Тұқымқуалаушылық және тіндер

1.

«Семей медицина университеті» КеАҚ
ҚР ҰҒА академигі Т.Қ. Раисов атындағы
молекулалық биология және медициналық генетика кафедрасы
АДАМ ТҰҚЫМҚУАЛАУШЫЛЫҒЫН
ЗЕРТТЕУДІҢ БИОХИМИЯЛЫҚ
ӘДІСІ
«Тұқымқуалаушылық және тіндер»
коммитиі
2-модуль
Семей, 2021

2.

Оқу мақсатының
жоғарғы деңгейі
Оқу мақсатының орта
деңгейі
Оқу мақсатының төменгі деңгейі
Адам генетикасын
зерттеудегі
биохимиялық әдістің
ерекшеліктері мен
практикалық маңызын
түсіндіреді
Гендік ауруларды
диагностикалаудағы
биохимиялық әдістің мәнін
түсіндіреді (зат алмасудың
бұзылуы)
Биохимиляқ әдіске, ген ауруларына (зат
алмасуының бұзылуы, метаболизмнің
бұзылуы, ферментопатя кезінде)түсінік
береді
Зертханалық-биохимиялық әдісті жүргізу
үшін қандай биологиялық материал
қолданылатының түсіндіреді
Биохимиялық әдісті жүргізу әдістемесін
түсіндіреді
Биохимиялық әдістің
көмегімен анықталатын зат
алмасуының тұқым
қуалайтын ауруларының
пайда болу механизмін
түсіндіреді
Ферментопатиялардың (гендік аурулардың)
жалпы схемасын көрсетеді, олардың пайда
болу себептерін және нақты гендердің
функционалдық белсенділігінің өзгеруін
түсіндіреді
Фенилкетонурияның даму схемасын жазады
және түсіндіреді
Гендік ауруларды жіктейді
Тұқым қуалайтын зат алмасу
(аминқышқылдық, липидтік, көмірсу,
металдар, пуриндік және пириминдік және
т.б.) бұзылуларын сипаттайды, мысалдар
келтіреді

3.

Адам генетикасын зерттеудің
негізгі әдістері
• Популяциялық-статистикалық
• Егіздерді салыстыру
• Генеалогиялық
• Цитогенетикалық
• Биохимиялық әдіс
• Молекулалық-генетикалық
• Дерматоглифкалық

4.

Биохимиялық әдістер тұқым қуалайтын
аурулардың зертханалық диагностикасында ХХ
ғасырдың басынан бастап қолданыла бастады.
Биохимиялық көрсеткіштер (геннің алғашқы
ақуыздық өнімі, патологиялық метаболиттердің
жасуша ішінде және науқастың жасуашадан тыс
сұйықтықтықтарында жинақталуы) аурудың мәнін
клиникалық
симптомдарға
қарағанда
тек
диагностикалық емес, сонымен қатар генетикалық
аспектте адекватты түрде көрсетеді. Биохимиялық
әдістердің маңызы тұқым қуалайтын аурулардың
сипаттамасымен
және
осы
әдістердің
жетілдірілуімен (электрофорез, хроматография,
спектроскопия және т.б.) артты.

5.

Биохимиялық әдіс адамның фенотипін
биохимиялық
деңгейде
анықтауға
мүмкіндік береді, яғни гендердің өзгеруінен
болатын метаболикалық бұзылулар және
соның салдарынан әр түрлі ферменттер
белсенділігінің өзгеруі. Осылай қант
диабетін, лактоза қабылдай алмаушылық,
фенилкетонурияны анықтауға болады. Бұл
әдіс
адамның
өте
маңызды
көрсеткіштерінің генетикасын зерттеуге
мүмкіндік береді..

6.

Тұқым қуалайтын ауруларды диагностикалаудың
молекулалық-генетикалық
әдістерінің
дамуы
биохимиялық зерттеулерге деген қызығушылықты ішінара
«шетке ысырды», бірақ көп ұзамай бұл әдістер бір-бірін
толықтыратыны белгілі болды, өйткені молекулалықгенетикалық әдіс генотипті сипаттаған, ал биохимиялық
фенотипті сипаттаған. Ал ауру, сайып келгенде, фенотип
болып табылады. Сондықтан биохимиялық әдістердің
күрделілігіне және кейде қымбаттығына қарамастан, олар
моногенді
тұқым
қуалайтын
аурулардың
диагностикасында жетекші рөл атқарады. Қазіргі заманғы
жоғары дәлдіктегі технологиялар (сұйық хроматография,
масс-спектрометрия,
магниттік-резонанстық
спектроскопия, жылдам нейтрондық бомбалау) белгілі бір
тұқым қуалайтын ауруға тән кез-келген метаболиттерді
анықтауға мүмкіндік береді.

7.

Биохимиялық әдіс
• Ол қандағы немесе зәрдегі ферменттердің
белсенділігін
немесе
метаболизм
өнімдерінің құрамын анықтаудан тұрады.
• Оның көмегімен әртүрлі патологиялық
жағдайларда пайда болатын метаболизм
бұзылыстары анықталады.

8.

Биохимиялық әдістердің (цитогенетикалық
әдістерден айырмашылығы) көп сатылы екенін
атап өткен жөн. Оларға әр түрлі сыныптағы
жабдықтар қажет.
Биохимиялық диагностика объектілері:
зәр,
тер,
плазма және қан сарысуы,
қанның пішінді элементтері,
жасуша дақылдары
(фибробласттар, лимфоциттер).

9.

Биохимиялық диагностикада елеу әдісін
қолданған кезде екі деңгейді ажыратуға
болады: біріншілік және нақтылау. Бұл
деңгейлердің әрқайсысы зертхананың
мүмкіндігіне
байланысты
әр
түрлі
реакциялармен «жүктелуі» мүмкін.

10.

Біріншілік диагностиканың негізгі мақсаты сау адамдарды анықтау және диагнозды кейіннен
нақтылау үшін жеке адамдарды таңдау. Бұл
бастапқы диагностикалық бағдарламалар зәр мен
қанның аз мөлшерін объект ретінде пайдаланады.
Тұқым
қуалайтын
аурулардың
алғашқы
биохимиялық диагностикасының бағдарламалары
массивті және таңдамалы болуы мүмкін.
Фенилкетонурия,
туа
біткен
гипотиреоз,
адреногенитальды синдром, жүйке түтігінің туа
біткен ауытқулары, Даун ауруы диагностикасында
жаппай скринингтік бағдарламалар қолданылады.

11.

Таңдамалы
диагностикалық
бағдарламалар
генетикалық
тұқым
қуалайтын аурулары бар деген күдікті
науқастардың биохимиялық метаболикалық
бұзылуларын (зәр, қан) тексеруді қамтиды.
Шын мәнінде, мұндай бағдарламалар әрбір
үлкен ауруханада «жұмыс істеуі» керек.
Оларды қолдану көрсеткіштері жеткілікті
кең, әр талдаудың құны төмен.

12.

• Барлық биохимиялық әдістер сапалық, сандық
және жартылай сандық болып бөлінеді. Зерттеу
үшін қан, зәр немесе амниотикалық сұйықтық
алынады.
• Сапалы әдістер қарапайым, арзан және аз бейнетті,
сондықтан
олар
бұқаралық
скринингте
қолданылады (мысалы, перзентханада жаңа туған
нәрестелерді фенилкетонурияға тексеру).
• Сандық әдістер дәлірек, сонымен бірге көп
бейнетті және қымбат. Сондықтан олар тек арнайы
көрсеткіштер үшін және сапалы әдістермен
жүргізілген скрининг оң нәтиже берген жағдайларда
ғана қолданылады.

13.

Биохимиялық әдіс сапалы және сандық
нұсқаға бөлінеді
САПАЛЫҚ
САНДЫҚ
Сапалық әдістер қарапайым, Сандық
әдістер
дәлірек,
арзан және аз еңбек талап сонымен бірге көп уақытты
етеді, сондықтан олар жаппай талап етеді және қымбат.
скринингте
қолданылады Сондықтан олар тек арнайы
(мысалы, перзентханада жаңа көрсеткіштер
үшін
туылған
нәрестелерді қолданылады және сапалы
фенилкетонурияға зерттеу).
әдістермен
жүргізілген
скрининг оң нәтиже берген
жағдайларда қолданылады.

14.

Тұқым қуалайтын аурулардың биохимиялық
диагностикасында қолданылады:
классикалық биохимиялық әдістер:
электрофорез
хроматография
спектроскопия
жоғары дәлдіктегі заманауи технологиялар:
сұйық хроматография
масс-спектрометрия,
магнитті-резонансты спектрометрия,
тез нейтронды бомбалау.

15.

Тұрақты
электр
тогын
қолдана
отырып, тері мен
шырышты қабыққа
дәрілерді
енгізуге
негізделген
емдеу
әдісі
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ.

16.

Хроматография
күрделі көп компонентті
қоспаларды талдау үшін
қолданылады.
Хроматографиялық
әдістер ұшпа
көмірсутектер мен
биологиялық
сұйықтықтарды қоса
органикалық заттардың
сапалы және сандық
құрамын анықтайды.

17.

Биохимиялық әдіс
Жиі биохимиялық анализді тереңдету
қажет
метаболиттің
сандық
анықталуынан
бастап
ферменттің
белсенділігін анықтауға дейін (табиғи
тіндерді немесе өсірілген жасушаларды
қолдану
арқылы),
мысалы,
флюорометриялық әдістерді қолдану.

18.

Зерттеудің биохимиялық әдісі үнемі
жетілдіріліп отырады, бұл жасушалар мен
мүшелердегі метаболикалық процестер
туралы максималды дәлдік нәтижесін алуға
мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта мұндай
диагностикалық әдістер басқа зерттеу
әдістерімен
біріктірілген,
мысалы,
гистологиялық,
иммундық,
цитологиялық
талдаулар.
Күрделі
техниканы қолдану үшін арнайы жабдық
қолданылады.

19.

Биохимиялық талдау ауыр ауруларды ерте
анықтау үшін қажет. Мысалы, аффинді
хроматографияда белгілі бір компонентті кезкелген биологиялық қоспадан оқшаулауға болады.
Ұқсас әдіс антиденелер мен антигендерді,
рецепторларды, ферменттерді, гормондарды
тазарту үшін қолданылады. Биохимиядағы
центрифугалау ерекше орын алады. Осы әдіске
негізделген заттарды зерттеу және бөлу әр түрлі
тығыздығы, мөлшері, пішіні бар бөлшектердің
центрифугалалық өрісінде тұндырудың (тұндыру)
әртүрлі жылдамдықтарына негізделген.

20.

Центрифугалау жылдамдығын дұрыс таңдаған
кезде митохондриялар, рибосомалар, лизосомалар
тұндырылуы мүмкін. Радиоизотоптық әдістер
тұрақсыз
изотоптардың
электромагниттік
сәулелену немесе бөлшектер бөлу қабілетіне
негізделген,
оларды
арнайы
электронды
құрылғылар тіркейді. Медицинада қолданылатын
барлық
заманауи
әдістердің
айқын
артықшылықтарының арасында біз метаболикалық
трансформацияларды
талдау,
биологиялық
препараттардың жасын анықтау қабілеттілігін атап
өтеміз. Мұндай зерттеулер науқастарды уақытында
емдеуге көмектеседі.

21.

Жаңа
туылған
нәрестелердегі
биохимиялық
диагностикалық әдістерді қолдануға көрсеткіштер
конвульсия, кома, құсу, гипотония, сарғаю, зәр мен тердің
өзгеше иісі, ацидоз, қышқыл-сілтілік тепе-теңдіктің
бұзылуы және өсуді тоқтату сияқты белгілер болып
табылады. Балаларда биохимиялық әдістер тұқым
қуалайтын метаболикалық ауруларға күдік туғызатын
барлық жағдайларда қолданылады (физикалық және
психикалық дамудың тежелуі, жүре пайда болған
функцияларды жоғалту, кез-келген тұқым қуалайтын ауруға
тән клиникалық көрініс).
Биохимиялық
әдістер
ересектердегі
тұқым
қуалайтын аурулар мен гетерозиготалы жағдайларды
диагностикалау үшін қолданылады (гепатолентикулярлы
дегенерация, антитрипсин тапшылығы және т.б.).

22.

Биохимиялық әдіс
• Биохимиялық әдістер ферменттік жүйелердің
белсенділігін ферменттің өзі немесе осы фермент
катализдейтін реакцияның соңғы өнімдерінің
мөлшері
бойынша
зерттеуге
негізделген.
Қолданылатын
хроматографиялық,
флюорометриялық, радиоиммунологиялық және
басқа
әдістер
метаболикалық
аурулардың
(мысалы, фенилкетонурия, орақ жасушаларының
анемиясы) себептері – гендік мутацияны
анықтауға мүмкіндік береді. Оларды экспресс
әдістер ретінде де қолдануға болады.

23.

Биохимиялық әдіс
• Биохимиялық стресс-тестілер фенилкетонурия сияқты
патологиялық
гендердің
гетерозиготалы
тасымалдаушыларын анықтай алады. Зерттелетін адамға
көктамыр ішіне фенилаланин аминқышқылының белгілі
бір мөлшерін енгізеді және белгілі бір уақыт аралығында
оның қандағы концентрациясын анықтайды. Егер адам
доминантты генге (АА) гомозиготалы болса, онда
қандағы фенилаланин концентрациясы бақылау деңгейіне
тез
оралады
(фенилаланин
енгізілгенге
дейін
анықталады), ал егер гетерозиготалы болса (Аа), онда
фенилаланин концентрациясының төмендеуі екі есе баяу
болады. Сол сияқты, қант диабетіне, гипертонияға және
басқа ауруларға бейімділікті анықтау үшін сынақтар
жүргізіледі.

24.

Биохимиялық әдіс гендердің өзгеруінен және нәтижесінде
түрлі ферменттердің белсенділігіндегі өзгерістерден туындаған
метаболикалық бұзылуларды анықтауға мүмкіндік береді.
Метаболизмнің бұзылуымен байланысты көптеген
тұқым қуалайтын аурулар бар:
• аминқышқылдары (альбинизм, фенилкетонурия),
• көмірсулар (гликогеноз, глюкозурия, галактоземия),
• липидтер (липидоздар, отбасылық гиперхолестеринемия),
• стероидты гормондар (адреногенитальды синдром),
• эритрон (гемолитикалық анемия),
• пиримидиндер (Криглер-Найяр синдромы),
• металдар (Вилсон-Коновалов ауруы),
• лизосомалық аурулар (мукополисахаридоздар),
• пероксисомалды аурулар (Зеллвегер синдромы) және т.б.

25.

Моногенді аурулар
Амин қышқылдарының
алмасу аурулары
Пурин және пиримидин
алмасуының аурулары
Көмірсулар алмасуы
бұзылыстары
Дәнекер тінінің
алмасуының бұзылысы
Липидтер алмасуы
бұзылысы
Айналымдағы ақуыздың
бұзылуы
Металлдар алмасуы
бұзылысы

26.

Гендік аурулар
Гендік аурулар - бұл ген деңгейінде ДНҚ-ның зақымдануы
нәтижесінде пайда болатын аурулардың үлкен тобы.
Гендік патологиялардың көпшілігі құрылымдық гендердегі
мутация нәтижесінде туындайды, олар полипептидтер - белоктар
синтезі арқылы өз функцияларын орындайды. Геннің кез-келген
мутациясы ақуыз құрылымының немесе мөлшерінің өзгеруіне
әкеледі.
Молекулалық деңгейде гендік мутация нәтижесінде келесі
нұсқалар мүмкін:
ақуыздың синтезі
артық гендік өнімді қалыптастыру;
бастапқы өнімнің болмауы;
қалыпты бастапқы өнімнің азайтылған мөлшерін өндіру

27.

Гендік аурулардың себебі
Гендік аурулардың себебі - метаболизмнің бұзылуы.
Өздеріңіз білетіндей, белоктар құрылымдық; белгілі бір
функцияларды орындайтын белоктар, мысалы, оттегі
тасымалдаушы, гормон-белоктар және фермент-белоктар
болады. Ақуыз-ферменттер - катализатор және жасушадағы
барлық биохимиялық реакциялардың қатысушылары.
Демек, ферменттің болмауы немесе әрекетсіздігі
ферменттің
синтезін
басқаратын
геннің
қалыпты
формасының болмауына байланысты.
Қанның, зәрдің, амниотикалық сұйықтықтың және
басқаларында туындылардың немесе метаболизмнің аралық
өнімдерінің жинақталуы бар, бұл мидың және басқа
органдардың зақымдануына әкеледі және ауруды тудырады.

28.

Ферментопатия
Ферменттің
жетіспеушілігі
аномальды
рецессивті
генмен
байланысты. Бұл мутантты ген «дұрыс
емес» ферменттің синтезін басқарады.
Мұны энзимопатия деп те атайды.

29.

Гендік аурулар
Гендік аурулар - бұл ген деңгейіндегі
ДНҚ-ның
зақымдануынан
болатын
аурулардың үлкен тобы. Термин тұқым
қуалайтын
аурулардың
кең
тобына
қарағанда моногенді ауруларға қатысты
қолданылады.

30.

Гендер аномалияларының
себептері
• Көптеген генетикалық бұзылулар полипептидтер ақуыздардың синтезі арқылы өз қызметін атқаратын
құрылымдық гендердегі мутациялардан туындайды.
Гендегі кез-келген мутация ақуыздың құрылымы
немесе мөлшерінің өзгеруіне әкеледі.
• Кез-келген генетикалық аурудың басталуы мутантты
аллелдің алғашқы әрекетімен байланысты.
• Генетикалық аурулардың негізгі схемасы:
мутантты аллель → өнім → дене жасушаларында
биохимиялық процестердің бастапқы тізбегінің
өзгеруі → организм

31.

Гендік мутациялардың нәтижесінде
молекулалық деңгейде келесі
нұсқалар мүмкін:
• Аномальды ақуыз синтезі
• Гендік өнімнің артық мөлшері дамуы;
• Бастапқы өнімнің дамымауы;
• Қалыпты бастапқы өнімнің азайтылған
мөлшері дамуы.

32.

МЫСАЛДАР:
• Адамның генетикалық ауруларына көптеген метаболикалық аурулар
жатады.
Олар
көмірсулардың,
липидтердің,
стероидтардың,
пуриндердің және пиримидиндердің, билирубиннің, металдардың және
т.б. метаболикалық бұзылыстарымен байланысты болуы мүмкін.
Амин қышқылдарының алмасу аурулары.
• Тұқым қуалайтын метаболикалық аурулардың ең үлкен тобы. Олардың
барлығы дерлік аутосомды-рецессивті түрде тұқым қуалайды. Аурудың
себебі - аминқышқылдарының синтезіне жауап беретін бір немесе басқа
ферменттің жеткіліксіздігі. Оларға мыналар жатады:
• фенилкетонурия - фенилаланин гидроксилаза белсенділігінің күрт
төмендеуіне байланысты фенилаланиннің тирозинге айналуының бұзылуы;
• алкаптонурия
гомогенентизиназа
ферментінің
белсенділігінің
төмендеуіне және организмнің тіндерінде гомоциент қышқылының
жиналуына байланысты тирозин алмасуының бұзылуы;
• көз-тері альбинизмі - тирозиназа ферментінің синтезінің болмауына
байланысты.
Көмірсулар алмасуы
• галактоземия - галактоза-1-фосфат-уридил трансфераза ферментінің
болмауы және қанда галактозаның жинақталуы;
• гликоген ауруы - гликоген синтезінің бұзылуы.

33.

Липидтер алмасуының бұзылуымен байланысты аурулар
• Ниман-Пик
ауруы
сфингомиелиназа
ферментінің
белсенділігінің төмендеуі, жүйке жасушаларының нашарлауы
және жүйке жүйесінің бұзылған белсенділігі;
• Гоше ауруы - глюкоцереброзидаза ферментінің жетіспеушілігіне
байланысты жүйке және ретикулоэндотелиальды жүйелер
жасушаларында цереброзидтердің жиналуы.
Дәнекер тіндердің бұзылуы
• Марфан синдромы («паук саусақтары», arachnodactyly) фибриллин синтезіне жауап беретін гендегі мутация нәтижесінде
дәнекер тіннің зақымдалуы;
• мукополисахаридоздар - қышқыл гликозаминогликандардың
метаболизмімен байланысты дәнекер тіндерінің аурулары.
• Фибродиплазия - бұл ACVR1 геніндегі мутация нәтижесінде
прогрессивті оссификациясымен байланысты дәнекер тінінің
ауруы.

34.

Пурин және пиримидин алмасуының тұқым қуалайтын
аурулары
• Подагра; Леш-Найхан синдромы.
Тұқым қуалаушы ақуыздың бұзылуы
• гемоглобинопатиялар - гемоглобин синтезінің тұқым
қуалайтын бұзылыстары. Сандық (құрылымдық) және
сапалық формалар ажыратылады. Біріншілері гемоглобин
белоктарының бастапқы құрылымының өзгеруімен
сипатталады, бұл оның тұрақтылығы мен жұмысының
бұзылуына әкелуі мүмкін (орақ клеткалық анемия).
Сапалы нысандарда гемоглобиннің құрылымы қалыпты
болып қалады, глобин тізбегінің синтезделу жылдамдығы
төмендейді (талассемия)

35.

Фенилкетонурия
аминқышқылдары
алмасуының
ауруларына
жатады.
Фенилаланиннің
маңызды
амин
қышқылының
тирозинге
айналуы
бұғатталады, ал фенилаланин несеппен
шығарылатын
фенилпировиноград
қышқылына айналады. Ауру балалардың
деменциясының тез дамуына әкеледі. Ерте
диагноз қою және диета аурудың дамуын
тоқтата алады.

36.

Ферментопатияның жалпы сызбасы
Мутантты ген → жұмыс істемейтін ферменттің
өзгеруі → химиялық реакцияның бұзылуы →
субстраттардың болмауы (синтезделмейді) →
туындылардың
зәрде,
қанда,
бронхиалды
секрецияларда, амниотикалық сұйықтықта және
басқа биологиялық сұйықтықтарда жиналуы
↓
органдардың қызметі бұзылып, ми, бауыр, бүйрек ...
↓
ауру (бүкіл дене зардап шегеді)

37.

Фенилкетонурия схемасы (ФКУ)
Себебі:
1. Фенилаланин гидроксилаза ферментінің синтезін басқаратын
хромосома-1-де геннің рецессивті мутациясы.
2. Ферментативті белсенділіктің жетіспеушілігі фенилаланин
аминқышқылының тирозин аминқышқылына айналуына жол
бермейді. Фенилаланин - маңызды аминқышқылдарының бірі.
3. Фенилаланин, оның бір бөлігі фенилпировиноград қышқылына
айналады және осы жолда метаболикалық блок пайда болады.
4. Фенилаланин тіндерде, фенил кетондардың және басқа
туындылардың зәрде, қанда және дененің басқа сұйықтықтарында
жинақталады.
5. Бұл зат орталық жүйке жүйесінің (ОЖЖ) жасушаларына қатты әсер
етеді және ауыр симптомдар тудырады: ауыр ақыл-ойдың артта
қалуы, баяу өсу және ерте өлім.
6. Ауру фенилкетонурия (ФКУ) деп аталады. ФКУ гомозиготалары
фенилаланині аз диеталарда қалыпты дамиды.

38.

Фенилкетонурияда
(фенилаланин
гидроксилаза
ферментін кодтайтын
геннің
рецессивті
мутациясы)
фенилаланиннің артық
мөлшері
және
тирозиннің жетіспеуі
байқалады - геннің
көптеген
белгілерге
плейотропты әсері.

39.

Фенилкетонурия

40.

1. Өмірдің бірінші жартысында ФКУ
бар науқасқа арналған диета схемасы
Омырау сүті /
нәресте сүт
қоспасы - табиғи
ақуыз көздері
фенилаланинсіз
аминқышқылдарының қоспасы
ақуызға деген қажеттілікті
қанағаттандырады
2. Бір жастан асқан ФКУ бар науқасқа
арналған диета схемасы
ақуызы аз /
Ақуызы аз
табиғи өнімдер
(көкөністер,
жемістер,
жидектер,
өсімдік майлары,
бал, тәттілер
және т.б.)
фенилаланинсі
з
аминқышқылда
рының қоспасы
ақуызға деген
қажеттілікті
қанағаттандыра
ды
құрамында ақуызы
жоқ крахмал
негізіндегі тағамдар
энергияға және
кейбір
микроэлементтерге
деген қажеттілікті
қанағаттандырады

41.

Фенилкетонурия, көз-тері альбинизмі, алкаптонурия,
туа біткен гипотиреоздағы биохимиялық блоктар
Тағам
Фенилпирожүзім
қышқылы
Гомогентезин
қышқылы
Ацетосірке
қышқылы
1.
2.
3.
4.
Фенилкетонурия
Көз-тері альбинизмі
Алкаптонурия
Туа біткен гипотиреоз

42.

Аминқышқылдары метаболизмінің бұзылуы
Фенилкетонурия
Фенилкетонурия (ФКУ) әр түрлі популяцияларда жиілігі 1: 6000-10000
кездеседі.Ол аутосомды-рецессивтік жолмен тұқым қуалайды; науқастар рецессивті гомозиготалар (аа). Фенилаланин гидроксилаза ферментінің синтезіне
жауап беретін мутантты ген картаға түсіріліп (12q22-q24) анықталды және ретке
келтірілді (нуклеотидтер тізбегі анықталды).
Фенилаланин - маңызды аминқышқылдарының бірі. Ақуыз синтезі үшін
ФА-ның бір бөлігі ғана қолданылады; осы амин қышқылының көп бөлігі тирозинге
дейін тотығады. Егер фенилаланин гидроксилаза ферменті белсенді болмаса, онда
ФА тирозинге айналмайды, бірақ қан сарысуында фенилпировиноград қышқылы
(ФПВҚ) түрінде көп мөлшерде жиналады, нәтижесінде зәр мен тер шығарылады,
нәтижесінде науқастардан «тышқан» иісі шығады. Фенилкетонуриямен ауыратын
балалар сау болып туылады, бірақ олар өмірінің алғашқы апталарында клиникалық
көріністері дамиды. ФПВҚ - бұл нейротропты у, нәтижесінде қозғыштық және
бұлшықет тонусы жоғарылайды, гиперрефлексия, тремор және конвульсиялық
эпилептиформды ұстамалар дамиды. Кейінірек жоғары жүйке қызметінің бұзылуы,
ақыл-ойдың артта қалуы, микроцефалия қосылады. Пациенттерде меланин
синтезінің бұзылуынан әлсіз пигментация байқалады.
Ауруды диагностикалау биохимиялық әдістермен жүзеге асырылады:
клиникалық көріністі дамытпас бұрын да ФПВҚ зәрде анықталады, ал қандағы
фенилаланиннің мөлшері жоғары болады.
ФКУ-ны емдеудің тиімді әдісі - диетотерапия - баланы құрамында
фенилаланин мөлшері аз тағаммен тамақтандыру. Мидың қайтымсыз
зақымдануын болдырмау үшін емдеуді өмірдің алғашқы аптасынан бастап бастау
керек және қандағы фенилаланин деңгейін үнемі бақылау керек (әдетте 7-10 жыл
ішінде). Емдеу өмір бойы қажет емес, өйткені ересек ми ФПВҚ жоғары
концентрациясына төзімді.

43.

Фенилкетонурия
Балалардың терісі ақ, көгілдір көзді;
Экзема, дерматит жиі кездеседі;
Зәр мен тер «тышқан иісті»;
Салмақ тез қосқанымен, болбыр
болады;
Көпшілігінде еңбектері ерте
жабылады.
Ақуыз синтезі
Фенилпирожүзім қ.
Фенилсірке қ.
Фенилсүт қ.
Ми (жинақталу)
Бауыр (жинақталу)
Бүйрек (шығару)
Фенилкетонды денелер

44.

Аминқышқылдары метаболизмінің бұзылуы
Альбинизм
Альбинизм - генетикалық түрде терінің, шаштың және
радужкасында пигмент тапшылығы. Ол теразиназа - меланин
синтезі үшін қажетті фермент өндірісінің жеткіліксіздігінде
немесе өндірілмегендіктен тұрады. Альбинизмнің дамуына
меланин синтезіне қатысатын басқа гормондардың әсері
туралы гипотезалар да қарастырылады. Альбинизм әр түрлі
жиіліктегі популяцияларда кездеседі - 1: 5000-дан 1: 25000-ға
дейін. Оның ең көп таралған түрі, көз-терілік тирозиназатеріс альбинизм аутосомды-рецессивтік жолмен тұқым
қуалайды.
Альбинизмнің кез-келген жастағы негізгі клиникалық
көрінісі тері жасушаларында меланиннің болмауы (оның
сүтті ақ түсі), өте ашық шаш, көздің ашық сұр немесе ақшыл
көк қабығы, қызыл қарашық, УФ-сәулеленуіне жоғары
сезімталдық (терінің қабыну ауруларын тудырады) ).
Пациенттерде теріде пигментті дақтар болмайды, көру
өткірлігі төмендейді. Аурудың диагностикасы қиын емес.
Альбинизмнің себептері
Гендік мутация;
хромосомалық ауытқулар (Ангелман синдромы және ПрадерВилли ауруы).

45.

Қалқанша без
Пигментті
жасушалар
Гомогентезин
қышқылы
Гомогентезин
қышқылының
оксидазасы
Жүйке тіні,
бүйрекүсті
бездері

46.

Альбинизм

47.

Аминқышқылдары метаболизмінің бұзылуы
Алкаптонурия
• Алкаптонурия - тұқым қуалайтын метаболикалық ауру сирек кездеседі
(3-5: 1 000 000). Ол аутосомды-рецессивтік жолмен тұқым қуалайды.
Ауру оксидазадағы генетикалық ақаулардың салдары болып табылады,
ол гомогентизин қышқылының ацетоацетикалық және фумарлық
қышқылдарға айналуын катализдейді.
Бұл патологияның клиникалық көріністері дәнекер тінде
гомогентизин қышқылын тұнуында жатыр, нәтижесінде жосаның түсті
пигментациясы байқалады. Зәрмен қышқыл көп мөлшері бөлініп
шығады, бұл ауамен байланысқа түскенде оның қараюына әкеледі.
Аурудың клиникалық көрінісі 40 жастан және одан жоғары жаста
басталады және омыртқа мен аяқ-қол буындарының зақымдалуымен
сипатталады. Аурудың диагностикасы қиын емес.

48.

Көмірсу метаболизмінің бұзылуы
Галактоземия
• Галактоземия шамамен 1: 100000 жиілікте кездеседі.
Бұл ауру галактоза-1-фосфат-уридилтрансфераза (ГФТ)
ферментінің жетіспеушілігіне негізделген, ол галактоза1-фосфатты уридин-дифосфогалактозаға айналдырады.
Галактоза ағзаға тамақпен (лактоза) енеді.
ГФТ
ферментінің
жетіспеушілігі
нәтижесінде
галактоза мен галактоза-1-фосфат қанда және әртүрлі
ұлпаларда жиналады, олар несеппен, ал галактитол
(галактоза туындысы) линзада жиналады. Кейінірек
бауырда, бүйректе, мида фосфоглукомутаза ферментінің
белсенділігінің
тежелуіне
байланысты
глюкоза
метаболизмінің бұзылуы байқалады. Қанда глюкозаның
мөлшері азаяды, зәрде аминқышқылдары (метионин,
цистеин және т.б.) пайда болады.

49.

• Ауру
туылғаннан
кейін
нәрестені
сүтпен
тамақтандырғанда
(ағзаға
метаболизденбейтін
галактозаның көзі - лактоза түсуімен) дамиды. Аурудың
негізгі белгілері: нәрестенің сарғаюы, құсу және диарея,
дегидратацияға әкеледі, ақыл-ойдың артта қалуы, бауыр
мен көкбауырдың ұлғаюы, жалпы дистрофия, катаракта.
Зертханалық зерттеуде зәрдегі галактоза мен ақуыз,
галактоза-1-фосфатуридил
трансфераза
эритроциттеріндегі
белсенділіктің
төмендеуі
анықталды.
Емделмеген науқастар өмірдің алғашқы айларында
қатар жүретін инфекциялардан немесе бауыр
жеткіліксіздігінен қайтыс болады; тірі қалғандарында
катаракта мен ақыл-ойдың артта қалуы дамиды.
Диетамен ерте емдеу (лактозаны тағамнан шығару)
балалардың қалыпты дамуын қамтамасыз етеді.

50.

Көмірсу метаболизмінің бұзылуы
Мукополисахаридоздар
• Мукополисахаридоздар - бұл басқа тұқым қуалаушылық типі бар
гликозаминогликандардың (ГАГ) катаболизміндегі ақаулар тобы.
Осылайша, Гурлер және Маркио синдромдары аутосомдырецессивтік жолмен, Хантер синдромы X-байланысқан рецессивтік
жолмен тұқым қуалайды. Олардың популяция жиілігі анықталған
жоқ. Бұл жағдайда ферменттер - лизосомалық гидролазалар
ақауларынан
туындаған
олардың
бөлінуінің
бұзылуына
байланысты ГАГ-ның бөлінуі немесе жасушаішілік жинақталуы
жоғарылайды. Мукополисахаридоздардың бірнеше түрі бар.
Бірінші типтегі мукополисахаридоз (Гурлер синдромы) ең көп
таралған, қышқыл мукополисахаридтердің катаболизміне жауап
беретін
L-индуронидаза
ферментінің
жетіспеушілігінен
туындайды.

51.

• Гурлер синдромымен ауыратын балалар туа пайда
болған ауытқуларсыз туады. Өмірдің алғашқы
айларында бет ерекшеліктері дөрекі болып, мұрын
көпірі батып кетеді, мүйіз қабығының мөлдірлігі,
буындардың қатаюы, омыртқаның қисаюы дамиды,
бауыр мен көкбауыр өседі. Тіл үлкен болғандықтан
ауыз ашық. Өмірдің екінші жылында қысқа мойын,
шұңқырлы кеуде, шап және кіндік грыжалары,
бастың, еріннің, сирек кездесетін тістердің үлкеюі,
көптеген буындардың қозғалғыштығы шектелген,
ақыл-ойдың артта қалуы анықталады. Кейінірек
жүрек зардап шегеді, саңырау мен соқырлық
дамиды. Пациенттер әдетте 10 жасқа дейін қайтыс
болады.
Диагноз
ферменттің
белсенділігін
зертханалық зерттеуге және зәрді ГАГ талдауына
негізделген.

52.

Көмірсу метаболизмінің бұзылуы
Гликогеноздар
Гликогеноз (гликогеннің жинақталу ауруы) - бұл қантты
денеде, гликогенде немесе гликогенде энергия көзі ретінде пайдалану
үшін қайтадан глюкозаға айналдырылатын формаға айналдыруға
қажетті бір немесе бірнеше ферменттердің болмауымен сипатталатын
тұқым қуалайтын аурулар тобы. Гликогеноз кезінде ағзаның
тіндерінде, негізінен бауырда, гликогеннің патологиялық типтері
немесе оның артық мөлшері жиналады.
Бауыр глюкозаны
гликоген ретінде
сақтайды
Гликогенез
Глюкогенолиз
Глюкоза

53.

Липидтер метаболизмінің бұзылуы
Сфинголипидоздар
• Сфинголипидоздар
сфинголипидтердің
жинақталу ауруы (гликолипидтердің бір түрі),
олардың бөлінуін катализдейтін ферменттер
ақауларынан туындайды. Бұл аурулар сирек
кездеседі (1: 3.000.000), тек біреуін қоспағанда Тай-Сакс ауруы, негізінен аскенази еврейлерінде
жиілігі 1: 5000 жаңа туған нәрестелер кездеседі.
Барлық сфинголипидозалар аутосомды-рецессивті
тұқым
қуалайды,
сирек
Х-хромосомамен
байланысқан.
• Сфинголипидтер жасуша мембраналарының, атап
айтқанда жүйке талшықтарының миелинді
қабығының маңызды құрылымдық компоненттері
болып табылады, сондықтан егер олардың
метаболизмі бұзылса, өмірлік маңызды мүшелер,
соның ішінде мидың сұр және ақ заттары зардап
шегеді.

54.

• Сфинголипидоз кезінде аурудың басталу уақытына да,
ағымының ауырлығына да қатысты айқын клиникалық
полиморфизм бар. Бұл ауруларға мидың өзгеруіне
байланысты
прогрессивті
психикалық
және
қозғалыстық
бұзылыстар
тән.
Сүйектердің,
паренхиматозды органдардың (бауыр, көкбауыр,
бүйрек), терінің және көздің торлы қабығының
зақымдануы бар.
• Тай-Сакс ауруында психомоторлық бұзылулар 4-6 айдан
бастап балаларда дами бастайды. Балалар апатиялы
болады, ештеңеге қызықпайды, бұлшықет гипотониясы
бар. Бір жасқа таяу соқырлық оптикалық нервтердің
атрофиясына
байланысты
дамиды;
интеллект
ақымақтық деңгейіне дейін төмендейді. Толық
қимылсыздық біртіндеп дамиды, терапияға жауап
бермейтін конвульсиялар байқалады. Өлім әдетте 3-4
жаста болады.

55.

Липидтер метаболизмінің бұзылуы
Гиперлипопротеинемиялар
Гиперлипопротеинемиялар
ферменттердің
немесе
жасуша рецепторларының
ақауларына байланысты
плазмадағы липидтер алмасуының бұзылуынан
болады. Плазма липидтері - бұл қосылыстардың үлкен
тобы, негізінен май қышқылдары, триглицеридтер және
холестерин. Плазмадағы липидтердің жоғарылауы көп
факторлы немесе моногенді ақау болуы мүмкін. Моногенді
түрде
туындаған
гиперлипопротеинемияның
гетерозиготаларының жиілігі әр түрлі популяцияларда 1:
100-ден (Квебекте) 1: 500-ге дейін (көптеген Еуропа
елдерінде).
Гиперлипопротеинемияның және олардың моногенді
формаларының
маңызы
липидтер
алмасуының
атеросклероз
және
жүректің
ишемиялық
ауруы
патогенезімен тығыз байланысты болуымен анықталады.
Рецепторлардағы ақауы бар гиперхолестеринемияның
генетикалық
ерекшелігі:
холестерин
деңгейінің
жоғарылауы гетерозиготаларда да байқалады (қалыптыдан
2-3 есе жоғары) және олар миокард инфарктісінің ерте (3545
жаста)
дамуына
бейім.
Моногенді
гиперлипопротеинемия
атеросклерозбен
ауыратын
науқастардың аздаған бөлігінде кездеседі.

56.

Пуриндер мен пиримидиндер метаболизмінің
бұзылуы
Леш-Нихан синдромы
Леш-Нихан
синдромы
гипоксантинфосфорибосилтрансфераза
(ГФРТ)
ферментінің жетіспеушілігінен туындайды, ол бос пурин негіздерінің (гуанин және
гипоксантин) нуклеотидтерге жабысуын катализдейді. Синдром сирек кездеседі (1:
300 000 туылу); тұқымқуалау түрі - X байланысқан рецессивті.
ГФРТ ферментінің жетіспеушілігі
жағдайында пурин негіздерінің
конверсиясының соңғы өнімі несеп қышқылы болып табылады. Ауру бұлшықет
гипертониясымен,
рефлекторлы
қозғыштығының
жоғарылауымен,
олигофрениямен, баланың өзіне зиян келтіруге бейімділігімен көрінетін нәресте
кезінен дамиды. Зәр қышқылы мен оның тұздарының көп мөлшері, олардың
несеппен шығарылуының жоғарылауына қарамастан, зәр шығару жолында
тастардың пайда болуына, буындарда зәр қышқылы тұздарының тұндырылуына
әкеледі.

57.

Пуриндер мен пиримидиндер метаболизмінің
бұзылуы
Криглер-Найяр синдромы
Криглер-Найяр синдромы - сарғаюмен және жүйке жүйесінің қатты
зақымдалуымен сипатталатын туа біткен тұқым қуалайтын қатерлі емес
конъюгацияланбаған гипербилирубинемия. Тұқым қуалаушы түрі аутосомдық рецессивті. Бұл ұлдар мен қыздарда бірдей жиілікте болады.
Сарғаю
Ядролық сарғаю
Көздің
сарғаюы
Терінің
сарғаюы
Қанда билирубин мөлшері көп
Билирубин қан ағымынан
ми тініне алмасады

58.

Криглер-Найяр синдромы

59.

Металдар метаболизмінің бұзылуы
Вилсон-Коновалов ауруы
Вилсон-Коновалов ауруы (гепатоцеребральды дистрофия) ген мутациясы нәтижесінде
пайда болады, нәтижесінде ферменттің жетіспеушілігі пайда болады, бұл церуллоплазмин
ақуызының синтезін тежейді. Соңғысы, өз кезегінде, мыстың денеде тасымалдануын
қамтамасыз етеді. Тұқым қуалау түрі аутосомды-рецессивті болып табылады. Популяциялық
жиілігі - 2: 100 000 жаңа туған нәресте.
Мыс қосылыстары метаболизм процестерінде маңызды рөл атқарады. Мыс иондары тотығу реакцияларына қатысатын көптеген митохондриялық ферменттердің бөлігі.
Церуллоплазминнің жетіспеушілігімен қандағы мыс концентрациясы жоғарылайды және ол
бауыр мен мидың тіндерінде жиналады, содан кейін олардың деградациясы жүреді. Ауру
көбінесе мектеп жасында көрінеді. Алғашқы белгілер бауыр мен көкбауырдың ұлғаюы, бауыр
қызметінің, орталық жүйке жүйесінің, кейде бүйректің бұзылуы, қандағы эритроциттер,
тромбоциттер мен лейкоциттер санының азаюы болуы мүмкін. Бауырдың зақымдануы
сарғаюмен бірге жүреді, құсу, диспепсия, цирроз біртіндеп дамиды. Орталық жүйке жүйесінің
жеңілісі интеллекттің төмендеуімен, мінез-құлқының өзгеруімен, қолдың дірілдеуімен,
жұтынудың бұзылуымен, бұлшықет тонусының жоғарылауымен көрінеді. Диагноз қан
сарысуындағы церуллоплазмин концентрациясын анықтауға негізделген.

60.

Қан ұю жүйесінің бұзылуы
Гемофилия А - бұл VIII қан ұю факторының ақауынан туындаған ауыр ауру.
Бұл 1: 2500 жаңа туылған ер балалар жиілігінде пайда болады.
Тұқымқуалаушылық түрі - Х-байланысты рецессивті. Ген Х хромосоманың
ұзын қолында орналасқан (Xq28), оның құрылымы орнатылған.
Ауру әдетте өмірдің 2-3-ші жылында, ал ауыр жағдайларда - туылған кезде
анықталады (кіндіктен қан кету, тері ішілік қан кетулер). Ол көптеген
гематомалармен сипатталады. Аяқ-қолдың үлкен буындарында (тізе, шынтақ,
тобықта), тері астына, бұлшықет ішілік және бұлшықет аралық гематомаларда,
жарақат кезінде және хирургиялық араласуларда, зәрде қанның болуында қан
кетулер басым. Буын қуысына қан құйылу олардың артрозға байланысты
тұрақты қаттылығының дамуына әкеледі (буындарда дәнекер тіннің дамуы).
Гемофилия В IX қан ұю факторының белсенділігінің төмендеуіне
байланысты. Бұл гемофилия А-дан10 есе сирек кездеседі, тұқым қуалау түрі X-байланысқан рецессивті. Геннің картасы - Xq27.
Аурудың клиникалық көрінісі гемофилия А-ға ұқсас.

61.

Пероксисомды аурулар
Цельвегер синдромы пероксиома биогенезінің
бұзылуының ең ауыр
нұсқасы,
ол
мидың
нейрондық миграциясы
ақауларымен,
бет-жақ
сүйек дисморфизмімен,
ауыр
гипотензиямен,
неонатальды
конвульсиямен
және
бауыр
функциясының
бұзылуымен
сипатталады.

62.

ОСӨЖ

63.

Биохимиялық әдістің қандай түрі?

64.

Биохимиялық әдістің қандай түрі?

65.

Ауруды атаңыз?

66.

• Липидтер алмасуының бұзылуымен
байланысты аурулар?
• Дәнекер тіндердің алмасуы бұзылуымен
байланысты аурулар?
• Дәнекер тіндердің бұзылуымен байланысты
аурулар?
• Аминқышқылдар алмасуының бұзылуымен
байланысты аурулар?

67.

Назарларыңызға
рахмет!
Университеттің
semeymedicaluniversity.kz
веб-сайтындағы Қазақстан Республикасы
Ұлттық ғылым академиясының академигі
Т.Қ.Раисов
атындағы
молекулалық
биология және медициналық генетика
кафедрасы туралы мәліметтер бар бетке өту
үшін телефон камераңызды QR кодқа
бағыттаңыз.