Genetica Vera Izhevskaya despre mutațiile genetice, clasificarea bolilor ereditare și proiectul "Genomul uman".
Cum diferă bolile ereditare de cele congenitale și familiale? Care sunt tipurile de boli ereditare? Cum a afectat programul Genomului uman studiul patologiilor ereditare? Vera Izhevskaya, MD, răspunde la aceste și alte întrebări.
Dacă definim în termeni generali, bolile ereditare sunt boli cauzate de gene, mutații cromozomiale, epimutări. Astfel de boli pot apărea destul de rar, dar datorită faptului că există multe dintre ele, frecvența lor totală este destul de mare. Ele diferă de alte boli - aici, de regulă, puteți găsi cauza exactă a bolii, care este asociată cu afectarea aparatului ereditar.
Distingere între bolile ereditare și congenitale. Boli ereditare nu sunt întotdeauna congenitale, ele se pot manifesta la vârste diferite: la naștere, în copilărie, chiar și în cea de-a cincea, a șasea și a șaptea decadă de viață. Și unele boli congenitale nu sunt ereditare. În special, unele malformații pot fi asociate cu efectul factorilor nocivi asupra fătului în timpul sarcinii și motivul pentru care aceștia este tocmai această acțiune și nu lezarea aparatului ereditar.
De asemenea, uneori bolile ereditare și familia sunt confuze. Boli ereditare pot fi familiale, transmise din generație în generație sau întâlnite cu mai mulți membri ai aceleiași familii. Dar foarte des, bolile ereditare pot apărea într-o familie de la o singură persoană, se poate naște un singur pacient. Aceasta poate fi dacă mutația are loc din nou. Un exemplu clasic este sindromul Down. atunci când există o mutație genomică, apare un cromozom 21 suplimentar și, în cea mai mare parte, acesta este singurul caz din familie. Și pot exista situații foarte diferite. Există mutații care, care nu se manifestă din generație în generație, pot fi transmise până când purtătorul unei astfel de mutații se întâlnește cu soția cu o mutație în aceeași genă și apoi au șansa de a da naștere unui copil bolnav.
Boli ereditare sunt împărțite în funcție de locul în care apare mutația. Există boli cromozomiale - o boala care este asociată cu încălcarea de cromozomi. Este posibil să existe un exces de cromozomi, poate exista un defect. Poate un cromozom in plus intreg - un exemplu de sindromul Down, este un cromozom suplimentar 21th. Sau fragmentul poate fi pierdut sau poate fi un fragment suplimentar. Un exemplu în acest sens - CRI du chat, acest defect, ștergere a unei porțiuni de umăr din al cincilea cromozom. Uneori, dimpotrivă, lipsa unui întreg cromozom. De exemplu, sindromul Shereshevscky - Turner, atunci când cariotipul unei persoane care nu are 46 de cromozomi, așa cum se observă în rata, dar numai 45 de ani, a pierdut un X-cromozom, si de asemenea, duce la patologie, de asemenea, există o boală ereditară.
Pe tema: O noua versiune a CRISPR elimina defectele ARN care cauzeaza boala
Există boli monogenice care sunt asociate cu mutatii intr-o gena specifice, iar aceste boli monogenice sunt moștenite în legile Mendeliene. În funcție de tipul de moștenire, ele sunt împărțite în domenii autosomale dominante, autosomale recesive sau legate de sex.
Dacă gena mutantă se află în cromozomul sexual, atunci apare un tip special de moștenire, atunci când reprezentanții unui sex pot fi mai afectați.
Legat modul recesiv de moștenire, exemplul clasic - o hemofilie, care a reușit, de exemplu, în casele regale ale Europei și chiar a ajuns la casa împăratului, datorită nepoata reginei Victoria - ea afecteaza baieti, si transmite boala sunt femei.
Mai mult decât atât, izolat boli mitocondriale când apar mutatii in ADN-ul mitocondrial. Aceste boli nu sunt moștenite de Mendel. Există un tip special de moștenire, este numit chiar mitocondriale, modul materne de moștenire, pentru că mitocondriile sunt trecute la citoplasma, ele se găsesc în citoplasmă și sunt transmise de către o femeie, pentru că este oul conține citoplasma cu mitocondriile mutante si citoplasma de celule sperma conține aproape nici atât de mitocondriile de la Dadele practic nu ajung acolo.
Există și alte clase de boli ereditare, care diferă de toate celelalte, tocmai prin faptul că sunt un tip de moștenire, pot afecta toate organele sistemului și se pot întâlni în practica oricărui medic. Adesea, bolile ereditare se caracterizează prin înfrângerea mai multor organe și sisteme simultan, iar astfel de afecțiuni sunt numite sindromul ereditar.
Ei pot distinge bolile ereditare de natura daunelor metabolice ale unei substanțe. Acestea pot fi boli ale metabolismului aminoacizilor, metabolismului lipidelor, metabolismului carbohidraților și așa mai departe. Clasificările bolilor ereditare, de fapt, există o sumă imensă.
Faptul că există boli ereditare, omul știa foarte mult timp, iar descrierile unor boli ereditare sunt cunoscute în cărțile vechi. De exemplu, în Biblie există o indicație a unei boli care este în mod clar similară cu cea a hemofiliei - acolo este discutată cine poate fi circumcis, iar dacă cineva are o sângerare, atunci rudele de sex masculin nu pot fi circumcise în continuare.
De foarte mult timp nu au știut care a fost cauza materială a acestor boli. Se credea că astfel de boli provoacă o cursă blestemată, pedeapsă pentru unele păcate. Înțelegerea faptului că bolile ereditare sunt asociate cu afectarea materială a cromozomilor sau a genelor, a venit în secolul XX. La începutul secolului XX, Archibald Garrod a formulat conceptul de tulburări metabolice ereditare atunci când a studiat alcaptonuria, chiar înainte ca gena să fie descoperită. Apoi, când cromozomii au fost descoperite, puțin mai târziu faimosul om de știință francez Lejeune a demonstrat că unele boli pot fi cauzate de dezechilibrul materialului cromozom. În special, tocmai a descoperit că boala lui Down este cauzată de prezența unui cromozom în fiecare celulă a corpului.
Pe tema: O nouă gena responsabilă de distrofia musculară congenitală
Un progres deosebit în studiul patologiei ereditare a apărut după implementarea programului "Genomul uman", când au început să se deschidă noi boli și genuri noi, acumularea de cunoștințe a început să se producă cu o rată monstruoasă. Programul genomului uman a făcut posibilă nu numai găsirea de gene, mutații care să ducă la anumite boli, dar și le-a oferit medicilor oportunitatea de a diagnostica aceste boli cu destulă precizie. Deoarece mutația se găsește în orice celulă a corpului în orice stadiu al dezvoltării sale - am vorbit despre bolile cu debut în vârstă târzie, care se pot dezvolta în a șasea și a șaptea decadă a vieții. Dar mutația care duce la această boală poate fi detectată deja în perioada prenatală, când poate fi testată în primul trimestru de sarcină - 9-12 săptămâni.
Diagnosticul bolilor ereditare, datorită realizărilor "genomului uman" și dezvoltării tehnologiilor moderne, a avansat foarte mult și a apărut o discordanță între ceea ce poate fi diagnosticat și modul în care pot fi tratate aceste boli. Boli ereditare timp de foarte mult timp au fost practic un verdict, pentru că nu a existat nici o înțelegere a ceea ce se întâmpla de fapt în organism, de ce această sau acea imagine clinică se dezvoltă. Până acum, pentru multe boli, aceasta rămâne o problemă. Dar când au început să afle care gene generează ce fel de alimente, cum se schimbă aceste produse cu această sau aceea mutație, a făcut posibilă înțelegerea mecanismelor moleculare ale dezvoltării bolii și găsirea de ținte pentru această sau acea terapie.
Tratamentul bolilor ereditare este încă una dintre cele mai grave probleme.
Pentru unele boli sunt găsite metode de tratament și a găsit un tratament patogenetic. De exemplu, dacă știm că nu funcționează un fel de enzimă și se acumulează o substanță care otrăvește corpul ca un rezultat. De exemplu, patogeneza acestei boli este destul de frecvent ca fenilcetonuria - aceasta nu funcționează enzima, fenilalanina se acumuleaza produs de degradare, iar dacă nu se face nimic, copilul se dezvolta retard mintal sever, manifestări neurologice. Dar este posibil să se limiteze aportul de fenilalanină din alimente, atunci acest cerc poate fi rupt. Și o astfel de dieta terapie de tratament este folosit nu numai pentru fenilcetonurie, dar, de asemenea, în unele alte boli metabolice ereditare. Dar fenilcetonuria - o boala frecventa, iar noi suntem aici, este important să se identifice boala foarte devreme, nu sunt încă schimbări ireversibile datorită efectului toxic al Productoria pana cand creierul nu a fost încă lovit. Pentru a face acest lucru, se aplică metodele de screening a detecta la sugari și pacienții cu fenilcetonurie, cât mai curând posibil, începe corecția. Acest lucru face posibil ca acești copii să crească complet imposibil de distins de colegii lor sănătoși.
TEMA: Persoanelor cu handicap din primul grup i sa dat o sentință reală pentru jaf. Rezonanță istorie și cadre exclusive
Dacă vorbim despre problemele care rămân încă, atunci, bineînțeles, una dintre principalele probleme este tratarea altor boli ereditare. Acum auzim multe despre bolile orfane. Boli ereditare sunt aproape orfane, rare. Pentru acele boli care sunt și pentru care se găsesc metode de tratament, aceste metode de tratament sunt uneori foarte scumpe și problema terapiei acestor boli rămâne.
Una dintre abordările terapiei este dezvoltarea metodelor de terapie genică. S-au pus foarte multe speranțe pe aceste metode, dar, din păcate, nu există încă mari succese în acest domeniu. Dar, totuși, apariția de noi tehnologii pentru lucrul cu genomul, în special tehnologia de editare a genomului, dă o altă speranță că această problemă va obține o soluție.
Vera Izhevskaya
Doctor în științe medicale, director adjunct pentru activitatea științifică a Centrului de Științe Genetice Medicale al Academiei de Științe din Rusia