Семиотика наследственных заболеваний

Семиотика наследственных заболеваний изучает признаки (симптомы) наследственных болезней и патологических состояний, обусловленных воздействием и взаимодействием наследственных и средовых факторов.
Под общей семиотикой наследственных болезней подразумеваются общие признаки, характерные для всех болезней, объединенных в группу наследственных.

По данным OMIM (каталог наследственных признаков человека В. Маккьюсика) в настоящее время описано более 13 тыс. наследственных признаков. Приблизительно 50% из них составляют наследственные заболевания и врожденные пороки развития, из которых более 2 тыс. - это тяжелые инвалидизирующие расстройства. Из этого огромного количества наследственных заболеваний сегодня около 1 тыс. уже могут быть выявлены еще до рождения ребенка. По обобщенной сводке ВОЗ, благодаря применению новых методов диагностики ежегодно регистрируется в среднем три новых наследственных заболевания, которые встречаются в практике врача любой специальности.
Распространенность и актуальность

В 70-х годах ХХ в. объем генетического груза (хромосомные, моногенные, мультифакториальные болезни) на весь период жизни человека составлял 10,5%. В 2000 г. этот груз увеличился до 75% (данные Научного Комитета по действию атомной радиации при ООН). Исходя из этого, можно предположить, что в начале XXI в. у каждого человека, доживающего в среднем до 70 лет, должен проявиться какой-нибудь наследственный дефект.
Распространенность и актуальность

ГЕН – структурная и функциональная минимальная единица наследственности, представляющая собой участок полинуклеотидной цепи, кодирующий структуру одной полипептидной цепи (белка) или полинуклеотидной цепи (РНК).
ГЕНОМ – генетический материал ядра, заключённый в гаплоидном (n) наборе хромосом. У человека представлен 23 хромосомами. Суммарная длина - ~183 см. Информативная ёмкость – 28.000 генов.
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ – субстрат наследственности, представляющий у человека совокупность молекул ДНК (у некоторых видов вирусов (ретровирусы, коронавирусы, реовирусы) – РНК).
Основные понятия и термины

Классификация генов в зависимости от генопродуктов

Ген, как функциональная единица наследственности, «отвечает» за определённый наследственный признак:
1 ген = 1 фенотипический признак
(В.Иогансен, 1909)
Алгоритм функционирования

Путь от гена к его
фенотипическому
проявлению лежит
через синтез белка:
Алгоритм
функционирования

Свойства генов в отношении признаков

Таким образом, верным будет следующее утверждение:
ФЕНОТИП организма есть результат взаимодействия генотипа с условиями среды + взаимодействия самих генов в системе генотипа.
Результат

МУТАЦИЯМИ называются спонтанные стохастические естественные или искусственно вызванные изменения структуры генетического материала, зачастую проявляющиеся на конечном фенотипическом признаке, и способные наследоваться в ряду поколений.
По значению для организма мутации можно разделить на полезные, нейтральные и вредные. Практическая генетика интересуется преимущественно вредными мутациями, так как они влекут для себя разного рода патологию органов и систем.
Мутагенез

Мутагенез
Вредные мутации по степени воздействия на жизнеспособность организма можно разделить на две группы:
Летальные (эмбриональные потери: влекут гибель плода или мертворождение);
Полулетальные (источник патологии).

По уровню структурной организации звена, подвергнувшегося мутированию, мутации можно разделить на три типа:
Геномные мутации;
Хромосомные мутации;
Генные мутации.
Мутагенез

Геномные мутации – количественные изменения набора хромосом за счёт утраты или увеличения числа отдельных хромосом, а также изменения целых наборов хромосом:
Полиплоидии – увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору:
Триплоид (3n);
Тетраплоид (4n);
Пентаплоид (5n).
Анеуплоидии: клетки организма содержат число хромосом, не кратное гаплоидному набору:
Моносомии (отсутствие 1 хромосомы) – синдром Тёрнера;
Нуллисомии (отсутствие 2 хромосом) – у человека не описано;
Трисомии (дополнительная хромосома) – синдром Дауна.
Мутагенез

Хромосомные – мутации, меняющие структуру отдельных хромосом, затрагивающие несколько генов:
Делеции: утрата хромосомой какого-либо участка;
Дупликации: удвоение какого-либо участка хромосомы;
Инверсии: переворот какого-либо участка хромосомы на 180°;
Транслокации: перемещение участка одной хромосомы на другую негомологичную хромосому;
Транспозиции: вставка фрагмента с несколькими генами в участок другой хромосомы.
Мутагенез

Генные (точечные) мутации – изменения, затрагивающие структуру только одного гена. Генные мутации составляют основную долю всех мутаций.
Делеции: утрата хромосомой какого-либо участка;
Дупликации: удвоение какого-либо участка хромосомы;
Инверсии: переворот какого-либо участка хромосомы на 180°;
Транслокации: перемещение участка одной хромосомы на другую негомологичную хромосому;
Транспозиции: вставка фрагмента с несколькими генами в участок другой хромосомы.
Мутагенез

По категории фенотипических признаков мутации можно классифицировать на:
Морфологические;
Физиологические;
Биохимические;
Иммунологические и т.д.
Все эти признаки по типу наследования делятся на доминантные и рецессивные.
Мутагенез