Генетически обусловленные болезни

1.

Генетически обусловленные болезни
выполнили: студенты
медико-профидактического факультета
603 группы
Кабаков А.А.
Кабакова М.М.

2.

Генетически обусловленные заболевания
(наследственные болезни) возникают из-за изменений в
генетическом материале человека (ДНК или геном). Эти
изменения могут быть разных видов: мутации одного
гена, мутации сразу многих генов, изменение или
отсутствие хромосом, изменение генетического
материала митохондрий.

3.

Генетически обусловленные заболевания (наследственные
патологии) делятся на несколько групп:
• Генные. Обусловлены мутациями в одном гене или его отсутствием. Такие болезни
наследуются от родителей. Примеры: муковисцидоз, болезнь Гоше, первичная подагра,
гемофилия, дальтонизм.
• Хромосомные. Обусловлены изменениями, связанными с хромосомами. Их может
быть больше или меньше нормы, могут исчезать или меняться местами их участки.
Примеры: синдромы Дауна, Патау, Эдвардса, Шерешевского-Тернера, Клайнфельтера,
синдром «кошачьего крика».
• Болезни с наследственной предрасположенностью (мультифакториальные).
Проявляются только при воздействии одного или нескольких факторов внешней среды,
причём как в течение беременности, так и после рождения. К таким болезням относят
язвенную болезнь желудка и 12-перстной кишки, ревматизм, ишемическую болезнь
сердца, цирроз печени, сахарный диабет, бронхиальную астму, шизофрению, болезнь
Альцгеймера, псориаз и другие.

4.

Генетически обусловленные заболевания (наследственные
патологии) делятся на несколько групп:
• Наследственные митохондриальные болезни. Обусловлены аномалиями
митохондриальной ДНК. Передаются по материнской линии, так как ДНК митохондрий
содержат только яйцеклетки.
• Болезни, возникающие по причине генетической несовместимости матери и плода.
Возникают только во время вынашивания, то есть во время беременности. Не
передаются по наследству, но наследственный признак лежит в их основе — плод
наследует его от отца, у матери он отсутствует.

5.

Генные болезни — это наследственные заболевания, вызванные мутациями в одном или
нескольких генах. Они наследуются по законам Менделя и могут проявляться в разных
поколениях. Эти патологии затрагивают различные системы организма, включая нервную,
эндокринную, опорно-двигательную и другие.
Основные типы наследования
Аутосомно-доминантные
Заболевание проявляется при наличии хотя бы одной копии мутантного гена.
Аутосомно-рецессивные
Для проявления болезни необходимы две копии мутантного гена (от обоих родителей)
Сцепленные с полом
X-сцепленные рецессивные: чаще встречаются у мужчин.
Y-сцепленные: крайне редки, связаны с нарушениями развития половых органов.

6.

Диагностика и лечение
• Генетические тесты: выявление мутаций в ДНК (например, секвенирование экзома).
• Биохимический скрининг: определение уровня метаболитов (фенилаланина при
фенилкетонурии).
Терапия:
Диета (например, безфенилаланиновая при фенилкетонурии).
Заместительная терапия (инсулин при сахарном диабете 1 типа).
Генная терапия (экспериментальные методы для муковисцидоза

7.

Профилактика
• Генетическое консультирование: оценка рисков для будущих детей.
• Пренатальная диагностика: амниоцентез, биопсия ворсин хориона.
• Скрининг новорожденных: выявление патологий на ранних стадиях (например,
неонатальный скрининг на фенилкетонурию)

8.

Муковисцидоз (кистозный фиброз) —
наследственное хроническое
заболевание, при котором происходит
нарушение работы всех экзокринных
желёз. Болезнь поражает весь организм,
но больше всего страдает дыхательная
система и пищеварительный тракт.
Болезнь Гоше — наследственное заболевание
обмена веществ, связанное с нарушением
метаболизма в особых структурах клеток —
лизосомах.

9.

Хромосомные заболевания
Анеуплоидии:
Трисомии (лишний набор хромосомы, например, синдром Дауна — трисомия 21).
Моносомии (отсутствие одной хромосомы, например, синдром Тернера — 45,X).
Полиплоидии (кратное увеличение числа хромосом, редко встречается у человека).
Структурные перестройки:
Делеции (потеря участка хромосомы, например, синдром «кошачьего крика» —
делеция 5p).
Дупликации (удвоение участка, например, синдром Прадера-Вилли).
Инверсии (поворот участка на 180°, часто бессимптомны).
Транслокации (перенос участка на другую хромосому, например, филадельфийская
хромосома при хроническом миелолейкозе).
Кольцевые хромосомы (соединение концов хромосомы в кольцо).

10.

Причины возникновения
• Ошибки мейоза или митоза, приводящие к нерасхождению хромосом.
• Внешние факторы: радиация, химические мутагены (например, табачный дым),
вирусы.
• Возраст родителей: риск анеуплоидий увеличивается у женщин старше 35 лет.

11.

Клинические проявления
• Врождённые пороки: задержка развития, аномалии лица, пороки сердца.
• Умственная отсталость: характерна для синдромов Дауна, Эдвардса, Патау.
• Онкологические заболевания: транслокации (например, Ph'-хромосома) и делеции
(синдром Ди Джорджи).

12.

Методы диагностики
• Цитогенетические исследования: кариотипирование с G-бэндингом для выявления
крупных перестроек.
• Молекулярно-генетические методы: FISH (флуоресцентная гибридизация) и CGH
(сравнительная геномная гибридизация) для микроделеций/дупликаций.
• Пренатальная диагностика: амниоцентез, биопсия ворсин хориона.

13.

Примеры заболеваний
Тип мутации
Пример
Клинические признаки
Трисомия 21
Синдром Дауна
Умственная отсталость,
монголоидный разрезф глаз,
пороки сердца.
Делеция 5p
Синдром «кошачьего крика»
Характерный плач,
микроцефалия, задержка
развития.
Транслокация 9;22
Хронический миелолейкоз
Лейкемические клетки с
филадельфийской
хромосомой.
Моносомия X
Синдром Тернера
Низкий рост, отсутствие
вторичных половых
признаков, пороки сердца.

14.

Синдром Патау (трисомия по
13-й хромосоме) — редкое
генетическое заболевание,
при котором возникает
дополнительная 13-я
хромосома. Характеризуется
врождёнными пороками
нервной системы, сердца,
других внутренних органов,
чаще всего несовместимыми
с жизнью.
Синдром Шерешевского-Тёрнера
— это генетическое заболевание,
вызванное нарушением
хромосомного набора, при
котором у женщин отсутствует
одна из половых хромосом,
X-хромосома. Заболевание
встречается исключительно у
женщин и не встречается у мальчиков.

15.

Болезни, возникающие по причине генетической
несовместимости матери и плода. Возникают только во
время вынашивания, то есть, во время беременности.
Не передаются по наследству, но наследственный
признак лежит в их основе — плод наследует его от
отца, у матери он отсутствует.

16.

Мультифакториальные заболевания (болезни с наследственной предрасположенностью)
— это группа патологий, развитие которых определяется сочетанием генетических
факторов и воздействия внешней среды. Они составляют до 92% наследственных
заболеваний человека и характеризуются вариабельностью клинических проявлений
Основные характеристики
• Генетическая основа: Полигенное наследование, где риск зависит от комбинации
аллелей нескольких генов.
• Роль среды: Проявление болезни возможно только при наличии провоцирующих
факторов (инфекции, стресс, питание, токсины).
• Возрастные особенности: Частота увеличивается с возрастом — от 10% в детском
возрасте до 25-30% у пожилых.

17.

Факторы риска
• Генетические: Наличие «аллелей риска» в генах, регулирующих метаболизм,
иммунный ответ или сосудистую реактивность.
• Средовые: Курение, гиподинамия, несбалансированное питание, стресс, хронические
инфекции.
• Перинатальные: Патологии беременности, гипоксия плода, воздействие тератогенов.
Диагностика и профилактика
• Генетическое тестирование: Выявление полиморфизмов в генах (например, APOE для
атеросклероза, HLA-DR для диабета).
• Семейный анамнез: Оценка риска на основе истории заболеваний у родственников.
• Модификация факторов риска: Диета, физическая активность, отказ от вредных
привычек.

18.

Клинические особенности
• Континуум симптомов: Переход от субклинических форм к тяжелым проявлениям.
• Половые различия: Например, риск ишемической болезни сердца выше у мужчин, а
аутоиммунных заболеваний — у женщин.
• Синтропия: Совместное развитие нескольких заболеваний (например, метаболический
синдром).

19.

Примеры заболеваний
Система органов
Примеры заболеваний
Сердечно-сосудистая
Гипертоническая болезнь, ишемическая
болезнь сердца, атеросклероз.
Эндокринная
Сахарный диабет 2-го типа, ожирение.
Иммунная/аллергическая
Бронхиальная астма, атопический дерматит,
ревматоидный артрит.
Нервная система
Шизофрения, эпилепсия, болезнь
Альцгеймера.
Пищеварительная
Язвенная болезнь желудка, неспецифический
язвенный колит.

20.

• Митохондриальные болезни — группа наследственных заболеваний, связанных с
нарушениями функций митохондрий, приводящих к энергетическому дефициту в
клетках. Они могут быть вызваны мутациями в митохондриальной (мтДНК) или
ядерной ДНК, кодирующей белки митохондрий. Эти патологии поражают ткани с
высокой энергетической потребностью: нервную систему, мышцы, сердце, печень и
почки.

21.

Основные характеристики
Механизмы наследования
• Материнское наследование (мтДНК). Митохондрии передаются только от матери, так
как сперматозоиды не вносят свои митохондрии в зиготу.
• Аутосомно-доминантное/рецессивное наследование (яДНК). Мутации в ядерных генах,
кодирующих митохондриальные белки, могут передаваться от обоих родителей.

22.

Основные характеристики
Классификация
Первичные митохондриальные болезни (мутации мтДНК):
• MELAS (митохондриальная энцефалопатия, лактат-ацидоз, инсультоподобные
эпизоды) — мутация A3243G в гене MT-TL1, судороги, деменция.
• MERRF (миоклоническая эпилепсия с разорванными красными волокнами) — мутации
в тРНК, мышечная слабость, атаксия.
• LHON (наследственная оптическая нейропатия Лебера) — мутации в генах MT-ND1,
MT-ND4, потеря зрения.
• Синдром Кернса-Сейра — делеции мтДНК, офтальмоплегия, сердечные аритмии.
Вторичные митохондриальные болезни (мутации яДНК):
• Болезнь Паркинсона, Хантингтона, боковой амиотрофический склероз.

23.

Клинические проявления
Симптомы варьируются в зависимости от пораженных органов:
Нервная система: судороги, деменция, инсультоподобные эпизоды, мигрени.
Мышцы: слабость, непереносимость физических нагрузок, миопатия.
Органы чувств: потеря зрения, нейросенсорная тугоухость.
Сердечно-сосудистая система: кардиомиопатия, аритмии.
Эндокринная система: диабет, гипопаратиреоз.

24.

Диагностика
• Молекулярно-генетические методы: секвенирование мтДНК и яДНК.
• Биохимические анализы: определение уровня молочной кислоты, пирувата, коэнзима
Q10.
• Инструментальные методы: МРТ головного мозга, ЭхоКГ, электронейромиография.
Лечение
• Эффективной терапии не существует. Применяются симптоматические методы:
• Энерготропные препараты: коэнзим Q10, L-карнитин, витамины группы B.
• Антиоксиданты: витамин Е, идебенон.
• Диета: ограничение углеводов, увеличение доли жиров для снижения нагрузки на
митохондрии.

25.

• Болезни, возникающие из-за генетической несовместимости матери и плода, связаны с
иммунологическим конфликтом, вызванным различиями в антигенах эритроцитов. Эти
состояния развиваются исключительно во время беременности и не передаются по
наследству, но наследственный признак (например, резус-положительность)
наследуется плодом от отца, отсутствуя у матери.

26.

Основные виды несовместимости
Резус-конфликт
• Возникает при отрицательном резус-факторе у матери и положительном у плода.
Иммунная система матери вырабатывает антитела (IgG) против резус-антигена (D), что
приводит к разрушению эритроцитов плода. Риск повышается при повторных
беременностях, так как антитела сохраняются в организме матери.
Групповая несовместимость по системе АВ0
• Наблюдается при I группе крови (0) у матери и II (А) или III (В) у плода. Антитела
матери атакуют антигены А или В, вызывая гемолиз эритроцитов плода. В отличие от
резус-конфликта, групповая несовместимость может проявиться даже при первой
беременности.
Редкие антигены
• Конфликты по антигенам Kell, Duffy, Kidd и другим встречаются редко, но могут
вызывать тяжелую гемолитическую болезнь.

27.

Механизмы развития
Сенсибилизация матери
• Попадание эритроцитов плода в кровоток матери (при родах, абортах, инвазивных
процедурах) запускает выработку антител. При повторных беременностях риск
конфликта возрастает.
Гемолиз эритроцитов плода
• Антитела матери проникают через плаценту, связываются с антигенами плода и
вызывают разрушение эритроцитов. Это приводит к анемии, накоплению билирубина и
нарушению работы органов.
Клинические проявления
• Желтушная форма: гипербилирубинемия, желтуха кожи и склер.
• Анемическая форма: бледность, увеличение печени и селезенки.
• Отечная форма: водянка плода, асцит, сердечная недостаточность (крайне тяжелая).

28.

Диагностика и лечение
Лабораторные методы:
Определение группы крови и резус-фактора матери и отца.
Анализ титра антител (реакция Кумбса).
УЗИ плода для оценки размеров органов и наличия отеков.
Терапия:
Введение антирезусного иммуноглобулина (при отрицательном резус-факторе у
матери).
• Внутриутробное переливание крови при тяжелой анемии.
• Фототерапия и заменное переливание крови после рождения.

29.

Профилактика
• Планирование беременности: определение группы крови и резус-фактора родителей.
• Мониторинг антител: регулярные анализы для женщин с отрицательным резусфактором.
• Введение иммуноглобулина: профилактика резус-конфликта после родов, абортов или
травм.

30.

Факторы риска
• Мутации (генные, хромосомные и геномные) являются основными факторами
проявления и развития генетически обусловленных заболеваний.
• Причиной появления мутаций служит действие мутагенных факторов внешней среды.
Однако после того как мутация возникла, её проявление уже не зависит от среды. Она
может влиять лишь на выраженность симптомов болезни и тяжесть её течения.
• Основные факторы, приводящие к изменению генетического материала,
подразделяются на физические, химические и биологические:
• Физические — ионизирующее излучение.
• Химические — пестициды и длительное влияние ряда лекарственных средств.
• Биологические — различные группы вирусов.

31.

Методы профилактики
• Медико-генетическое консультирование — обязательная составляющая профилактики
генетически обусловленных заболеваний. Это вид специализированной медицинской
помощи, цель которой — предупреждение рождения ребёнка с врождённой и
наследственной патологией.
• Пренатальная диагностика. Для профилактики используют УЗИ, биохимический
скрининг (анализ на гормоны).
• Планирование деторождения. Важно учитывать оптимальный репродуктивный возраст
женщины (21–35 лет). Также рекомендуют отказываться от деторождения в случаях
высокого риска наследственной и врождённой патологии, в кровнородственных браках
и между двумя гетерозиготными носителями патологического гена.
• Улучшение среды обитания. Направлено на предупреждение вновь возникающих
мутаций путём жёсткого контроля содержания мутагенов и тератогенов в окружающей
среде.

32.

Спасибо за внимание