- •Глава 1 история медицинской генетики
- •Глава 2
- •Типы наследственных болезней
- •Груз наследственных болезней в популяциях человека
- •Глава 3
- •Молекулярные основы
- •Генетический код
- •Информационная рнк и процесс транскрипции
- •Биосинтез полипептидной цепи
- •Тонкая структура гена
- •Общая характеристика генома человека
- •Глава 4 мутации в генах как причина моногенных заболеваний
- •Ггт гццлагцгтц тат цца цгг 7тцг цаг ата
- •Функциональные эффекты мутаций
- •Глава 5 моногенные наследственные болезни
- •Концепция фенотипа
- •Правила наследования менделя
- •Особенности проявления менделевских правил наследования в медицинской генетике
- •Аутосомно-доминантное наследование
- •Аутосомно-рецессивное наследование
- •Сегрегационный анализ
- •Механизмы аутосомной доминантности
- •Наследование, сцепленное
- •Генетические механизмы определения пола
- •Наследственные формы тугоухости
- •Тип наследования, ген, локализация
- •Клинические симптомы
- •Тип наследования, ген, локализация
- •Наследственные глазные болезни
- •Наследственные остеохондродасплазии
- •Наследственные заболевания нервной системы
- •Тип наследования, ген, его локализация
- •Т Белок, функции Клинические симптомы ип наследования, ген, его локализация
- •Тип наследования, ген, его локализация
- •Тип наследования, ген, его локализация Клинические симптомы
- •Клинические признаки (кроме атактической походки)
- •Аномаль
- •5.9.6. Наследственные кожные заболевания
- •Т Белок, функции Клинические симптомы ип наследования, ген, его локализация
- •Клинические симптомы
- •5.10. Молекулярная диагностика моногенных наследственных болезней
- •Глава 6 неменделевское наследование наследственных болезней
- •Глава 7 генетическая инженерия и проект «геном человека»
- •Рестрикционные ферменты
- •Рекомбинация фрагментов днк
- •Внедрение фрагментов днк в клетку хозяина с помощью векторов
- •Скрининг клеток-хозяев на рекомбинантный вектор и отбор интересующих исследователя клонов
- •Создание геномных библиотек
- •Клонирование последовательностей днк с помощью полимеразной цепной реакции (пцр)
- •Создание генетической карты генома
- •Создание физической карты генома
- •Некоторые особенности организации генома человека
- •Глава 8 хромосомы человека. Митоз и мейоз. Хромосомные мутации. Хромосомные болезни
- •50 Нм петли образуются нити диаметром 50 нм.
- •Клеточный цикл
- •Численные хромосомные мутации
- •Структурные хромосомные мутации
- •Пери центрическая инверсия
- •Номенклатура хромосомных мутаций
- •8.6. Хромосомные болезни
- •Глава 9 картирование и клонирование
- •Картирование с помощью гибридизации in situ
- •Гибридизация соматических клеток
- •Заболевание (иногда № в omim, если он отличен от номера в omim для гена, вызывающего заболевание)
- •X Тирозинемия, тип 1
- •9.6. Создание моделей наследственных болезней человека с помощью трансгенных животных
- •Глава 10 медицинская популяционная генетика
- •Равновесие харди-вейнберга
- •Глава и мультифакториальное наследование
- •Моногенный контроль метаболизма лекарственных препаратов
- •Генетический контроль
- •Ассоциации между генетическими полиморфизмами и метаболизмом лекарств
- •12.4. Патологические реакции на прием лекарственных препаратов у больных с некоторыми наследственными болезнями
- •Естественный иммунитет
- •Генетическая основа синтеза
- •Генетика рецепторов т-клеток
- •Тип наследования; символ гена, локализация
- •Тип наследования; символ гена, локализация
- •Механизмы превращения протоонкогенов в онкогены
- •Гены-супрессоры опухолевого роста
- •Медико-генетическое
- •15.4. Лечение наследственных болезней обмена веществ
- •Обмена веществ
- •Болезней обмена веществ
- •15*5. Генотерапия
- •Глава 16 этические, правовые
- •Часть 308 Последовательности днк 48 Потеря импринтинга 138 Правила наследования Менделя 61, 63
О
Глава 2
БЩИЕ ПОНЯТИЯ. ТИПЫ НАСЛЕДСТВЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ.ГРУЗ НАСЛЕДСТВЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ В ПОПУЛЯЦИЯХ ЧЕЛОВЕКА. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ МЕДИЦИНСКОЙ ГЕНЕТИКИ
НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
В последние годы все больше говорят о том, что медицинская генетика составляет фундамент современной медицины и ее значение в понимании этиологии и патогенеза любой патологии человека постоянно возрастает. В медицине происходит осознание того, что любой патологический процесс имеет определенную молекулярную основу, а в последней — гены и(или) их продукты обязательно играют важную роль. Поэтому понимание этиологии многих, а патогенеза — всех болезней человека невозможно без представлений о том, какие гены и каким образом вовлечены в патологический процесс. Медицинская генетика важна для всех медицинских специальностей, так как наследственные болезни поражают все органы и системы органов человека. Особую роль медицинская генетика играет в профилактической медицине, так как до недавнего времени предупреждение рождения больного ребенка в семье с наследственной патологией или даже в популяции в целом с помощью специальных мероприятий было не только наиболее типичным, но и единственным способом действия медицинских генетиков. Сейчас положение дел меняется в связи с разработкой методов генной терапии. Генная терапия предполагает лечение самых разнообразных, а не только наследственных болезней с помощью введения больному генов, играющих ключевую роль в патогенезе соответствующих заболеваний. Таким образом, медицинская генетика к профилактике наследственных болезней добавляет патогенетически корректные методы лечения и в этом отношении становится полноценной составной частью и основой современной медицины.
Есть и объективные обстоятельства, способствующие увеличению значимости медицинской генетики. В течение XIX—XX вв. удалось разработать эффективные методы борьбы со многими инфекционными болезнями, значительны были также достижения в лечении других болезней, в частности авитаминозов, которые были причиной заболеваемости и смертности сотен тысяч, если не миллионов людей.
Это привело к тому, что в современном мире изменилась структура заболеваемости и смертности, особенно среди детей. По данным многих зарубежных и отечественных исследователей, в педиатрических клиниках почти 50 % коек заняты больными с наследственными болезнями или болезнями с наследственным предрасположением. Возрастает роль генетических факторов в качестве причины детской и особенно младенческой смертности, многие случаи таких онкологических заболеваний, как рак молочной железы и толстой кишки, являются генетически обусловленными. Все это ставит перед медициной в целом и в первую очередь перед медицинской генетикой задачу найти эффективные способы предотвращения и лечения соответствующих заболеваний.
Медицинскую генетику можно определить как систему знаний о роли генетических факторов в патологии человека и систему методов диагностики, лечения и профилактики наследственной патологии в широком смысле.
Типы наследственных болезней
Наследственными болезнями человека называют такие патологические состояния, причиной которых является изменение генетического материала. Если эти изменения происходят в элементарных единицах наследственности, которые называют генами, то возникают моногенные, или менделирующие (т.е. наследующиеся по правилам, открытие которых приписывается Грегору Менделю) наследственные болезни. Моногенных наследственных болезней к настоящему времени описано несколько тысяч и подробнее они будут обсуждаться в следующих главах книги, а в качестве примеров моногенных наследственных болезней можно привести такие заболевания, как ахондроплазия, при которой происходят поражение скелета, семейный поликистоз почек, врожденная катаракта, синдром Марфана (поражение скелета, сердца, глаз), наследственный панкреатит, муковисцидоз (системное поражение экзокринных желез, обычно проявляющееся хроническим обструктивным бронхолегочным процессом и нарушением работы желудочно-кишечного тракта), фенилкетонурия, проявляющаяся умственной отсталостью и психическими расстройствами, аденоматозный полипоз толстой кишки, гемофилия, основное проявление которой заключается в нарушении свертывания крови, спинальная амиотрофия, клинические симптомы которой включают мышечную слабость и атрофию мышц с последующим развитием контрактур суставов.
Если изменения затрагивают хромосомы, в которых расположены почти все гены, и приводят к изменению числа или структуры хромосом, то возникают хромосомные болезни. Хорошо известными примерами хромосомных болезней являются синдромы Дауна, Эдвардса, Тернера, «кошачьего крика» и т.д.
Если изменения возникают в митохондриальной ДНК, то это приводит к митохондриальным болезням. Примерами их служат атрофия зрительных нервов Лебера, наружная офтальмоплегия, митохондриальные миопатии, синдром миокло- нус-эпилепсии и рваных красных мышечных волокон. Большинство моногенных наследственных болезней встречается редко, однако суммарно они создают довольно заметный груз в любой популяции человека.
Кроме того, к наследственным болезням принято также относить такие заболевания, в развитии которых, по-видимо- му, одинаково важны как гены, так и факторы окружающей среды. Их называют мультифакториальными заболеваниями, так как они зависят от действия большого количества факторов, как генетических, так и внешнесредовых, и к ним относят все хронические неинфекционные заболевания, такие как диабет, атеросклероз, бронхиальная астма и др., а также изолированные врожденные пороки развития. Частота этих заболеваний в популяции очень высокая. Достаточно напомнить, что атеросклероз и ишемическая болезнь сердца стоят на одном из первых мест как причина смерти. Кроме того, принято различать заболевания, обусловленные действием преимущественно внешнесредовых факторов. К ним относят травмы, частые инфекционные болезни, которыми болеет практически каждый человек. Однако многие исследователи полагают, что возникновение этих заболеваний также зависит от генетической конституции, хотя и в небольшой степени. Известно, что даже во время эпидемий часть населения не заболевает, обладая генетически обусловленной невосприимчивостью к соответствующей инфекции. Злободневным примером является СПИД. Установлено, что у лиц, обладающих особой формой одного из генов (ген рецептора хемоки- нов), снижена восприимчивость к вирусу приобретенного иммунодефицита. Такая классификация всей патологии человека на отдельные группы в зависимости от значимости наследственных факторов в этиологии и патогенезе заболеваний человека является, несомненно, одним из важных достижений медицинской генетики. Она не только позволяет врачу понять этиологию различных заболеваний, но и является подспорьем в выборе лечения, а также методов профилактики этих болезней.