Breve messaggio sulle malattie ereditarie umane. Malattia genetica

Malattie ereditarie IO Malattie ereditarie

malattie umane causate da mutazioni cromosomiche e genetiche. I termini “ereditarietà” e “malattia congenita” vengono spesso erroneamente usati come sinonimi, ma le malattie congenite sono quelle malattie che sono presenti alla nascita di un bambino e possono essere causate sia da fattori ereditari che esogeni. Questi sono, ad esempio, associati all'esposizione del feto a radiazioni ionizzanti, composti chimici, farmaci assunti dalla madre, nonché infezioni intrauterine.

Tuttavia, non tutti i N.B. sono classificate come congenite, poiché molte di esse compaiono dopo il periodo neonatale (ad esempio, la malattia di Huntington viene rilevata clinicamente dopo i 40 anni).

Le malattie ereditarie e congenite sono la ragione del ricovero ospedaliero dei bambini in quasi il 30% dei casi e anche di più (tenendo conto delle malattie di natura sconosciuta, che possono in gran parte essere causate da fattori genetici).

Anche il termine “malattie familiari” non dovrebbe essere considerato un sinonimo del termine “malattie ereditarie”, perché le malattie familiari possono essere causate non solo da fattori ereditari, ma anche dalle condizioni di vita, dalle tradizioni nazionali o professionali della famiglia.

Le malattie del secondo gruppo comprendono le cosiddette malattie multifattoriali, che si basano sull'interazione di fattori genetici e ambientali. Le malattie di questo gruppo includono l'aterosclerosi, lo stomaco e il duodeno, il diabete, le malattie allergiche, molte malformazioni e alcune forme di obesità.

I fattori genetici, rappresentati da un certo sistema poligenico, determinano una predisposizione genetica, che può realizzarsi sotto l'influenza di fattori ambientali sfavorevoli o dannosi (affaticamento fisico o mentale, dieta squilibrata, ecc.). Per alcuni di loro l'influenza dell'ambiente è maggiore, per altri è meno importante.

Le malattie multifattoriali includono anche condizioni in cui il ruolo di un fattore genetico può essere svolto da un singolo fattore mutante, ma anche questa condizione si manifesta solo in determinate condizioni. Un esempio di tale condizione è la carenza di glucosio-6-fosfato.

Le malattie del terzo gruppo sono associate esclusivamente all'esposizione a fattori ambientali sfavorevoli o dannosi; praticamente non viene svolto alcun ruolo nella loro insorgenza. Questo gruppo include ustioni acute. Tuttavia, i fattori genetici possono avere una certa influenza sul decorso del processo patologico, cioè sulla velocità di recupero, sul passaggio dai processi acuti a quelli cronici e sullo sviluppo dello scompenso delle funzioni degli organi colpiti. Le malattie ereditarie sono generalmente divise in tre gruppi principali: monogeniche, poligeniche (multifattoriali o malattie con predisposizione ereditaria) e cromosomiche.

Classificazione clinica di N.b. costruito su principi di organo e di sistema. Secondo questa classificazione si distinguono: sistema nervoso, endocrino, respiratorio e cardiovascolare, fegato, tratto gastrointestinale, reni, sistema sanguigno, pelle, orecchio, naso, ecc. Questa classificazione è in gran parte arbitraria, ad es. la maggior parte N.b. caratterizzata dal coinvolgimento di più organi o da danno tissutale sistemico.

Malattie monogeniche a seconda del tipo di trasmissione possono essere autosomiche dominanti, autosomiche recessive e legate al sesso; secondo la manifestazione fenotipica - fermentopatie (malattie metaboliche, comprese le malattie causate da ridotta riparazione): malattie causate da patologia molecolare delle proteine ​​strutturali; immunopatologia, incl. malattie causate da disturbi del sistema del complemento; disturbi della sintesi delle proteine ​​di trasporto (comprese le proteine ​​del sangue) e degli ormoni peptidici; patologia del sistema di coagulazione del sangue; difetti nel meccanismo di trasferimento delle sostanze attraverso le membrane cellulari. Tra le malattie monogeniche si distingue anche un gruppo di sindromi con malformazioni congenite multiple, in cui non è specificato il gene mutante primario. Le malattie monogeniche vengono ereditate in pieno accordo con le leggi di Mendel (vedi Ereditarietà) . La maggior parte dei famosi N.b. è causata da mutazioni di geni strutturali (vedi), la possibilità del ruolo eziologico delle mutazioni di geni regolatori in alcune malattie è stata finora dimostrata solo indirettamente.

Con un tipo di eredità autosomica recessiva, il gene mutante appare solo nello stato omozigote. I ragazzi e le ragazze affetti nascono con la stessa frequenza. La probabilità di avere un figlio malato è del 25%. I genitori di bambini malati possono essere fenotipicamente sani, ma sono portatori eterozigoti del gene mutante. Il tipo di ereditarietà autosomica recessiva è più tipico per le malattie in cui uno o più enzimi sono compromessi - le cosiddette enzimopatie (Enzimopatie) .

Enzimepatie legate al monogenico N.b. in termini di manifestazione fenotipica, costituiscono il gruppo più ampio e meglio studiato di N.b. Il difetto primario dell'enzima è stato decifrato da più di 200 anni. Sono possibili le seguenti cause di fermentopatia: a) non sintetizzata affatto; b) la sequenza degli aminoacidi nella molecola dell'enzima viene interrotta, cioè la sua struttura primaria è stata modificata; c) l'enzima corrispondente è assente o sintetizzato in modo errato; d) l'enzima viene modificato a causa di anomalie in altri sistemi enzimatici; e) l'enzima è dovuto alla sintesi geneticamente determinata di sostanze che causano l'inattivazione di questo enzima.

Una mutazione genetica può portare a un’interruzione della sintesi delle proteine ​​che svolgono funzioni plastiche (strutturali). La sintesi alterata delle proteine ​​strutturali è una probabile causa di malattie come l'osteodisplasia e l'osteogenesi imperfetta . Esistono prove di un certo ruolo di questi disturbi nella patogenesi delle malattie ereditarie simili alla nefrite: sindrome di Alport ed ematuria familiare. il tessuto a causa di anomalie nella struttura delle proteine ​​può essere osservato non solo nei reni, ma anche in qualsiasi altro organo. le proteine ​​strutturali sono caratteristiche della maggior parte dei N.B., ereditate con modalità autosomica dominante.

La mutazione genetica può portare allo sviluppo di malattie causate da condizioni di immunodeficienza (vedi Immunopatologia) . È molto grave, soprattutto in combinazione con l'aplasia del timo. La ragione della comparsa dell'emoglobina con una struttura anormale nell'anemia falciforme è la sostituzione di un residuo di acido glutammico nella sua molecola con un residuo di valina. Tale sostituzione è il risultato di una mutazione genetica. Questa scoperta segnò l'inizio di uno studio intensivo su un ampio gruppo di N.B., chiamate emoglobinopatie (Emoglobinopatie) .

Sono noti numerosi geni mutanti che controllano i fattori della coagulazione del sangue (vedere Coagulazione del sangue (Sistema di coagulazione del sangue)) . Disturbi geneticamente determinati della sintesi della globulina antiemofila (fattore VIII) portano allo sviluppo dell'emofilia A. Se la sintesi del componente tromboplastico (fattore IX) è compromessa, si sviluppa l'emofilia B. La mancanza del precursore della tromboplastina è alla base della patogenesi dell'emofilia C.

Le mutazioni genetiche possono causare l'interruzione del meccanismo di trasporto di vari composti attraverso le membrane cellulari. Il trasporto ereditario di aminoacidi (amminoacidi) più studiato nell'intestino e nei reni è il glucosio e il galattosio (vedi Carboidrati) , sono stati notati disturbi geneticamente determinati nel normale funzionamento del cosiddetto K +. Pompa ionica Na+ (ATPasi) della cellula. Sono note malattie causate da un difetto nei meccanismi responsabili del mantenimento di un normale gradiente di concentrazione di ioni K + e Mg 2+ su entrambi i lati della membrana cellulare, che si manifesta clinicamente con attacchi periodici di tetania (Tetania) . Un esempio di malattia causata da un difetto geneticamente determinato nel meccanismo di trasporto degli aminoacidi attraverso le membrane cellulari è la pielonefrite, la cui espressione clinica sono i sintomi della pielonefrite. La cistinuria classica è causata da una violazione del trasporto di numerosi acidi diaminocarbossilici (arginina, lisina) e cistina attraverso le membrane cellulari sia nell'intestino che nei reni. La patologia del riassorbimento del glucosio nei tubuli renali - renale - è associata a disfunzione delle proteine ​​di trasporto di membrana o a difetti nel sistema di fornitura di energia per i processi di trasporto attivo del glucosio; ereditato con modalità autosomica dominante. Un alterato riassorbimento dei bicarbonati nei tubuli renali prossimali o un'alterata secrezione di ioni idrogeno da parte delle cellule epiteliali renali dei tubuli renali distali è alla base dello sviluppo di due tipi di acidosi tubulare renale (vedi Equilibrio acido-base) .

Frequenza di comparsa del monogenico N.b. varia tra i diversi gruppi etnici nelle diverse aree geografiche. Nei paesi dell'Europa occidentale e dell'URSS, il N.b. sono (1:20.000 - 1:40.000), (1: 17.000), (1:12.000 - 1:15.000), cistinuria (1:14.000), (1:1200 - 1:5000). L'incidenza dell'iperlipoproteinemia (comprese le forme ereditarie poligenicamente) raggiunge 1:100 - 1:200. A quelli incontrati di frequente N.b. includono emofilia (1:10.000; i ragazzi sono malati), (1:7.000), malassorbimento (1:3.000), (1:5.000 - 1:11.000). La frequenza con cui si verificano un numero significativo di N.b. lo scambio non è stato ancora stabilito, anche se ciò non indica la loro rarità.

Malattie ereditarie poligeniche (multifattoriali) o malattie con predisposizione ereditaria, sono causati dall'interazione di diversi (o molti) geni in sistemi poligenici e fattori ambientali. le malattie con predisposizione ereditaria, nonostante la loro prevalenza, non sono state sufficientemente studiate.

Di grande importanza è la ricerca di marcatori fenotipici di predisposizione ereditaria a una particolare malattia; ad esempio, l'allergia può essere diagnosticata sulla base di un aumento dei livelli di immunoglobulina E nel sangue e di una maggiore escrezione di metaboliti minori del triptofano nelle urine. Sono stati determinati i marcatori biochimici della predisposizione ereditaria al diabete mellito (aumento dei livelli di glucosio, livelli di insulina immunoreattiva nel sangue), dell'obesità esogena costituzionale e dell'ipertensione (iperlipoproteinemia). Sono stati fatti progressi nello studio della relazione tra i gruppi sanguigni ABO, gli antigeni del sistema di istocompatibilità HLA e la possibilità di sviluppare alcune malattie. È stato accertato che gli individui con aplotipo tissutale HLA B8 sono ad alto rischio di sviluppare epatite cronica, celiachia e miastenia grave; per le persone con aplotipo HLA A2 - glomerulonefrite cronica, leucemia; per le persone con l'aplotipo HLA DW4 - artrite reumatoide, per le persone con l'aplotipo HLA A1 - allergia atopica. con il sistema HLA è stato riscontrato per circa 90 malattie umane, molte delle quali sono caratterizzate da disturbi del sistema immunitario.

Anche le malattie con predisposizione ereditaria presentano caratteristiche di distribuzione nei diversi paesi. Pertanto, secondo A.R. Shands, l'incidenza della palatoschisi in Inghilterra è 1:515, in Giappone - 1:333, e le anche congenite in Giappone si osservano 10 volte più spesso che in Inghilterra.

Malattie cromosomiche si dividono in anomalie causate da cambiamenti nel numero di cromosomi (poliploidia, aneuploidia) o riarrangiamenti strutturali dei cromosomi - delezioni, inversioni, traslocazioni, duplicazioni. Le mutazioni cromosomiche che si verificano nelle cellule germinali (gameti) si manifestano nelle cosiddette forme complete. (cromosomi) e i cambiamenti strutturali che compaiono nelle prime fasi della frammentazione dello zigote portano allo sviluppo del mosaicismo. La probabilità di aberrazioni cromosomiche aumenta notevolmente nei gameti delle donne di età superiore ai 35 anni.

La frequenza di insorgenza di tutte le malattie cromosomiche nei neonati, secondo Kaback (M.M. Kaback), è 5,6:1000, mentre tutti i tipi di aneuploidie, comprese le forme a mosaico, sono 3,7:1000, la trisomia autosomica e i riarrangiamenti strutturali - 1,9:1000. La metà di tutti i casi di riarrangiamenti cromosomici strutturali sono casi familiari; tutte le trisomie sono casi sporadici, cioè una conseguenza di nuove mutazioni. Secondo P. Polani, circa il 7% di tutte le gravidanze sono complicate da aberrazioni cromosomiche del feto, che nella stragrande maggioranza dei casi portano ad aborti spontanei.

Diagnosi di un certo numero di N.b. non presenta difficoltà significative e si basa su dati ottenuti a seguito di un esame clinico generale (ad esempio malattia di Down, emofilia, gargoilismo, sindrome adrenogenitale). Tuttavia, nella maggior parte dei casi, quando si diagnostica N.b. Gravi difficoltà sorgono a causa del fatto che molte di queste malattie sono molto simili nelle manifestazioni cliniche alle malattie acquisite - le cosiddette fenocopie di N.b. È anche noto che esistono numerose malattie fenotipicamente simili ma geneticamente eterogenee (ad esempio, la sindrome di Marfan, la galattosemia e la sindrome di Lowe, il diabete fosfato e il diabete tubulare renale). Tutti i casi di malattie atipiche o croniche richiedono analisi cliniche e genetiche. Una malattia ereditaria può essere indicata dalla presenza di segni clinici specifici. Tra questi, i segni di displasia possono essere di particolare importanza diagnostica: epicanto, caratteristiche strutturali del viso a forma di sella ("a forma di uccello", "a marionetta", oligomimico, ecc.), Cranio (brachicefalia, "natica" forma del cranio, ecc.), occhi, denti, arti, ecc.

Se sospetti N.b. i test genetici iniziano con l'ottenimento di dati clinici e genealogici dettagliati basati sui risultati di un sondaggio sullo stato di salute dei parenti prossimi e lontani, nonché di un esame speciale dei membri della famiglia, che consente di compilare un pedigree medico del paziente e determinare l'ereditarietà della patologia. Dati ottenuti utilizzando vari metodi paraclinici, incl. studi biochimici, citogenetici e di genetica molecolare. Sono stati sviluppati metodi biochimici per diagnosticare i disturbi metabolici, basati sull'uso della cromatografia (cromatografia), dell'elettroforesi, dell'ultracentrifugazione, ecc. Per diagnosticare le malattie causate da deficit enzimatico, vengono utilizzati metodi per determinare l'attività di questi enzimi nel plasma e nelle cellule del sangue, nel materiale ottenuto da biopsie di organi. Vengono effettuati anche studi biochimici su cellule coltivate in coltura, che consentono di rilevare una serie di malattie causate da disturbi metabolici di lipidi, glicosaminoglicani (mucopolisaccaridi), carboidrati, aminoacidi, acidi nucleici - più di 100 malattie in totale. I metodi più sviluppati per diagnosticare la malattia di Tay-Sachs (vedi Idiozia amaurotica) , Sindrome di Lesch-Nyhan (vedi Gotta) , alcuni mucopolisaccaridi (mucopolisaccaridi) . Esecuzione di studi biochimici per N.b. lo scambio in alcuni casi richiede l'uso di stress test con composti che si ritiene siano compromessi.

Tuttavia, metodi analitici complessi non possono essere utilizzati per le indagini di massa. A questo proposito, durante gli esami di massa, viene effettuato un esame in due fasi utilizzando semplici metodi semiquantitativi nella fase iniziale e (se i risultati dell'esame sono positivi nella prima fase) metodi analitici più complessi, la cui implementazione è possibile solo in centri specializzati. Questi programmi sono chiamati programmi di vagliatura o screening. L'introduzione di metodi di analisi biochimica automatica facilita l'esame di massa dei bambini su N.B. Gli esami di massa dei bambini (soprattutto dei neonati) consentono di identificare i disturbi metabolici ereditari nella fase preclinica, quando i farmaci appropriati possono prevenire completamente lo sviluppo di gravi disabilità.

Lo sviluppo di nuovi metodi di coltura cellulare e studi biochimici e citogenetici hanno reso possibile la diagnosi prenatale di molti N.B., incl. tutte le malattie cromosomiche e le malattie legate al cromosoma X, nonché una serie di disturbi metabolici geneticamente determinati. I risultati di tali studi possono servire come indicazione per l'interruzione della gravidanza o l'inizio del trattamento per anomalie metaboliche nel periodo prenatale. Prenatale N.b. è indicato nei casi in cui uno dei genitori presenta un riarrangiamento strutturale dei cromosomi (, inversione), quando le donne incinte hanno più di 35 anni e quando in famiglia si riscontrano malattie ereditarie dominanti o vi è un alto rischio di malattie ereditarie recessive - autosomiche o legato all'X. Per la diagnosi prenatale vengono utilizzati anche la radiografia e l'esame ecografico del feto.

Trattamento delle malattie ereditarie. Nella maggior parte dei casi N.b. Il trattamento sintomatico viene effettuato mirato a correggere le manifestazioni individuali. Uno dei metodi più comuni di trattamento patogenetico di N.b. lo scambio è una terapia dietetica. L'esecuzione della dietoterapia richiede il rigoroso rispetto di una serie di condizioni: una diagnosi accurata delle anomalie metaboliche, escludendo errori associati all'esistenza di sindromi fenotipicamente simili; massimo adattamento della dieta alle esigenze di un organismo in crescita; attento monitoraggio clinico e biochimico.

Le possibilità di correzione dietetica del metabolismo della fenilalanina nella fenilchetonuria sono state studiate in modo più approfondito. Sono stati creati preparati speciali per la correzione dietetica della galattosemia. Farmaci come l'enpita vengono utilizzati con successo nel trattamento di altri disturbi N.B. (Sindrome di Marfan, sindrome di Lawrence-Moon-Biedl). Sono state proposte anche diete speciali per il trattamento dell'istidinemia, dell'omocistinuria, della chetoaciduria, ecc.

La ricerca di metodi per trattare i pazienti con enzimopatie ereditarie continua. La terapia sostitutiva, per le enzimopatie, che si basano su un deficit di enzimi o di loro proenzimi coinvolti nei processi di degradazione e assorbimento (fibrosi cistica, deficit di disaccaridasi, tripsinogeno, ecc.), consiste nell'assunzione di succo gastrico, preparati di pepsina, trypsin , pancreatina; l'uso di lattasi, saccarasi di lievito, gamma-amilasi per il malassorbimento di lattosio, saccarosio e amido è in fase di sperimentazione clinica,

La terapia sostitutiva con preparati di gammaglobuline arricchite con anticorpi o immunoglobuline di altre classi viene effettuata nel trattamento delle immunopatologie ereditarie associate a deficit di immunoglobuline. Per il trattamento delle malattie endocrine ereditarie, vengono somministrati corticosteroidi (ad esempio per la sindrome adrenogenitale), preparati di ormoni tiroidei (per l'ipotiroidismo), (per il diabete), ecc.

L'ostacolo principale nel trattamento delle enzimopatie ereditarie è il metodo di introduzione degli enzimi mancanti, ad es. la terapia enzimatica sostitutiva è una risposta immunitaria all'introduzione di una proteina estranea. Nuove opportunità in questa direzione sono aperte dall'uso di particelle lipidiche create artificialmente: i liposomi. Le cellule dei tessuti catturano, sotto l'azione delle lipasi cellulari, il guscio dei liposomi viene distrutto e l'enzima è in grado di manifestare la sua azione all'interno della cellula. Il paziente e le capsule di nylon vengono utilizzati anche come involucro per l'enzima somministrato a scopo terapeutico. Una nuova direzione nel trattamento di N.b. è lo sviluppo di metodi per indurre la sintesi enzimatica utilizzando sostanze chimiche e ormoni. Pertanto, è stato stabilito, ad esempio, che inducono la sintesi della glucuronil transferasi, un enzima necessario per la formazione dei glucuronidi della bilirubina a (la cosiddetta bilirubina diretta), degli ormoni steroidei e di una serie di altri composti. Si è verificato un aumento significativo dell'attività della glucuroniltransferasi sotto l'influenza del fenobarbital in pazienti con sindrome di Crigler-Nayjar, caratterizzata da grave iperbilirubinemia (iperbilirubinemia) a causa di una carenza geneticamente determinata di questo enzima. I glucocorticondi attivano la sintesi della glucosio-6-fosfato deidrogenasi e possono essere utilizzati nel trattamento della glicogenosi di tipo I (malattia di Gierke) per prevenire condizioni ipoglicemiche e ridurre l'intensità dell'accumulo di glicogeno nei tessuti (vedi Glicogenosi) . È stato accertato l’effetto inducente dei corticosteroidi sulla sintesi e maturazione dei sistemi enzimatici intestinali, in particolare delle disaccaridasi. I farmaci estrogeni causano un aumento della concentrazione di ceruloplasmina nel sangue, quindi vengono utilizzati nel trattamento della distrofia epatocerebrale.

La sintesi enzimatica può anche essere indotta, e ciò è particolarmente evidente nelle cosiddette condizioni vitamina-dipendenti, che sono caratterizzate dallo sviluppo di ipo o avitaminosi non a causa di un apporto limitato di vitamine, ma come risultato di una ridotta sintesi di vitamine. proteine ​​di trasporto specifiche o apoenzimi (vedi Enzimi) . L'efficacia di alte dosi di vitamina B 6 (da 100 mg e superiori al giorno) per le cosiddette condizioni e malattie piridossina-dipendenti (cistationinuria, omocistinurina, anemia ipocromica familiare, sindrome di Clapp-Comrower, malattia di Hartnup, alcune forme di asma bronchiale). Alte dosi di vitamina D (fino a 50.000 - 200.000 al giorno) si sono dimostrate efficaci nelle malattie ereditarie simili al rachitismo (diabete fosfato, sindrome di Tony-Debreu-Fanconi, acidosi tubulare renale). Vitamina C in dosi fino a 1000 mg al giorno viene utilizzato nel trattamento dell'alcaptonuria. Alte dosi di vitamina A vengono prescritte ai pazienti con sindromi di Hurler e Gunter (). Si è osservato un miglioramento delle condizioni dei pazienti affetti da mucopolisaccaridosi sotto l'influenza del prednisodone.

I progressi nella chirurgia plastica e ricostruttiva hanno determinato l’elevata efficacia del trattamento chirurgico delle malformazioni ereditarie e congenite. Nella pratica del trattamento N.b. Vengono introdotti metodi di trapianto che consentiranno non solo di sostituire organi che hanno subito cambiamenti irreversibili, ma anche di effettuare trapianti per ripristinare la sintesi di proteine ​​ed enzimi assenti nei pazienti. Gli organi immunocompetenti (timo, midollo osseo) possono risultare di grande interesse nel trattamento di varie forme di immunopatologie ereditarie.

Uno dei metodi di trattamento per N.b. è la prescrizione di farmaci che legano prodotti tossici formatisi a seguito del blocco di determinate reazioni biochimiche. Pertanto, per il trattamento della distrofia epatocerebrale (malattia di Wilson-Konovalov), vengono utilizzati farmaci che formano composti complessi solubili con rame (unitiolo, penicillamina). , che si legano specificamente, sono utilizzati nel trattamento dell'emocromatosi, mentre quelli che formano composti complessi solubili del calcio sono utilizzati nel trattamento delle tubulopatie ereditarie con nefrolitiasi. Nel trattamento dell'iperlipoproteinemia si utilizza la colestiramina, che si lega nell'intestino e ne impedisce il riassorbimento.

Progressi nella prevenzione e nel trattamento del N.b. principalmente legato alla creazione di servizi di dispensario per pazienti con malattie ereditarie. Nel nostro Paese si stanno organizzando sale e centri di consultazione sulla genetica medica Di consulenza genetica medica (Consulenza genetica medica) , sulla patologia ereditaria infantile e sulla patologia ereditaria prenatale.

Dai genitori, un bambino può acquisire non solo un certo colore degli occhi, altezza o forma del viso, ma anche ereditati. Quali sono? Come puoi rilevarli? Che classificazione esiste?

Meccanismi di ereditarietà

Prima di parlare di malattie, vale la pena capire cosa sono: tutte le informazioni su di noi sono contenute nella molecola del DNA, che consiste in una catena di amminoacidi inimmaginabilmente lunga. L'alternanza di questi aminoacidi è unica.

I frammenti di una catena di DNA sono chiamati geni. Ogni gene contiene informazioni integrali su una o più caratteristiche del corpo, che vengono trasmesse dai genitori ai figli, ad esempio il colore della pelle, i capelli, i tratti caratteriali, ecc. Quando sono danneggiati o il loro lavoro viene interrotto, le malattie genetiche ereditate verificarsi.

Il DNA è organizzato in 46 cromosomi o 23 coppie, uno dei quali è il cromosoma sessuale. I cromosomi sono responsabili dell’attività genetica, della copiatura e del recupero dai danni. Come risultato della fecondazione, ogni coppia riceve un cromosoma dal padre e un altro dalla madre.

In questo caso, uno dei geni sarà dominante e l'altro sarà recessivo o soppresso. Per dirla semplicemente, se il gene del padre responsabile del colore degli occhi risulta essere dominante, il bambino erediterà questa caratteristica da lui e non dalla madre.

Malattie genetiche

Le malattie ereditarie si verificano quando si verificano disturbi o mutazioni nel meccanismo di archiviazione e trasmissione delle informazioni genetiche. Un organismo il cui gene è danneggiato lo trasmetterà ai suoi discendenti allo stesso modo del materiale sano.

Nel caso in cui il gene patologico sia recessivo, potrebbe non apparire nelle generazioni successive, ma saranno loro i portatori. La possibilità che non si manifesti esiste quando anche un gene sano risulta essere dominante.

Attualmente sono conosciute più di 6mila malattie ereditarie. Molti di loro compaiono dopo 35 anni e alcuni potrebbero non farsi mai conoscere dal proprietario. Diabete mellito, obesità, psoriasi, morbo di Alzheimer, schizofrenia e altri disturbi si verificano con frequenza estremamente elevata.

Classificazione

Le malattie genetiche trasmesse per via ereditaria hanno un numero enorme di varietà. Per dividerli in gruppi separati, è possibile prendere in considerazione la localizzazione del disturbo, le cause, il quadro clinico e la natura dell'ereditarietà.

Le malattie possono essere classificate in base al tipo di ereditarietà e alla localizzazione del gene difettoso. Pertanto, è importante se il gene si trova sul cromosoma sessuale o non sessuale (autosoma) e se è soppressivo o meno. Si distinguono le malattie:

• Autosomica dominante: brachidattilia, aracnodattilia, ectopia lentis.
• Autosomico recessivo: albinismo, distonia muscolare, distrofia.
• Limitato dal sesso (osservato solo nelle donne o negli uomini): emofilia A e B, daltonismo, paralisi, diabete fosfato.

La classificazione quantitativa e qualitativa delle malattie ereditarie distingue i tipi genetici, cromosomici e mitocondriali. Quest'ultimo si riferisce ai disturbi del DNA nei mitocondri al di fuori del nucleo. I primi due si trovano nel DNA, che si trova nel nucleo della cellula, e hanno diversi sottotipi:

Monogenico	Mutazioni o assenza di un gene nel DNA nucleare.	Sindrome di Marfan, sindrome adrenogenitale del neonato, neurofibromatosi, emofilia A, miopatia di Duchenne.
Poligenico	Predisposizione e azione	Psoriasi, schizofrenia, malattia coronarica, cirrosi, asma bronchiale, diabete mellito.
Cromosomico
	Cambiamento nella struttura dei cromosomi.	Sindromi di Miller-Dikker, Williams, Langer-Gidion.
	Cambiamento nel numero di cromosomi.	Sindromi di Down, Patau, Edwards, Klaifenter.

Cause

I nostri geni tendono non solo ad accumulare informazioni, ma anche a modificarle, acquisendo nuove qualità. Questa è una mutazione. Si verifica abbastanza raramente, circa 1 volta su un milione di casi, e viene trasmesso ai discendenti se si verifica nelle cellule germinali. Per i singoli geni, il tasso di mutazione è 1:108.

Le mutazioni sono un processo naturale e costituiscono la base della variabilità evolutiva in tutti gli esseri viventi. Possono essere utili e dannosi. Alcuni ci aiutano ad adattarci meglio al nostro ambiente e al nostro stile di vita (ad esempio il pollice opponibile), altri portano a malattie.

L'insorgenza di patologie genetiche è aumentata da fattori fisici, chimici e biologici: alcuni alcaloidi, nitrati, nitriti, alcuni additivi alimentari, pesticidi, solventi e prodotti petroliferi hanno questa proprietà.

Tra i fattori fisici ci sono le radiazioni ionizzanti e radioattive, i raggi ultravioletti, le temperature eccessivamente alte e basse. Le cause biologiche sono i virus della rosolia, del morbillo, degli antigeni, ecc.

Predisposizione genetica

I genitori ci influenzano non solo attraverso l’educazione. È noto che alcune persone hanno maggiori probabilità di sviluppare determinate malattie rispetto ad altre a causa dell'ereditarietà. La predisposizione genetica alle malattie si verifica quando uno dei parenti presenta anomalie nei geni.

Il rischio di una particolare malattia in un bambino dipende dal suo sesso, poiché alcune malattie vengono trasmesse solo attraverso una linea. Dipende anche dalla razza della persona e dal grado di relazione con il paziente.

Se una persona con la mutazione dà alla luce un figlio, la probabilità di ereditare la malattia sarà del 50%. Il gene potrebbe non manifestarsi in alcun modo, essendo recessivo, e in caso di matrimonio con una persona sana, le sue probabilità di essere trasmesso ai discendenti saranno già del 25%. Tuttavia, se anche il coniuge ha un gene così recessivo, le probabilità che si manifesti nei discendenti aumenteranno nuovamente al 50%.

Come identificare la malattia?

Il centro genetico aiuterà a rilevare la malattia o la predisposizione ad essa in tempo. Di solito ce n'è uno in tutte le principali città. Prima di fare i test, si tiene una consultazione con un medico per scoprire quali problemi di salute si osservano nei parenti.

Un esame genetico medico viene effettuato prelevando il sangue per l'analisi. Il campione viene attentamente esaminato in laboratorio per individuare eventuali anomalie. I genitori in attesa di solito partecipano a tali consultazioni dopo la gravidanza. Tuttavia vale la pena venire al centro genetico durante la sua pianificazione.

Le malattie ereditarie incidono gravemente sulla salute mentale e fisica del bambino e influiscono sull'aspettativa di vita. La maggior parte di essi sono difficili da trattare e la loro manifestazione può essere corretta solo con mezzi medici. Pertanto, è meglio prepararsi anche prima di concepire un bambino.

Sindrome di Down

Una delle malattie genetiche più comuni è la sindrome di Down. Si verifica in 13 casi su 10.000: si tratta di un'anomalia in cui una persona non ha 46, ma 47 cromosomi. La sindrome può essere diagnosticata immediatamente alla nascita.

I sintomi principali includono viso appiattito, angoli degli occhi rialzati, collo corto e mancanza di tono muscolare. Le orecchie sono generalmente piccole, gli occhi sono obliqui e la forma del cranio è irregolare.

I bambini malati sperimentano disturbi e malattie concomitanti: polmonite, ARVI, ecc. Possono verificarsi esacerbazioni, ad esempio perdita dell'udito, vista, ipotiroidismo, malattie cardiache. Con il downismo viene rallentato e spesso rimane al livello di sette anni.

Lavoro costante, esercizi speciali e farmaci migliorano significativamente la situazione. Ci sono molti casi in cui le persone con una sindrome simile sono riuscite a condurre una vita indipendente, trovare lavoro e raggiungere il successo professionale.

Emofilia

Una rara malattia ereditaria che colpisce gli uomini. Si verifica una volta su 10.000 casi. L’emofilia non ha cura e si verifica a causa di un cambiamento in un gene sul cromosoma X sessuale. Le donne sono solo portatrici della malattia.

La caratteristica principale è l'assenza di una proteina responsabile della coagulazione del sangue. In questo caso, anche un lieve infortunio provoca un sanguinamento difficile da fermare. A volte si manifesta solo il giorno successivo all'infortunio.

La regina Vittoria d'Inghilterra era portatrice di emofilia. Trasmise la malattia a molti dei suoi discendenti, tra cui Tsarevich Alexei, figlio dello zar Nicola II. Grazie a lei la malattia cominciò a essere chiamata “reale” o “vittoriana”.

Sindrome di Angelman

La malattia è spesso chiamata “sindrome della bambola felice” o “sindrome del prezzemolo”, poiché i pazienti sperimentano frequenti esplosioni di risate e sorrisi e movimenti caotici delle mani. Con questa anomalia è caratteristica una violazione del sonno e dello sviluppo mentale.

La sindrome si verifica una volta su 10.000 a causa dell'assenza di alcuni geni sul braccio lungo del cromosoma 15. La malattia di Angelman si sviluppa solo se mancano i geni nel cromosoma ereditato dalla madre. Quando gli stessi geni mancano nel cromosoma paterno si verifica la sindrome di Prader-Willi.

La malattia non può essere completamente curata, ma è possibile alleviare i sintomi. Per questo vengono eseguite procedure fisiche e massaggi. I pazienti non diventano completamente indipendenti, ma durante il trattamento possono prendersi cura di se stessi.

Ogni persona sana ha 6-8 geni danneggiati, ma questi non interrompono le funzioni cellulari e non portano alla malattia, poiché sono recessivi (non manifesti). Se una persona eredita due geni anomali simili da sua madre e suo padre, si ammala. La probabilità di una tale coincidenza è estremamente ridotta, ma aumenta notevolmente se i genitori sono parenti (cioè hanno un genotipo simile). Per questo motivo, la frequenza delle anomalie genetiche è elevata nelle popolazioni chiuse.

Ogni gene nel corpo umano è responsabile della produzione di una proteina specifica. A causa della manifestazione di un gene danneggiato, inizia la sintesi di una proteina anormale, che porta a disfunzioni cellulari e difetti dello sviluppo.

Il medico può stabilire il rischio di una possibile anomalia genetica chiedendoti informazioni sulle malattie dei parenti “fino al terzo ginocchio”, sia da parte tua che da parte di tuo marito.

Le malattie genetiche sono numerose e alcune molto rare.

Elenco delle malattie ereditarie rare

Ecco le caratteristiche di alcune malattie genetiche.

Sindrome di Down (o trisomia 21)- una malattia cromosomica caratterizzata da ritardo mentale e sviluppo fisico compromesso. Una malattia si verifica a causa della presenza di un terzo cromosoma nella 21a coppia (in totale, una persona ha 23 paia di cromosomi). È la malattia genetica più comune e colpisce circa una persona su 700. L’incidenza della sindrome di Down aumenta nei bambini nati da donne di età superiore ai 35 anni. I pazienti affetti da questa malattia hanno un aspetto particolare e soffrono di ritardo mentale e fisico.

sindrome di Turner- una malattia che colpisce le ragazze, caratterizzata dall'assenza parziale o totale di uno o due cromosomi X. La malattia colpisce una ragazza su 3.000. Le ragazze con questa condizione sono generalmente molto basse e le loro ovaie non funzionano.

Sindrome della trisomia X- una malattia in cui una ragazza nasce con tre cromosomi X. Questa malattia si verifica in media in una ragazza su 1000. La sindrome della trisomia X è caratterizzata da lieve ritardo mentale e, in alcuni casi, infertilità.

Sindrome di Klinefelter- una malattia in cui un ragazzo ha un cromosoma in più. La malattia colpisce un ragazzo su 700. I pazienti con sindrome di Klinefelter, di regola, sono alti e non presentano anomalie esterne evidenti dello sviluppo (dopo la pubertà, la crescita dei peli del viso è difficile e le ghiandole mammarie sono leggermente ingrossate). L'intelligenza dei pazienti è generalmente normale, ma sono comuni disturbi del linguaggio. Gli uomini affetti dalla sindrome di Klinefelter sono generalmente sterili.

Fibrosi cistica- una malattia genetica in cui le funzioni di molte ghiandole sono compromesse. La fibrosi cistica colpisce solo i caucasici. Circa una persona bianca su 20 ha un gene danneggiato che, se manifestato, può causare la fibrosi cistica. La malattia si verifica quando una persona riceve due di questi geni (dal padre e dalla madre). In Russia, la fibrosi cistica, secondo varie fonti, si manifesta in un neonato su 3500-5400, negli Stati Uniti - in uno su 2500. In questa malattia, il gene responsabile della produzione di una proteina che regola il movimento del sodio e il cloro attraverso le membrane cellulari viene danneggiato. C'è disidratazione e aumento della viscosità della secrezione delle ghiandole. Di conseguenza, un grosso segreto blocca la loro attività. Nei pazienti affetti da fibrosi cistica, proteine ​​e grassi sono scarsamente assorbiti, di conseguenza la crescita e l'aumento di peso sono notevolmente rallentati. I moderni metodi di trattamento (assunzione di enzimi, vitamine e una dieta speciale) consentono alla metà dei pazienti affetti da fibrosi cistica di vivere più di 28 anni.

Emofilia- una malattia genetica caratterizzata da un aumento del sanguinamento dovuto alla carenza di uno dei fattori della coagulazione del sangue. La malattia si eredita per linea femminile, mentre colpisce la stragrande maggioranza dei maschi (una media di uno su 8500). L'emofilia si verifica quando i geni responsabili dell'attività dei fattori della coagulazione del sangue sono danneggiati. Con l'emofilia si osservano frequenti emorragie nelle articolazioni e nei muscoli, che alla fine possono portare alla loro deformazione significativa (cioè alla disabilità di una persona). Le persone affette da emofilia dovrebbero evitare situazioni che potrebbero portare a sanguinamento. Le persone affette da emofilia non devono assumere farmaci che riducono la coagulazione del sangue (ad esempio aspirina, eparina e alcuni antidolorifici). Per prevenire o arrestare l'emorragia, al paziente viene somministrato un concentrato di plasma contenente una grande quantità del fattore della coagulazione mancante.

Malattia di Tay-Sachs- una malattia genetica caratterizzata dall'accumulo di acido fitanico (un prodotto della degradazione dei grassi) nei tessuti. La malattia si manifesta soprattutto tra gli ebrei ashkenaziti e i franco-canadesi (uno su 3.600 neonati). I bambini affetti dalla malattia di Tay-Sachs subiscono un ritardo nello sviluppo fin dalla tenera età, quindi si verificano paralisi e cecità. Di norma, i pazienti vivono fino a 3-4 anni. Non esistono trattamenti per questa malattia.

Quando si studia la natura dell'eredità di vari tratti negli esseri umani, vengono descritti tutti i tipi conosciuti di ereditarietà e tutti i tipi di dominanza. Molti tratti vengono ereditati monogenico, cioè. sono determinati da un gene e vengono ereditati secondo le leggi di Mendel. Sono stati descritti più di mille tratti monogenici. Tra questi ci sono sia autosomici che legati al sesso. Alcuni di essi sono riportati di seguito.

Le malattie monogeniche si verificano nell'1-2% della popolazione mondiale. Questo è molto. La frequenza delle malattie monogeniche sporadiche riflette la frequenza dei processi di mutazione spontanei. Tra queste, gran parte sono malattie con un difetto biochimico. Un tipico esempio è fenilchetonuria.

Manifestazione familiare
La sindrome di Morphan

Si tratta di una grave malattia ereditaria causata da una mutazione in un gene che interrompe il normale ciclo di conversione della fenilalanina. Nei pazienti, questo amminoacido si accumula nelle cellule. La malattia è accompagnata da gravi sintomi neurologici (maggiore eccitabilità), microcefalia (testa piccola) e alla fine porta all'idiozia. La diagnosi viene fatta biochimicamente. Attualmente, gli ospedali per la maternità effettuano lo screening del 100% dei neonati per la fenilchetonuria. La malattia è curabile se il bambino viene tempestivamente sottoposto a una dieta speciale che escluda la fenilalanina.

Un altro esempio di malattia monogenica è Sindrome di Morphan o malattia delle dita di ragno. Una mutazione dominante di un gene ha un forte effetto pleiotropico. Oltre all'aumento della crescita degli arti (dita), i pazienti manifestano astenia, malattie cardiache, dislocazione del cristallino e altre anomalie. La malattia si verifica in un contesto di maggiore intelligenza, motivo per cui è chiamata “la malattia delle grandi persone”. Ne soffrirono in particolare il presidente americano A. Lincoln e l'eccezionale violinista N. Paganini.

Molte malattie ereditarie sono associate a cambiamenti nella struttura dei cromosomi o nel loro numero normale, ad es. con mutazioni cromosomiche o genomiche. Pertanto, una grave malattia ereditaria nei neonati, nota come “ sindrome del gatto che piange”, causata dalla perdita (delezione) del braccio lungo del cromosoma 5. Questa mutazione porta ad uno sviluppo anormale della laringe, che provoca il caratteristico pianto del bambino. La malattia è incompatibile con la vita.

Largamente risaputo La malattia di Downè il risultato della presenza nel cariotipo di un cromosoma in più della 21a coppia (trisomia del 21o cromosoma). Il motivo è la non-giunzione dei cromosomi sessuali durante la formazione delle cellule germinali nella madre. Nella maggior parte dei casi di cromosoma in più nei neonati, la madre raggiunge almeno i 35 anni. Il monitoraggio della frequenza di questa malattia in aree con grave inquinamento ambientale ha rivelato un aumento significativo del numero di pazienti affetti da questa sindrome. Si presume inoltre che l’infezione virale influenzerà il corpo della madre durante la maturazione dell’ovulo.

Una categoria separata di malattie ereditarie è costituita sindromi associate a cambiamenti nel numero normale di cromosomi sessuali. Come la malattia di Down, si verificano quando il processo di segregazione cromosomica durante la gametogenesi nella madre viene interrotto.

Negli esseri umani, a differenza della Drosophila e di altri animali, il cromosoma Y svolge un ruolo importante nella determinazione e nello sviluppo del sesso. Se è assente in un corredo con un qualsiasi numero di cromosomi X, l'individuo sarà fenotipicamente femminile e la sua presenza determina lo sviluppo verso il sesso maschile. In particolare sono malati i maschi con il corredo cromosomico XXY+44A La sindrome di Klinefelter. Sono caratterizzate da ritardo mentale, crescita sproporzionata degli arti, testicoli molto piccoli, assenza di sperma, sviluppo anomalo delle ghiandole mammarie e altri segni patologici. Un aumento del numero di cromosomi X in combinazione con un cromosoma Y non cambia la definizione del sesso maschile, ma aumenta solo la sindrome di Klinefelter. Il cariotipo XXYY fu descritto per la prima volta nel 1962 in un ragazzo di 15 anni con significativo ritardo mentale, proporzioni corporee eunucoidi, testicoli ridotti e crescita dei capelli di tipo femminile. Segni simili sono caratteristici dei pazienti con il cariotipo XXXYY.

Sindrome di Klinefelter (1) e sindrome di Turner-Shereshevskij (2)

L’assenza di uno dei due cromosomi X nel cariotipo femminile (XO) provoca lo sviluppo Sindrome di Turner-Shereshevskij. Le donne affette sono generalmente basse, inferiori a 140 cm, tozze, con ghiandole mammarie poco sviluppate e presentano caratteristiche pieghe a forma di ali sul collo. Di norma, sono sterili a causa del sottosviluppo del sistema riproduttivo. Molto spesso, la gravidanza con questa sindrome porta all'aborto spontaneo. Solo circa il 2% delle donne malate rimane incinta fino alla fine.

La trisomia (XXX) o polisomia sul cromosoma X nelle donne spesso causa una malattia simile alla sindrome di Turner-Shereshevskij.

Le malattie ereditarie associate a cambiamenti nel numero dei cromosomi X vengono diagnosticate utilizzando il metodo citologico in base al numero di corpi di Barr o alla cromatina sessuale nelle cellule. Nel 1949, M. Barr e C. Bertram, studiando i nuclei interfase dei neuroni in un gatto, scoprirono in essi un corpo intensamente colorato. Era presente solo nei nuclei cellulari delle femmine. Si è scoperto che si verifica in molti animali ed è sempre associato al genere. Questa struttura si chiama cromatina sessuale, o i corpi di Barr. Attraverso un'attenta analisi citologica e citogenetica si è scoperto che la cromatina sessuale è uno dei due cromosomi sessuali femminili, che si trova in uno stato di forte spiralizzazione ed è quindi inattivo. Le donne con sindrome di Turner-Shereshevsky (cariotipo XO) non mostrano cromatina sessuale, come fanno gli uomini XY normali. Le donne XX normali e gli uomini anormali hanno un corpo Barr ciascuno, le donne XXX e gli uomini XXXY ne hanno due, ecc.

Gli individui con malattie ereditarie nascono solitamente con anomalie fisiche significative, che consentono la diagnosi precoce della malattia. Ma a volte la malattia non si fa sentire per mesi o addirittura decenni. Ad esempio, una grave malattia ereditaria causata da un danno al sistema nervoso centrale - Corea di Huntington- può apparire solo dopo 40 anni, e quindi il suo portatore ha il tempo di lasciare la prole. I pazienti sono caratterizzati da movimenti di contrazione involontaria della testa e degli arti.

Succede che una persona dà l'impressione di un individuo assolutamente sano, ma ha una predisposizione ereditaria a una certa malattia, che si manifesta sotto l'influenza di fattori esterni o interni. Ad esempio, alcune persone hanno una reazione grave a determinati farmaci, causata da un difetto genetico, ovvero l'assenza di un enzima specifico nel corpo. A volte si verifica una reazione fatale all'anestesia in persone apparentemente sane, ma in realtà portano una speciale malattia muscolare ereditaria latente. In tali pazienti, durante o dopo l'intervento chirurgico in anestesia, la temperatura aumenta improvvisamente (fino a 42°).