Наследственный аппарат

Наследственность - это присущее всем живым организмам свойство обеспечивать в ряде поколений преемственность одинаковых признаков и особенностей развития, а также характера их индивидуального развития. Это является основой воспроизведения форм жизни по поколениям. Объем передаваемой наследственной информации от одного поколения другому составляет десятки тысяч генов, которые содержатся в ядрах всех яйцеклеток и сперматозоидов. Каждый ген кодирует синтез одного специфического белка. Гены в определенном порядке расположены в хромосомах, что обеспечивает строгую упорядоченность передачи наследственной информации и дает возможность предсказания особенностей будущих организмов. Каждая клетка содержит по две хромосомы каждого типа, поэтому каждый ген представлен в ней дважды. Вследствие строгой упорядоченности митотического процесса каждая дочерняя клетка также получает по две хромосомы каждого типа и по два полных набора генов. Исключение составляют деления клеток, при которых образуются гаметы (яйцеклетки и сперматозоиды).

Гены бывают рецессивными, то есть проявляют свое действие, когда их два. Доминантный ген проявляет свое действие в единственном числе. Если организм имеет два одинаковых гена, кодирующих какой-либо признак, то такой организм называют гомозиготным. Если организм содержит один доминантный и один рецессивный ген, то такой организм является гетерозиготным.

Внешнее видимое проявление наследуемых признаков у определенной особи называется ее фенотипом, а генетическая конституция – генотипом.

Гемофилия – наследственное заболевание, проявляющееся нарушением. свертывания крови, вследствие дефицита факторов его обеспечивающих, и проявляющееся частыми и длительными кровотечениями. Кровотечения возникают через 1-2 часа после травмы. При этом сама травмаможет быть незначительной, а последующее кровотечение обильным. Чаще всего кровь изливается в мягкие ткани и суставы. Первые признаки гемофилии могут проявиться в момент рождения ребенка, когда у него формируется родовая травма в области головы после прохождения родовых путей, а затем наблюдается кровотечение после перерезки пуповины. По мере взросления ребенка локализация источников кровотечений меняется. На первом году жизни у детей наиболее часто наблюдаются кровотечения из слизистых оболочек носа и ротовой полости (вследствие прикуса языка, ранения щек, прорезывания молочных зубов) и кровоизлияния под кожу и подкожную клетчатку. У двух- и трехлетних детей кровоизлияния происходят преимущественно в суставы и мягкие ткани. Тяжесть гемофилии определяется степенью недостаточности дефицитного фактора. Для наиболее тяжелого клинического варианта гемофилии характерны поражения суставов в виде кровоизлияний, которые начинают появляться в 2-х летнем возрасте. Гемартроз (кровоизлияние в сустав) сопровождается сильной болью, развитием опухоли, болезненным напряжением мышц, местным и общим повышением температуры. Помимо суставов, кровоизлияния могут происходить в поясничные мышцы, в брюшную полость, в просвет желудочно-кишечного тракта. Кровоизлияние в почки нередко сопровождается почечной коликой. Вследствие выраженной кровопотери при кровотечениях у больных развивается тяжелая анемия (малокровие), из-за чего к имеющейся симптоматике присоединяется выраженная слабость. Тяжелая форма гемофилии имеет тенденцию к развитию осложнений.

Гемофилия А – заболевание с рецессивным, сцепленным с Х-хромосомой наследованием. Расположенный в Х-хромосоме ген гемофилии передается от мужчины, страдающего гемофилией всем его дочерям, в связи с чем они становятся передатчиками заболевания. Одновременно с этим все сыновья больного мужчины остаются здоровыми, так как получили свою единственную Х-хромосому от здоровой матери. У женщин, являющихся носительницами одной Х-хромосомы с мутантным геном гемофилии, половина сыновей имеет шансы родиться больными, а половина дочерей имеет шанс стать передатчицами болезни. Это правило распространяется только на большие популяции, а в отдельных семьях оно нарушается: иногда все мальчики больны гемофилией, а иногда все здоровы. Женщины, являющиеся носительницами одного мутантного гена, кровоточивостью не страдают, поскольку вторая нормальная Х-хромосома обеспечивает достаточное образование фактора VIII, участвующего в свертывании крови.

Болезнь Паркинсона. Впервые это заболевание описал в 1817 году Джеймс Паркинсон под названием «дрожательный паралич». Болезнь Паркинсона наиболее распространена в Северной Америке и Европе, где на 100000 населения встречаются от 100 до 200 больных. Манифестация болезни приходится на возраст 40-60 лет. Имеются многочисленные случаи наследственной передачи ее по аутосомно-доминантному типу. У многих больных в периоде жизни, предшествовавшему заболеванию, выявлялись особенности поведения и определенные черты характера такие как чрезмерная пунктуальность, излишняя осторожность, склонность к депрессии, расстройства обоняния. Предполагается, что в основе заболевания лежит нарушение соотношения в головном мозге биологически активных веществ ацтилхолина и дофамина (возможно, это связано со старением организма).

Клиническая картина заболевания складывается из нескольких групп симптомов. Брадикинезия (замедленность движений) проявляется в виде бедности движений, маскообразности лица, неразборчивости почерка, монотонности и затухания речи, изменения походки. Повышение мышечного тонуса (ригидность) проявляется затруднением выполнения пассивных движений конечностями и наличие своеобразной позы. Дрожание (тремор) проявляется следующими чертами: дрожание покоя, которое уменьшается при движении. Дрожание имеет небольшую амплитуду, напоминающую по внешнему виду «скатывание пилюль» или «счет монет». Оно локализовано чаще в кистях рук и верхних отделах ног. Частота дрожательных движений составляет 4-8 в секунду.

Психические расстройства имеют определенную последовательность. На ранних стадиях болезни имеют место легкие нарушения памяти, внимания и замедление скорости психических процессов. Через 5-6 лет после начала заболевания развивается слабоумие (деменция). Вегетативные нарушения проявляются гиперсаливацией (увеличение образования слюны), запорами, учащенным мочеиспусканием, сухостью кожи, болями в конечностях и пояснице., снижением артериального давления, нарушением глотания.

Болезнь Паркинсона является постоянно прогрессирующим заболеванием, на поздних стадиях которого больные не могут обходиться без помощи окружающих людей. Наиболее частыми причинами смерти являются инфекционная патология и прогрессирование хронической сердечной недостаточности.

Синдром Марфана является заболеванием соединительной ткани, которое наследуется по аутосомно-доминантному типу. Так как соединительная ткань присутствует во всех органах человеческого организма, то и проявления болезни весьма многообразные.

Со стороны опорно-двигательной системы заболевание проявляется высоким ростом, астеническим телосложением, непропорционально длинными конечностями, образованными тонкими костями. Грудная клетка имеет воронкообразную форму, резко удлинены пальцы рук и ног. Перечисленные признаки формируются у ребенка, как правило, до семилетнего возраста.

Гораздо раньше (на1-2 году жизни) у больного ребенка выявляется сердечно-сосудистая патология: аритмия, пролапс митрального клапана и аневризма аорты, которая представляет наибольшую угрозу жизни из-за возможности расслоения стенки аорты и ее разрыва. В системе внешнего дыхания расстройства связаны с нарушением вентиляции легких при деформации грудной клетки, а также с недоразвитием самих легких и частым развитием в них пневмоторакса и эмфиземы.

Поражение глаз у ребенка, страдающего синдромом Марфана, проявляется вывихами и подвивихами хрусталика из-за слабости его связок, миопией и гиперметропией, глаукомой, расширением вен глазного дна, дегенерацией и отслойкой сетчатки.

Симптоматика при этом заболевании нарастает постепенно. Без должной медико-социальной помощи значительное ухудшение здоровья наступает в возрасте 40-45 лет, когда у больных формируется декомпенсированная сердечная недостаточность, часто являющаяся непосредственной причиной смерти.

Наследственные заболевания обмена веществ – большая группа наследственных болезней (около 700), в основе которых лежит недостаточность определенного фермента вследствие генетической мутации. Ферменты представляют собой вещества, которые регулируют биохимические реакции обмена веществ в организме. При наследственных заболеваниях они либо не синтезируются, либо имеют низкую активность. Выпадение функции фермента приводит к блоку биохимической реакции. Вещества, накапливающиеся до блока реакции, часто оказываются токсичными для человека. Помимо этого возникает нехватка конечного продукта данной биохимической реакции.

Наследственные нарушения имеют место при всех видах обмена веществ: белков (аминокислот), углеводов, липидов, витаминов. Наследование их происходит по аутосомно-рецессивному или сцепленному с Х-хромосомой типу. Среди наследственной патологии обмена аминокислот встречаются болезни, протекающие особенно тяжело. К ним относится фенилкетонурия, которая наследуется по аутосомно-рецессивному типу. В основе заболевания лежит дефицит фермента, обеспечивающего превращение аминокислоты фенилаланина в аминокислоту тирозин. Вследствие этого в организме накапливается фенилаланин иего токсические производные. Они оказывают повреждающее действие на центральную нервную систему, печень, нарушат другие виды обмена. Так как фенилкетонурия возникает достаточно часто, протекает тяжело, а своевременно начатое лечение дает положительный результат, то наиболее эффективным способом ранней диагностики является скрининг всех новорожденных детей (в возрасте 5-7 дней). Выявление болезни до восьмимесячного возраста обеспечивает полноценное развитие ребенка. Дети, больные фенилкетонурией, должны соблюдать строгую диету, исключающую поступление в организм фенилаланина. Если этого не происходит, то на 2-6 месяце жизни ребенка появляются первые симптомы заболевания: вялость, беспокойство, раздражительность, срыгивание, снижение мышечного тонуса. Моча приобретает «мышиный» запах. В дальнейшем, при отсутствии лечения, развивается умственная отсталость, достигающая глубокой степени. Внешним признаком заболевания является обесцвечивание кожи, волос и радужной оболочки глаз. При отсутствии адекватного лечения средняя продолжительность больных составляет 2-3 года.

Среди наследственных болезней обмена углеводов наиболее часто встречаются галактоземия и фруктоземия. При галактоземии нарушен процесс превращения галактозы в глюкозу, что сопровождается накоплением в клетках организма токсических веществ. Наиболее тяжело при этом повреждаются клетки центральной нервной системы, печени, почек, хрусталика глаза. Заболевание передается по аутосомно-рецессивному типу. Первыми признаками являются понос и рвота с самых первых дней жизни ребенка. Удаление молока из пищевого рациона приводит к исчезновению проявлений болезни. Если же ребенка продолжают вскармливать молоком, то симптоматика отягощается: развиваются желтуха и цирроз печени. Больной отстает в психическом и физическом развитии от сверстников. Повреждение почек проявляется появлением белка в моче. При фруктеземии имеет место наследственный дефект ферментов клеток печени, которые обеспечивают превращение фруктозы. Наследование осуществляется по аутосомно-рецессивному типу. Заболевание начинает проявляться в первые недели жизни, с того момента когда ребенок начинает получать соки и пищу, содержащую фруктозу. После кормления у больного наблюдается рвота, у него снижен аппетит, развивается похудание. Ребенок становится вялым, заторможенным, у него может резко уменьшаться уровень сахара в крови, что сопровождается развитием гипогликемической комы. По мере взросления больного у него отмечается стойкая желтуха и увеличение печени, а субъективно они чувствуют отвращение к сладкой пище.

Таким образом, проявления большинства наследственных болезней имеют сложную клиническую картину и прогрессирующее течение. Многие больные утрачивают способность к самообслуживанию. У самих больных и у членов их семей возникают разнообразные медицинские и социальные проблемы. Все это требует комплексного подхода к решению указанных расстройств.