Основи медичної генетики. Спадкові захворювання дитини. Принципи діагностики та диспансеризації. Медико-генетична консультація: принципи роботи
Кожна людина отримує половину хромосом від батька, а половину від матері, тому генетичний матеріал є продубльованим. У геномі кожний ген представлений двома алелями, які займають відповідні одна одній ділянки на гомологічних хромосомах.
Алель – це чітко визначений варіантний стан гена, який може бути нормальним або мутантним. Алелі можуть розрізнятися між собою за первинною послідовністю нуклеотидів, але всі алелі (варіанти) одного гену формують реалізацію тієї самої ознаки.
Якщо материнська і батьківська гомологічні хромосоми несуть однакові алелі – це гомозиготне носійство генів, якщо алелі різні, це гетерозиготне носійство гена. З двох алелей (материнського і батьківського) одного гена у разі гетерозиготного носійства проявляється ефект лише одного алеля. Це явище називається домінуванням, а ознака, для прояву якої достатньо лише одного алеля – домінантною. Присутність ознаки за умови наявності двох однакових алелей свідчить про явище рецесивності, таку ознаку називають рецесивною. Рецесивною ознакою є, наприклад, забарвлення райдужної оболонки ока у блакитний колір, а домінантною – в карий.
Явище домінантності –рецесивності проявляється у всіх випадках, коли ознака визначається генами, розташованими у гомологічних хромосомах. Воно властиве генам, розміщених у аутосомах і Х-хромосомах жіночого каріотипу.
Що стосується статевих хромосом чоловіків , то Х- і Y- хромосоми не є гомологічним і містять у своєму складі різний набір генів. Тому у чоловіків проявляються всі ознаки, кодовані Х-хромосомою, навіть ті, які у жінок можуть проявлятись лише у гомозиготному стані, тобто рецесивні. Це положення є визначальним для розуміння етіопатогенезу Х-зчепленої патології людини.
Згадане явище домінантності–рецесивності проявляється в основному на візуальному (клінічному рівні). Що стосується біохімічних параметрів, особливо на рівні синтезу білку, то найчастішим є кодомінантний прояв ознаки. У такому разі проявляється функціональна активність обох алелей у процесі синтезу білка. Пересвідчитись в цьому можна, здійснівши електрофоретичне обстеження: якщо алелі різні, то наявні дві окремі фракції білка, які відрізняються за електрофоретичною рухливістю. Кодомінантний прояв властивий великій кількості нормальних ознак людини. Класичним прикладом є система груп крові, зокрема АВ0, коли еритроцити несуть антигени, контрольовані обома алелями одного гена.
Всі спадкові хвороби можна поділити таким чином:
І. Хромосомні – внаслідок зміни числа (цифрові аберації) або структури (стуктурні аберації).
Приклади: 47, ХХ (+21) – хвороба Дауна.
47, ХY (+18) – синдром Едварса.
47, ХХ (+ 13) – синдром Патау.
45, ХО – синдром Шерешевського-Тернера
47, Х ХY – синдром Клайнфельтера.
46, ХХ (5р-) – синдром “котячого крику”
46, ХY (4р-) синдром Вольфа-Хіршхорна.
ІІ. Моногенні хвороби – це хвороби, коли зміна коду на рівні порушення послідовності нуклеотидів – точкова мутація, зумовлює цілий комплекс відхилень в організмі. Ланки патогенезу генних захворювань: мутантний алель – патологічний продукт (якісно або кількісно), ланцюг наступних біохімічних процесів – клітини – органи – організм. Особливості клініки генних захворювань: клінічний поліморфізм, вікова варіабельність маніфестації, прогредієнтність клінічної картини та хронічний перебіг, явища антиципації (наростання важкості перебігу у наступних поколіннях).Найбільш обширна і вивчена група моногенних захворювань – це ензимопатії. Як відомо, всі біохімічні процеси у живих організмів знаходяться під генетичним контролем. Окремий біохімічний процес складається із цілої серії послідовних реакцій, кожна з яких контролюється окремим ферментом. Будь-який з генів, відповідальних за утворення ферментів, може піддаватися мутації, в результаті якої фермент або змінює свою структуру і функціональні властивості, або зовсім не утворюється, і тоді реакція, що протікає при його участі, блокується. Блок може виникнути в будь-який із ланок ланцюга біохімічної реакції. В результаті такого блоку може мати місце: