المؤلف: جيراسيموفا ليودميلا إيفانوفنا
مرشح العلوم الطبية، أستاذ مشارك
:
دور الوراثة
في علم الأمراض
المسببات المرضية
الأمراض الوراثية
المفاهيم الأساسية للموضوع
الوراثةالنمط الجيني، النمط الظاهري
الطفرات، العوامل المطفرة
الأمراض الوراثية
2007
العامل الوراثي المسيطر،
صفة متنحية،
متشابكة مع الكلمة
أمراض الكروموسومات
الأمراض الخلقية، الظواهر
التشخيص والعلاج والوقاية
الأمراض الوراثيةشخص
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
2
أصل الأمراض
خلقيالأمراض التي تظهر بشكل رئيسي
عند الولادة
وراثي
تم شراؤها
حدوث أمراض
في فترة ما بعد الولادة
غير وراثي
المرتبطة بالبريسترويكا هي النتيجة
وراثي
الآثار المسببة للأمراض
مادة
العوامل على الجسم
الجينات الجزيئية
ما قبل الولادة
الأمراض
والفترة المحيطة بالولادة
أمراض الكروموسومات
فترات التطور
(الزهري الخلقي،
داء المقوسات، الإيدز،
مرض الانحلالي
حديثي الولادة، الخ.)
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
3
الوراثة هي ملك للكائنات الحية للحفاظ على وضمان انتقال الخصائص الوراثية إلى أحفادها، وكذلك
برمجة ميزاتهمالتنمية الفردية في ظروف بيئية محددة.
العلامات الطبيعية والمرضية للجسم هي
نتيجة تفاعل وراثي (داخلي) و
العوامل البيئية (الخارجية).
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
4
النمط الجيني هو مجموع جميع الجينات في الكائن الحي
استقرارالتقلب
أساس استقرار التركيب الوراثي:
الازدواجية (ثنائية) من الهيكلية
عناصر؛
هيمنة الأليل الطبيعي انتهت
الجين المتنحي المرضي، بسبب ذلك
عدد كبير من الأمراض التي تنتقل عن طريق
نوع متنحي، لا يظهر في متغاير الزيجوت
جسم؛
نظام التشغيل توفير القمع
(حجب) الجين المرضي (على سبيل المثال،
الجين الورمي)؛
آليات إصلاح الحمض النووي التي تسمح
مجموعة من الإنزيمات (insertase، exo- و endonuclease،
بوليميريز الحمض النووي، الليغاز) حل سريع
الضرر الذي يحدث فيها.
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
5التقلب
الوراثي
(وارث)
المظهري
(غير موروث)
الظواهر
جسدية
(الخامس الخلايا الجسدية)
السمة الموروثة - النتيجة
الطفرات - تغيير مستقر
المادة الوراثية
والنتيجة عشوائية
إعادة التركيب من الأليلات
الاختلاف المستقل
الكروموسومات أثناء الانقسام الاختزالي
تقفز فوق. أو تجاوزت
فرصة لقاء الأمشاج
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
توليدي
(في الخلايا الجرثومية)
التحولية
مولع بالتركيب
6
الطفرة هي السبب الرئيسي للأمراض الوراثية.
الطفرات - الكمية أوالتغيرات النوعية في النمط الجيني ،
تنتقل أثناء النسخ المتماثل
الجينوم من خلية إلى أخرى,
من جيل إلى جيل.
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
7
أسباب الطفرات
الطفرات العفويةالطفرات المستحثة
العوامل المطفرة - المطفرة
خارجي
ذاتية النمو
2007
الإشعاع المؤين، والأشعة فوق البنفسجية، والمجالات الكهرومغناطيسية،
عامل درجة الحرارة
المواد الكيميائية (العوامل المؤكسدة: النترات، النتريت،
أنواع الاكسجين التفاعلية؛ مشتقات الفينول،
عوامل الألكلة، المبيدات الحشرية، الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات...)
الفيروسات
وإلخ.
العوامل المضادة للطفرات
عمر الوالدين
قلق مزمن
الاضطرابات الهرمونية
فيتامين. ج، أ، هـ، حمض الفوليك
مضادات الأكسدة (أيونول، أملاح السيلينيوم...)
الإنزيمات (بيروكسيديز، نادبوكسيديز، الجلوتاثيون بيروكسيداز،
الكاتلاز...)
الأحماض الأمينية (أرجينين، هيستيدين،
ميثيونين سيتامين ...)
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
8الطفرات الجينية
التغيير في بنية الجينات –
الحذف أو الاستبدال أو الإدراج
نيوكليوتيدات جديدة في سلسلة الحمض النووي
الطفرات "النقطة".
تغيير إطار قراءة الحمض النووي
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
9حذف
النقل
الكروموسومات
الطفرات
إعادة الترتيب الهيكلي للكروموسومات:
عمليات الحذف
الازدواجية
ترجمة,
الانقلابات.
حذف الذراع القصيرة
الكروموسوم 5 – قطة صغيرةتصرخ
تثلث الذراع القصير للكروموسوم 9
- صغر الرأس، العقلي
التخلف، التخلف
الانقلاب
نقل روبرتسون
كروموسوم X الهش
سم مارتينا بيلا
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
10الطفرات الجينومية
تغير في عدد الكروموسومات
نتيجة التباين التوافقي
اضطراب الانقسام الاختزالي
فصل الكروموسومات غير صحيح
في الانقسام الاختزالي
تعدد الصبغيات -
زيادة متعددة في المجموعة الكاملة للكروموسومات
ثلاثية الصيغة الصبغية
رباعي الصيغة الصبغية
في البشر – غير متوافق مع الحياة –
اجهاض عفوى.
اختلال الصيغة الصبغية -
تغير في عدد الكروموسومات في واحد أو
عدة أزواج
الصبغي الأحادي
إس إم شيرشيفسكي-تيرنر (XO)
التثلث الصبغي
2007
سم داون - 21 زوجًا
إس إم إدواردز - 18 زوجًا
S-m باتاو - 13 فقرة
التثلث الصبغي X
كلاينفلتر S-M – XXY
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
11
التسبب العام للأمراض الجزيئية الوراثية
الجينالموقع
الجين
بروتين
(الهيكلية ب.
أو الإنزيم)
لافتة
الصبغيات الذاتية
الكروموسومات الجنسية
(الكروموسوم X)
مسيطر
العامل الوراثي المسيطر
مرتبط بـ X
مسيطر
الصفة الوراثية النادرة
صفة متنحية
مرتبط بـ X
الصفة الوراثية النادرة
يكتب
ميراث
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
12
يتم توطين الجين في الصبغي الذاتي
التركيب الوراثي: متماثل ومتغاير الزيجوت
لا يعتمد على الجنس
الطبيعة "العمودية" لتوزيع المرض
الأشخاص الأصحاء لا ينقلون الأمراض
أجيال المستقبل
لا يحد من القدرات الإنجابية
آباء
ممكن
2007
النمط الجيني للأطفال
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
المرضى متغاير الزيجوت
13
الأمراض الجسدية السائدة
التقزمجيجتون بي ن
توسع الشعريات الخلقي (مع أوسلر ويبر راندو)
نقص مضاد الثرومبين
كثرة الكريات الحمر الوراثية
الورم العصبي الليفي
عدم تحمل اللاكتوز
تكون العظم الناقص
مرض الكلية متعددة الكيسات
خلل التنسج الليفي المعظم التقدمي
فرط كوليسترول الدم العائلي
داء البوليبات المعوي العائلي
سم مارفانا
سم شاركو ماري توتا
خلل التعظم الوجه والفكين
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
عنكبوتية الأصابع، متعددة الأصابع، ارتفاق الأصابع
14
يتم توطين الجين في الصبغي الذاتي
النمط الجيني: متماثل الزيجوت
لا يعتمد على الجنس
طبيعة التوزيع "الأفقية".
الأمراض
الأفراد الأصحاء (متغاير الزيجوت) ينقلون المرض
الأمراض للأجيال القادمة
تقليل متوسط العمر المتوقع
الحد من الإنجاب
الاحتمالات
"الناقل"
- أب
متماثلة الزيجوت مريضة
متغاير الزيجوت هي ناقلات
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
15الأمراض الجسدية المتنحية
متلازمة الكظرية التناسلية
المهق
فقر الدم فانكوني
رنح فريدريكسن
مرض ويلسون كونوفالوف
الجالاكتوز في الدم
داء ترسب الأصبغة الدموية
الجليكوجينوز
بيلة هوموسيستينية
نقص ألفا-1 أنتيتريبسين
(فقر الدم الانحلالي)
التليف الكيسي (التليف الكيسي)
عديدات السكاريد المخاطية
جفاف الجلد المصطبغ
حمى البحر الأبيض المتوسط العائلية
متلازمة الدوار (اليرقان)
سم دوبين جونسون
ضمور العضلات الشوكي
الثلاسيميا
بيلة الفينيل كيتون
2007
تليّف كيسي
عيب CFTR → زيادة اللزوجة
إفراز → انسداد قنوات الغدة
→ الضمور الكيسي الليفي
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
16
الأمراض الجسدية المتنحية
بيلة الفينيل كيتون(قلة فينيل بيروفيروجرادي)
فينيل ألانين
تراكم
فينيلبيروفيك
الأحماض → التسمم
الخلل التعليمي
الكاتيكولامينات →
انخفاض وظيفة الجهاز العصبي المركزي →
التأخر العقلي
شعر حديث الولادة
مع بيلة الفينيل كيتون
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
انتهاك التوليف
الميلانين →
تصبغ
17
الأمراض المرتبطة بـ X
غاماغلوبولين الدمالحثل الكظري
الهيموفيليا
عمى الألوان
نقص هيدروجيناز الجلوكوز 6 فوسفات
(فقر الدم الانحلالي)
السماك
كروموسوم X الهش
ضمور العضلات بيكر
الحثل العضلي الدوشيني
حساسية الاندروجين
ويسكوت ألدريش سم
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
صحيح
مريض
الناقل
18
أمراض الكروموسومات
عمرالأمهات
15 - 19
20 - 24
25 - 29
30 - 34
35 - 39
40 - 44
45 - 49
1:1600
1:1400
1:1100
1:700
1:240
1:70
1:20
مرض داون
2007
التثلث الصبغي
13
1:17000
1:33000
1:14000
1:25000
1:11000
1:20000
1:7100
1:14000
1:2400
1:4800
1:700
1:1600
1:650
1:1500
وجه واسع
تضخم اللسان
Epicanthus
عيون مائلة
جسر الأنف المسطح
كف قصير وواسع
مع طية عرضية واحدة
يتم تقصير الإصبع الصغير ومنحني إلى الداخل
تأخر النمو البدني
التأخر العقلي
عيوب القلب والجهاز الهضمي والكلى
نقص المناعة
SM داون التثلث الصبغي 18
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
مستعرض
يطوى
19أمراض الكروموسومات
متلازمة كلاينفلتر (47 XXY، 48 XXXY)
نمو مرتفع
نوع الجسم الأنثوي
يكتب
نقص تنسج الخصية
خصي
اضطراب تكوين الحيوانات المنوية
التثدي
الميل إلى السمنة
أمراض عقلية
التأخر العقلي
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
20أمراض الكروموسومات
متلازمة شيرشيفسكي-تيرنر (45 XO)
قصر القامة، والاضطراب
تعظم الهيكل العظمي
(الحدب، الجنف...)
خلل تكوين الغدد التناسلية
(التخلف الثانوي
الخصائص الجنسية،
العقم)
المظهر أكبر من عمر جواز السفر
طية الجناح على الرقبة
انخفاض نمو الشعر
آذان مشوهة
وضع الحلمة على نطاق واسع
وجود وحمات متعددة على الجلد
التخلف العقلي (نادر)
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
21
الأمراض الخلقية
الجنينمتلازمة الكحول
ثاليدومايد
متلازمة
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
22
تشخيص الأمراض الخلقية والوراثية
السريرية المتلازميةطريقة
طريقة الأنساب
الطريقة الوراثية الخلوية
النمط النووي
الكروماتين الجنسي
(عدد الكروموسومات X)
الطريقة البيوكيميائية
التشخيص الجزيئي
(تحليل الحمض النووي)
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
23
الوقاية من الأمراض الخلقية والوراثية
2007القضاء على المطفرة
(بما في ذلك الطبية)
الاستشارة الطبية الوراثية
- تعريف المخاطر
التشخيص قبل الولادة
الموجات فوق الصوتية
خزعة الزغابات المشيمية
فحص السائل الأمنيوسي
ألفا-البروتين الجنيني
…
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
24علاج العيوب الخلقية والوراثية
الأمراض
موجه للسبب – الهندسة الوراثية
إمراضي
نظرية الاستبدال
الهرمونات في حالة نقصها
(الأنسولين، ADH...)
الجلوبيولين البردي للهيموفيليا
Ig لنقص غاما غلوبولين الدم
…
استبعاد المواد في حالة المخالفة
عملية التمثيل الغذائي الخاصة بهم
(فينيل ألانين لـ PKU، اللاكتوز لـ
عدم تحمل اللاكتوز)
مصحوب بأعراض
2007
حقوق الطبع والنشر ل. جيراسيموفا
تخضع الجينات الفردية والكروموسومات والجينوم ككل باستمرار لتغيرات مختلفة. على الرغم من وجود آليات إصلاح الحمض النووي، إلا أنه لا تزال هناك بعض الأضرار والأخطاء. يشار إلى التغييرات في تسلسل وعدد النيوكليوتيدات في الحمض النووي بالطفرات.
أنا الطفرات- الرابط الأولي في التسبب في الأمراض الوراثية.
في بالمعنى الواسعشرط "طفره"تشير إلى أي تغييرات في المادة الوراثية (زوج النوكليوتيدات، الجين، الأليلات، الكروموسومات، الجينوم النووي والميتوكوندريا). بالمعنى الضيق، يشير مصطلح "الطفرة" إلى التغيرات على مستوى الجينات، أي الطفرات الجينية. المطفرة- أسباب الطفرات - العوامل الكيميائية أو الفيزيائية أو الطبيعة البيولوجية. الطفرات(عملية الطفرات) - التغيرات التي تؤدي إلى حدوث الطفرات. هناك طفرات جينية وكروموسومية وجينومية.
تم العثور على الطفرات في الخلايا الجسدية (التي تظهر ظاهريًا فقط في الخلية المتحولة أو نسلها) وفي الخلايا الجرثومية. من المحتمل أن تكون هذه الأخيرة موروثة وتظهر في النمط الظاهري للنسل، بما في ذلك في شكل أمراض وراثية.
المسببات والتسبب في الأمراض الوراثية
الطفرات الجينية
♦ استنادا إلى طبيعة التغيرات الجينية، يتم التمييز بين عمليات الحذف، والازدواجية، والانقلابات، والإدراج، والانتقالات، والطفرات الخاطئة والهراء.
♦ وفقا لعواقب الطفرات الجينية، فإنها تصنف إلى محايدة وتنظيمية وديناميكية.
الطفرات الكروموسومية(الانحرافات)تتميز بالتغيرات في بنية الكروموسومات الفردية. عادة لا يتغير تسلسل النيوكليوتيدات في الجينات، ولكن التغيرات في عدد أو موضع الجينات بسبب الانحرافات يمكن أن تؤدي إلى اختلال التوازن الجيني.
هناك انحرافات داخل الكروموسومات، وبين الكروموسومات، ومتساوية الكروموسومات.
تغييرات الجينوم.تتميز الطفرات الجينومية بالتغيرات في عدد الكروموسومات الفردية (أحاديةو تعدد الزوجات)أو مجموعة أحادية الصيغة الصبغية الخاصة بهم (اختلال الصيغة الصبغيةو تعدد الصبغيات).
المطفرةتصنف حسب المنشأ (المصدر) إلى داخلية وخارجية، وبطبيعتها إلى فيزيائية وكيميائية وبيولوجية.
♦ المطفرات الخارجية.وتشمل هذه عوامل عديدة بيئة خارجية(على سبيل المثال، إشعاع، العوامل المؤلكلة، العوامل المؤكسدة، العديد من الفيروسات).
♦ المطفرة الذاتيةتتشكل خلال حياة الجسم (على سبيل المثال، الجذور الحرة).
♦ المطفرات الجسدية- الإشعاع المؤين وعامل درجة الحرارة.
♦ المطفرات الكيميائية- عوامل مؤكسدة أو مختزلة قوية (مثل النترات والنتريت وأنواع الأكسجين التفاعلية) وعوامل ألكلة ومبيدات الآفات (مثل مبيدات الأعشاب ومبيدات الفطريات) ؛ بعض المكملات الغذائية(مثل الهيدروكربونات العطرية، السيكلامات)، المنتجات البترولية، المذيبات العضوية، الأدوية(على سبيل المثال، تثبيط الخلايا، والعوامل المحتوية على الزئبق، ومثبطات المناعة).
♦ المطفرة البيولوجية- الفيروسات (مثل الحصبة والحصبة الألمانية والأنفلونزا وغيرها)؛ Ags لبعض الكائنات الحية الدقيقة والترانسبوزونات والجينات المسرطنة.
تردد الطفرة.يقدر متوسط تكرار الطفرات في المواضع الهيكلية من 10 -5 إلى 10 -6 لكل مشيج لكل جيل. يحتوي الجينوم بأكمله على 3x10 9 أزواج أساسية، أي حوالي 23 ألف جين. وبالتالي، فإن كل جيل لاحق يكتسب عدة عشرات من الطفرات. يسرد كتالوج OMIM للأمراض البشرية الوراثية ما يقرب من 7000 مرض أحادي الجين (الناجم عن طفرات في جين معين). بالنسبة لعدد كبير من الجينات المتضررة، تم تحديد أليلات مختلفة، وعددها في بعض الأمراض يصل إلى العشرات والمئات.
الأشكال الوراثية لعلم الأمراض
بالنسبة للأشكال الوراثية من الأمراض، يتم قبول التعريفات المذكورة أدناه.
وراثي- الأمراض الناجمة عن طفرة جينية أو كروموسومية أو جينية. وعادة ما تنتقل (ولكن ليس دائما) من الآباء إلى الأبناء.
وراثية- الأمراض الناجمة عن الطفرات الجينية.
الكروموسومات- الأمراض الناشئة بسبب الكروموسومات
والطفرات الجينومية.
الأمراض مع الاستعداد الوراثي(متعددة العوامل
آل، متعدد العوامل) - الأمراض التي تتطور نتيجة لتفاعل مجموعات معينة من الأليلات ذات المواقع المختلفة وتأثيرات العوامل البيئية.
الأمراض الوراثية للخلايا الجسدية:جديد خبيث
التكوينات (التغيرات في المادة الوراثية هي مسببة للنمو الخبيث) والعيوب الخلقية التي تتطور نتيجة للطفرات.
عائلة- الأمراض التي لوحظت في اثنين أو أكثر من أفراد الأسرة في جيل واحد أو أكثر. يستخدم هذا المصطلح للإشارة إلى الوحدات التصنيفية عندما يتم الاشتباه في طبيعتها الموروثة بدرجة عالية من الاحتمال، ولكن لم يتم إثبات وجود خلل وراثي.
خلقي- الأمراض التي ظهرت عند الولادة (يمكنهم ذلك
تكون وراثية وغير وراثية).
تشوه خلقي- خلل شكلي في عضو أو جزء منه أو مساحة كبيرة من الجسم، ناتج عن خلل في تكوين الأعضاء. يمكن أن تكون التشوهات الخلقية وراثية ومكتسبة (تحت تأثير المسخات في فترة ما قبل الولادة).
أمراض الجينات
أنواع الميراث.بالنسبة لأي مرض أحادي الجين، فإن السمة الأساسية هي نوع الميراث: العامل الوراثي المسيطرنيويورك, وراثة جسمية متنحية مرتبطة بالكروموسوم X(المهيمنة والمتنحية) ، holandric(مرتبط بالكروموسوم Y) و الميتوكوندريا.
♦ في الأمراض ذات النوع المتنحي من الوراثة، قد لا يختلف النمط الظاهري متغاير الزيجوت عن القاعدة (أي، لديه مظاهر خفيفة أو لا يوجد بها أي مظاهر للمرض).
♦ في الأمراض ذات النوع السائد من الوراثة، يكون لدى المرضى في حالة متماثلة الزيجوت نفس الصورة السريرية تقريبًا كما في حالة متماثلة الزيجوت، ولكن مظاهر المرض في متماثلة الزيجوت تكون أكثر شدة.
نوع وراثي جسمي سائد من الميراث
أمثلة:متلازمة مارفان، داء الهيموجلوبين M، رقص هنتنغتون، داء السلائل القولونية، فرط كوليسترول الدم العائلي، الورم العصبي الليفي، كثرة الأصابع. يظهر في الشكل نسب مع نوع وراثي جسمي سائد (متلازمة مارفان في 5 أجيال). 3-1 أ.
أرز. 3-1. النسب من أنواع مختلفةوراثة الأمراض.أ - جسمية سائدة. ب - جسمية متنحية. ب - مرتبط بالصبغي X السائد؛ G - المتنحية المرتبطة بالصبغي X. الأرقام الرومانية - الأجيال. الدائرة - جنس الأنثى، المربع - جنس الذكر، الدائرة المظلمة أو المربع - المريض، الدائرة المظلمة المتقاطعة قطريًا أو المربع - المريض المتوفى. يشير السهم إلى النطاق - المريض أو حامل السمة قيد الدراسة.
مميزات الميراث:❖ عادة ما يكون أحد والدي المريض مريضًا؛ ❖ تعتمد شدة المظاهر وعددها على تأثير العوامل البيئية. ❖ تواتر الأمراض عند الذكور والإناث هو نفسه؛ ❖ في كل جيل هناك مرضى (ما يسمى الطبيعة العمودية لتوزيع المرض)؛❖ احتمالية إنجاب طفل مريض هي 50% (بغض النظر عن جنس الطفل وعدد الولادات)؛ ❖ أفراد الأسرة غير المتأثرين، كقاعدة عامة، لديهم ذرية سليمة (حيث أنهم لا يملكون الجين الطافر).
طريقة وراثية متنحية من الميراث
أمثلة:بيلة الفينيل كيتون، متلازمة الكظرية التناسلية، المهق الجلدي البصري، الجالاكتوز في الدم، داء الجليكوجين، فرط بروتينات الدم الشحمية، التليف الكيسي. يظهر في الشكل نسب مع نوع وراثي جسمي متنحي من الميراث (التليف الكيسي في 4 أجيال). 3-1 ب. مميزات الميراث:❖ أن يكون والدا المريض بصحة جيدة عادة؛ يمكن اكتشاف المرض لدى أقارب آخرين (على سبيل المثال، أبناء عمومة أو أبناء عمومة المريض)؛
❖ المظاهر الرتيبة للمرض (بسبب الاختراق العالي) ؛ ❖ تظهر أعراض المرض عادة في مرحلة الطفولة؛ ❖ تكرار المرض عند الذكور والإناث متساوي؛ ❖ يتجلى علم الأمراض في النسب أفقيا،في كثير من الأحيان في الأشقاء. ❖ لا يوجد المرض في نصفي الدم (أبناء نفس الأب من أمهات مختلفات) والإخوة والأخوات غير الأشقاء (أبناء نفس الأم من آباء مختلفين)؛ ❖ ظهور أمراض وراثية جسدية متنحية يكون أكثر احتمالا في زواج الأقارب بسبب اكثر اعجابااجتماع زوجين متغاير الزيجوت لنفس الأليل المرضي الوارد من سلفهما المشترك.
الوراثة السائدة المرتبطة بـ X
أمثلة:أحد أشكال نقص فوسفات الدم - الكساح المقاوم لفيتامين د، ومرض شاركو-ماري-توث السائد المرتبط بالصبغي X، والمتلازمة الفموية الوجهية الرقمية من النوع الأول. نسب مع النوع السائد المرتبط بالصبغي X من وراثة الكساح المقاوم لفيتامين د في أربعة الأجيال ممثلة في الشكل. 3-1 ب. مميزات الميراث:❖ الأضرار التي تصيب الذكور والإناث؛
❖ الرجال لديهم مسار أكثر خطورة للمرض؛ ❖ انتقال الأليل المرضي من قبل رجل مريض إلى البنات فقط، وليس إلى الأبناء (يتلقى الأبناء كروموسوم Y من والدهم)؛ ❖ احتمال انتقال المرض إلى الأبناء والبنات عن طريق المرأة المريضة متساوي.
الوراثة المتنحية المرتبطة بالـX
أمثلة على الأمراض:الهيموفيليا أ، الهيموفيليا ب، عمى الألوان، الحثل العضلي دوشين بيكر، مرض هنتر (المخاطي).
داء السكاريد من النوع الثاني)، نقص غاما غلوبولين الدم من النوع البروتوني. يظهر في الشكل نسب مع نوع متنحي من الميراث المرتبط بـ X (الهيموفيليا A في 4 أجيال). 3-1 جرام. علامات المرض:❖ المرضى يولدون في زواج ظاهرياً آباء أصحاء; ❖ يلاحظ المرض عند الذكور حصراً؛ ❖ أمهات المرضى حاملات إلزامية للجين المرضي؛ ❖ الابن لا يرث مرضًا من أبيه أبدًا؛
❖ حامل الجين الطافر لديه فرصة 25% لإنجاب طفل مريض (50% من الأولاد المولودين مرضى).
نوع الميراث الهولندي أو المرتبط بـ Y
أمثلة:فرط الشعر آذان، نمو الشعر الزائد على الكتائب الوسطى للأصابع، فقد النطاف.
مميزات الميراث:❖ انتقال صفة من الأب إلى جميع الأبناء (الأبناء فقط، والبنات لا يرثون صفة من أبيهم أبدًا)؛
❖ الطبيعة "العمودية" لوراثة السمة؛ ❖ احتمال الميراث للذكور 100%؛
وراثة الميتوكوندريا
أمثلة على الأمراض("أمراض الميتوكوندريا"): ضمور العصب البصري، متلازمة لي (اعتلال عضلة الدماغ الميتوكوندريا)، MERRF (الصرع الرمع العضلي)، اعتلال عضلة القلب المتوسع العائلي.
مميزات الميراث:❖ وجود أمراض لدى جميع أطفال الأم المريضة. ❖ ولادة أطفال أصحاء من أب مريض وأم سليمة (يفسر ذلك حقيقة أن جينات الميتوكوندريا موروثة من الأم).
أمراض الكروموسومات
يتم الكشف عن أمراض الكروموسومات عند الأطفال حديثي الولادة بتردد حوالي 6:1000. الرابط الأولي في التسبب في المرض هو طفرة جينية أو كروموسومية. عادة ما ترتبط شدة الاضطرابات ارتباطًا مباشرًا بدرجة عدم توازن الكروموسومات: فكلما زادت مادة الكروموسومات المشاركة في الانحراف، كلما ظهر عدم توازن الكروموسومات في وقت مبكر في تكوين الجينات، وكلما زادت أهمية الاضطرابات في النمو الجسدي والعقلي للفرد.
الخصائص:❖ معظم الطفرات الجينومية (تعدد الصيغ الصبغية، التثلث الصبغي على الكروموسومات الكبيرة [الشكل 3-2]، الصبغي الأحادي على الصبغيات الجسدية) تكون قاتلة؛ ❖ تؤدي الطفرات في الأمشاج إلى تطور ما يسمى بالأشكال الكاملة لأمراض الكروموسومات، عندما يتم اكتشاف تغيرات في النمط النووي في جميع خلايا الجسم؛ ❖ الطفرات في الخلايا الجسدية في المراحل المبكرة من التطور الجنيني تؤدي إلى تطور الفسيفساء
أرز. 3-2. خصائص التثلث الصبغي الجسدي الأكثر شيوعًا[بواسطة 4].
التكيس: بعض خلايا الجسم لها نمط نووي طبيعي، والجزء الآخر له نمط نووي غير طبيعي.
تشوهات الكروموسومات الجنسية.يؤدي انتهاك انحراف الكروموسومات الجنسية إلى تكوين الأمشاج غير الطبيعية: عند النساء - XX و 0 (في الحالة الأخيرةالأمشاج لا تحتوي على كروموسومات جنسية)؛ عند الرجال - XY و 0. عندما تندمج الخلايا الجرثومية في مثل هذه الحالات، تحدث اضطرابات كمية في الكروموسومات الجنسية. في الأمراض الناجمة عن نقص أو زيادة الكروموسومات X، غالبا ما يتم ملاحظة الفسيفساء.
متلازمة كلاينفلتر:❖ تكرار: 2-2.5 لكل 1000 مولود ذكر. ❖ النمط النووي:المتغيرات الوراثية الخلوية المختلفة (47، XXY، 48، XXXY، 49، XXXXY، وما إلى ذلك)، ولكن البديل 47، XXY هو الأكثر شيوعًا. ❖ المظاهر:القامة الطويلة، الأطراف الطويلة بشكل غير متناسب، ترسب الدهون الأنثوية، اللياقة البدنية المخصي، نمو الشعر الهزيل، التثدي، قصور الأعضاء التناسلية، العقم (نتيجة لضعف تكوين الحيوانات المنوية، انخفاض إنتاج هرمون التستوستيرون وزيادة إنتاج الهرمونات الجنسية الأنثوية)، انخفاض الذكاء (كلما زاد الكروموسومات الإضافية في النمط النووي تكون أكثر وضوحًا). ❖ علاجتهدف الهرمونات الجنسية الذكرية إلى تصحيح الخصائص الجنسية الثانوية، ولكن حتى بعد العلاج، يظل المرضى يعانون من العقم.
التثلث الصبغي X- المتلازمة الأكثر شيوعاً من مجموعة تعدد الصبغيات X؛ التردد 1:1000 بنات حديثي الولادة النمط النووي 47،XXX؛ أرضية -
أنثى، النمط الظاهري الإناث. وكقاعدة عامة، فإن النمو الجسدي والعقلي للنساء المصابات بهذه المتلازمة لا ينحرف عن القاعدة.
متلازمة شيرشيفسكي-تيرنر.❖ تكرارالمتلازمة: 1:3000 طفلة حديثة الولادة ❖ النمط النووي: 45,X0، ولكن هناك خيارات أخرى. ❖ المظاهر:قصر القامة، رقبة قصيرة مع جلد زائد أو طية جناحية، صدر عريض ومشوه في كثير من الأحيان، تشوه مفاصل الكوع، تخلف الخصائص الجنسية الأولية والثانوية، العقم. ❖ العلاج المبكرقد تكون الهرمونات الجنسية الأنثوية فعالة.
الأمراض ذات الاستعداد الوراثي
تسمى الأمراض ذات الاستعداد الوراثي أيضًا متعددة العوامل (متعددة العوامل) ، حيث يتم تحديد حدوثها من خلال تفاعل العوامل الوراثية والعوامل البيئية. تشمل الأمراض ذات الاستعداد الوراثي أمراض القلب التاجية (CHD)، وارتفاع ضغط الدم، والربو القصبي، والأمراض العقلية، والسكري، والأمراض الروماتيزمية، وقرحة المعدة، والتشوهات الخلقية (CD) وغيرها الكثير. يتم تصنيف الأمراض ذات الاستعداد الوراثي، اعتمادًا على عدد الجينات التي تحدد الاستعداد، إلى أمراض أحادية المنشأ ومتعددة الجينات.
أمراض أحادية المنشأمع الاستعداد الوراثي يتم تحديدها بواسطة جين متحول واحد وتنشأ تحت تأثير عامل بيئي محدد وإلزامي. ومن الأمثلة على ذلك عدم تحمل اللاكتوز: مع وجود شكل متحور من جين اللاكتاز، يؤدي شرب الحليب إلى تطور الانزعاج المعوي والإسهال.
الأمراض الجينية.يتم تحديد الاستعداد لتطوير أمراض الجينات من خلال تفاعل الجينات الطبيعية والمتغيرة (المتحورة)، على الرغم من أن كل واحد منهم على حدة لا يؤدي إلى تطور المرض. الشخص الذي لديه مثل هذا المزيج من الجينات، تحت تأثير عامل بيئي معين، يصل إلى "عتبة حدوث" المرض ويصاب بالمرض.
خصائص الأمراض متعددة العوامل:❖ الميراث لا يتوافق مع القوانين المندلية؛ ❖ يعتمد التسبب في المرض على "المساهمة المحددة" للعوامل الوراثية والبيئية؛ ويختلف هذا الاعتماد بالنسبة للأمراض المختلفة ولكل شخص؛ ❖ تتميز بالحضور عدد كبيرالخيارات السريرية؛ ❖ هناك توافق أعلى للمرض في التوائم أحادية الزيجوت مقارنة بالتوائم ثنائية الزيجوت.
التشوهات الخلقية
تتم دراسة التشوهات النمائية (بما في ذلك التشوهات الخلقية – التشوهات الخلقية) وأسبابها علم المسخيات.وتبلغ نسبة انتشار العيوب الخلقية 2-3% من إجمالي عدد الأطفال الذين يولدون أحياء.
أنواع VLOOKUP.اعتمادًا على وقت التعرض للعوامل الضارة، يتم التمييز بين اعتلالات المشيمة واعتلالات الانفجارات واعتلالات الأجنة واعتلالات الجنين.
♦ اعتلالات اللعبة- نتيجة التأثير على الخلايا الجرثومية (بناءً على الطفرات في الخلايا الجرثومية).
♦ اعتلال الأريمية- نتيجة تلف الكيسة الأريمية - الجنين في أول 15 يومًا بعد الإخصاب (قبل اكتمال تكوين الطبقات الجرثومية). نتيجة الاعتلال الانفجاري هي عيوب التوأم (التوائم المندمجة)، والحول (وجود مقلة واحدة أو اثنتين مندمجة في مدار واحد على طول خط الوسط للوجه).
♦ اعتلالات الأجنة- نتيجة تأثير عامل ماسخ على الجنين خلال الفترة من اليوم السادس عشر إلى الأسبوع الثامن من الحمل. وتشمل هذه المجموعة الثاليدوميد، والسكري، والكحولي، وبعض اعتلالات الأجنة الناجمة عن المخدرات، بالإضافة إلى التشوهات الخلقية التي تنشأ تحت تأثير فيروس الحصبة الألمانية.
♦ اعتلال الجنين- نتيجة تلف الجنين من الأسبوع التاسع حتى الولادة. تشمل أمراض الأجنة، على سبيل المثال، الخصية الخفية، أو القناة النباتية السالكة، أو نقص تنسج أي عضو أو الجنين ككل قبل الولادة.
♦ عدم التخلق- الغياب التام لأحد الأعضاء (على سبيل المثال، الغدة الصعترية والكلى والعينين)؛
♦ عدم تنسج ونقص تنسج- غياب أو تخلف كبير في نمو العضو في وجود عنيقه الوعائي وأعصابه (على سبيل المثال، كلية واحدة، طحال، رئة، أمعاء)؛
♦ رتق- الغياب التام للقناة أو الفتحة الطبيعية (على سبيل المثال، رتق القناة السمعية الخارجية، المريء، فتحة الشرج)؛
♦ يوتوبيا- حركة الخلايا أو الأنسجة أو أجزاء من عضو ما إلى نسيج آخر (على سبيل المثال، خلايا البنكرياس إلى رتج ميكل، وخلايا الكرومافين إلى أنسجة الرئة).
♦ إصرار- الحفاظ على الهياكل الجنينية التي تختفي عادة في مرحلة معينة من التطور (على سبيل المثال، القناة الشريانية السالكة عند طفل يبلغ من العمر سنة واحدة، الخصية الخفية)؛
♦ تضيق- تضييق تجويف الفتحة أو القناة (على سبيل المثال، فتحة صمام القلب، بوابة المعدة، جزء من الأمعاء)؛
♦ مضاعفة(ثلاثة أضعاف) - زيادة في عدد الأعضاء أو جزء منها (على سبيل المثال، مضاعفة الرحم والحالب)؛
♦ انتباذ- موقع غير عادي للعضو (على سبيل المثال، الكلى في الحوض، والقلوب في الخارج صدر).
التشوهات(كقاعدة عامة، عيوب التشكل) هي أشد مظاهر التشوه الخلقي.
النمو الشاذ(تشوهات، تشوهات، اختلالات) - تغيرات خلقية مورفولوجية تتعدى ذلك القاعدة المقبولة عموما.
التشوهات التنموية البسيطة(وصمات التخلف: ارتفاق الأصابع، الدمامل على الخدين، تشوهات الأذنين، انحناء الإصبع الصغير، وما إلى ذلك) - العيوب الخلقية التي لا تتطلب تصحيحًا تجميليًا أو طبيًا.
تشوهات هامة سريريا- التشوهات الخلقية التي تتطلب أشكالًا معينة من التدخل الطبي (التشخيص المؤهل، التصحيح الطبي). يمكن أن تختلف شدة العيب الخلقي: من الحالات الشاذة البسيطة (على سبيل المثال، كثرة الأصابع) إلى الآفات الجهازية الشديدة جدًا (استسقاء الرأس، مرض داون).
المسببات المرضية
ويتأثر نمو الجسم بكليهما عوامل وراثيةهكذا و العوامل البيئية.يتم تحديد العوامل التي تؤدي إلى تطور التشوه الخلقي على النحو التالي المسخات.تنجم معظم العيوب الخلقية عن عوامل بيئية أو عيوب وراثية أو مزيج من الاثنين معًا (الجدول 3-1). في بعض الحالات، لا يمكن تحديد سبب العيب الخلقي (الأمراض المتفرقة).
الجدول 3-1. أسباب التشوهات الخلقية
عوامل ماسخة
إشعاعات أيونية.تحدد جرعة الإشعاع وعمر الحمل درجة وطبيعة تشوهات الجنين. وهكذا، لوحظت حالات شاذة مختلفة في الجهاز العصبي المركزي وسرطان الدم لدى الأطفال الذين ولدوا بعد الانفجارات الذرية في هيروشيما وناجازاكي (التشعيع داخل الرحم). إلا أن هذه الآفات حدثت في الحالات التي تعرض فيها الجنين للإشعاع قبل الأسبوع السادس عشر من الحمل، خلال فترة تكوين الأعضاء؛ مع التشعيع في مرحلة لاحقة، يحدث تأخر النمو على خلفية التطور العقلي الطبيعي.
♦ منصة التطور داخل الرحمالجنين(الشكل 3-3). وتعتمد درجة التأثير على الجنين على عمر الحمل وقت التعرض: ❖ 2-4 أسابيع. بعد الإخصاب: يتطور الجنين بشكل طبيعي أو يموت؛ ❖ 4-12 أسبوع: يظهر صغر الرأس، التأخر العقلي، إعتام عدسة العين، تأخر النمو، صغر العين. ❖ 12-16 أسبوع: يتطور التخلف العقلي أو تأخر النمو؛ ❖ بعد 20 أسبوع: تلف بصيلات الشعر، تلف الجلد والأغشية المخاطية، تثبيط نخاع العظم الأحمر.
♦ جرعة:❖ الجرعة الإشعاعية من 5-10 راد تعتبر غير ماسخة. ❖ 10-25 راد - قد يضر بالجنين؛ ❖ أكثر من 25 راد - غالبًا ما تحدث تشوهات هيكلية وتأخر النمو وموت الجنين. بعد التعرض لهذه الجرعة، يوصى بإنهاء الحمل (الإجهاض الدوائي).
الأدوية (لس). أمريكي اللجنة الفيدراليةاقترحت إدارة الغذاء والدواء (FDA) تقسيم جميع الأدوية إلى 5 فئات:
♦ أ.الأدوية غير ضارة تمامًا بالجنين (مثل الفيتامينات).
♦ ب.لم تكشف الدراسات على الحيوانات عن المسخية، ولكن لا توجد دراسات مراقبة لدى النساء الحوامل. تشمل هذه الفئة أيضًا الأدوية التي لها تأثير ضار على الحيوانات، ولكن ليس على البشر (على سبيل المثال، البنسلين والديجوكسين والأدرينالين والتيربوتالين).
♦ ج.أظهرت الدراسات على الحيوانات تأثيرات ماسخة أو سمية جنينية للدواء على الجنين، ولكن لم يتم إجراء أي دراسات على البشر. لا يمكن استخدام هذه الأدوية إلا في الحالات التي تفوق فيها فوائد استخدامها المخاطر المحتملة على الجنين (فوروسيميد، جوانيدين، فيراباميل).
♦ د.هناك دليل على المسخية للأدوية. ومع ذلك، فإن فائدة استخدامه في ظروف معينة تفوق الخطر على الجنين (على سبيل المثال، الفينيتوين).
♦ X.وقد أظهرت الدراسات التي أجريت على الحيوانات والبشر خطراً واضحاً على الجنين. يمنع استخدام الأدوية في هذه الفئة عند النساء الحوامل.
أرز. 3-3. التوقيت الحرج لتطور التشوهات المحتملة بواسطة نظام الأعضاء [حسب 4].
النساء أو النساء الراغبات في الحمل (مثل الأيزوتريتينوين).
الكحول- واحدة من المسخات الأكثر شيوعا. ترتبط كمية الكحول المستهلكة بدرجة التأثيرات الضارة على الجنين. تعتمد شدة الآفة (قوية أو ضعيفة أو غائبة) إلى حد كبير على الاستعداد الوراثي. حاليا لا توجد بيانات عن جرعة آمنةاستهلاك الكحول أثناء الحمل. في هذا الصدد، فمن المستحسن الامتناع التام عن تناول الكحول أثناء الحمل.
المخدرات:
♦ قنب هندي.النساء اللاتي يدخنن الماريجوانا أثناء الحمل تزيد لديهن معدلات الإجهاض والولادة المبكرة.
♦ الهيروين.غالبًا ما يكون للمنتجات الثانوية الاصطناعية الموجودة في الهيروين غير المنقى تأثيرًا ماسخًا واضحًا. التأثير السلبي الرئيسي على الجنين عند استخدام الهيروين هو تطور "متلازمة الانسحاب" الواضحة عند الوليد، والتي تؤدي في 3-5٪ من الحالات إلى وفاة الطفل. الميثادون(نظير الهيروين) له نفس الخصائص.
♦ فينيل سيكليدين(غبار الملاك)يتسبب في بعض الأحيان في تطور عيوب الوجه لدى الجنين.
♦ الكوكايين.عندما تستخدم المرأة الحامل الكوكايين، يزداد خطر الإصابة بالتشوهات الخلقية وموت الجنين وولادة أطفال منخفضي الوزن عند الولادة.
ارتفاع الحرارة.ارتفاع مطول في درجة الحرارة (تصل إلى 38.9 درجة مئوية وما فوق) لدى المرأة خلال الفترة من 4 إلى 14 أسبوعًا. الحمل له تأثير ماسخ أكبر من الزيادات قصيرة المدى لنفس الأعداد.
المواد التي تلوث البيئةيمكن اعتبارها مسخات، على الرغم من صعوبة دراسة تأثيرها.
♦ فيروس الحصبة الألمانية.عند الإصابة بالحصبة الألمانية في الشهر الأول من الحمل فإن احتمالية إصابة الجنين بتشوهات هي 50%. وينخفض الخطر إلى 22% إذا أصيب في الشهر الثاني وإلى 6-10% في الشهر الثالث أو الرابع من الحمل.
♦ فيروس مضخم للخلايايؤثر على الجنين بنسبة 1-2% من جميع حالات الحمل. يعاني ما بين 1 و3 من كل 10000 مولود جديد من عيوب خطيرة في النمو.
♦ فيروس الهربس البسيطالنوع 2. بالرغم من العدوى الهربسيةيحدث في كثير من الأحيان، ويحدث انتقاله من امرأة حامل مريضة إلى الجنين في أقل من 0.02٪ من الحالات. تحدث عيوب النمو بشكل أقل تكرارًا، ربما يرجع ذلك إلى حقيقة أن إصابة الجنين بالعدوى في الأشهر الثلاثة الأولى من الحمل تؤدي عادةً إلى وفاته.
♦ التوكسوبلازما.ويتراوح عدد الأطفال المصابين بداء المقوسات الخلقي من 1 إلى 6 لكل 1000 مولود جديد. تحدث العدوى داخل الرحم للجنين في 30٪ من النساء الحوامل المصابات.
♦ اللولبية الشاحبة قادر على المرور عبر حاجز المشيمة في أي مرحلة من مراحل الحمل، ولكن نادراً ما تحدث إصابة الجنين قبل الأسبوع 16-18. الحمل. عواقب العدوى داخل الرحم: الولادة المبكرة أو الإجهاض، وفاة الجنين، وفاة 50٪ من الأطفال حديثي الولادة المصابين، مرض الزهري الخلقي.
♦ فيروس الحماق النطاقي.تتجلى العدوى الأولية في شكل جدري الماء، ويسمى انتكاسة المرض بالهربس النطاقي. أثناء الحمل، يحدث انتقال الفيروس عبر المشيمة إلى الجنين في 5% من الحالات في الأشهر الثلاثة الأولى من الحمل وفي حوالي 24% من الحالات إذا أصيبت المرأة في الشهر الأخير من الحمل. مع الهربس النطاقي، لا تحدث عدوى الجنين.
♦ الفيروسات المعوية.تسبب إصابة الأم بفيروس كوكساكي تشوهات أو وفاة الجنين في 40% من الحالات.
طرق التشخيص
الطريقة السريرية المتلازميةيسمح لك بتحديد العلامات المورفولوجية والكيميائية الحيوية والوظيفية للأشكال الوراثية لعلم الأمراض (على سبيل المثال، نقص عامل البلازما الثامن في حالة الهيموفيليا المشتبه بها A؛ النمط النووي 45،X0 في متلازمة شيرشيفسكي-تيرنر المشتبه بها؛ آفات الهيكل العظمي ونظام القلب والأوعية الدموية والعينين في متلازمة مارفان المشتبه بها).
الطريقة السريرية والأنسابيسمح لك بتحديد العلامات المرضية وتتبع ملامح انتقالها عبر الأجيال عند تجميع النسب.
♦ رسم النسبابدأ بجمع معلومات حول عائلة المستشار أو البرودباند. المصطلح: proband- مريض أو حامل للأعراض قيد الدراسة، إخوة(الإخوة والأخوات) - أبناء نفس الزوجين الوالدين، عائلة- بالمعنى الضيق، الزوجين الوالدين وأطفالهما، ولكن في بعض الأحيان دائرة أوسع من أقارب الدم، على الرغم من أنه من الأفضل في الحالة الأخيرة استخدام المصطلح جنس.
♦ طريقة التوأممرتكز على تحليل مقارنالترددات علامة معينةفي مجموعات مختلفة من التوائم، وكذلك بالمقارنة مع شركاء أزواج أحادية الزيجوت فيما بينهم وبين عامة السكان. تتم الإشارة إلى هوية التوائم وفقًا للخاصية التي تم تحليلها على أنها فهرس أبجدي،والفرق هو كيف الخلاف.يتم تقييم دور الوراثة والعوامل البيئية في حدوث الأمراض عند التوائم باستخدام صيغ خاصة.
التشخيص الوراثي الخلوييعتمد على دراسة مجهرية للكروموسومات من أجل تحديد التشوهات الهيكلية في مجموعة الكروموسومات (التنميط النووي).المادة المستخدمة هي زراعة الأنسجة التي تحتوي على عدد كبير من الخلايا المنقسمة، وغالبًا ما تكون الخلايا الليمفاوية في الدم المحيطية. تتم دراسة الكروموسومات في مرحلة الطورية باستخدام طرق تلطيخ خاصة وتجميعها الصور التوضيحية(الأنماط النووية المنهجية مع ترتيب الكروموسومات من الأكبر إلى الأصغر)، مما يجعل من الممكن تحديد الطفرات الجينومية والكروموسومية.
التشخيص الكيميائي الحيوييعتمد على دراسة المؤشرات البيوكيميائية التي تعكس جوهر المرض (على سبيل المثال، نشاط الإنزيم، وجود المستقلبات المرضية، تركيز مكونات التفاعل الأنزيمي).
التشخيص الجزيئي.باستخدام طرق تشخيص الحمض النووي، يتم تحديد تسلسل موقع النيوكليوتيدات الفردية، ويتم عزل الجينات وشظاياها، وتحديد وجودها في الخلايا قيد الدراسة. وتشمل الطرق الأكثر فعالية تهجين الحمض النووي، واستنساخ الحمض النووي، وتفاعل البوليميراز المتسلسل.
♦ تهجين الحمض النووي.لتحديد ترتيب النيوكليوتيدات في المادة الوراثية قيد الدراسة، يتم وضع الحمض النووي محل الدراسة في بيئة خاصة حيث يتلامس الحمض النووي مع خيوط حمض آخر حمض نووي. إذا كان أي فرعين متكاملين، فإنهما "مترابطان". بالنسبة للدراسات الخاصة، يتم استخدام "المسابير" الوراثية - أجزاء من الملصقات النظائر المشعةالحمض النووي المفرد الذين تقطعت بهم السبل مع تسلسل النيوكليوتيدات المعروفة.
♦ تهجين البقعة.لتحديد الجينات محل الاهتمام (بما في ذلك الطفرات)، يتم إخضاع الحمض النووي لتقييد، وفصله بالوزن الجزيئي، وتغيير طبيعته، ونقله إلى حامل (نايلون أو غشاء آخر). يتم تهجين الحمض النووي المثبت على الناقل على شكل بقعة باستخدام مسبار DNA أو RNA المسمى إشعاعيًا. ونتيجة لذلك، يتم تحديد موضع جزء الحمض النووي غير الطبيعي.
♦ استنساخ الحمض النووي.باستخدام الإنزيمات المتخصصة (إنزيمات تقييد الحمض النووي)، يتم تقسيم شريط الحمض النووي إلى مجموعات منفصلة من الجينات أو جينات واحدة. لدراسة الخصائص (بما في ذلك المرضية) المشفرة بواسطة هذه الجينات، وخصائص النسخ والترجمة، يتم إنشاء العدد المطلوب من النسخ من هذا الجين.
♦ تفاعل البوليميراز المتسلسل(تضخيم الحمض النووي المحدد). يستخدم لدراسة مواقع الطفرات المفترضة والميزات الأخرى لبنية الحمض النووي. يمكن استخدام أي مادة بيولوجية تحتوي على الحمض النووي لأغراض البحث (على سبيل المثال، قطعة من الأنسجة، أو قطرة أو بقعة من الدم، أو غسول الفم، أو بصلة جذر الشعر). في المرحلة الأولى، يتم صلب الحمض النووي قيد الدراسة: حيث يتم تقسيمه إلى شريطين عند تسخينه إلى 95-98 درجة مئوية. ثم يتم تهجين أحد الخيوط وتحفيز تخليق تسلسل مكمل للحمض النووي محل الدراسة (باستخدام بوليميراز الحمض النووي). في الدورة الأولى من تفاعل البلمرة المتسلسل، يتم إجراء التهجين مع جزء الحمض النووي قيد الدراسة، وفي الدورات اللاحقة مع الأجزاء المركبة حديثًا. مع كل دورة من التفاعل، يزيد عدد النسخ المركبة من قسم الحمض النووي مرتين. تتكرر الدورات حتى يتم تجميع الكمية المطلوبة من الحمض النووي.
مبادئ العلاج
يعتمد علاج الأمراض الوراثية على ثلاثة مبادئ: موجه للسبب، المسببة للأمراض والأعراض.
العلاج الموجه للسببتهدف إلى القضاء على سبب المرض. ولهذا الغرض، يجري تطوير واختبار وتطبيق طرق لتصحيح العيوب الوراثية، تسمى العلاج الجيني.
العلاج المرضييهدف إلى كسر الروابط المرضية. ولتحقيق هذا الهدف، يتم استخدام عدة طرق.
♦ نظرية الاستبدال- إدخال مادة ناقصة إلى الجسم (لا يتم تصنيعها بسبب خلل في الجين الذي يتحكم في إنتاج هذه المادة؛ على سبيل المثال، الأنسولين في مرض السكري، الجلوبيولين المضاد للهيموفيليا البشري في الهيموفيليا).
♦ تصحيح الأيضعن طريق: ❖ الحد من دخول المواد التي لا يتم امتصاصها أيضيًا إلى الجسم (مثل الفينيل ألانين أو اللاكتوز)؛ ❖ إزالة المستقلبات التي تتراكم بشكل زائد من الجسم (على سبيل المثال، حمض فينيلبيروفيك أو الكوليسترول)؛ ❖ تنظيم نشاط الإنزيم (على سبيل المثال، قمع نشاط CPK أثناء
أنواع معينة من الحثل العضلي، وتنشيط الليباز البروتين الدهني في الدم في فرط كوليستيرول الدم). ♦ التصحيح الجراحي للعيوب(على سبيل المثال، إنشاء تحويلة بين الوريد الأجوف السفلي والأوردة البابية في المرضى الذين يعانون من داء الجليكوجين "الموجه للكبد").
علاج الأعراض.تهدف إلى القضاء على الأعراض
الحركات التي تؤدي إلى تفاقم حالة المريض (على سبيل المثال، استخدام المواد التي تقلل من لزوجة إفرازات الغدد خارجية الإفراز في حالة التليف الكيسي؛ الاستئصال الجراحي للأصابع الإضافية والجسور الجلدية بينها في حالة تعدد الأصابع وأرتفاق الأصابع؛ الجراحة التجميلية لعيوب الوجه وعيوب القلب والأوعية الكبيرة).
وقاية
جميع العائلات التي لديها حالات أمراض وراثية أي. إذا كان هناك احتمال متزايد لإنجاب طفل مصاب بأمراض معينة، فمن الضروري إجراء الاستشارة الوراثية الطبية، والتي تتمثل مهامها في تحديد الأمراض الوراثية وتحديد المخاطر المتكررة.
الكشف عن الأمراض الوراثية.أولا وقبل كل شيء، فمن الضروري
تشخيص دقيق،مما يسمح لك بتحديد طبيعة المرض والتمييز بين الحالات التي لها صورة سريرية مماثلة.
تعريف مخاطر العائد.عند إنشاء تشخيص دقيق
تحليل النسب(انظر الشكل 3-1) - المرحلة الأولى من المرحلة الطبية الوراثية
من يجب التشاور معه. من الضروري جمع معلومات كاملة عن الحالة الصحية لجميع أفراد الأسرة (أربعة أجيال على الأقل).
من المقبول عمومًا الآن أن سبب الأمراض ذات الأصل الوراثي هو عمل العوامل التي يمكن أن تغير، بشكل لا رجعة فيه، الشفرة الوراثية للمعلومات الوراثية، أي. تسبب الطفرات. يمكن تعريف الطفرة بأنها تغيير في الجهاز الوراثي يؤدي إلى ظهور صفة جديدة ثابتة في النمط الجيني ويمكن نقلها إلى الأجيال اللاحقة. إحدى سمات الطفرة هي تكاثرها الدقيق عبر سلسلة طويلة من أجيال الخلايا، بغض النظر تقريبًا عن الظروف البيئية التي يحدث فيها التولد.
توجد الطفرات باستمرار في الطبيعة بتكرار معين يكون قريبًا نسبيًا في أنواع مختلفة من الكائنات الحية. تقريبًا كل فرد عاشر هو حامل لطفرة جديدة. صحيح أن معظم هذه الطفرات تكون في حالة متنحية، مما يزيد فقط من التباين المحتمل الخفي الذي يميز الكائنات الحية من أي نوع. في الطبيعة الحية، فإن التباين الوراثي، والطفري بشكل أساسي، هو الذي يحدد عملية تطور الكائنات الحية ويوفر مجالًا هائلاً لعمل الانتقاء الطبيعي - العامل الأكثر أهميةتطور.
العديد من العوامل البيئية لها نشاط مطفر، اعتمادًا على قوة ومدة التأثير. تشمل المطفرات الأكثر نشاطًا ما يلي:
1. العوامل الفيزيائية - الإشعاعات المؤينة، الأشعة فوق البنفسجية، نقص الأكسجة المزمن، ارتفاع درجة الحرارة.
2. الكيميائية - بيروكسيد الهيدروجين، الألدهيدات والكيتونات، حامض النيتريك وأملاحه، أملاح المعادن الثقيلة والمركبات المؤلكلة، ملونات الطعام، المبيدات الحشرية، مبيدات الأعشاب، الكحول والنيكوتين، تثبيط الخلايا، مثبطات تخليق الحمض النووي، الأدوية: المضادات الحيوية، سيكلوفوسفاميد، ميتوميسين سي، إلخ.
3. البيولوجية - الفيروسات.
4. بعض الاضطرابات في الجسم نفسه: الاضطرابات الأيضية لفيتامين ب12، أمراض المناعة الذاتية، أخطاء النسخ.
من بين جميع المطفرات، تعد المواد الكيميائية هي الأكثر خطورة، لأنها تعمل بشكل مباشر على نفس الجين، مما يؤدي غالبًا إلى أمراض مهنية، على سبيل المثال، غازات العادم عربة، مركبات النيترو (مولدات مطفرة خارقة يمكنها الاندماج في جزيء الحمض النووي).
وفقًا لـ ف.د. لا يؤدي إيثانول موسكالينكو إلى تعطيل الجهاز الوراثي بشكل مباشر، ولكنه يزيد من حساسيته للمواد الأخرى التي كانت غير ضارة في السابق. في النساء المدمنات على الكحول أثناء الحمل، يتم تدمير حمض الفوليك بشكل نشط في أنسجة الجنين - ويضطرب توازن الجهاز العصبي المركزي. تكون الإنزيمات الجنينية التي تدمر الكحول أقل نشاطًا بعشر مرات من تلك الموجودة في الشخص البالغ تأثير ساميتم التعبير عن الإيثانول عن طريق تثبيط العمليات الاصطناعية للبروتين مع التطور اللاحق لـ "متلازمة الكحول الجنينية" (الأطفال المرضى يشبهون بعضهم البعض أكثر من والديهم). إدمان الكحول هو مرض ذو استعداد وراثي (في الزيجوتات أحادية الزيجوت يكون التوافق 60٪، في ثنائيات الزيجوت - 30٪).
إن تلوث البيئة (المحيط الحيوي) الذي لا يزال مستمراً هو مشكلة طبية عامة وبيولوجية عامة. يساهم تلوث المحيط الحيوي في ظهور أمراض جسدية مختلفة ويسبب تغيرات في الجهاز الوراثي، ونتيجة لذلك يزداد عدد الأمراض الوراثية لدى البشر. هذه الحقيقة تثير قلق العلماء في جميع أنحاء العالم والجمهور والحكومات. عالم الوراثة المحليةأكد N. P. Dubinin (1977) على ذلك في الظروف الحديثةتصبح نظرية الطفرة حيوية مهم: آثار سلبيةمن التلوث طبيعة علاقة الإنسان به بيئةعلى نحو متزايد أقل عرضة للتأثيرات غير المنظمة.
لقد تم إثبات حقيقة التكيف الوراثي. احتمالها أكبر، كلما زاد عدد السكان، كلما كانت القدرة على التكاثر أكثر وضوحا. مثال على التكيف الوراثي هو ظهور أشكال من الميكروبات المقاومة لعمل الأدوية المثبطة للجراثيم، وظهور الحشرات المقاومة للمبيدات الحشرية، وما إلى ذلك. بالنسبة للبشر، عامل التكيف الوراثي ذو اهمية قصوىولا يعني انخفاض القدرة على التكاثر ووجود فترة كبيرة قبل البلوغ، مما يزيد من احتمال تعويض الطفرة السلبية في الخلايا الجرثومية بطفرات إيجابية. وبشكل عام، فإن زيادة الطفرات البيئية لها تأثير سلبي على البشر. وفقا ل N. P. Dubinin، فإن المخزن المؤقت الكبير في هذا الصدد، والذي يؤخر نمو الأمراض الوراثية لدى الناس، هو الاختلاط المستمر لمجموعاتهم المختلفة. ومن المحتمل أيضًا أن تلعب زيادة المهارات الثقافية والصحية دورًا معينًا أيضًا.
تشكل الزيادة في مستوى الإشعاع الخلفي على الكوكب خطراً كبيراً للغاية. وفقا للعديد من العلماء، فإن هذه الزيادة يمكن أن تزيد من عدد الطفرات، وبالتالي الأمراض الوراثية. وقد أدى تلوث الهواء المقترن بالتدخين في الآونة الأخيرة إلى زيادة حالات الإصابة بسرطان الرئة، وهو ما يرتبط ارتباطا وثيقا بمحتوى المواد المسرطنة، وخاصة البنزوبيرين، في دخان التبغ. ومما يثير القلق بشكل خاص زيادة عدد النساء المدخنات بسبب التأثير السلبي على الخلايا الجرثومية للجنين ومظاهره نتيجة سلبيةفي الجيل الثالث. ويحدث أيضًا انتقال التأثيرات المطفرة والمسرطنة من الأم إلى الأبناء عبر المشيمة ومن خلال الحليب عند تناولها كغذاء. كميات كبيرةاللحوم المدخنة المحضرة بالطرق التقليدية، والأطعمة المقلية، وكذلك عند احتكاك الأمهات بالعوامل المنزلية والصناعية الأخرى.
التسبب في الأمراض الوراثية.
يتم التعبير عن الجينات من خلال عمليات تنظيم عمليات تصنيع البروتين. تحتوي سلسلة السمات الجينية على العمليات المعقدة، اعتمادا على العديد من العوامل. الجينات الهيكلية وحدها، المسؤولة بشكل مباشر عن تخليق البروتين، ليست قادرة على ضمان تحديد التطور. في عملية التمثيل الغذائي، يتم تنشيط التوليف في وقت واحد ليس بواسطة واحد، ولكن بواسطة مجموعة كاملة من الإنزيمات، مما يضمن تسلسل سلسلة معينة من التفاعلات، حيث يرتبط كل إنزيم بجين خاص به من التنظيم الهيكلي والوظيفي.
وفقا لعملية التنظيم الجيني لتخليق البروتين، فإن نشاط الجين الهيكلي يخضع لسيطرة الجين المشغل، والذي يتم تحديد نشاطه بدوره بواسطة جين منظم، يكون نتاجه بروتينًا مثبطًا قادرًا على الارتباط بمادة أو أخرى تتشكل في الخلية أثناء عملية التمثيل الغذائي . في الوقت نفسه، اعتمادًا على طبيعة المادة التي يرتبط بها الكابح، فإن تأثيره على الأوبون ممكن بطريقتين: من ناحية، مثبط، ومن ناحية أخرى، إذا تم إزالة التأثير المثبط للقامع ( الاتصال بالمادة)، يبدأ نشاط الأوبون المقابل - تنشيط التوليف.
ويمكن الافتراض أن بعض التغييرات في جينات التحكم، إلى جانب الطفرات الهيكلية، هي المسؤولة عن حدوث أمراض محددة وراثيا. بالإضافة إلى ذلك، في بعض الحالات، تعطل العوامل البيئية تنفيذ عمل الجين الطبيعي، أي. معلومات وراثية. وهذا يؤدي إلى الأساس للتأكيد على أنه في عدد من الحالات، لا ترتبط الأمراض كثيرًا بعلم أمراض تنظيم المعلومات الوراثية، بقدر ما ترتبط بأمراض تنفيذها.
في ظل الظروف التجريبية، من الممكن منع مجال مستقبل الخلية - وهو هدف عمل الهرمونات الستيرويدية باستخدام، على سبيل المثال، أصباغ الأنيلين. في هذا الصدد، تتم إزالة التأثير التنظيمي للهرمونات وتعطيل تخليق البروتين - يتم تعطيل تنفيذ عمل الجين الطبيعي.
هذه الآلية واضحة في تأنيث الخصية، وهو مرض يتكون فيه خنثوي كاذب بأعضاء تناسلية خارجية أنثوية (الأعضاء التناسلية الداخلية غائبة). يكشف الفحص الجيني عن مجموعة من الكروموسومات الجنسية الذكرية، ولا يوجد كروماتين جنسي في الخلايا المخاطية. يرتبط التسبب في المعاناة بمقاومة الأندروجين الأولية للأعضاء المستهدفة.
يمكن أن يكون لنفس الجين الطافر تأثيره الخاص في كائنات حية مختلفة بطرق متعددة. يمكن أن يختلف المظهر المظهري للجين وفقًا لدرجة التعبير عن السمة. ترتبط هذه الظاهرة بتعبير الجين - درجة شدة الفعل من الناحية المظهرية. يمكن أن تظهر نفس السمة لدى بعض الأفراد وليس لدى أفراد آخرين من مجموعة ذات صلة - وتسمى هذه الظاهرة اختراق التعبير الجيني - النسبة المئوية للأفراد في مجموعة سكانية لديهم نمط ظاهري متحور (نسبة عدد حاملي المرض المرضي) سمة إلى عدد حاملي الجين الطافر). تتميز التعبيرية والاختراق بالمظاهر المظهرية للجين، والتي ترجع إلى تفاعل الجينات في النمط الوراثي والاستجابات المختلفة للنمط الجيني للعوامل البيئية. يعكس الاختراق عدم تجانس المجموعة السكانية ليس عن طريق الجين الرئيسي الذي يحدد سمة معينة، ولكن عن طريق المعدلات التي تخلق البيئة الوراثية للتعبير عن الجين. تشمل المعدلات البروستاجلاندين، والأيضات النشطة، والمواد النشطة بيولوجيًا من أصول مختلفة.
بناءً على طبيعة التغيرات الجينومية، يتم تمييز الطفرات التالية:
1. وراثي - يرتبط بزوج واحد من النيوكليوتيدات في سلسلة عديد الببتيد من الحمض النووي (تغيرات غير مرئية من الناحية الخلوية).
2. الكروموسومات - على مستوى الكروموسوم الفردي (الحذف - تجزئة الكروموسومات مما يؤدي إلى فقدان جزء منها؛ الازدواجية - مضاعفة القسم، إعادة ترتيب الكروموسوم بسبب التغيرات في مجموعات الجينات المرتبطة داخل الكروموسومات - الانقلاب؛ الحركة الأقسام - الإدراج، وما إلى ذلك).
3. الجينوم - أ) تعدد الصبغيات - تغيير في عدد الكروموسومات التي تعد مضاعفًا للمجموعة الصبغية؛ ب) اختلال الصيغة الصبغية (متغاير الصيغة الصبغية) - ليس مضاعفًا للمجموعة الفردية.
من خلال الظهور في متغاير الزيجوت:
1. الطفرات السائدة.
2. الطفرات المتنحية.
عن طريق الانحراف عن القاعدة:
1. الطفرات المباشرة.
2. الإرتدادات (و بعضها معكوس، كاتم).
اعتمادا على الأسباب التي أدت إلى الطفرات:
1. عفوية
2. المستحثة
عن طريق التوطين في الخلية:
1. النووية
2. السيتوبلازمية
فيما يتعلق بخصائص الميراث:
1. توليدي، يحدث في الخلايا الجرثومية
2. جسدية
حسب النمط الظاهري (الفتاكة، المورفولوجية، البيوكيميائية، السلوكية، الحساسية للعوامل الضارة، وما إلى ذلك).
يمكن للطفرات أن تغير السلوك، وتؤثر على أي خصائص فسيولوجية للجسم، وتسبب تغيرات في أي إنزيم، وبالطبع تؤثر على بنية الفرد. من حيث تأثيرها على قابلية الحياة، يمكن أن تكون الطفرات قاتلة أو شبه مميتة، مما يقلل من قدرة الكائن الحي على البقاء إلى حد أكبر أو أقل. يمكن أن تكون محايدة عمليا في ظل ظروف معينة، ولا تؤثر بشكل مباشر على قابلية الحياة، وأخيرا، على الرغم من أنها نادرة، الطفرات التي يتبين أنها مفيدة حتى عند حدوثها.
لذلك، وفي هذا الصدد، وفقا للتصنيف المظهري، يتم تمييز ما يلي:
1. الطفرات المورفولوجية، والتي يحدث فيها تغير رئيسي في نمو وتكوين الأعضاء.
2. الطفرات الفسيولوجية - زيادة أو تقليل النشاط الحيوي للكائن الحي، أو تثبيط النمو كليًا أو جزئيًا (الطفرات شبه المميتة). هناك مفهوم الجينات القاتلة. مثل هذه الجينات (عادة في حالة متماثلة الزيجوت) أو تؤدي إلى نتيجة قاتلة، أو تزيد احتمالية حدوثه في مرحلة التطور الجنيني المبكر، أو في فترة ما بعد الولادة المبكرة. في معظم الحالات، لم يتم بعد تحديد علم الأمراض المحدد.
3. الطفرات البيوكيميائية - الطفرات التي تمنع أو تغير تركيب معين المواد الكيميائيةفي الكائن الحي.
تتيح مبادئ التصنيف المذكورة أعلاه تنظيم الأمراض الوراثية وفقًا لخصائص الخلل الجيني.
تصنيف أشكال الأمراض الوراثية.
تلعب الوراثة والبيئة دور العوامل المسببة في أي مرض، وإن كان بدرجات متفاوتة من المشاركة. في هذا الصدد، يسلطون الضوء المجموعات التاليةالأمراض الوراثية:
1) الأمراض الوراثية الفعلية، حيث يتم لعب الدور المسبب للمرض عن طريق التغيير الهياكل الوراثيةفدور البيئة يقتصر فقط على تعديل مظاهر المرض. تشمل هذه المجموعة الأمراض أحادية المنشأ (بيلة الفينيل كيتون، الهيموفيليا، الودانة)، وكذلك أمراض الكروموسومات.
2) الأمراض البيئية الوراثية، وهي أيضًا وراثية، وتسببها طفرات مرضية، لكن ظهورها يتطلب تأثيرات بيئية محددة. على سبيل المثال، فقر الدم المنجلي في ناقلات متغايرة الزيجوت مع انخفاض الضغط الجزئي للأكسجين؛ فقر الدم الانحلالي الحاد لدى الأفراد الذين يعانون من طفرة في موضع هيدروجيناز الجلوكوز 6 فوسفات تحت تأثير السلفوناميدات.
3) يوجد في هذه المجموعة العديد من الأمراض الشائعة خاصة عند كبار السن - ارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب التاجية وقرحة المعدة. العامل المسبب لحدوثها هو التأثير البيئي، ولكن تنفيذه يعتمد على الاستعداد الفردي المحدد وراثيا للجسم، وبالتالي تسمى هذه الأمراض متعددة العوامل أو أمراض ذات استعداد وراثي.
من وجهة نظر وراثية، تنقسم الأمراض الوراثية إلى وراثية وكروموسومية. ترتبط الأمراض الجينية بالطفرات الجينية ويتم تصنيفها أيضًا إلى أمراض أحادية المنشأ ومتعددة الجينات بناءً على عدد الجينات المصابة. يعتمد تحديد الأمراض أحادية المنشأ على فصلها عبر الأجيال وفقًا لقانون مندل. متعددة الجينات - الأمراض ذات الاستعداد الوراثي، لأن الاستعداد متعدد العوامل.
أمراض الكروموسومات هي مجموعة كبيرة من الحالات المرضية، المظاهر الرئيسية لها هي التشوهات المتعددة والتي تحددها الانحرافات في محتوى المادة الكروموسومية.
تقسيم الأمراض الوراثية إلى هذه المجموعات ليس رسميًا. تنتقل الأمراض الجينية من جيل إلى جيل دون تغيرات، في حين أن معظم أمراض الكروموسومات لا تنتقل على الإطلاق، بل تنتقل إعادة الترتيب الهيكلي مع إعادة التركيب الإضافية.
أمراض الجينات.
يمكن أن يتحور الجين، مما يؤدي إلى تغيير أو غياب كامل للبروتين. وفي هذا الصدد، يتم تمييز أشكال منفصلة من الأمراض الوراثية. وبالتالي، فإن انتهاك تخليق البروتين الهيكلي يؤدي إلى حدوث تشوهات (ارتفاق الأصابع، كثرة الأصابع، عضدية الأصابع، الودانة، صغر الرأس، وما إلى ذلك)، وانتهاك بروتين النقل يؤدي إلى أمراض وظيفية (أمراض الرؤية والسمع وما إلى ذلك). )، اعتلال التخمر - مع تعطيل البروتينات - الإنزيمات.
يتم توريث حوالي 900 مرض بطريقة وراثية جسمية سائدة: كثرة الأصابع، وارتفاق الأصابع، وعضدية الأصابع، والاستجماتيزم، والعمى النصفي، وانعدام الأظافر، والعنكبوتية، والودانة.
مع نوع الوراثة الجسدي المتنحي، تظهر السمة فقط في الأفراد المتماثلين في جين معين، أي. عندما يتم تلقي الجين المتنحي من كل من الوالدين. يرث هذا النوع أكثر من 800 مرض، والمجموعة الرئيسية هي الاعتلالات الإنزيمية (بيلة الفينيل كيتون، بيلة الكابتون، البلاهة اللامورية، الجالاكتوز في الدم، داء عديد السكاريد المخاطي)، وأنواع مختلفة من الصمم والبكم.
أبرزت أيضا سيادة غير تامة. يشار إلى هذا النوع من الميراث لفرط كوليستيرول الدم الأساسي: الجين المقابل في حالة متغايرة الزيجوت يحدد فقط الاستعداد لفرط كوليستيرول الدم، بينما في حالة متماثلة الزيجوت يؤدي إلى شكل وراثي من أمراض استقلاب الكوليسترول - داء الورم الأصفر.
الميراث بسبب الجنس لديه عدد من الميزات. تحتوي الكروموسومات X وY على مناطق مشتركة (متجانسة) يتم فيها توطين الجينات الموروثة بالتساوي في كل من الرجال والنساء. على سبيل المثال، جفاف الجلد المصطبغ، الشلل النصفي التشنجي، فقاعات البشرة. تحتوي المنطقة غير المتجانسة من الكروموسوم Y (الوراثة الهولندية) على جينات الحزام بين أصابع القدم والأذنين المشعرة وتنتقل إلى الأبناء فقط.
تحتوي المنطقة غير المتجانسة من الكروموسوم X (المتنحية عند النساء والمهيمنة عند الرجال بسبب نقص الزيجوت) على جينات الهيموفيليا، ونقص غاما غلوبولين الدم، والسكري الكاذب، وعمى الألوان، والسماك. تشمل العوامل المهيمنة والمرتبطة بالجنس تمامًا على الكروموسوم X (مع منطقتها غير المتجانسة) الكساح الناقص الفوسفات وغياب القواطع في الفكين. كما تم الكشف عن إمكانية نقل الخصائص الوراثية من خلال سيتوبلازم البويضة (البلازموجينات) فقط من خلال الأم - العمى نتيجة ضمور الأعصاب البصرية (متلازمة ليبر).
تختلف الأمراض الكروموسومية عن الأمراض الوراثية الأخرى في أنها، مع استثناءات نادرة، تقتصر على التوزيع خلال جيل واحد بسبب الغياب التامالخصوبة في الناقلات. ومع ذلك، فإن الأمراض الكروموسومية تنتمي إلى مجموعة الأمراض الوراثية، لأنها ناجمة عن طفرة في مادة وراثية في الخلايا الجرثومية لأحد الوالدين أو كليهما على المستوى الكروموسومي أو الجينومي. سريريًا، تظهر هذه الأمراض على أنها اضطرابات عقلية شديدة مصحوبة بعدد من عيوب النمو الجسدي. تحدث أمراض الكروموسومات بمعدل تكرار يبلغ 1:250 من المواليد الجدد. في 90% من الأجنة التي تعاني من تشوهات الكروموسومات، يضطرب توازن الكروموسومات ويتوقف معظمها عن النمو في المراحل المبكرة.
يبدو أن العوامل التي تؤدي إلى تشوهات الكروموسومات شائعة:
1. عمر الأم. وبالمقارنة مع متوسط العمر (19-24 عاما)، فإن النساء بعد سن 35 عاما لديهن زيادة بمقدار 10 أضعاف في احتمالية إنجاب أطفال يعانون من تشوهات الكروموسومات، و60 ضعفا للنساء فوق سن 45 عاما. لا توجد بيانات تقريبًا عن عمر الآباء. يمكن أن يكون تأثير العمر عكس ذلك أيضًا، على سبيل المثال، تظهر متلازمة شيرشيفسكي-تيرنر في كثير من الأحيان عند أطفال الأمهات الشابات.
2. إشعاعات أيونية- حيث أن جميع أنواع الإشعاعات المؤينة تسبب انحرافات كروموسومية في الخلايا الجرثومية والجسدية.
3. الالتهابات الفيروسية - الحصبة والحصبة الألمانية وجدري الماء والهربس النطاقي والحمى الصفراء والتهاب الكبد الفيروسي وداء المقوسات.
يمكن أن تعتمد أمراض الكروموسومات على تشوهات هيكلية أو عددية من جانب كل من الكروموسومات الجسمية وكروموسومات الخلايا الجرثومية.
1. الاضطرابات الهيكلية للجسيمات الجسدية: 5p - فقدان الذراع القصيرة (الحذف) - متلازمة "صرخة القطة" - يعود الاسم إلى تشابه بكاء الطفل مع مواء القطة. ويرتبط هذا باضطرابات الجهاز العصبي المركزي واضطرابات الحنجرة. تتميز المتلازمة أيضًا بصغر الفك وارتباط الأصابع. هناك انخفاض في مقاومة العدوى، لذلك يموت المرضى في وقت مبكر. تم اكتشاف تشوهات مختلفة (تشوهات في القلب والكلى والفتق). هناك أيضًا انحرافات صبغية أخرى مثل الحذف: المتلازمات 4p، 13p، 18p و18q، 21p، 22q. يمكن أن تكون عمليات النقل غير متوازنة، مما يؤدي إلى حالات مرضية في حامليها، ومتوازنة، والتي لا تظهر نفسها ظاهريًا. يتم وصف التشوهات الهيكلية من جانب الكروموسومات الجنسية في متلازمة شيرشيفسكي-تيرنر من جانب الكروموسوم X الوحيد (p، q، r، isochromosomes p و q).
2. المخالفات العددية. عادة ما تكون تشوهات الكروموسومات الكبيرة (1-12 زوجًا) مميتة. تحدث حيوية كافية مع التثلث الصبغي 21 زوجًا والكروموسومات الجنسية غير الطبيعية والشذوذات الجزئية. Nullisomy - غياب الزوج - عدم القدرة على البقاء. الأحادية - القدرة على البقاء فقط في متلازمة XO. عادة ما تكون تعدد الصيغ الصبغية قاتلة. التثلث الصبغي 13 - متلازمة باتو - تتميز بعيوب متعددة في الدماغ والقلب والكلى (يموت الأطفال عادة في عمر 3-4 أشهر). التثلث الصبغي 18 - متلازمة إدواردز - عيوب متعددة في الأعضاء الحيوية؛ عادة لا يعيش أكثر من 7٪ من المرضى لمدة تصل إلى عام واحد. يتم التعبير عن شكل النقل لمرض داون عن طريق النقل كروموسوم إضافيمن 22، 4، 15 إلى 21 زوجًا. تحدث الاضطرابات العددية للكروموسومات الجنسية في شكل متلازمة كلاينفلتر - XXY ومتغيراتها (XXXX، XXXX)، والتي تتميز بانخفاض الذكاء وقصور الغدد التناسلية. المتلازمات والمتغيرات XXX معروفة، وكذلك XYU - في هذه الحالة، يؤثر كروموسوم Y الإضافي على السلوك أكثر من الذكاء. المرضى عدوانيون، ويتميزون بسلوك غير طبيعي، وحتى إجرامي.
ترتبط ظاهرة الفسيفساء بأنواع مختلفة من نسبة الخلايا الطبيعية وغير الطبيعية. في هذه الحالة، هناك موقف متوسط بين الأصحاء والمريض (الأشكال الممحاة سريريا).
إحدى الطرق المهمة للوقاية من أمراض الكروموسومات هي تنظيم الأسرة. لذلك، على وجه الخصوص، حالة مثاليةيعتبر أن الحمل يحدث في يوم الإباضة. أيضًا، قبل شهر واحد من الحمل، يجب عدم التعرض للمطفرة (الكيميائية - مصدرها الرئيسي هو الإنتاج؛ الفيزيائية - التشعيع بالأشعة السينيةفي التشخيص أو الأغراض الطبية). تعتبر الالتهابات الفيروسية خطيرة بشكل خاص، وبالتالي يوصى بالحمل بعد 6 أشهر فقط من الإصابة. من المهم أيضًا زيادة تناول الفيتامينات - A، C، E، حمض الفوليك، العناصر الدقيقة - Ca، Mg، Zn.
تعتبر التشخيصات السابقة للولادة مهمة أيضًا: يتم إجراء فحوصات الفحص بدءًا من الأسبوع السادس عشر لتقييم البروتين الجنيني، وإذا لزم الأمر، بزل السلى، ومخطط القلب، والتشخيص المشيمي.
الأمراض الخلقية،تظهر مباشرة بعد الولادة، ويمكن أن تكون وراثية وغير وراثية على السواء - ناجمة عن تأثير العوامل البيئية غير المواتية على الجنين النامي أثناء الحمل ولا تؤثر على جهازه الوراثي.
وراثي- يعتمد القط على التغيرات الهيكلية في المادة الوراثية.
آليات تطور علم الأمراض الوراثي.
التغيرات الجينيةتتميز بتحول بنية الجينات، أي. التنظيم الجزيئيجزء من الحمض النووي يتضمن قواعد نيتروجينية (على سبيل المثال، استبدال قاعدة بقاعدة أخرى أو تغيير تسلسلها). يمكن أن تنشأ الطفرات الجينية أيضًا بسبب زيادة عدد التكرارات الثلاثية للنيوكليوتيدات إلى حد أعلى من المستوى الذي يحدث دون تغيير النمط الظاهري.
يؤدي هذا التوسع في ثلاثة توائم معينة إلى تعطيل وظيفة الجين (طفرات "ديناميكية").
التغيرات الكروموسوميةتتميز بتحول بنية الكروموسومات، والذي يتم اكتشافه غالبًا أثناء تحليلها المورفولوجي المنفصل. تتجلى الانحرافات الكروموسومية في الحذف (قطع جزء من الكروموسوم)، والانقلاب (دوران جزء من الكروموسوم)، والانتقال (نقل جزء إلى موقع آخر على نفس الكروموسوم أو على كروموسوم آخر)، وتجزئة الكروموسوم وظواهر أخرى.
التغيرات الجينوميةيتميز بالانحراف عن القاعدة في عدد الكروموسومات، والذي يتجلى في انخفاض أو زيادة في عددها. الطفرات الكروموسومية والجينومية تكمن وراء ذلك مجموعة كبيرةأمراض وراثية تسمى "الأمراض الكروموسومية".
وفقًا لقوانين نقل المعلومات في الخلية (DNA-RNA-protein)، فإن ظهور الجين المتحور يمكن أن يؤدي إلى انخفاض (فقدان) تخليق البروتين، وظهور بروتين مرضي غير قادر على أداء وظيفة معينة، أو إزالة الضغط على الجين وظهور البروتين الجنيني.
عسل. علم الوراثة- فرع من علم الوراثة يدرس الوراثة والتنوع البشري من منظور علم الأمراض.
مهام:
1. دراسة الأشكال الوراثية للأمراض:
المسببات المرضية
طابع التيار
تحسينات في التشخيص
تطوير طرق العلاج والوقاية
2. الدراسة الاستعداد الوراثيومقاومة الأمراض الوراثية.
3. دراسة الطفرات ومضادات الطفرات.
4. دراسة دور الوراثة في عمليات التعويض والتعويض.
5. دراسة بيولوجية عامة و القضايا النظريةالطب: الأورام الخبيثة، عدم توافق الأنسجة، الخ.
الظواهر- التغيرات في خصائص الجسم تحت تأثير العوامل البيئية خلال فترة التطور الجنيني والتي تشبه مظاهرها الرئيسية الأمراض الوراثية.
أسباب الفينوكوبيات:
1. مجاعة الأكسجينالجنين
2 مرض الأم أثناء الحمل .
3. الصدمة النفسيةفي المرأة الحامل.
4. أمراض الغدد الصماء لدى المرأة الحامل.
5. تغذية المرأة الحامل (نقص C، B، P، PP vit.، Co، Ca، Fe).
6. الأدوية أثناء الحمل (المضادات الحيوية، السلفوناميدات).
الوراثة– خاصية الخلايا والكائنات الحية لنقل خصائصها التشريحية والفسيولوجية (السمات) إلى نسلها. عملية نقل هذه الخصائص هي ميراث.يتم النقل باستخدام الجينات - الوحدات المادية للوراثة. ما يتم نقله من الآباء إلى الأحفاد ليس السمات في شكلها النهائي، ولكن المعلومات (الرمز) حول تركيب البروتين (الإنزيم) الذي يحدد هذه السمة. الجينات- أقسام جزيء DNA . وهي مكونة من الكودونات. كل كودونهي مجموعة من 3 نيوكليوتيدات و، ≥، هي ثلاثية نيوكليوتيدات. يقوم كل كودون بتشفير معلومات حول بنية الأحماض الأمينية وموقعها في جزيء البروتين. يتم تجميع الجينات في كتل، ثم يتم تجميع الأخيرة في خيوط الحمض النووي التي تتشكل كروموسوم. إجمالي عدد الكروموسومات في الشخص في الخلية الجسدية هو 46، في الأمشاج - 23.
أسباب الأمراض الوراثية: حلقة البداية في التسبب في الأمراض الوراثية - الطفرات - اضطرابات في بنية الجينات أو الكروموسومات أو تغيرات في عددها. اعتمادا على مستوى تنظيم المادة الوراثية (الجين، الكروموسوم، الجينوم)، يتحدثون عن الطفرات الجينية والكروموسومية والجينومية.
قد تكون أسباب الطفرات عوامل مختلفة. يتم تصنيفها على أنها مطفرة، وتسمى التغييرات التي تؤدي إلى الطفرات بعملية الطفرة. ونتيجة لعملية الطفرة، أنواع مختلفةالطفرات. تتنوع التغيرات في المادة الوراثية (الحذف، الإدراج، وغيرها)، مما يجعل من الممكن تقسيم الطفرات حسب آلية الخلل في المادة الوراثية (أنواع الطفرات).
يتم تصنيف المطفرات (وكذلك الطفرات التي تسببها) وفقًا لأصلها (مصدرها) إلى داخلية وخارجية، بل بطبيعتها الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية.
1) المطفرات الخارجية. وهي الأغلبية، وتشمل عوامل بيئية مختلفة ومتعددة (الإشعاع، العوامل المؤلكلة، العوامل المؤكسدة، العديد من الفيروسات).
2) تتشكل المطفرات الداخلية خلال حياة الجسم (يمكن أن تحدث الطفرات تحت تأثير الجذور الحرة ومنتجات بيروكسيد الدهون).
1) المطفرات الفيزيائية - الإشعاعات المؤينة وعامل درجة الحرارة.
2) المطفرات الكيميائية هي أكبر مجموعة من المطفرات. تشمل المطفرات الكيميائية: عوامل مؤكسدة قوية أو عوامل اختزال (النترات، النتريت، أنواع الأكسجين التفاعلية)؛ عوامل مؤلكلة (يود أسيتاميد) ؛ المبيدات الحشرية (مبيدات الأعشاب ومبيدات الفطريات) ؛ بعض المضافات الغذائية (الهيدروكربونات العطرية، السيكلامات)؛ منتجات بترولية؛ مادة متفاعلة؛ JIC (مثبطات الخلايا، والعوامل المحتوية على الزئبق، ومثبطات المناعة)؛ مركبات كيميائية أخرى.
3) المطفرات البيولوجية: الفيروسات (مثل الحصبة والحصبة الألمانية والأنفلونزا)؛ Ag لبعض الكائنات الحية الدقيقة.
نتيجة للطفرات، يتم تشكيل جين غير طبيعي مع رمز متغير. إن تنفيذ عمل الجين غير الطبيعي هو الحلقة الأخيرة في التسبب في الأمراض الوراثية.هناك عدة طرق لتنفيذ الجين غير الطبيعي الذي يتكون نتيجة الطفرات:
الطريقة الأولى لتنفيذ عمل الجين غير الطبيعي:جين غير طبيعي فقد رمز البرنامج الطبيعي لتخليق بروتين مهم هيكليًا أو وظيفيًا > توقف تخليق الرنا المرسال > توقف تخليق البروتين > اضطراب الجهاز الهضمي > مرض وراثي (نقص ألبومين الدم، الهيموفيليا أ)؛
الطريقة الثانية لتنفيذ عمل الجين غير الطبيعي:جين غير طبيعي فقد رمز البرنامج الطبيعي لتخليق الإنزيم > وقف تخليق الرنا المرسال > وقف تخليق البروتين والإنزيم > اضطراب الغاز > مرض وراثي (ميتهيموغلوبينية الدم الأنزيمي، قصور الغدة الدرقية، المهق، بيلة الكابتون)؛
الطريقة الثالثة لتنفيذ عمل الجين غير الطبيعي:جين غير طبيعي ذو رمز مرضي > تخليق الرنا المرسال المرضي > تخليق البروتين المرضي > اضطراب السكك الحديدية > مرض وراثي (فقر الدم المنجلي).