata nelle donne, gli uomini sono sterili;

- monosomia sul cromosoma X - la donna è sterile;

- Malattia di Klinefelter: il maschio è sterile (cariotipo XXY e altre varianti con un contenuto aumentato di X). Tuttavia, la funzione riproduttiva nelle donne con trisomia X può essere preservata.

La funzione riproduttiva è preservata negli individui con traslocazioni equilibrate dei singoli cromosomi, in cui questo disturbo non si manifesta fenotipicamente. La comparsa di un bambino con la malattia di Down in genitori giovani può essere associata alla presenza di una traslocazione equilibrata sul cromosoma 21 in uno di essi.

Il numero totale di malattie e sindromi cromosomiche si avvicina a 500. La loro frequenza è diversa, ad esempio, per la malattia di Down è 1 su 700 - 800 nascite.

Malattia di Down (trisomia di 21 paia di cromosomi). Il disturbo più spesso (nell'80%) si sviluppa durante la prima divisione miotica, più spesso nella madre, con l'età diventa più frequente. Inoltre, i fattori di urbanizzazione, infezioni, toxoplasmosi, malattie endocrine e traumi mentali contribuiscono all’aumento della malattia. Dopo la comparsa del primo figlio con la malattia di Down in una donna, le nascite successive sono indesiderabili, perché. la probabilità di avere un figlio malato aumenta in modo significativo.

I sintomi clinici si manifestano sotto forma di tipiche anomalie della struttura, difetti cardiaci, vasi sanguigni, dermatoglifi - invece di tre bande di flessione, sul palmo ci sono due pieghe trasversali profonde. Disturbi mentali al livello di idiozia. È estremamente difficile apprendere le abilità di servizio manuale, ad esempio è quasi impossibile insegnare come allacciare i lacci delle scarpe.

Trisomia 22a coppia. Sembrerebbe che un cromosoma in più situato nelle vicinanze, di piccolo volume, difficilmente possa interferire con la vita. Ma non è affatto così. In totale sono state descritte diverse dozzine di casi di trisomia 22. Si ritiene che la loro possibile frequenza sia di 1:50.000 nascite. Tuttavia, negli aborti spontanei, la trisomia 22 arriva fino al 10% (una percentuale molto elevata).

Malattie cromosomiche causate anomalie dei cromosomi sessuali, si verificano anche con una frequenza elevata, circa 1,6 ogni 1000 nascite. Le anomalie dei cromosomi sessuali più comuni sono: Polisomia X in assenza di un cromosoma Y.

La variante più comune è la trisomia X; non vale la pena parlare di altre opzioni, perché. ad esempio, la trisomia X nel 1998 in Russia si è verificata solo 31 volte.

La maggior parte delle donne con trisomia X c'è uno stato fisico e mentale normale, una fertilità sufficiente, non si notano deviazioni nello sviluppo sessuale. Le deviazioni vengono stabilite dopo un attento esame, la loro intelligenza è spesso preservata, ma può essere al limite inferiore della norma, ma tra loro la schizofrenia è più comune.

Tetra- e penta-X-somia. Anche la fertilità può essere preservata, ma la frequenza di formazione di vari disturbi strutturali, deviazioni dell'area genitale, ecc. sta crescendo.

SINDROME DI KLEINFELTER: qui è necessario distinguere due gruppi che differiscono nelle manifestazioni delle forme: XX e un maggior numero di cromosomi X con un Y e X con un solo cromosoma X, YU e un maggior numero di cromosomi Y.

Set XXY: maschi, poiché la formazione del sesso maschile è determinata dalla presenza del cromosoma Y (frequenza 1,5 ogni 1000 nati maschi). Lo squilibrio genetico causato da un eccesso di cromosomi X si manifesta durante la pubertà e porta al sottosviluppo dell'area genitale maschile. L'ipogonadismo si manifesta sia nel sottosviluppo dei caratteri sessuali secondari (con crescita elevata, struttura scheletrica di tipo femminile, ginecomastia, crescita incompleta dei peli del viso, ascelle, vulva), sia nell'infertilità, oligospermia, azoospermia.

Con un aumento del numero di cromosomi X, aumenta la gravità dei disturbi e può svilupparsi ritardo mentale.

Kit HUU(frequenza 1 su 1000 ragazzi). Vengono scoperti, di regola, per caso, poiché si tratta di uomini con un normale sviluppo fisico, mentale e intellettuale, con una conservata capacità di riprodursi, sebbene le donne che concepiscono da loro abbiano una percentuale più alta di morti intrauterine.

Si nota un fatto piuttosto interessante che nel contingente di autori di reato la frequenza di un tale cariotipo (eccesso di Y) è molto più comune, ad es. dobbiamo parlare di deviazioni geneticamente determinate nel comportamento sociale.

X-monosomia: frequenza 0,7:1000. La monosomia X è la causa più comune di un gruppo di malattie ereditarie in cui si verifica il sottosviluppo sessuale della donna. In questo gruppo di pazienti, i mosaici sono molto comuni, la monosomia X non mosaicale si verifica 0,1:1000. La manifestazione principale della monosomia X è la sindrome Shereshevskij-Turner, che è caratterizzato da tre gruppi di deviazioni:

- ipogonadismo e sottosviluppo dei caratteri sessuali;

- malformazioni somatiche congenite;

- bassa crescita.

Le violazioni più pronunciate e comuni della sfera sessuale:

- assenza di ovaie;

- ipoplasia dell'utero e delle tube di Falloppio;

- amenorrea primaria;

- sottosviluppo delle ghiandole mammarie;

- infertilità.

Trisomie complete di autosomi: solo in alcuni casi nascono bambini vivi, ma la molteplicità delle violazioni porta alla loro morte già nei primi anni di vita. Nei casi di mosaicismo, l’aspettativa di vita può essere sostanzialmente aumentata.

La trisomia parziale e la monosomia autosomica sono note come sindromi ereditarie specifiche. Sono anche caratterizzati da polimorfismo dei disturbi, sebbene sia possibile distinguere alcuni gruppi di segni che prevalgono in violazione della struttura di cromosomi specifici.

DOMANDE GENERALI SULLA PATOGENESI DELLE MALATTIE CROMOSOMICHE

La natura e la gravità della manifestazione delle malattie cromosomiche dipendono da:

- dal tipo di anomalia: violazione quantitativa o strutturale. Naturalmente, le violazioni quantitative si verificano con manifestazioni maggiori e più gravi;

- dal cromosoma: più grande è il cromosoma (minore è il suo numero di serie), più gravi sono le violazioni. Le violazioni a livello dei cromosomi sessuali si verificano più facilmente, forse perché il cromosoma Y non ha una grande riserva di informazioni genetiche e uno dei cromosomi X è solitamente inattivato.

Comuni a tutte le malattie cromosomiche sono:

- dismorfismi craniofacciali;

- malformazioni congenite degli organi interni ed esterni;

- crescita e sviluppo lenti;

- ritardo mentale, demenza;

- violazione delle funzioni del sistema nervoso ed endocrino.

Tuttavia, come già accennato:

- il danno agli autosomi è più grave di quello ai cromosomi sessuali;

- i casi di mosaicismo procedono più facilmente dei casi puri di aberrazioni sull'uno o sull'altro cromosoma.

Fenotipicamente, la manifestazione di aberrazioni cromosomiche, ad es. la formazione di una sindrome clinica dipende da molti fattori:

- dal genotipo dell'organismo;

- dal coinvolgimento individuale nell'aberrazione dell'uno o dell'altro cromosoma o dell'uno o dell'altro sito;

- sul tipo di aberrazione;

- sull'entità della violazione (mancanza o eccedenza);

- dal grado di mosaicità nelle cellule aberranti e da una serie di altri fattori.

MALATTIE EREDITARIE MULTIFATTORIALI

La difettosità della combinazione di geni (con uno stato piuttosto normale che patologico di ciascuno di essi) si manifesta nell'interazione con l'ambiente esterno. Allo stesso tempo, non solo in ciascun caso di una malattia specifica, ma anche in relazione a ciascun paziente, è necessario stabilire il ruolo relativo dello stato genetico del paziente e dei fattori ambientali.

Si può sicuramente sostenere che non esiste un'inevitabilità fatale dell'insorgenza di malattie ereditarie poligeniche, ma la probabilità che si verifichino è elevata, soprattutto con una combinazione sfavorevole di fattori ambientali.

Le malattie ereditarie multifattoriali (multifattoriali) rappresentano fino al 90% delle malattie croniche non trasmissibili di vari sistemi e organi umani. Tuttavia, la nostra conoscenza delle interazioni specifiche dei singoli geni con i fattori ambientali è ancora molto limitata. In tutta onestà va notato che finora la genetica non ha dato un degno contributo alla prevenzione di queste malattie.

Uno dei fattori che complicano il lavoro specifico con questo gruppo di pazienti è l'ampia varietà di manifestazioni di queste malattie in termini di gravità e segni clinici. Nel gruppo di tali pazienti ci sono persone ereditarie, ma non malate, con forme di manifestazioni subcliniche (quasi sane) a forme cliniche pronunciate, così come il loro sviluppo e la loro comparsa in condizioni ambientali uguali possono differire.

Approcci scientifici comprovati alla prevenzione di questo gruppo di malattie sono ancora in fase di sviluppo: identificazione di fattori di predisposizione oggettivi; determinazione del coefficiente di ereditarietà; definizione di depressione fenotipica (diversità), ecc. Ad esempio, il rischio di contrarre la schizofrenia è: in caso di malattia di un genitore - 10%, se entrambi i genitori sono malati 40%, per fratelli in casi sporadici - 12,5 - 20%.

Di particolare interesse è la sezione di genetica che studia le REAZIONI PATOLOGICHE EREDITARIE A FATTORI ESTERNI. Negli anni '50 furono scoperte per la prima volta le reazioni patologiche ereditarie ad alcuni farmaci e fu individuata una branca della genetica chiamata FARMACOGENETICA, che, in sostanza, rappresenta una parte dell'ECOGENETICA. Il fatto è che l'ambiente esterno è costantemente rifornito di nuovi e nuovi fattori con cui una persona non ha interagito nel processo di evoluzione, e se qualche gene era stato precedentemente distribuito nella popolazione a causa dei suoi certi vantaggi in quelle condizioni ambientali, allora in condizioni nuove e modificate, può causare una reazione patologica.

La FARMACOGENETICA studia l'importanza dell'ereditarietà nella risposta dell'organismo ai farmaci. I dati farmacogenetici sono necessari per comprendere la tolleranza (mancanza di risposta) e l'ipersensibilità dei singoli pazienti ai vari farmaci. La stessa dose standard somministrata a pazienti diversi dopo un certo tempo si ritrova nel plasma:

- in alcuni a concentrazioni inferiori a quelle ottimali;

- in altri nel supposto ottimale;

- nel terzo in tossico.

Ciò è spiegato dal fatto che il destino del farmaco nel corpo dipende dall'attività di vari enzimi e dalla totalità delle reazioni metaboliche, determinate geneticamente, e questo determina la loro velocità di assorbimento, metabolismo, distribuzione, escrezione, ecc. Per la pratica, è importante conoscere la possibilità di reazioni patologiche in risposta ai farmaci. L'elenco di tali difetti genetici e delle loro manifestazioni è attualmente piuttosto ampio:

- insufficienza di G-6-fosfato deidrogenasi (primachina, sulfamidici) - emolisi degli eritrociti;

- anomalia della colinesterasi (rilassanti muscolari - ditilina) - arresto respiratorio fino a un'ora nei pazienti nel periodo postoperatorio;

- ipertermia maligna (anestetici inalatori - alotano, etere etilico) - ipertermia fino a 44°, in 2/3 casi - morte.

In generale, questo gruppo di pazienti in normali condizioni di esistenza è costituito da persone normali e sane.

Alcuni cambiamenti nella risposta dell'organismo ai farmaci si verificano in pazienti affetti da determinate malattie ereditarie. Inoltre, potrebbero avere una reazione perversa. Ad esempio, con la gotta, l'assunzione di etanolo, diuretici e salicilati aggrava bruscamente la malattia. Nelle sindromi ereditarie con iperbilirubinemia, l'uso di estrogeni, ad esempio, come parte dei contraccettivi orali, può causare lo sviluppo di un quadro clinico formato di ittero. Con osteogenesi imperfetta, ditilina, alotano, ecc. provocare un aumento della temperatura.

Per quanto riguarda le questioni di ecogenetica, va detto che:

– l’inquinamento dell’atmosfera da parte di polveri industriali, sostanze chimiche influenzano il lavoro di numerosi enzimi e sostanze bioattive;

- alcuni additivi alimentari e talvolta alimenti naturali (lattosio, proteine ​​​​dei cereali) con deficit ereditario causano la formazione di una serie di manifestazioni cliniche. Possibile reazione a coloranti e conservanti.

PREVENZIONE, DIAGNOSI E CURA DELLE MALATTIE EREDITARIE

Prevenzione delle malattie ereditarie dovrebbe essere effettuato in modo completo e in più direzioni:

– miglioramento dell’ambiente esterno e riduzione dell’influenza dei fattori mutageni. Qui si dovrebbero prendere in considerazione i fattori di produzione, i medicinali e gli additivi alimentari (coloranti, conservanti), l'uso domestico di composti chimici (etanolo, nicotina, tossine) e la prevenzione delle malattie infettive (soprattutto virali);

- guarire il proprio corpo. Aumentare la resistenza ai fattori ambientali, all'indurimento, alla cultura fisica, all'alimentazione razionale;

- interruzione della gravidanza nelle prime fasi dello sviluppo quando si stabilisce una patologia ereditaria durante la diagnosi intrauterina (diagnosi prenatale).

Secondo le indicazioni, è possibile eseguire manipolazioni di amniocentesi, a partire dalla 12-16 settimana di gravidanza e ottenendo fino a 10-12 ml di liquido amniotico. Può essere sottoposto ad analisi biochimiche e in esso si può rilevare un aumento del numero di substrati b / x, si può eseguire la coltura cellulare e uno studio del cariotipo (ad esempio nelle donne incinte di età superiore ai 35 anni);

- tutto deve essere fatto in modo tempestivo, incl. e avere figli senza rimandare questa procedura a una data successiva.

Diagnosi delle malattie ereditarie

1) Esame clinico e genealogico. Esame clinico dettagliato del paziente e identificazione delle caratteristiche del suo pedigree.

2) Esame citologico dei cariotipi. Se si sospetta il mosaicismo, devono essere esaminati tessuti diversi.

3) Metodi diagnostici biochimici.

4) Metodi diagnostici immunogenetici e numerosi altri.

Metodi di diagnostica di screening (screening). Le possibilità dei metodi sono grandi. Esistono numerosi test rapidi che consentono di stabilire una diagnosi. Ma sorge la questione dell'opportunità di condurre un'indagine universale e per tutte le possibili malattie. Oggi si ritiene che lo screening debba essere limitato ad alcuni gruppi di malattie:

- quando l'inizio prematuro del trattamento porta a conseguenze gravi (fenilchetonuria);

- quando la malattia si manifesta con una frequenza relativamente elevata (almeno 1 caso su 50.000);

quando la malattia è prevenibile o curabile.

Trattamento delle malattie ereditarie

1) Trattamento sintomatico:

- chirurgico - eliminazione di difetti congeniti;

- chirurgia ricostruttiva;

- mucolitici nella fibrosi cistica;

- trasfusione di sangue per anemia emolitica.

2) Trattamento patogenetico:

- correzione del metabolismo: restrizione o esclusione dagli alimenti di una sostanza o fattore ambientale;

- purificazione dell'organismo dal prodotto formato durante l'attività del legame patogeno (escrezione, plasmaferesi, ecc.);

– inibizione metabolica;

– rimborso del prodotto;

Esempio con fenilchetonuria. Va ricordato che nell'età adulta la sensibilità del sistema nervoso ai prodotti di degradazione della fenilalanina diminuisce significativamente e le restrizioni dietetiche possono essere ridotte o annullate.

– trattamento con prodotti genetici, ad es. risarcimento per quanto non realizzato; sostituzione degli enzimi; trapianto di organi (ghiandola del timo, pancreas, ecc.).

3) Adattamento dell'ambiente come metodo di trattamento: l'eliminazione dei fattori di rischio dal nostro ambiente.

Lezione n.6

L'infiammazione come tipico processo patologico.
Cause e fattori scatenanti dell'infiammazione.
Processi fisico-chimici al centro dell'infiammazione.
Il significato biologico dell'infiammazione

Il concetto di infiammazione era già noto ai medici antichi. Il termine inflammatio - infiammazione ha origine nell'antica Roma. Segni, manifestazioni esterne di una reazione infiammatoria furono descritte dall'enciclopedista romano Celso. Ha nominato 4 segni di infiammazione: arrossamento (rubor), gonfiore (tumore), calore locale (colore), dolore (dolor). Galeno chiamò il quinto segno - questa è una violazione della funzione - functio laesa. Tuttavia, nonostante il fatto che la descrizione dell'infiammazione sia stata fatta in tempi così antichi, la comprensione dell'essenza dell'infiammazione non è stata ancora completamente rivelata. Ci sono state e ci sono ancora molte teorie e concetti che spiegano questo processo così complicato.

TEORIE DELL'INFIAMMAZIONE

Ippocrate immaginava l'infiammazione come una reazione protettiva che impedisce la diffusione di un fattore dannoso per il corpo in tutto il corpo.

Nel XVIII secolo lo scienziato inglese John Gunther fornì una definizione fondamentale della risposta infiammatoria: “L’infiammazione è la risposta dei tessuti al danno”.

· L'idea di infiammazione di R. Virchow è nota. Ha creato la cosiddetta teoria nutrizionale (nutritio - nutrizione) dell'infiammazione. La sua teoria spiegava l'origine del danno cellulare con il fatto che le cellule acquisiscono un'eccessiva capacità di assorbire i nutrienti e, di conseguenza, il danno si verifica a seconda del tipo delle varie distrofie. La teoria nutritiva non ebbe successo e la sostituì rapidamente

· Teoria vascolare, appartenuta a J. Konheim. Conheim fu il primo a studiare i disturbi circolatori nel focus dell'infiammazione su vari oggetti: sulla lingua di una rana, sul mesentere, sull'orecchio di un coniglio, e considerò queste reazioni vascolari fondamentali nello sviluppo dell'infiammazione.

Un approccio completamente nuovo alla comprensione dell'infiammazione è associato al nome di Mechnikov I.I., che ha creato una teoria chiamata biologico. Considerava il fattore principale nello sviluppo dell'infiammazione la fagocitosi, una reazione cellulare volta a distruggere l'agente dannoso. Il merito di Mechnikov è quello di aver studiato questa reazione, nel corso dell'evoluzione, a partire dagli organismi unicellulari più semplici. Nell'unicellulare le funzioni di nutrizione e protezione sono le stesse: l'unicellulare assorbe i nutrienti e assorbe il fattore dannoso e lo digerisce, se non è in grado di digerire, allora muore. Negli organismi multicellulari, la funzione protettiva è svolta da cellule speciali di origine mesenchimale. Questa funzione è anche un processo intracellulare di digestione, fagocitosi. E con lo sviluppo della circolazione sanguigna, questa funzione viene eseguita dai leucociti. Mechnikov divise i fagociti in microfagi (neutrofili) e macrofagi (monociti).

· teoria immunologicaè nato in connessione con la scoperta degli anticorpi e considera l'infiammazione come una manifestazione dell'immunità.

Dall'inizio del 20 ° secolo, quando fu stabilito il coinvolgimento del sistema nervoso nella patogenesi dell'infiammazione, sono emerse ipotesi che attribuiscono il ruolo primario al fattore nervoso: meccanismi riflessi, compromissione della funzione trofica del sistema nervoso. Sì, da teoria vasomotoria (neurovascolare). G. Ricker (1924), il principale responsabile dell'infiammazione è un disturbo della funzione dei nervi vasomotori. A seconda del grado della loro irritazione e, di conseguenza, della reazione vascolare in via di sviluppo, si sviluppa una tale relazione tra tessuto e sangue, che porta alla comparsa di iperemia e stasi infiammatoria e, di conseguenza, determina l'intensità e la natura dei disordini metabolici.

Negli anni '30 sorsero teoria fisico-chimica infiammazione G. Sade. Ha studiato i cambiamenti nei tessuti accompagnati da acidosi, ipercapnia, iperonia, ecc. Considerava questi fenomeni l'essenza dell'infiammazione.

· La seguente teoria è associata al nome dello scienziato americano V. Menkin. Ha aperto mediatori dell'infiammazione. Dall'essudato infiammatorio sono state isolate più di 10 sostanze biologicamente attive, quindi la sua teoria è chiamata biochimica. Per ciascuna di queste sostanze Menkin definì una funzione specifica. Così, ad esempio, ha isolato la “necrosina”, che provoca la necrosi dei tessuti, il “pirenchima”, che aumenta la temperatura corporea, la leucotassina, un fattore chemiotassi che attira i leucociti, ecc. Tuttavia, studi successivi hanno dimostrato che i mediatori identificati da Menkin non erano sufficientemente purificati, quindi la maggior parte dei nomi sono scomparsi e sono emerse altre idee sui mediatori.

D.E. Alpern (1959) ha prestato particolare attenzione alla questione dell'unità dell'infiammazione locale e generale, alla dipendenza del focus dalla reattività dell'organismo. Sono stati offerti neuro-riflesso uno schema della patogenesi dell'infiammazione, in cui il ruolo di varie reazioni dei tessuti vascolari appare nella loro relazione sotto l'influenza iniziatrice e regolatrice del sistema nervoso, i suoi meccanismi riflessi con la partecipazione degli ormoni del sistema ipofisi-surrene.

Esistono molte malattie infiammatorie, sono diverse per gravità e manifestazioni cliniche.

Quindi, l'infiammazione è una reazione locale dei tessuti al danno, caratterizzata da una violazione della microcircolazione, da un cambiamento nella reazione del tessuto connettivo e degli elementi del sistema sanguigno. La reazione ha lo scopo di limitare, localizzare il focus del danno, distruggere il fattore dannoso e ripristinare il tessuto dannoso. Il corpo sacrifica una parte per preservare il tutto.

Le cause dell'infiammazione possono essere una varietà di fattori: danni meccanici, fattori fisici come ipertermia, ustioni, esposizione a basse temperature, agenti chimicamente dannosi, ma gli agenti infettivi sono il fattore principale. Di norma, l'infiammazione primaria è causata da fattori chimici, meccanici, fisici e da infezioni secondarie. Un posto speciale è occupato dall'infiammazione allergica, dove il fattore dannoso è il complesso antigene-anticorpo.

PATOGENESI. Nonostante la varietà dei fattori che causano una reazione infiammatoria, la risposta al danno è uno schema che si verifica in tessuti dello stesso tipo. Sono rappresentati dall’unità di tre fenomeni principali:

1. Alterazione (danno).

2. Essudazione (microcircolazione compromessa).

3. Proliferazione (ripristino dei tessuti danneggiati).

Tutti questi fenomeni sono interconnessi, vanno in parallelo, quindi non stiamo parlando di 3 fasi, ma di 3 fenomeni.

ALTERAZIONE. Distinguere tra alterazione primaria e secondaria. L'alterazione primaria si verifica in risposta all'azione di un fattore dannoso. L'alterazione secondaria avviene nella dinamica del processo infiammatorio ed è dovuta principalmente a disturbi circolatori. Manifestazioni di alterazione:

Violazione dei processi bioenergetici nei tessuti. Tutti gli elementi del tessuto danneggiato rispondono al danno: unità microcircolatorie: arteriole, capillari, venule, tessuto connettivo - strutture fibrose e cellule del tessuto connettivo, mastociti, cellule nervose. La violazione della bioenergetica in questo complesso si manifesta in una diminuzione della richiesta di ossigeno da parte dei tessuti, la respirazione dei tessuti diminuisce. Il prerequisito più importante per questi disturbi è il danno ai mitocondri cellulari. La glicolisi predomina nei tessuti. Il risultato è un deficit di ATP, un deficit energetico. La predominanza della glicolisi porta all'accumulo di prodotti sottoossidati

Il concetto di "malattia ereditaria" di una persona

Definizione 1

malattia ereditaria - questa è una malattia di un organismo vivente, la cui manifestazione e sviluppo sono associati a violazioni dell'apparato cromosomico delle cellule che vengono trasmesse attraverso le cellule germinali - uova e spermatozoi.

Come tutti gli altri organismi multicellulari, tutto ciò che una persona eredita dai suoi antenati è concentrato in queste due cellule. Durante la fecondazione le cellule germinali si uniscono e danno origine ad un nuovo organismo. Ogni cellula sessuale trasporta un singolo set di cromosomi (aploidi). Come risultato della fecondazione dell'uovo, lo zigote riceve tutte le informazioni necessarie per l'intero periodo dello sviluppo individuale dell'organismo (ontogenesi).

Nelle cellule del corpo umano (come in altri organismi) sono codificate sia informazioni utili (che contribuiscono alla sopravvivenza dell'organismo in determinate condizioni) sia informazioni negative (segni che peggiorano l'attività vitale dell'organismo, riducendone la vitalità). . Tutte queste informazioni vengono ereditate di generazione in generazione e in determinate condizioni possono manifestarsi fenotipicamente.

Chiamiamo malattia lo stato di diminuzione delle qualità vitali di un organismo. Pertanto, quelle malattie umane che possono essere trasmesse di generazione in generazione, le chiamiamo malattie ereditarie umane.

Cause delle malattie ereditarie

La causa delle malattie ereditarie può essere un cambiamento nell'informazione genetica sotto l'influenza di determinati fattori. Questi cambiamenti possono manifestarsi immediatamente dopo la nascita di un bambino, oppure possono manifestarsi anche in fasi successive dell'ontogenesi.

Gli scienziati attribuiscono la comparsa di malattie ereditarie a tre gruppi di fattori: disturbi cromosomici, cambiamenti nella struttura dei cromosomi e mutazioni genetiche. Questi processi possono essere causati (provocati) da vari fattori dell'ambiente esterno ed interno. Tali fattori nella scienza sono chiamati mutageni. Dopotutto, i cambiamenti improvvisi nell'apparato ereditario non sono altro che mutazioni.

Tipi di malattie ereditarie

Sulla base delle ragioni in esame, tutte le malattie ereditarie umane sono condizionatamente suddivise in tre gruppi: genetico, cromosomico e multifattoriale o multifattoriale (malattie con predisposizione ereditaria).

Malattie genetiche

Questa categoria di malattie comprende malattie causate da cambiamenti impercettibili nella struttura dei singoli geni anche al microscopio (danni al filamento di DNA). Tali cambiamenti portano alla sintesi di prodotti alterati di questi geni e, di conseguenza, a un cambiamento o addirittura alla completa perdita delle loro funzioni. Queste sono le cosiddette malattie metaboliche.

L’anemia falciforme è una di queste malattie. Questa malattia è causata dalla sostituzione di un solo nucleotide (l'adenina è sostituita dalla timina), che comporta una variazione dell'emoglobina.

Le violazioni nella regolazione dell'attività genetica portano ad una diminuzione del tasso di sintesi enzimatica o ad una diminuzione del suo contenuto nei tessuti (ad esempio, la malattia talassemica - ridotta sintesi dell'emoglobina).

Malattie cromosomiche

Le malattie cromosomiche sono spesso chiamate sindromi. Si tratta di cambiamenti patologici che si manifestano sotto forma di varie malformazioni e sono spesso accompagnati da deviazioni (disturbi) molto gravi nello sviluppo fisico e mentale di una persona. Di norma, la deviazione principale è rappresentata da vari gradi di insufficienza mentale, accompagnati da disturbi dello sviluppo fisico (vista, udito, parola, sistema muscolo-scheletrico) e reazioni comportamentali.

La causa della comparsa delle malattie cromosomiche sono le mutazioni cromosomiche: un cambiamento nella struttura dei cromosomi e nel loro numero. Le malattie cromosomiche includono la sindrome di Down, la sindrome del pianto di gatto, ecc.

Malattie con predisposizione ereditaria o malattie multifattoriali

Le malattie con predisposizione ereditaria sono una categoria di malattie la cui eredità non obbedisce alle leggi di Mendel. Ogni organismo è unico. Pertanto, le sue reazioni all'ambiente possono essere puramente individuali. Pertanto, la manifestazione della malattia può essere associata sia a mutazioni che a una combinazione di alleli normali nella risposta del corpo alle influenze ambientali.

1. diabete, vene varicose, malattia coronarica (malattie somatiche della mezza età);
2. schizofrenia, epilessia, psicosi maniaco-depressiva (malattie neuropsichiatriche);
3. malattie croniche associate a un'immunità indebolita.