Общая характеристика и основные группы
Наследственная патология представляет собой обширный раздел медицины, изучающий заболевания через призму фундаментальных законов общей генетики. Глобально классификация строится на этиологическом принципе: учитывается конкретный тип мутаций и характер взаимодействия измененного генотипа с факторами окружающей среды.
Всю наследственную патологию делят на пять основополагающих групп:
- Генные болезни — обусловлены мутациями на уровне отдельных генов.
- Хромосомные болезни — связаны с изменением структуры или количества хромосом.
- Болезни с наследственной предрасположенностью — для их развития необходим пусковой фактор внешней среды.
- Генетические болезни соматических клеток — мутации происходят в клетках тела, а не в половых клетках.
- Болезни с генетической несовместимостью — иммунный или генетический конфликт между организмом матери и плода.
Клиническая картина этих патологий имеет ряд характерных черт. Прежде всего, это семейный характер передачи и, в абсолютном большинстве случаев, врожденная природа. Заболевания протекают хронически, часто сопровождаются множественными сочетанными изменениями — врожденными пороками развития сразу нескольких систем органов. Важной и тяжелой особенностью является их резистентность (высокая устойчивость) к основным, традиционным методам терапии.
Сроки реализации, то есть проявления патологии в онтогенезе, распределяются неравномерно. Четверть всех случаев (25%) формируется еще внутриутробно. Основная масса болезней (45%) манифестирует в допубертатном периоде. В период пубертата проявляется около 20% патологий, и только 10% диагнозов впервые дают о себе знать у пациентов старше 20 лет.
Механизмы развития генных болезней
Генные болезни представляют собой весьма разнородную группу заболеваний, первопричиной которых выступают мутации на генном уровне. Патогенез этих состояний связан с тем, что мутации могут поражать как кодирующую, так и регуляторную часть гена. Из-за этого нарушается нормальная деятельность жизненно важных белков и ферментов. Итоговая клиническая картина всегда зависит от того, какой именно белковый продукт контролировался измененным геном, и каков характер нарушения его функции.
Этиология генных болезней сводится к пяти основным типам мутаций:
- Миссенс-мутации: происходит точечная замена нуклеотида, которая изменяет биологический смысл кодона. В результате синтезируется дефектный белок.
- Нонсенс-мутации: из-за ошибки в коде внезапно появляется стоп-кодон. Это приводит к преждевременной терминации (остановке) синтеза белка, из-за чего он получается укороченным.
- Сдвиг рамки считывания: возникает, когда происходит делеция (выпадение) или инсерция (вставка) нуклеотидов, количество которых не кратно трем.
- Нарушения сплайсинга: дефекты молекулярного редактирования. Ошибки возникают в процессе вырезания неинформативных участков (интронов) и сшивания смысловых последовательностей (экзонов).
- Увеличение числа тринуклеотидных повторов: так называемая экспансия повторов, когда определенные последовательности из трех нуклеотидов неконтролируемо умножаются в структуре гена.
Принципы классификации генных болезней
В связи с огромным разнообразием патологий, обусловленных мутациями, специалисты используют три основных принципа классификации.
Первый — генетический принцип. Он строго опирается на тип наследования признака в родословной. Здесь выделяют аутосомно-доминантные и аутосомно-рецессивные заболевания. Отдельно рассматривают патологии, сцепленные с половыми хромосомами: Х-сцепленные доминантные, Х-сцепленные рецессивные, а также Y-сцепленные (голандрические) болезни. Кроме того, в эту группу включают митохондриальные болезни, передающиеся по материнской линии.
Второй — клинический принцип. Он основан на том, какая система или орган подвергается преимущественному поражению. Эта классификация считается весьма условной, так как генетические болезни часто затрагивают весь организм сразу. Тем не менее, согласно ей, выделяют нервные, нервно-мышечные, кожные, эндокринные, психические болезни, а также болезни крови и опорно-двигательного аппарата.
Третий — патогенетический принцип. В его основе лежит непосредственный механизм развития (патогенез) заболевания. По этому принципу выделяют две масштабные группы: наследственные болезни обмена веществ и врожденные пороки развития.
ГКП — три принципа классификации генных болезней: Генетический (как передается), Клинический (где проявляется), Патогенетический (как развивается).
Вопросы с занятий и экзамена
В каком возрасте чаще всего впервые проявляются наследственные заболевания?
Наибольшее число случаев (45%) манифестирует в допубертатном периоде. Еще 25% выявляются внутриутробно, 20% — в пубертате, и только 10% — у людей старше 20 лет.
Чем миссенс-мутация отличается от нонсенс-мутации?
При миссенс-мутации изменяется смысл кодона, что ведет к встраиванию неправильной аминокислоты в белок. Нонсенс-мутация создает стоп-кодон, который вызывает преждевременную остановку синтеза белка.
Что такое нарушение сплайсинга?
Это ошибка на этапе созревания РНК, при которой некодирующие участки (интроны) вырезаются неправильно, а кодирующие (экзоны) сшиваются с дефектами.
Что ещё разобрать по теме
- Аутосомно-доминантный и аутосомно-рецессивный типы наследования
- Х-сцепленные, Y-сцепленные и митохондриальные болезни
- Хромосомные болезни и виды хромосомных аберраций
- Болезни с наследственной предрасположенностью (мультифакториальные)
- Генетическая несовместимость матери и плода (резус-конфликт и другие)
Разберите тему целиком в курсе «Биология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Наследственные болезни человека» и ещё 3 793 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 124 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Медицинская генетика»
Бесплатные видеоуроки: биологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.