Παραδείγματα φαινοτυπικής εκδήλωσης γονιδιακών μεταλλάξεων. Ανθρώπινες κληρονομικές ασθένειες

Οι δυσπλασίες της κρανιοπροσωπικής περιοχής καταλαμβάνουν την 3η θέση μεταξύ άλλων τύπων συγγενών ανωμαλιών. Σύμφωνα με ειδικούς από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (1999), περίπου το 7% των γεννήσεων ζωντανών γεννήσεων έχουν γενετικές ανωμαλίεςκαι παραμορφώσεις της κρανιοπροσωπικής περιοχής. Μεταξύ των συγγενών κρανιοπροσωπικών παραμορφώσεων, περίπου το 30% οφείλεται σε κρανιοσυνοστέσεις. Από όλες τις συνδρομικές μορφές κρανιοσυνοστέωσης, η πιο συχνή, σύμφωνα με τη συντριπτική πλειοψηφία των ειδικών, σύνδρομο Aper. Στην εγχώρια βιβλιογραφία, δυστυχώς, μπορεί κανείς συχνά να βρει ελλιπείς και μερικές φορές αντιφατικές πληροφορίες σχετικά με αυτό το σύνδρομο. Οι D. Leibek και C. Olbrich υποδεικνύουν τα ακόλουθα σημάδια σύνδρομο Aper: δυσοστώσεις των οστών του κρανίου, πρόωρη συνοστέωση του στεφανιαίου ράμματος (ακροκεφαλία, κρανίο που μοιάζει με ψηλό βελονάκι), οβελιαία ραφή (σκαφοκεφαλία) ή άλλα ράμματα. δυσμορφία του κρανίου του προσώπου: οφθαλμικός υπερτελορισμός, φαρδιά ρινική ρίζα, μύτη σαν σχισμή, επίπεδες κόγχες, εξόφθαλμος. συνδακτυλία του δέρματος ή των οστών, συνήθως αμφοτερόπλευρη. σπάνια - πολυδακτυλία. Προηγουμένως, ραδιοαυλικές συνοστώσεις, συνόστωση μεγάλων αρθρώσεων, ιδιαίτερα του αγκώνα, hallux varus, σπονδυλικές δυσπλασίες, απλασία ακρωμιοκλειδικών αρθρώσεων, υψηλή ορθοστασία υπερώας, διάσπαση ουλίτιδα, ατρησία πρωκτού, ατροφία οπτικού νεύρου, νοητική υστέρηση, βραχύ ανάστημα θεωρήθηκαν προαιρετικά σημάδια.

Ο L. O. Badalyan, στην εργασία του που περιγράφει τις κλινικές εκδηλώσεις διαφόρων συνδρόμων, σημειώνει ότι το σύνδρομο Aper εκδηλώνεται με αλλαγή στο σχήμα του κεφαλιού (ακροκεφαλία) και πολυσυνδακτυλία, τα μεγάλα δάχτυλα των ποδιών είναι διευρυμένα, υπάρχουν πρόσθετοι αντίχειρες, η νοητική ανάπτυξη δεν είναι διαταραγμένος.

Δίνοντας μια κλινική περιγραφή σύνδρομο Aper, Kh. A. Kalmakarov, N. A. Rabukhina, V. M. Bezrukov σημειώνουν ότι σύνδρομο Aper, ο συνδυασμός της κρανιοπροσωπικής δυσόστωσης με την ακροκεφαλία και τη συνδακτυλία, έχει πολλά κοινά με τη δυσόστωση του Crouzon. Σε αντίθεση με τη δυσόστωση του Crouzon, σε αυτόν τον τύπο δυσκρανίας παρατηρείται πρώιμη συνοστέωση των ραφών του κρανίου. Αυτή η διαδικασία συλλαμβάνει όλα τα ράμματα του κρανίου, με εξαίρεση τα στεφανιαία. Επομένως, η ανάπτυξη είναι κυρίως σε ύψος, το κρανίο αποκτά σχήμα πύργου και παραμένει στενό στην πρόσθια και εγκάρσια κατεύθυνση. Το μέτωπο και ο αυχένας είναι φαρδιά και επίπεδα. Όπως και με τη δυσόστωση του Cruson, παρατηρείται έντονος εξόφθαλμος λόγω μείωσης του βάθους της κόγχης και οφθαλμικού υπερτελορισμού λόγω αύξησης του μεγέθους του εθμοειδούς λαβύρινθου. Η άνω γνάθος είναι υπανάπτυκτη, η αναλογία της οδοντοφυΐας διαταράσσεται, αλλά τα ίδια τα δόντια αναπτύσσονται φυσιολογικά. Στο σύνδρομο Aperυπάρχει μια χαρακτηριστική παραμόρφωση των βλεφάρων - είναι κάπως ανασηκωμένα και σχηματίζουν πτυχές που στηρίζουν τους βολβούς των ματιών. Υπάρχει επίσης πτώση άνω βλέφαρακαι στραβισμός, μια επιπέδωση της μύτης. Η ψυχική ανάπτυξη των ασθενών με αυτό το σύνδρομο συνήθως δεν διαταράσσεται, αλλά υπάρχει μια πολύ έντονη συναισθηματική διέγερση. Χαρακτηριστική είναι η σύντηξη πολλών δακτύλων των άνω ή κάτω άκρων.

Η S. I. Kozlova και οι συγγραφείς επισημαίνουν ότι σύνδρομο Aperχαρακτηρίζεται από αλλαγές στο κρανίο - συνοστέωση ποικίλης βαρύτητας, κυρίως στεφανιαία ράμματα σε συνδυασμό με σφαινοαιθμοειδική υποπλασία της βάσης του κρανίου. αλλαγές στο πρόσωπο - επίπεδο μέτωπο, οφθαλμικός υπερτελορισμός, αντι-Μογγολοειδής τομή των ματιών. βυθισμένη γέφυρα μύτης, προγναθισμός, πλήρης σύντηξη 2ου-5ου δακτύλου και ποδιών.

Περιγράφει ο I.R. Lazovskis σύνδρομο Aperως σύμπλεγμα κληρονομικών ανωμαλιών (αυτοσωματική κυρίαρχη κληρονομικότητα): δυσόστωση του κρανίου - πρόωρη συνόστωση της στεφανιαίας ραφής (με σχηματισμό ακροκεφαλίας), λαμδοειδές ράμμα (με σκαφοκεφαλία), συχνά πρόωρη συνόστωση όλων των ραμμάτων. δυσμορφία του κρανίου του προσώπου: οφθαλμικός υπερτελορισμός, διευρυμένη ρίζα της μύτης, επίπεδες τροχιές, διογκωμένα μάτια (εξόφθαλμος). συνδακτυλία δέρματος ή οστών, συνήθως αμφοτερόπλευρη, σπάνια πολυδακτυλία. παρατηρείται περιστασιακά συνοστέωση της κερκίδας και της ωλένης και των μεγάλων αρθρώσεων, αγκύλωση άρθρωση του αγκώνα, ανωμαλίες της σπονδυλικής στήλης, στα ουράνια, διάσπαση του υπερώιου αυλού, οφθαλμοπληγία, εξασθένηση της όρασης. ατρησία πρωκτός, νοητική υστέρηση, ανάπτυξη νάνου.

Όλες αυτές οι αντικρουόμενες πληροφορίες που παρουσιάζονται σε εγχώριες πηγές εισάγουν κάποια σύγχυση και περιπλέκουν την επιλογή μιας κατάλληλης μεθόδου θεραπείας. Βασικά, τα στοιχεία που σχετίζονται με αυτό το θέμα αντικατοπτρίζονται σε ξένες πηγές.

Κλινικές εκδηλώσεις του συνδρόμου Apert

Οι κύριες κλινικές εκδηλώσεις του συνδρόμου ακροκεφαλοσυνδακτυλίας, που περιέγραψε ο Γάλλος γιατρός E. Apert το 1906 και πήρε το όνομά του, ήταν οι εξής: κρανιοσυνοστέωση, υποπλασία μεσαία ζώνηπροσώπου, συμμετρική συνδακτυλία χεριών και ποδιών με εμπλοκή του 2ου-4ου δακτύλου.

Στις ΗΠΑ, ο επιπολασμός υπολογίζεται σε 1 στις 65.000 (περίπου 15,5 ανά 1.000.000) γεννήσεις ζωντανών γεννήσεων. Ο Blank περιέγραψε το υλικό που συλλέχτηκε από 54 ασθενείς που γεννήθηκαν στη Βρετανία. Χώρισε τους ασθενείς σε δύο κλινικές κατηγορίες: τα «τυπικά» ακροκεφαλοσυνδακτέλια, στα οποία εφάρμοσε το όνομα «Σύνδρομο Aper»και άλλες μορφές αναμεμειγμένες κοινή ομάδαως «άτυπη» ακροκεφαλοσυνδακτυλία. Το χαρακτηριστικό που διακρίνει αυτούς τους τύπους είναι το «μεσαίο δάχτυλο», που αποτελείται από πολλά δάχτυλα (συνήθως 2-4ο), με ένα μόνο κοινό νύχι, που παρατηρείται σε σύνδρομο Aperκαι δεν βρέθηκε στην άλλη ομάδα. Από αυτούς τους 54 ασθενείς, οι 39 είχαν σύνδρομο Aper. Συχνότητα σύνδρομο Aperυπολογίστηκε από τον ίδιο ως 1 στις 160.000 γεννήσεις ζώντων. Οι Cohen et al μελέτησαν τον επιπολασμό των γεννήσεων με σύνδρομο Aperστη Δανία, την Ιταλία, την Ισπανία και μέρη των Ηνωμένων Πολιτειών. Ο συνολικός αριθμός κατέστησε δυνατή την εξαγωγή του εκτιμώμενου ποσοστού γεννήσεων από σύνδρομο Aper- Περίπου 15,5 ανά 1.000.000 γεννήσεις ζώντων. Αυτός ο αριθμός είναι υπερδιπλάσιος από τα αποτελέσματα άλλων μελετών. Ο Czeizel και οι συγγραφείς ανέφεραν τη συχνότητα γεννήσεων ασθενών με σύνδρομο Aperστην Ουγγαρία, ήταν 9,9 ανά 1.000.000 γεννήσεις ζώντων. Οι Tolarova et al ανέφεραν ότι 33 νεογνά με σύνδρομο Aper. Τα δεδομένα συμπληρώθηκαν από 22 περιπτώσεις που περιγράφηκαν στο Κέντρο Κρανιοπροσωπικών Βλαβών (Σαν Φρανσίσκο). Η συχνότητα που προσδιορίστηκε από αυτά τα δεδομένα ήταν 31 περιπτώσεις ανά 12,4 εκατομμύρια γεννήσεις ζώντων. Οι ασθενείς με σύνδρομο Apert αποτελούν το 4,5% όλων των περιπτώσεων κρανιοσυνοστέωσης. Οι περισσότερες περιπτώσεις είναι σποραδικές και είναι αποτέλεσμα νέων μεταλλάξεων, ωστόσο στη βιβλιογραφία υπάρχει περιγραφή οικογενών περιπτώσεων με πλήρη διείσδυση. Ο Weech περιέγραψε μητέρα και κόρη, ο Van den Bosch, σύμφωνα με τον Blank, παρατήρησε ένα τυπικό μοτίβο σε μητέρα και γιο. Ο Rollnick περιέγραψε έναν πάσχοντα πατέρα και κόρη, που ήταν το πρώτο παράδειγμα μετάδοσης της νόσου από τον πατέρα. Αυτά τα γεγονότα υποδηλώνουν έναν αυτοσωμικό κυρίαρχο τρόπο κληρονομικότητας.

Οι Ασιάτες έχουν τον υψηλότερο επιπολασμό του συνδρόμου - 22,3 ανά 1 εκατομμύριο γεννήσεις ζωντανών γεννήσεων, οι Ισπανοί, αντίθετα, το χαμηλότερο - 7,6 ανά 1 εκατομμύριο γεννήσεις ζώντων. Καμία σχέση με το φύλο δεν βρέθηκε από κανέναν από τους ερευνητές.

Σύνδρομο Apertσυνήθως διαγιγνώσκεται σε νεαρή ηλικία λόγω μεταγεννητικής ανίχνευσης κρανιοσυνοστέωσης και συνδακτυλίας. Το σύνδρομο χαρακτηρίζεται από την παρουσία πρωτογενών αλλαγών στο κρανίο ήδη κατά τη γέννηση, αλλά ο τελικός σχηματισμός της παθολογικής μορφής συμβαίνει κατά τα τρία πρώτα χρόνια της ζωής. Πολλοί ασθενείς έχουν δυσκολία στη ρινική αναπνοή, λόγω της μείωσης του μεγέθους του ρινοφάρυγγα και της χοάνης, και μπορεί επίσης να υπάρχει δυσκολία στη διέλευση αέρα από την τραχεία, λόγω συγγενής ανωμαλίαχόνδρο της τραχείας, που μπορεί να οδηγήσει σε πρόωρο θάνατο. Πιθανός πονοκέφαλος και έμετος είναι σημάδια αύξησης ενδοκρανιακή πίεση, ειδικά σε περιπτώσεις που εμπλέκονται πολλές ραφές στη διαδικασία. Το γενεαλογικό ιστορικό φαίνεται να είναι λιγότερο σημαντικό, καθώς οι περισσότερες περιπτώσεις γεννήσεων παιδιών με αυτό το σύνδρομο είναι σποραδικές.

Φαινοτυπικά χαρακτηριστικά του συνδρόμου Apert

Κρανιοπροσωπική περιοχή.Η πιο συχνή είναι η στεφανιαία κρανιοσυνοστέωση, που οδηγεί σε ακροκεφαλία, βραχυκεφαλία, κολοκυθοκεφαλία. Τα οβελιαία, λαμδοειδή, μετωπιαία-βασικά ράμματα υποβάλλονται επίσης σε συνοστέωση. Μια σπάνια ανωμαλία του κρανίου τριφύλλου βρίσκεται σε περίπου 4% των βρεφών. Η βάση του κρανίου είναι μειωμένη σε μέγεθος και συχνά ασύμμετρη, ο πρόσθιος κρανιακός βόθρος είναι πολύ κοντός. Το πρόσθιο και το οπίσθιο fontanelles είναι διευρυμένα και όχι κατάφυτα. Η μέση γραμμή του κρανιακού θόλου μπορεί να έχει ένα κενό ελάττωμα που εκτείνεται από την περιοχή της μελανιάς μέσω της περιοχής του μετοπικού ράμματος έως την πρόσθια λεκάνη, μέσω της περιοχής του οβελιαίου ράμματος έως την οπίσθια λεκάνη. Σημειώνεται: οφθαλμικός υπερτελορισμός, εξορκισμός, ρηχές τροχιές, προεξοχή κορυφογραμμές φρυδιών. Από το πλάι των ματιών παρατηρούνται: εξόφθαλμος, «διαλείποντα φρύδια», παλμικές ρωγμές, στραβισμός, αμβλυωπία, ατροφία οπτικού νεύρου και (σπάνια) εξάρθρωση του βολβού του ματιού, μείωση της χρωστικής, συγγενές γλαύκωμα, αναστρέψιμη απώλεια όρασης. Η γέφυρα της μύτης είναι συχνά βυθισμένη. Η μύτη είναι κοντή με πεπλατυσμένη πλάτη και φαρδύ άκρο με στένωση ή ατρησία, βαθιές ρινοχειλικές πτυχές, είναι δυνατή η απόκλιση του ρινικού διαφράγματος. Υπάρχει υποπλασία της μεσαίας ζώνης του προσώπου - η άνω γνάθος είναι υποπλαστική, τα ζυγωματικά τόξα είναι κοντά, τα ζυγωματικά οστά είναι μικρά. Από αυτή την άποψη, υπάρχει ένας σχετικός προγναθισμός της κάτω γνάθου. Το στόμα σε ηρεμία είναι τραπεζοειδές. Στο 30% των περιπτώσεων παρατηρείται υψηλή τοξωτή υπερώα, σχισμή υπερώας και ουλίτιδα. Η σκληρή υπερώα είναι πιο κοντή από το κανονικό μαλακός ουρανός- Πιο μακρύ και παχύτερο, το οδοντικό τόξο της άνω γνάθου έχει σχήμα V. Μπορεί να υπάρχουν άνω δόντια εκτός σειράς, κοπτήρες σε σχήμα σέσουλας, υπεράριθμα δόντια και προεξέχουσες φατνιακές ραβδώσεις. Οι ασθενείς έχουν χαμηλά αυτιά και μεγάλη πιθανότητα απώλειας ακοής στο μέλλον (Εικ. 1, 2).

Άκρα και σκελετός.Μία από τις κύριες εκδηλώσεις του συνδρόμου είναι η συνδακτυλία των χεριών και των ποδιών, που περιλαμβάνει το 2ο, 3ο και 4ο δάχτυλο. Λιγότερο συχνά, το 1ο και το 5ο δάχτυλο εμπλέκονται στη διαδικασία (Εικ. 3). Εγγύς φάλαγγες αντίχειρεςτα χέρια και τα πόδια είναι συντομευμένα, τα περιφερικά έχουν τραπεζοειδές σχήμα. Κατά τη μελέτη σύνδρομο AperΟι Wilkie et al., αναθεώρησαν την ταξινόμηση της συνδακτυλίας από τον Upton (1991). Στο σύνδρομο Aperτα κεντρικά τρία δάκτυλα υπόκεινται πάντα σε συνδακτυλία. Τύπος 1 - ο αντίχειρας και το μέρος του 5ου δακτύλου διαχωρίζονται από τα συγχωνευμένα δάχτυλα. στον τύπο 2 - μόνο ο αντίχειρας διαχωρίζεται από το "μεσαίο δάχτυλο". στον τύπο 3, όλα τα δάχτυλα είναι συγχωνευμένα. Ομοίως, η συνδακτυλία του δακτύλου μπορεί να περιλαμβάνει τρία πλάγια δάχτυλα των ποδιών (τύπος 1), ή από το 2ο έως το 5ο δάχτυλο του ποδιού με ξεχωριστό μεγάλο δάκτυλο (τύπος 2) ή μπορεί να είναι συνεχές (τύπος 3). Οι Cohen και Kreiborg μελέτησαν 44 ζεύγη χεριών και 37 ζεύγη ποδιών ασθενών με σύνδρομο Apert χρησιμοποιώντας κλινικές, ακτινογραφικές και δερματογλυφικές μεθόδους και μελέτησαν ιστολογικά σκευάσματα. άνω άκραθνησιγενές έμβρυο με περίοδο 31 εβδομάδων. Πρότειναν ότι η διάκριση μεταξύ ακροκεφαλοσυνδακτυλίας και ακροκεφαλοπολυσινδακτυλίας ήταν ψευδής και ότι η χρήση αυτών των όρων θα έπρεπε να εγκαταλειφθεί. Οι ερευνητές τόνισαν επίσης ότι σύνδρομο Aperη παθολογία των άνω άκρων είναι πάντα πιο έντονη από τα κάτω. Η σύντηξη των καρπιαίων οστών με τις άπω φάλαγγες δεν έχει ανάλογο στο πόδι. Άλλες παθολογικές αλλαγές στα άκρα είναι επίσης πιθανές: ακτινική απόκλιση βραχέων και ευρέων αντίχειρων, λόγω αλλοιωμένης εγγύς φάλαγγας - βραχυδακτυλία. περιορισμός της κινητικότητας στην άρθρωση του ώμου, περιορισμός κινητικότητας της άρθρωσης του αγκώνα με δυσκολία στον πρηνισμό και τον υπτιασμό, περιορισμός της κινητικότητας σε άρθρωση γόνατος, απλασία ή αγκύλωση των αρθρώσεων ώμου, αγκώνα και ισχίου. Μία από τις σχετικά συχνές σκελετικές ανωμαλίες σε σύνδρομο Aperείναι μια συγγενής σύντηξη των σπονδύλων. Οι Kleiborg et al διαπίστωσαν ότι η αυχενική σύντηξη παρατηρήθηκε στο 68% των ασθενών με σύνδρομο Aper: απλές συμφύσεις στο 37% και πολλαπλές συμφύσεις στο 31%. Το πιο χαρακτηριστικό ήταν η σύντηξη των C5-C6. Αντίθετα, η αυχενική σύντηξη εμφανίζεται μόνο στο 25% των ασθενών με σύνδρομο Crouzon και το C2-C3 μεταβάλλεται συχνότερα. Οι Kleiborg et al κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η σύντηξη C5-C6 είναι πιο συχνή σε σύνδρομο Aperκαι C2-C3 για το σύνδρομο Crouzon, το οποίο βοηθά στη διαφοροποίηση των δύο ασθενειών. Η ακτινογραφία της αυχενικής μοίρας της σπονδυλικής στήλης είναι υποχρεωτική πριν από την αναισθησία για αυτούς τους ασθενείς. Οι Schauerte και St-Aubin έδειξαν ότι η προοδευτική συνόστωση σημειώνεται όχι μόνο στα ράμματα του κρανίου, αλλά και στα οστά των ποδιών, των χεριών, των καρπών, της αυχενικής μοίρας της σπονδυλικής στήλης και πρότειναν τον όρο "προοδευτική συνόστωση με συνδακτυλία" ως τον πλέον επαρκώς αντικατοπτρισμό της κλινικής εικόνα.

Δέρμα.Σύμφωνα με ορισμένες πληροφορίες, για σύνδρομο Aperχαρακτηριστικά στοιχεία του οφθαλμοδερματικού αλμπινισμού (ξανθά μαλλιά και χλωμό χρώμα δέρμα). Περιέγραψαν οι Cohen και Kreiborg δερματικές εκδηλώσειςσε 136 περιπτώσεις του συνδρόμου. Διαπίστωσαν υπεριδρωσία σε όλους τους ασθενείς. Περιέγραψαν επίσης ακνεοειδή στοιχεία, τα οποία ήταν ιδιαίτερα κοινά στο πρόσωπο, το στήθος, την πλάτη και τα χέρια. Επιπλέον, είναι πιθανές εκδηλώσεις υπομελάγχρωσης και υπερκεράτωσης των παλαμών, συστολή του δέρματος πάνω από τις μεγάλες αρθρώσεις των άκρων. Μερικοί ασθενείς έχουν περίσσεια δέρματος στις πτυχές του μετώπου.

Κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ).Διάφοροι βαθμοί νοητικής ανεπάρκειας συνδέονται με το σύνδρομο, αλλά υπάρχουν αναφορές για ασθενείς με φυσιολογική νοημοσύνη. Η βλάβη στο κεντρικό νευρικό σύστημα στις περισσότερες περιπτώσεις μπορεί να είναι η αιτία της νοητικής καθυστέρησης. Είναι πιθανό ότι η πρώιμη κρανεκτομή συμβάλλει στη φυσιολογική πνευματική ανάπτυξη. Ο Patton et al διεξήγαγε μια μακροχρόνια μελέτη 29 ασθενών, από τους οποίους 14 είχαν φυσιολογικό ή οριακό IQ, 9 είχαν ήπια νοητική υστέρηση (IQ 50-70), 4 είχαν μέτρια καθυστέρηση (IQ 35-49) και 2 είχαν σοβαρή καθυστέρηση (IQ μικρότερο από 35). Η πρώιμη κρανιεκτομή δεν φάνηκε να βελτιώνει την πνευματική κατάσταση. Έξι στους 7 ασθενείς που αποφοίτησαν από το σχολείο εργάστηκαν ή έλαβαν περαιτέρω εκπαίδευση. Σε αντίθεση με αυτά τα συμπεράσματα, οι Park and Powers, οι Cohen και Kreiborg υποστηρίζουν ότι πολλοί από τους ασθενείς είναι διανοητικά καθυστερημένοι. Συγκέντρωσαν πληροφορίες για 30 ασθενείς με παθολογία του σκληρού σώματος, ή δομές του άκρου, ή και τα δύο. Επίσης, αυτοί οι ασθενείς είχαν και άλλες διάφορες παραβιάσεις. Οι συγγραφείς πρότειναν ότι αυτές οι ανωμαλίες μπορεί να είναι η αιτία της νοητικής καθυστέρησης. Ο προοδευτικός υδροκέφαλος ήταν σπάνιος και συχνά δεν μπορούσε να διαφοροποιηθεί από τη μη προϊούσα κοιλιομεγαλία. Οι Cinalli et al διαπίστωσαν ότι μόνο 4 στους 65 ασθενείς με σύνδρομο Aperπαρακάμφθηκαν λόγω προοδευτικού υδροκεφαλίου. Οι Renier και συνεργάτες βρήκαν δείκτη νοημοσύνης 70 ή περισσότερο στο 50% των παιδιών που είχαν αποσυμπίεση κρανίου πριν από την ηλικία του 1 έτους, έναντι 7,1% αυτών που είχαν χειρουργική θεραπείασε όψιμη ηλικία. Η παθολογία του κάλους του σώματος (corpus callosum) και το μέγεθος της κοιλίας του εγκεφάλου δεν συσχετίστηκαν με το τελικό IQ, σε αντίθεση με την παθολογία του διαφανούς διαφράγματος (διαφανές διάφραγμα). Η ποιότητα του περιβάλλοντος και το οικογενειακό περιβάλλον επίσης καθορίζουν πνευματική ανάπτυξη. Μόνο το 12,5% των παιδιών με αυτό το σύνδρομο έχουν κανονική απόδοσηνοημοσύνη, σε σύγκριση με το 39,3% των παιδιών με φυσιολογικό οικογενειακό υπόβαθρο.

Εσωτερικά όργανα και συστήματα.Για σύνδρομο Aperχαρακτηρίζεται από μικρές αλλαγές στα εσωτερικά όργανα. Παθολογία του καρδιαγγειακού συστήματος (ελάττωμα μεσοκοιλιακό διάφραγμα, μη συντηγμένος πόρος Batall, στένωση πνευμονική αρτηρία, αρθρώσεις της αορτής, δεξτροκαρδία, τετραλογία Fallot, ενδοκαρδιακή ινοελάστωση) παρατηρείται στο 10-20% των ασθενών. Ανωμαλίες του ουρογεννητικού συστήματος (πολυκυστική νεφρική νόσος, επιπλέον νεφρική λεκάνη, υδρονέφρωση, στένωση αυχένα της ουροδόχου κύστης, δίκερη μήτρα, κολπική ατρησία, διευρυμένα μεγάλα χείλη, κλειτορομεγαλία, κρυψορχία) βρέθηκαν στο 9,6%. Ανωμαλίες του πεπτικού συστήματος (πυλωρική στένωση, ατρησία οισοφάγου, έκτοπος πρωκτός, μερική ατρησία ή υπανάπτυξη της χοληδόχου κύστης) βρέθηκαν στο 1,5%. Οι Pelz et al περιέγραψαν ένα κορίτσι 18 μηνών που είχε σύνδρομο περιφερικού οισοφάγου εκτός από τυπικές εκδηλώσεις σύνδρομο Aper. Στη βιβλιογραφία αναφέρονται επίσης παθολογικές αλλαγές. αναπνευστικό σύστημα- μη φυσιολογικός χόνδρος της τραχείας, τραχειοοισοφαγικό συρίγγιο, πνευμονική απλασία, απουσία μεσαίου λοβού του πνεύμονα, απουσία μεσολοβιακών αυλακώσεων.

Αιτιολογία του συνδρόμου Apert

Με σπάνιες εξαιρέσεις σύνδρομο Aperπροκαλείται από μία από τις δύο λανθασμένες μεταλλάξεις στο γονίδιο FGFR2, που περιλαμβάνει δύο γειτονικά αμινοξέα: S252W και P253R, στο 63% και στο 37% των ασθενών, αντίστοιχα, σύμφωνα με τους Wilkie et al. Οι Park et al μελέτησαν συσχετίσεις φαινοτύπου/γονότυπου σε 36 ασθενείς με σύνδρομο Apert. Σχεδόν όλοι, με εξαίρεση έναν ασθενή, βρέθηκαν να έχουν μεταλλάξεις S252W ή P253R στο γονίδιο FGFR2. η συχνότητα ήταν 71 και 26%, αντίστοιχα. Το γεγονός ότι ένας ασθενής δεν είχε μετάλλαξη σε αυτή την περιοχή υποδηλώνει την παρουσία γενετικής ετερογένειας. σύνδρομο Aper. Μια μελέτη 29 διαφορετικών κλινικών εκδηλώσεων έδειξε στατιστικά ασήμαντες διαφορές μεταξύ των δύο υποομάδων ασθενών που είχαν δύο μεγάλες μεταλλάξεις. Οι Moloney et al παρείχαν πληροφορίες σχετικά με το φάσμα μεταλλάξεων και την κληρονομικότητα των μεταλλάξεων σε σύνδρομο Aper. Η ανάλυσή τους σε 118 ασθενείς έδειξε ότι το φάσμα μετάλλαξης σε σύνδρομο Aperστενός Μετάλλαξη S252W παρατηρήθηκε σε 74 και P253R σε 44 ασθενείς. Οι Slaney et al βρήκαν διαφορές μεταξύ των κλινικών εκδηλώσεων της συνδακτυλίας και της σχιστίας υπερώας σε δύο κύριες μεταλλάξεις του FGFR2 στο σύνδρομο Aper. Μεταξύ 70 ασθενών με σύνδρομο Apert, 45 είχαν τη μετάλλαξη S252W και 25 είχαν τη μετάλλαξη P253R. Η συνδακτυλία χεριών και ποδιών ήταν πιο σοβαρή σε ασθενείς με μετάλλαξη P253R. Αντίθετα, η σχιστία της υπερώας ήταν πιο συχνή σε ασθενείς με μετάλλαξη S252W. Δεν βρέθηκαν διαφορές στην εκδήλωση άλλων παθολογιών που σχετίζονται με το σύνδρομο Apert. Οι Lajeunie et al διεξήγαγαν μια μελέτη προσυμπτωματικού ελέγχου σε 36 ασθενείς με σύνδρομο Aperπροκειμένου να ανιχνευθούν μεταλλάξεις στο γονίδιο FGFR2. Σε όλες τις περιπτώσεις βρέθηκαν μεταλλάξεις. Σε 23 ασθενείς (64%), βρέθηκε μετάλλαξη ser252trp. Δώδεκα ασθενείς (33%) είχαν μετάλλαξη pro253arg. Οι Oldridge et al εξέτασαν τα ιστορικά περιστατικών 260 μη σχετιζόμενων ασθενών με σύνδρομο Aperκαι διαπίστωσε ότι το 258 είχε μια εσφαλμένη μετάλλαξη στο εξόνιο 7 του γονιδίου FGFR2 που κατέστρεψε την πρωτεΐνη στην περιοχή συνδέτη μεταξύ του δεύτερου και του τρίτου τομέα που μοιάζει με ανοσοσφαιρίνη. Επομένως, η γενετική αιτία σύνδρομο Aperαρκετά καλά καθορισμένο. Οι συγγραφείς διαπίστωσαν ότι 2 ασθενείς είχαν ενθέματα Alu στο εξόνιο 9 ή κοντά. Η μελέτη των ινοβλαστών έδειξε έκτοπη έκφραση της περιοχής KGFR του FGFR2, η οποία συσχετίστηκε με τη σοβαρότητα των παθολογιών των άκρων. Αυτή η συσχέτιση ήταν η πρώτη γενετική απόδειξη ότι η μη φυσιολογική έκφραση του KGFR είναι η αιτία της συνδακτυλίας στο σύνδρομο Apert. Μείζονες λανθασμένες μεταλλάξεις στο εξόνιο 7 (ser252trp και ser252phe) εντοπίστηκαν σε 258 και 172 ασθενείς, αντίστοιχα. Οι Von Gernet et al διεξήγαγαν έρευνα σχετικά με τις μετεγχειρητικές εκδηλώσεις στην κρανιοπροσωπική περιοχή σε ασθενείς με διάφορους βαθμούς συνδακτυλίας. Σε 21 ασθενείς με σύνδρομο Apert που υποβλήθηκαν σε κρανιοπροσωπική χειρουργική επέμβαση, οι ασθενείς με μετάλλαξη P253R είχαν την καλύτερη κλινική εικόνα, αν και είχαν πιο σοβαρή μορφή συνδακτυλίας. Η μετάλλαξη P253R αναγνωρίστηκε σε 6 και η S252W σε 15 ασθενείς.

Διάγνωση και θεραπεία

Περισσότερο από το 98% των περιπτώσεων έχει αποδειχθεί ότι προκαλούνται από ορισμένες λανθασμένες μεταλλάξεις που περιλαμβάνουν γειτονικά αμινοξέα (Ser252Trp, Ser252Phe ή Pro253Arg) στο εξόνιο 7 του γονιδίου FGFR2, καθιστώντας δυνατή τη μοριακή γενετική διάγνωση του συνδρόμου Apert. Μέχρι στιγμής, αυτή η μέθοδος δεν έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη, η κύρια μέθοδος διάγνωσης είναι η διεξαγωγή αξονική τομογραφία(CT) κρανίο. Με τη βοήθεια της αξονικής τομογραφίας, ανιχνεύονται τέτοιες χαρακτηριστικές παθολογικές αλλαγές στα οστά του κρανίου όπως η στεφανιαία συνόστωση, η υποπλασία. Ανω ΓΝΑΘΟΣ, μικρές τροχιές, αλλαγές στη βάση του κρανίου κ.λπ. Τα πιο προφανή είναι τα δεδομένα που λαμβάνονται κατά τις αξονικές τομογραφίες σε μορφή 3D. Η μαγνητική τομογραφία (MRI) βοηθά στην αξιολόγηση των αλλαγών στους μαλακούς ιστούς του κρανίου που σχετίζονται με την παθολογία των οστών. Επίσης, για να διευκρινιστούν οι κλινικές εκδηλώσεις σύνδρομο AperΔιενεργούνται ακτινολογικές εξετάσεις των οστών των άνω και κάτω άκρων, σκοπός των οποίων είναι η ανίχνευση διαφόρων μορφών οστικής συνδακτυλίας και αλλαγών στα οστά των ποδιών και των χεριών. Εκτός από τις παραπάνω μελέτες, για τη διάγνωση της σοβαρότητας των φαινοτυπικών εκδηλώσεων του συνδρόμου Apert και για την πρόβλεψη της εξέλιξης της νόσου, δεδομένα ψυχομετρικής αξιολόγησης, μελέτες ακοής και καταστάσεις είναι σημαντικά. αναπνευστικής οδού, και επιπλέον, τα συμπεράσματα τέτοιων ειδικών όπως παιδίατρος, κλινικός γενετιστής, νευροχειρουργός, ορθοδοντικός, ωτορινολαρυγγολόγος, οφθαλμίατρος, νευρολόγος, ψυχολόγος, λογοθεραπευτής.

Χειρουργική επέμβασηπεριλαμβάνει πρώιμη κρανιεκτομή της στεφανιαίας ραφής και μετωπική-κογχική επανατοποθέτηση για τη μείωση των εκδηλώσεων δυσμορφισμού και παθολογικών αλλαγών στο σχήμα του κρανίου. Λειτουργίες για σύνδρομο AperΣυχνά αποτελούνται από πολλά στάδια, με το τελευταίο να πραγματοποιείται στην εφηβεία. Το πρώτο στάδιο εκτελείται συχνά ήδη από 3 μήνες.

ΣΤΟ πρόσφατους χρόνουςΜια νέα τεχνική κρανιοπροσωπικής απόσπασης της προσοχής με σταδιακή επέκταση των οστών έγινε ευρέως χρησιμοποιούμενη. Αυτή η μέθοδος οδηγεί σε καλά αισθητικά αποτελέσματα και εξαλείφει την ανάγκη για οστικό μόσχευμασε ασθενείς ηλικίας 6-11 ετών. Εκτός από τη χειρουργική αντιμετώπιση της παθολογίας των οστών του κρανίου, οι ασθενείς με συνδακτυλία των χεριών και των ποδιών υποβάλλονται σε χειρουργική θεραπεία των δακτύλων. Για το σχηματισμό φυσιολογικού δαγκώματος σε παιδιά με σύνδρομο Aperσυνταγογραφηθείσα ορθοδοντική θεραπεία.

Η πρόοδος στη μοριακή γενετική και η σταθερή ανάπτυξη της κυτταρικής βιολογίας καθιστούν δυνατή την κατανόηση των μηχανισμών των δυσπλασιών στους ανθρώπους και την προγεννητική διάγνωσή τους. Ο προσδιορισμός του φαινοτύπου και του γονότυπου και η συσχέτισή τους είναι πολύ σημαντικός για τον γιατρό. Η γνώση όλων των κλινικών εκδηλώσεων ενός συγκεκριμένου συνδρόμου επιτρέπει στον χειρουργό να επιλέξει τη σωστή τακτική για τη διαχείριση των ασθενών στην προ και μετεγχειρητική περίοδο. βοηθά στον προσδιορισμό του κύκλου των ειδικών και των μελετών που είναι απαραίτητες για την εξέταση ασθενών. Η πρακτική δείχνει ότι το πρόβλημα της θεραπείας ασθενών με συνδρομικές κρανιοσυνοστέσεις δεν μπορεί να λυθεί με τη βοήθεια μεμονωμένης εργασίας κρανιοπροσωπικών χειρουργών. Όπως φαίνεται στο παράδειγμα σύνδρομο Aperοι συνδρομικές κρανιοσυνοστέσεις συνοδεύονται όχι μόνο από παραμόρφωση των οστών του κρανίου, αλλά και παθολογικές αλλαγέςτόσο ολόκληρο το σύμπλεγμα οργάνων και ιστών της κεφαλής, όσο και τα οστά του σκελετού και των εσωτερικών οργάνων. Για την επαρκή αντιμετώπιση ασθενών με συνδρομικές μορφές κρανιοσυνοστέωσης, είναι απαραίτητη η συμμετοχή νευροχειρουργών, παιδοχειρουργών, παιδίατρων, ψυχολόγων, νευρολόγων, οφθαλμίατρων, ακτινολόγων, ωτορινολαρυγγολόγοι, λογοθεραπευτές και γενετιστές. Καλύτερα Αποτελέσματαεπιτυγχάνονται με το συνδυασμό των προσπαθειών των γιατρών όλων των ειδικοτήτων που αναφέρονται.

Βιβλιογραφία

1. κληρονομικά νοσήματα: εγχειρίδιο. Tashkent: Medicine, 1980. S. 209.
2. Kalmakarov Kh. A., Rabukhina N. A., Bezrukov V. M. Παραμορφώσεις του κρανίου του προσώπου. Μ.: Ιατρική, 1981. Σ. 72-96.
3. Kozlova S. I., Semanova E., Demikova N. S., Blinnikova O. E. Κληρονομικά σύνδρομα και ιατρική γενετική συμβουλευτική. Μ.: Ιατρική, 1987. Σ. 14-16.
4. Lazovskis I. R. 2668 κλινικά συμπτώματα και σύνδρομα. Μ., 1995. S. 80.
5. Leibek D., Oldbrich C. Clinical syndromes: Per. από τα Αγγλικά. L. S. Raben. Μ.: Ιατρική, 1974. S. 23.
6. Apert M. E. De l'acrocephalosyndactylie//Bull. Μεμ. soc. Med. Λυκίσκος. 1906; 23:1310-1330.
7. Σύνδρομο Blank C. E. Apert (ένας τύπος ακροκεφαλοσυνδακτυλίας) — παρατηρήσεις σε μια βρετανική σειρά τριάντα εννέα περιπτώσεων//Ann. Βουητό. Genet. 1960; 24:151-164.
8. Cinalli G., Renier D., Sebag G., Sainte-Rose C., Arnaund E., Pierre-Kahn A. Χρόνια αμυγδαλική κήλη στα σύνδρομα Crouzon και Apert: ο ρόλος της πρόωρης συνόστωσης του λαμβδοειδούς ράμματος // J .Νευροχειρουργική. 1995; 83(4): 575-582.
9. Cohen M. M. Jr., Kreiborg S. Lammer E. J., Cordero J. F. et al. Μελέτη επικράτησης γεννήσεων του συνδρόμου Apert//Am. J. Med. Genet. 1992; 1:42(5):655-659.
10. Cohen M. M., Kreiborg S. Hands and feet in the Apert syndrome//Am. J. Med. Genet. 1995; 22:57(1):82-96.
11. Cohen M. M., Kreiborg S. Το κεντρικό νευρικό σύστημα στο σύνδρομο Apert//Am. J. Med. Genet. 1990; 35(1): 36-45.
12. Kreiborg S., Cohen M. Είναι η κρανιοπροσωπική μορφολογία στα σύνδρομα Apert και Crouzon η ίδια;//Acta. Odontol. Scand. 1998; 56(6): 339-341.
13. Kreiborg S., Barr M., Cohen M. M. Αυχενική μοίρα της σπονδυλικής στήλης στο σύνδρομο Apert//Am. J. Med. Genet. 1992; 43(4): 704-708.
14. Lajeunie E., Cameron R., El Ghouzzi V., de Parseval N., Journeau P., Gonzales M., Delezoide A. L., Bonaventure J., Le Merrer M., Renier D. Κλινική μεταβλητότητα σε ασθενείς με σύνδρομο Apert // J. Neurosurg. 1999; 90(3):443-447.
15. Marsh J., Galic M., Vannier M. Surgical correction of the craniofacial dysmorphology of Apert syndrome//Clin. Plast. Surg. 1991; 18(2): 251-258.
16. Moloney D. Hunterian Lecture. Τι μπορούμε να μάθουμε για τους μηχανισμούς μετάλλαξης από μια μελέτη κρανιοσυνοστέωσης;//Ann. R. Coll. Surg. Αγγλικά 2001; 83(1): 1-9.
17. Oldridge Μ., Zackai Ε. Η., McDonald-McGinn D. Μ., Iseki S. et al. Οι de novo εισαγωγές αλου-στοιχείου στο FGFR2 προσδιορίζουν μια ξεχωριστή παθολογική βάση για το σύνδρομο Apert//Am. J. 19. Hum. Genet. 1999; 64(2):446-461.
18. Park W. J., Meyers G. A., Li X. et al. Νέες μεταλλάξεις FGFR2 στα σύνδρομα Crouzon και Jackson-Weiss δείχνουν αλληλική ετερογένεια και φαινοτυπική μεταβλητότητα//Hum. ΜοΙ. Genet. 1995; 4(7): 1229-1233.
19. Park E. A., Powers G. F. Ακροκεφαλία και σκαφοκεφαλία με συμμετρικά κατανεμημένες δυσπλασίες των άκρων//Αμ. J. Dis. παιδί. 1920; 20:235-315.
20. Patton M. A., Goodship J., Hayward R., Lansdown R. Intellectual development in Apert’s syndrome: μακροχρόνια παρακολούθηση 29 ασθενών//J. Med. Genet. 1988; 25(3): 164-167.
21. Pelz L., Unger Κ., Radke Μ. Esophageal stenosis in acrocephalosyndactyly type I//Am. J. Med. Genet. 1994; 53(1):91.
22. Renier D., Arnaud Ε., Cinalli G., Sebag G. et al. Πρόγνωση νοητικής λειτουργίας στο σύνδρομο Apert//J. νευροχειρουργική. 1996; 85(1): 66-72.
23. Rollnick B. Ανδρική μετάδοση του συνδρόμου Apert//Clin. Genet. 1988; 33(2): 87-90.
24. Schauerte E. W., St-Aubin P. M. Progressive synosteosis in Apert’s syndrome (acrocephalosyndactyly), with a description of rentgenographic change in the feet//Am. J. Roentgenol. ακτίνα κύκλου. Εκεί. Nid. Med. 1996; 97(1): 67-73.
25. Slaney S. F., Oldridge M., Hurst J. A., Moriss-Kay G. M. et al. Διαφορικές επιδράσεις των μεταλλάξεων FGFR2 στη συνδακτυλία και τη σχιστία υπερώας στο σύνδρομο Apert//Am. J. Hum. Genet. 1996; 58(5): 923-932.
26. Tolarova M. M., Harris J. A., Ordway D. E., Vargervik K. Επικράτηση γεννήσεων, ποσοστό μετάλλαξης, αναλογία φύλου, ηλικία γονέων και εθνικότητα στο σύνδρομο Apert//Am. J. Med. Genet. 1997; 72(4): 394-398.
27. Von Gernet S., Golla A., Ehrenfels Y., Schuffenhauer S., Fairley J. D. Η ανάλυση γονότυπου-φαινοτύπου στο σύνδρομο Apert υποδηλώνει αντίθετα αποτελέσματα των δύο επαναλαμβανόμενων μεταλλάξεων στη συνδακτυλία και στην έκβαση της κρανιοπροσωπικής χειρουργικής//Clin. Genet. 2000; 57(2): 137-139.
28. Weech A. A. Συνδυασμένη ακροκεφαλία και συνδακτυλισμός που εμφανίζεται σε μητέρα και κόρη: αναφορά περίπτωσης//Δελτίο. Johns. Χόπκινς. ξενώνας. 1927; 40:73-76.
29 Wilkie Α. Ο. Ινοβλάστες παράγοντας ανάπτυξηςμεταλλάξεις υποδοχέων και κρανιοσυνοστέωση: τρεις υποδοχείς, πέντε σύνδρομα//Ινδική. J. Pediatr. 1996; 63(3): 351-356.
30 Wilkie A. O. M., Slaney S. F., Oldridge M., Poole M. D., Ashworth G. J., Hockley A. D., Hayward R. D., David D. J., Pulleyn L. J., Rutland P., Malcolm S., Winter R. M., Reardon syndro muttized of local results FGFR2 και είναι αλληλόμορφο με σύνδρομο Crouzon//Φύση. Genet. 1995; 9(2): 165-172.

D. E. Koltunov, υποψήφιος Ιατρικές ΕπιστήμεςΠΧΠ ιατρικής φροντίδας για παιδιά με δυσπλασίες της κρανιοπροσωπικής περιοχής και συγγενείς ασθένειεςνευρικό σύστημα, Μόσχα

Ο γονότυπος είναι το σύνολο όλων των γονιδίων ενός οργανισμού, τα οποία αποτελούν την κληρονομική του βάση.

Φαινότυπος - το σύνολο όλων των σημείων και ιδιοτήτων ενός οργανισμού που αποκαλύπτονται στη διαδικασία ατομική ανάπτυξηκάτω από αυτές τις συνθήκες και είναι αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του γονότυπου με ένα σύμπλεγμα παραγόντων του εσωτερικού και του εξωτερικού περιβάλλοντος.

Φαινότυπος σε γενική περίπτωση- αυτό μπορείτε να δείτε (το χρώμα της γάτας), να ακούσετε, να αισθανθείτε (μυρίσετε), καθώς και τη συμπεριφορά του ζώου. Συμφωνούμε ότι θα εξετάσουμε τον φαινότυπο μόνο ως προς το χρώμα.

Όσον αφορά τον γονότυπο, γίνεται πιο συχνά λόγος για αυτόν, που σημαίνει μια συγκεκριμένη μικρή ομάδα γονιδίων. Προς το παρόν, ας υποθέσουμε ότι ο γονότυπος μας αποτελείται από ένα μόνο γονίδιο. W(στις επόμενες παραγράφους, θα προσθέσουμε διαδοχικά άλλα γονίδια σε αυτό).

Σε ένα ομόζυγο ζώο, ο γονότυπος ταιριάζει με τον φαινότυπο, αλλά σε ένα ετερόζυγο ζώο δεν ταιριάζει.

Πράγματι, στην περίπτωση του γονότυπου WW, και τα δύο αλληλόμορφα είναι υπεύθυνα για το λευκό χρώμα και η γάτα θα είναι λευκή. Ομοίως www- και τα δύο αλληλόμορφα είναι υπεύθυνα για το μη λευκό χρώμα και η γάτα θα είναι μη λευκή.

Στην περίπτωση όμως του γονότυπου wwwη γάτα θα είναι εξωτερικά (φαινοτυπικά) λευκή, αλλά στον γονότυπο της θα φέρει ένα υπολειπόμενο αλληλόμορφο μη λευκού χρώματος w .

Καθε είδοςέχει μοναδικό φαινότυπο. Σχηματίζεται σύμφωνα με τις κληρονομικές πληροφορίες που είναι ενσωματωμένες στα γονίδια. Ωστόσο, ανάλογα με τις αλλαγές στο εξωτερικό περιβάλλον, η κατάσταση των ζωδίων ποικίλλει από οργανισμό σε οργανισμό, με αποτέλεσμα να υπάρχουν ατομικές διαφορές - μεταβλητότητα.

Με βάση τη μεταβλητότητα των οργανισμών, εμφανίζεται μια γενετική ποικιλότητα μορφών. Υπάρχει μεταβλητότητα τροποποίησης, ή φαινοτυπική, και γενετική ή μεταλλακτική.

Η μεταβλητότητα τροποποίησης δεν προκαλεί αλλαγές στον γονότυπο, συνδέεται με την αντίδραση ενός δεδομένου, ενός και του αυτού γονότυπου σε μια αλλαγή στο εξωτερικό περιβάλλον: υπό βέλτιστες συνθήκες, αποκαλύπτεται το μέγιστο των δυνατοτήτων που είναι εγγενείς σε έναν δεδομένο γονότυπο. Η μεταβλητότητα της τροποποίησης εκδηλώνεται σε ποσοτικές και ποιοτικές αποκλίσεις από τον αρχικό κανόνα, οι οποίες δεν είναι κληρονομικές, αλλά είναι μόνο προσαρμοστικές στη φύση, για παράδειγμα, αυξημένη μελάγχρωση του ανθρώπινου δέρματος υπό την επίδραση υπεριώδεις ακτίνεςή ανάπτυξη μυϊκό σύστημαυπό την επίδραση σωματικών ασκήσεων κ.λπ.

Ο βαθμός παραλλαγής ενός χαρακτηριστικού σε έναν οργανισμό, δηλαδή τα όρια μεταβλητότητας τροποποίησης, ονομάζεται κανόνας αντίδρασης. Έτσι, ο φαινότυπος σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του γονότυπου και των περιβαλλοντικών παραγόντων.Τα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά δεν μεταδίδονται από τους γονείς στους απογόνους, μόνο ο κανόνας της αντίδρασης κληρονομείται, δηλαδή η φύση της απόκρισης στις αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών .
Η γενετική μεταβλητότητα είναι συνδυαστική και μεταλλακτική.

Η μεταβλητότητα του συνδυασμού προκύπτει ως αποτέλεσμα της ανταλλαγής ομόλογων περιοχών ομόλογων χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό νέων γονιδιακών συσχετισμών στον γονότυπο. Εμφανίζεται ως αποτέλεσμα τριών διαδικασιών:

1) ανεξάρτητη απόκλιση των χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης.
2) η τυχαία σύνδεσή τους κατά τη διάρκεια της γονιμοποίησης.
3) ανταλλαγή τμημάτων ομόλογων χρωμοσωμάτων ή σύζευξη.

μεταλλακτική μεταβλητότητα. Οι μεταλλάξεις ονομάζονται σπασμωδικές και σταθερές αλλαγές στις μονάδες κληρονομικότητας - γονίδια, που συνεπάγονται αλλαγές στα κληρονομικά χαρακτηριστικά. Αναγκαστικά προκαλούν αλλαγές στον γονότυπο που κληρονομούνται από τους απογόνους και δεν σχετίζονται με διασταύρωση και ανασυνδυασμό γονιδίων.
Υπάρχουν χρωμοσωμικές και γονιδιακές μεταλλάξεις. Οι χρωμοσωμικές μεταλλάξεις σχετίζονται με αλλαγές στη δομή των χρωμοσωμάτων. Αυτό μπορεί να είναι μια αλλαγή στον αριθμό των χρωμοσωμάτων που είναι πολλαπλάσιο ή όχι πολλαπλάσιο του απλοειδούς συνόλου (στα φυτά - πολυπλοειδία, στον άνθρωπο - ετεροπλοειδία). Παράδειγμα ετεροπλοειδίας στον άνθρωπο μπορεί να είναι το σύνδρομο Down (ένα επιπλέον χρωμόσωμα και 47 χρωμοσώματα στον καρυότυπο), το σύνδρομο Shereshevsky-Turner (λείπει ένα χρωμόσωμα Χ, 45). Τέτοιες αποκλίσεις στον ανθρώπινο καρυότυπο συνοδεύονται από διαταραχή της υγείας, παραβίαση της ψυχής και της σωματικής διάπλασης, μείωση της ζωτικότητας κ.λπ.

Γονιδιακές μεταλλάξεις - επηρεάζουν τη δομή του ίδιου του γονιδίου και συνεπάγονται αλλαγή στις ιδιότητες του σώματος (αιμορροφιλία, αχρωματοψία, αλμπινισμός κ.λπ.). Γονιδιακές μεταλλάξεις συμβαίνουν τόσο στα σωματικά όσο και στα γεννητικά κύτταρα.
Οι μεταλλάξεις που συμβαίνουν στα γεννητικά κύτταρα είναι κληρονομικές. Ονομάζονται γενετικές μεταλλάξεις. Οι αλλαγές στα σωματικά κύτταρα προκαλούν σωματικές μεταλλάξεις που εξαπλώνονται σε εκείνο το μέρος του σώματος που αναπτύσσεται από το αλλαγμένο κύτταρο. Για τα είδη που αναπαράγονται σεξουαλικά, δεν είναι απαραίτητα, για τη βλαστική αναπαραγωγή των φυτών είναι σημαντικά.

Ανθρώπινες κληρονομικές ασθένειες

1. Ο ρόλος της κληρονομικότητας και του περιβάλλοντος στη διαμόρφωση του ανθρώπινου φαινοτύπου.
2. Χρωμοσωμικές ασθένειες.
3. Γενετικές ασθένειες.
4. Παθήσεις με κληρονομική προδιάθεση.

Ο ανθρώπινος φαινότυπος, ο οποίος σχηματίζεται σε διάφορα στάδια της οντογένεσής του, όπως και ο φαινότυπος κάθε ζωντανού οργανισμού, είναι πρωτίστως προϊόν της εφαρμογής του κληρονομικού προγράμματος. Ο βαθμός εξάρτησης των αποτελεσμάτων αυτής της διαδικασίας από τις συνθήκες υπό τις οποίες προχωρά σε ένα άτομο καθορίζεται από το δικό του κοινωνική φύση. Ο προσδιορισμός του σχηματισμού του φαινοτύπου ενός οργανισμού κατά τη διαδικασία της οντογένεσής του, η κληρονομικότητα και το περιβάλλον μπορεί να είναι η αιτία ή να διαδραματίσει κάποιο ρόλο στην ανάπτυξη ενός ελαττώματος ή ασθένειας. Ωστόσο, το μερίδιο συμμετοχής γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων ποικίλλει σε διαφορετικές συνθήκες. Από αυτή την άποψη, οι μορφές αποκλίσεων από την κανονική ανάπτυξη χωρίζονται συνήθως σε τρεις κύριες ομάδες.

κληρονομικά νοσήματα.Η ανάπτυξη αυτών των ασθενειών οφείλεται αποκλειστικά στο ελαττωματικό του κληρονομικού προγράμματος και ο ρόλος του περιβάλλοντος είναι μόνο να τροποποιεί τις φαινοτυπικές εκδηλώσεις της νόσου. Αυτή η ομάδα παθολογικών καταστάσεων περιλαμβάνει χρωμοσωμική νόσος,που βασίζονται σε χρωμοσωμικές και γονιδιωματικές μεταλλάξεις και μονογονιδιακά κληρονομικά νοσήματα,προκαλείται από γονιδιακές μεταλλάξεις.

Οι κληρονομικές ασθένειες συνδέονται πάντα με μια μετάλλαξη, ωστόσο, η φαινοτυπική εκδήλωση της τελευταίας, η σοβαρότητα των παθολογικών συμπτωμάτων σε διαφορετικά άτομα μπορεί να ποικίλλει. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτές οι διαφορές οφείλονται στη δόση του μεταλλαγμένου αλληλόμορφου στον γονότυπο. Σε άλλες, η σοβαρότητα των συμπτωμάτων εξαρτάται από περιβαλλοντικούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της παρουσίας συγκεκριμένων συνθηκών για την εκδήλωση της αντίστοιχης μετάλλαξης. Πολυπαραγοντικές ασθένειες ή ασθένειες με κληρονομική προδιάθεση. Αυτές περιλαμβάνουν μια μεγάλη ομάδα κοινών ασθενειών, ιδιαίτερα ασθένειες ώριμης και μεγάλης ηλικίας, όπως υπέρταση, στεφανιαία νόσο, πεπτικό έλκοςστομάχι και δωδεκαδάκτυλοκαι τα λοιπά. Αιτιώδεις παράγοντεςΗ ανάπτυξή τους είναι δυσμενείς περιβαλλοντικές επιδράσεις, ωστόσο, η εφαρμογή αυτών των επιρροών εξαρτάται από τη γενετική σύσταση, η οποία καθορίζει την προδιάθεση του οργανισμού. Ο σχετικός ρόλος της κληρονομικότητας και του περιβάλλοντος στην ανάπτυξη διαφόρων ασθενειών με κληρονομική προδιάθεση δεν είναι ο ίδιος.

Μόνο μερικές μορφές παθολογίας προκαλούνται από αποκλειστικά από την επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων.Κατά κανόνα, πρόκειται για εξαιρετικές επιδράσεις - τραύμα, εγκαύματα, κρυοπαγήματα, ιδιαίτερα επικίνδυνες λοιμώξεις. Αλλά ακόμη και με αυτές τις μορφές παθολογίας, η πορεία και η έκβαση της νόσου καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από γενετικούς παράγοντες.

Σύμφωνα με το επίπεδο της βλάβης στο κληρονομικό υλικό που προκαλεί την ανάπτυξη ασθενειών, υπάρχουν χρωμοσωμικήκαι γενετικήασθένεια.

Χρωμοσωμικές ασθένειες . Αυτή η ομάδα ασθενειών προκαλείται από μια αλλαγή στη δομή των μεμονωμένων χρωμοσωμάτων ή στον αριθμό τους στον καρυότυπο. Κατά κανόνα, με τέτοιες μεταλλάξεις, παρατηρείται ανισορροπία του κληρονομικού υλικού, η οποία οδηγεί σε παραβίαση της ανάπτυξης του οργανισμού. Στους ανθρώπους, οι γονιδιωματικές μεταλλάξεις έχουν περιγραφεί ανά τύπο πολυπλοειδία, που σπάνια παρατηρούνται σε γεννήσεις ζωντανών γεννήσεων, αλλά εντοπίζονται κυρίως σε έμβρυα και έμβρυα που έχουν αποβληθεί και σε θνησιγενή. Το κύριο μέρος των χρωμοσωμικών ασθενειών είναι ανευπλοειδία, και η αυτοσωμική μονοσωμία σε γεννήσεις ζωντανών γεννήσεων είναι εξαιρετικά σπάνια. Τα περισσότερα από αυτά αφορούν το 21ο και το 22ο χρωμοσώματα και εντοπίζονται συχνότερα σε μωσαϊκά που έχουν ταυτόχρονα κύτταρα με φυσιολογικό και μεταλλαγμένο καρυότυπο. Αρκετά σπάνια, μονοσωμία εντοπίζεται και στο χρωμόσωμα Χ (σύνδρομο Shereshevsky-Turner).

Σε αντίθεση με τις μονοσωμίες, οι τρισωμίες περιγράφονται για μεγάλο αριθμό αυτοσωμάτων: 8, 9, 13, 14, 18, 21, 22 και Χ χρωμοσώματα, τα οποία μπορούν να υπάρχουν στον καρυότυπο σε 4-5 αντίγραφα, κάτι που είναι αρκετά συμβατό με τη ζωή.

Οι δομικές αναδιατάξεις των χρωμοσωμάτων συνοδεύονται επίσης από ανισορροπία γενετικού υλικού (διαγραφές, διπλασιασμοί). Ο βαθμός μείωσης της βιωσιμότητας στις χρωμοσωμικές ανωμαλίες εξαρτάται από την ποσότητα του κληρονομικού υλικού που λείπει ή περίσσεια και από τον τύπο του αλλοιωμένου χρωμοσώματος.

Οι χρωμοσωμικές αλλαγές που οδηγούν σε δυσπλασίες εισάγονται συχνότερα στον ζυγώτη με τον γαμίτη ενός από τους γονείς κατά τη διάρκεια της γονιμοποίησης. Σε αυτή την περίπτωση, όλα τα κύτταρα του νέου οργανισμού θα περιέχουν ένα μη φυσιολογικό σύνολο χρωμοσωμάτων και για τη διάγνωση μιας τέτοιας ασθένειας, αρκεί να αναλυθεί ο καρυότυπος των κυττάρων κάποιου ιστού.

Η πιο κοινή χρωμοσωμική διαταραχή στον άνθρωπο είναι Σύνδρομο Down,λόγω της τρισωμίας 21, που εμφανίζεται με συχνότητα 1-2 ανά 1000. Συχνά, η τρισωμία 21 είναι η αιτία θανάτου του εμβρύου, αλλά μερικές φορές τα άτομα με σύνδρομο Down ζουν σε σημαντική ηλικία, αν και γενικά το προσδόκιμο ζωής τους μειώνεται. Η τρισωμία 21 μπορεί να είναι το αποτέλεσμα τυχαίας μη αποσύνδεσης ομόλογων χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης. Μαζί με αυτό, είναι γνωστές περιπτώσεις κανονικής τρισωμίας. σχετίζεται με τη μετατόπιση του 21ου χρωμοσώματος σε άλλο -21, 22, 13. 14 ή 15ο χρωμόσωμα.

Μεταξύ άλλων αυτοσωμικών τρισωμιών, είναι γνωστές οι τρισωμίες στο 13ο χρωμόσωμα - Σύνδρομο Patau, καθώς και στο 18ο χρωμόσωμα - σύνδρομο Edwards), όπου η βιωσιμότητα των νεογνών μειώνεται απότομα. Πεθαίνουν τους πρώτους μήνες της ζωής τους λόγω πολλαπλών δυσπλασιών. Μεταξύ των ανευπλοειδών συνδρόμων στα φυλετικά χρωμοσώματα, βρίσκεται συχνά τρισωμία Χκαι Σύνδρομο Klinefelter(XXY, XXX, HUU).

Από τα σύνδρομα που σχετίζονται με δομικές ανωμαλίες των χρωμοσωμάτων, που περιγράφονται μετατόπιση σύνδρομο Down, στην οποία ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στον καρυότυπο δεν αλλάζει τυπικά και είναι ίσος με 46, αφού το επιπλέον 21ο χρωμόσωμα μεταφέρεται σε ένα από τα ακροκεντρικά χρωμοσώματα. Όταν ο μακρύς βραχίονας του 22ου χρωμοσώματος μετατοπίζεται στο 9ο, α χρόνια μυελογενής λευχαιμία.Αναπτύσσεται διαγραφή του κοντού βραχίονα του 5ου χρωμοσώματος σύνδρομο κλάματος γάτας,στην οποία υπάρχει γενική καθυστέρηση στην ανάπτυξη, χαμηλό βάρος γέννησης, πρόσωπο σε σχήμα φεγγαριού με πλατύ μάτια και χαρακτηριστικό κλάμα παιδιού, που θυμίζει νιαούρισμα γάτας, αιτία του οποίου είναι η υπανάπτυξη του λάρυγγα.

Για ορισμένους μεταφορείς περικεντρικές αναστροφέςσυχνά υπάρχουν ανωμαλίες με τη μορφή νοητικής καθυστέρησης ποικίλου βαθμού και δυσμορφίες. Αρκετά συχνά, τέτοιες αναδιατάξεις παρατηρούνται στο 9ο ανθρώπινο χρωμόσωμα, αλλά δεν επηρεάζουν σημαντικά την ανάπτυξη του οργανισμού.

Ειδικότητα εκδήλωσης χρωμοσωμική νόσοκαθορίζεται από μια αλλαγή στο περιεχόμενο ορισμένων δομικών γονιδίων που κωδικοποιούν τη σύνθεση συγκεκριμένων πρωτεϊνών. Έτσι, στη νόσο Down, διαπιστώθηκε αύξηση 1,5 φορές στη δραστηριότητα του ενζύμου υπεροξειδική δισμουτάση Ι, το γονίδιο του οποίου βρίσκεται στο 21ο χρωμόσωμα και υπάρχει σε ασθενείς σε τριπλάσια δόση. Το φαινόμενο «γονιδιακής δόσης» έχει βρεθεί για περισσότερα από 30 γονίδια που βρίσκονται σε διαφορετικά ανθρώπινα χρωμοσώματα.

Ημι-ειδικά συμπτώματα εκδήλωσης χρωμοσωμικών ασθενειών συνδέονται σε μεγάλο βαθμό με μια ανισορροπία γονιδίων που αντιπροσωπεύεται από πολλά αντίγραφα που ελέγχουν βασικές διαδικασίες στη ζωή των κυττάρων και κωδικοποιούν, για παράδειγμα, τη δομή του rRNA, tRNA, ιστονών, ριβοσωμικών πρωτεϊνών ακτίνη, τουμπουλίνη.

Οι μη ειδικές εκδηλώσεις σε χρωμοσωμικές ασθένειες σχετίζονται με μια αλλαγή στην περιεκτικότητα σε ετεροχρωματίνη στα κύτταρα, η οποία επηρεάζει την κανονική πορεία της κυτταρικής διαίρεσης και ανάπτυξης, τον σχηματισμό ποσοτικών χαρακτηριστικών που καθορίζονται από πολυγονίδια στην οντογένεση.

Γενετικές ασθένειες. Μεταξύ των γονιδιακών ασθενειών, διακρίνονται τόσο οι μονογονικά προκαλούμενες παθολογικές καταστάσεις που κληρονομούνται σύμφωνα με τους νόμους του Mendel όσο και οι πολυγονιδιακές ασθένειες. Οι τελευταίες περιλαμβάνουν κυρίως ασθένειες με κληρονομική προδιάθεση, οι οποίες είναι δύσκολο να κληρονομηθούν και ονομάζονται πολυπαραγοντικές.

Εξαρτάται από λειτουργική σημασίααπό τα πρωτογενή προϊόντα των αντίστοιχων γονιδίων, οι γονιδιακές ασθένειες χωρίζονται σε:

· κληρονομικές διαταραχέςενζυμικά συστήματα (ενζυμοπάθειες),

ελαττώματα στις πρωτεΐνες του αίματος (αιμοσφαιρινοπάθειες),

ελαττώματα στις δομικές πρωτεΐνες (ασθένειες κολλαγόνου)

Γενετικές ασθένειες με ανεξήγητο πρωτογενές βιοχημικό ελάττωμα.

Ενζυμοπάθειες.Οι ενζυμοπάθειες βασίζονται είτε σε αλλαγές στη δραστηριότητα του ενζύμου είτε σε μείωση της έντασης της σύνθεσής του. Σε ετερόζυγους φορείς του μεταλλαγμένου γονιδίου, η παρουσία του φυσιολογικού αλληλόμορφου διασφαλίζει ότι περίπου το 50% της ενζυμικής δραστηριότητας διατηρείται σε σύγκριση με την κανονική κατάσταση. Επομένως, κληρονομικά ελαττώματα ενζύμων εκδηλώνονται κλινικά στους ομοζυγώτες και στους ετεροζυγώτες ανιχνεύεται ανεπαρκής ενζυμική δραστηριότητα με ειδικές μελέτες.

Ανάλογα με τη φύση των μεταβολικών διαταραχών στα κύτταρα, διακρίνονται οι ενζυμοπάθειες τα ακόλουθα έντυπα:

1. Κληρονομικά ελαττώματα στο μεταβολισμό των υδατανθράκων (γαλακτοζαιμία -
μεταβολική διαταραχή ζάχαρη γάλακτος-λακτόζη; βλεννογόνος-
χαριδόσες - παραβίαση της διάσπασης των πολυσακχαριτών).

2. Κληρονομικά ελαττώματα στο μεταβολισμό των λιπιδίων και των λιποπρωτεϊνών
(σφιγγολιπιδώσεις - παραβίαση της διάσπασης των δομικών λιπιδίων
dov; διαταραχές του μεταβολισμού των λιπιδίων στο πλάσμα του αίματος, συνοδευόμενες από
αύξηση ή μείωση της χοληστερόλης στο αίμα, της λεκιθίνης).

3. Κληρονομικά ελαττώματα στον μεταβολισμό των αμινοξέων (φαινυλκετο-
nuriya - παραβίαση του μεταβολισμού της φαινυλαλανίνης. τυροσίνωση - διαταραχή
μείωση του μεταβολισμού της τυροσίνης. αλβινισμός - εξασθενημένη σύνθεση χρωστικής
μελανίνη από τυροσίνη κ.λπ.).

4. Κληρονομικά ελαττώματα στο μεταβολισμό βιταμινών (ομοκυστινουρία -
αναπτύσσεται ως αποτέλεσμα γενετικού ελαττώματος στο συνένζυμο βιταμίνη
τα ορυχεία Β6 και Β12 κληρονομούνται με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τρόπο).

5. Κληρονομικά ελαττώματα στο μεταβολισμό της πουρίνης και της πυριμιδινο-
vyh αζωτούχες βάσεις (σύνδρομο Lesch-Nayan που σχετίζεται με
έλλειψη ενζύμου που καταλύει τη μετατροπή
ελεύθερες βάσεις πουρίνης σε νουκλεοτίδια, κληρονομείται
Χ-συνδεδεμένος υπολειπόμενος τύπος).

6. Κληρονομικά ελαττώματα στη βιοσύνθεση ορμονών (αδρενογόνο-
σύνδρομο που σχετίζεται με μεταλλάξεις σε γονίδια που ελέγχουν
lyut σύνθεση ανδρογόνων? θηλυκοποίηση όρχεων, στην οποία
σμήνος δεν σχηματίζουν υποδοχείς ανδρογόνων).

7. Κληρονομικά ελαττώματα σε ένζυμα ερυθροκυττάρων (μερικά
αιμολυτική μη σφαιροκυτταρική αναιμία που χαρακτηρίζεται από
φυσιολογική δομή της αιμοσφαιρίνης, αλλά παραβίαση του ενζύμου
σύστημα που εμπλέκεται στην αναερόβια (χωρίς οξυγόνο) διάσπαση
nii γλυκόζη. κληρονομείται τόσο αυτοσωμικά υπολειπόμενα όσο και
Χ-συνδεδεμένος υπολειπόμενος τύπος).

Αιμοσφαιρινοπάθειες.Αυτή είναι μια ομάδα κληρονομικών ασθενειών που προκαλούνται από ένα πρωτογενές ελάττωμα στις πεπτιδικές αλυσίδες της αιμοσφαιρίνης και σχετίζονται με αυτήν την παραβίαση των ιδιοτήτων και των λειτουργιών της. Αυτές περιλαμβάνουν μεθαιμοσφαιριναιμία, ερυθροκυττάρωση, δρεπανοκυτταρική αναιμία, θαλασσαιμία.

Ασθένειες κολλαγόνου.Η προέλευση αυτών των ασθενειών βασίζεται σε γενετικά ελαττώματα στη βιοσύνθεση και τη διάσπαση του κολλαγόνου - του πιο σημαντικού δομικού συστατικού. συνδετικού ιστού. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει τη νόσο Ellers-Danlos, η οποία χαρακτηρίζεται από υψηλό γενετικό πολυμορφισμό και κληρονομείται τόσο με αυτοσωμικό κυρίαρχο όσο και με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τρόπο, τη νόσο του Marfan, που κληρονομείται με αυτοσωμικό επικρατή τρόπο, και μια σειρά από άλλες ασθένειες.

Κληρονομικά νοσήματα με ανεξήγητο πρωτογενές βιοχημικό ελάττωμα.Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει τη συντριπτική πλειοψηφία των μονογονιδιακών κληρονομικών ασθενειών. Τα πιο συνηθισμένα είναι τα ακόλουθα:

1. κυστική ίνωση- συναντήσεις με συχνότητα 1:2500 νεογνά. κληρονομούνται με αυτοσωμικό κυρίαρχο τρόπο. Στο επίκεντρο της παθογένεσης της νόσου βρίσκεται η κληρονομική βλάβη των εξωκρινών αδένων και των αδενικών κυττάρων του σώματος, η έκκριση ενός παχύρρευστου εκκρίματος που άλλαξε σε σύνθεση και οι συνέπειες που σχετίζονται με αυτό.

2. Αχονδροπλασία- ασθένεια, στο 80-95% των περιπτώσεων λόγω μιας νεοεμφανιζόμενης μετάλλαξης. κληρονομείται με αυτοσωμικό κυρίαρχο τρόπο. εμφανίζεται με συχνότητα περίπου 1:100.000. Αυτή η ασθένεια σκελετικό σύστημα, στις οποίες παρατηρούνται ανωμαλίες στην ανάπτυξη του χόνδρινου ιστού κυρίως στις επιφύσεις των σωληνοειδών οστών και στα οστά της βάσης του κρανίου.

3. Μυϊκές δυστροφίες (μυοπάθειες)- ασθένειες που σχετίζονται με βλάβη στους γραμμωτούς και λείους μυς. Διάφορες μορφέςχαρακτηρίζεται από διαφορετικούς τύπους κληρονομικότητας. Για παράδειγμα, η προοδευτική ψευδουπερτροφική μυοπάθεια του Duchenne κληρονομείται με υπολειπόμενο μοτίβο συνδεδεμένο με Χ και εκδηλώνεται κυρίως στα αγόρια στην αρχή της πρώτης δεκαετίας της ζωής.

Παθήσεις με κληρονομική προδιάθεση. Αυτή η ομάδα ασθενειών διαφέρει από τις γονιδιακές ασθένειες στο ότι χρειάζεται δράση για να εκδηλωθεί. περιβαλλοντικοί παράγοντες.Ανάμεσά τους διακρίνονται επίσης μονογονιδιακό,στην οποία η κληρονομική προδιάθεση οφείλεται σε ένα παθολογικά αλλοιωμένο γονίδιο και πολυγονιδιακό.Τα τελευταία καθορίζονται από πολλά γονίδια, τα οποία σε κανονική κατάσταση, αλλά με κάποια αλληλεπίδραση μεταξύ τους και με περιβαλλοντικούς παράγοντες δημιουργούν προδιάθεση για την εμφάνιση της νόσου. Τέτοιες ασθένειες ονομάζονται πολυπαραγοντικές ασθένειες.

Τα μονογενή νοσήματα με κληρονομική προδιάθεση είναι σχετικά λίγα. Δεδομένου του σημαντικού ρόλου του περιβάλλοντος στην εκδήλωσή τους, θεωρούνται ως κληρονομικές παθολογικές αντιδράσεις στη δράση διαφόρων εξωτερικοί παράγοντες(φάρμακα, συμπληρώματα διατροφής, φυσικοί και βιολογικοί παράγοντες), που βασίζονται στην κληρονομική ανεπάρκεια ορισμένων ενζύμων.

Τέτοιες αντιδράσεις μπορεί να περιλαμβάνουν κληρονομική δυσανεξία στα σουλφανιλαμιδικά φάρμακα, που εκδηλώνεται με αιμόλυση ερυθροκυττάρων, πυρετό κατά τη χρήση γενικών αναισθητικών.

Μαζί με τους χημικούς παράγοντες, οι άνθρωποι έχουν μια κληρονομική παθολογική αντίδραση σε φυσικούς παράγοντες (ζέστη, κρύο, ηλιακό φως) και παράγοντες βιολογικής φύσης(ιικές, βακτηριακές, μυκητιάσεις, εμβόλια). Μερικές φορές παρατηρείται κληρονομική αντίσταση στη δράση βιολογικών παραγόντων. Για παράδειγμα, οι ετεροζυγώτες HNA, HNS είναι ανθεκτικοί στη μόλυνση με τον αιτιολογικό παράγοντα της τροπικής ελονοσίας.

Οι ασθένειες με κληρονομική προδιάθεση λόγω πολλών γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων περιλαμβάνουν Διαβήτης, ψωρίαση, σχιζοφρένεια. Αυτές οι ασθένειες είναι οικογενειακής φύσης και η συμμετοχή κληρονομικών παραγόντων στην εμφάνιση είναι αναμφισβήτητη.

Μέθοδοι για τη μελέτη της ανθρώπινης γενετικής

1. Χαρακτηριστικά ενός ατόμου ως αντικείμενο γενετικής έρευνας
2. Μέθοδοι ανθρώπινης γενετικής.

Τα κύρια πρότυπα κληρονομικότητας και μεταβλητότητας των ζωντανών οργανισμών ανακαλύφθηκαν χάρη στην ανάπτυξη και εφαρμογή της υβριδολογικής μεθόδου γενετική ανάλυση, ιδρυτής της οποίας είναι ο G. Mendel. Τα πιο βολικά αντικείμενα που χρησιμοποιούνται ευρέως από τους γενετιστές για υβριδισμό και επακόλουθη ανάλυση των απογόνων είναι τα μπιζέλια, η Drosophila, η μαγιά, ορισμένα βακτήρια και άλλα είδη που διασταυρώνονται εύκολα σε τεχνητές συνθήκες. Διακριτικό χαρακτηριστικόαπό αυτά τα είδη είναι μια αρκετά υψηλή γονιμότητα, επιτρέποντας τη χρήση μιας στατιστικής προσέγγισης στην ανάλυση των απογόνων. Μικρός κύκλος ζωήςκαι η ταχεία αλλαγή γενεών επιτρέπουν στους ερευνητές να παρατηρούν τη μετάδοση χαρακτηριστικών σε μια διαδοχική σειρά πολλών γενεών σε σχετικά σύντομες χρονικές περιόδους. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των ειδών που χρησιμοποιούνται σε γενετικά πειράματα είναι επίσης ο μικρός αριθμός ομάδων σύνδεσης στο γονιδίωμά τους και η μέτρια τροποποίηση των χαρακτηριστικών υπό την επίδραση του περιβάλλοντος.

Από την άποψη των παραπάνω χαρακτηριστικών των ειδών που είναι βολικά για τη χρήση της υβριδολογικής μεθόδου γενετικής ανάλυσης, ένα άτομο ως είδος έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά που δεν επιτρέπουν τη χρήση αυτής της μεθόδου για τη μελέτη της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητάς του . Πρώτα, στους ανθρώπους, η τεχνητή κατευθυντική διασταύρωση δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί προς το συμφέρον του ερευνητή. κατα δευτερον, η χαμηλή γονιμότητα καθιστά αδύνατη τη χρήση στατιστικής προσέγγισης για την αξιολόγηση των λίγων απογόνων ενός ζευγαριού γονέων. Τρίτον, μια σπάνια αλλαγή γενεών, που συμβαίνει κατά μέσο όρο μετά από 25 χρόνια, με σημαντικό προσδόκιμο ζωής, δίνει τη δυνατότητα σε έναν ερευνητή να παρατηρήσει όχι περισσότερες από 3-4 διαδοχικές γενιές. Τέλος, η μελέτη της ανθρώπινης γενετικής παρεμποδίζεται από την παρουσία στο γονιδίωμά του μεγάλου αριθμού ομάδων γονιδιακής σύνδεσης (23 στις γυναίκες και 24 στους άνδρες), καθώς και από υψηλό βαθμό φαινοτυπικού πολυμορφισμού που σχετίζεται με την επίδραση του περιβάλλοντος.

Όλα τα αναφερόμενα χαρακτηριστικά ενός ατόμου καθιστούν αδύνατη τη χρήση της κλασικής υβριδολογικής μεθόδου γενετικής ανάλυσης για τη μελέτη της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητάς του, με τη βοήθεια της οποίας ανακαλύφθηκαν όλα τα κύρια μοτίβα κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών και καθιερώθηκαν οι νόμοι της κληρονομικότητας. Ωστόσο, οι γενετιστές έχουν αναπτύξει τεχνικές που καθιστούν δυνατή τη μελέτη της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας των χαρακτηριστικών στον άνθρωπο, παρά τους περιορισμούς που αναφέρονται παραπάνω.

Μέθοδοι για τη μελέτη της ανθρώπινης γενετικής. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται ευρέως στη μελέτη της ανθρώπινης γενετικής περιλαμβάνουν γενεαλογικές, πληθυσμιακές-στατιστικές, δίδυμες, δερματογλυφικές, κυτταρογενετικές, βιοχημικές, μεθόδους γενετικής σωματικών κυττάρων.

γενεαλογική μέθοδος.Η βάση αυτής της μεθόδου είναι η συλλογή και ανάλυση γενεαλογικών γενεαλογιών. Με τη βοήθεια της γενεαλογικής μεθόδου μπορεί να διαπιστωθεί η κληρονομική συνθήκη του υπό μελέτη γνώρισμα, καθώς και ο τύπος της κληρονομιάς του (αυτοσωματική επικρατούσα, αυτοσωμική υπολειπόμενη, X-συνδεδεμένη κυρίαρχη ή υπολειπόμενη, Υ-συνδεδεμένη). Όταν αναλύονται τα γενεαλογικά για πολλά γνωρίσματα, μπορεί να αποκαλυφθεί η συνδεδεμένη φύση της κληρονομιάς τους, η οποία χρησιμοποιείται κατά τη σύνταξη χαρτών χρωμοσωμάτων. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει σε κάποιον να μελετήσει την ένταση της διαδικασίας μετάλλαξης, να αξιολογήσει την εκφραστικότητα και τη διείσδυση του αλληλόμορφου. Χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική γενετική συμβουλευτική για την πρόβλεψη των απογόνων. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η γενεαλογική ανάλυση γίνεται πολύ πιο περίπλοκη όταν οι οικογένειες έχουν λίγα παιδιά.

δίδυμη μέθοδος.Αυτή η μέθοδος συνίσταται στη μελέτη των προτύπων κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών σε ζεύγη πανομοιότυπων και διζυγωτικών διδύμων. Προτάθηκε το 1875 από τον Galton, αρχικά για να εκτιμηθεί ο ρόλος της κληρονομικότητας και του περιβάλλοντος στην ανάπτυξη. νοητικές ιδιότητεςπρόσωπο. Επί του παρόντος, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως στη μελέτη της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας στους ανθρώπους για τον προσδιορισμό του σχετικού ρόλου της κληρονομικότητας και του περιβάλλοντος στο σχηματισμό διαφόρων σημείων, τόσο φυσιολογικών όσο και παθολογικών. Σας επιτρέπει να προσδιορίσετε την κληρονομική φύση του χαρακτηριστικού, να προσδιορίσετε τη διείσδυση του αλληλόμορφου, να αξιολογήσετε την αποτελεσματικότητα της δράσης στο σώμα ορισμένων εξωτερικών παραγόντων (φάρμακα, εκπαίδευση, εκπαίδευση). Η ουσία της μεθόδου είναι να συγκρίνει την εκδήλωση ενός χαρακτηριστικού σε διαφορετικές ομάδες διδύμων, λαμβάνοντας υπόψη την ομοιότητα ή τη διαφορά στους γονότυπους τους. μονοζυγωτικά δίδυμα,που αναπτύσσονται από ένα μόνο γονιμοποιημένο ωάριο, είναι γενετικά πανομοιότυπα, καθώς έχουν το 100% των κοινών γονιδίων.

Πληθυσμιακή-στατιστική μέθοδος.Με τη βοήθεια της πληθυσμιακής-στατιστικής μεθόδου μελετώνται κληρονομικά γνωρίσματα σε μεγάλες ομάδες του πληθυσμού, σε μία ή περισσότερες γενιές. Ένα ουσιαστικό σημείο κατά τη χρήση αυτής της μεθόδου είναι η στατιστική επεξεργασία των δεδομένων που λαμβάνονται. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της συχνότητας εμφάνισης σε έναν πληθυσμό από διάφορα αλληλόμορφα ενός γονιδίου και διαφορετικούς γονότυπους για αυτά τα αλληλόμορφα, για να διαπιστωθεί η κατανομή διαφόρων κληρονομικών χαρακτηριστικών σε αυτό, συμπεριλαμβανομένων των ασθενειών. Σας επιτρέπει να μελετήσετε διαδικασία μετάλλαξης, ο ρόλος της κληρονομικότητας και του περιβάλλοντος στη διαμόρφωση του ανθρώπινου φαινοτυπικού πολυμορφισμού σύμφωνα με φυσιολογικά χαρακτηριστικά, καθώς και στην εμφάνιση ασθενειών, ιδιαίτερα με κληρονομική προδιάθεση. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται επίσης για να αποσαφηνιστεί η σημασία των γενετικών παραγόντων στην ανθρωπογένεση, ιδιαίτερα στον φυλετικό σχηματισμό.

Μέθοδοι δερματογλυφικών και παλαμοσκόπησηςΤο 1892, ο F. Galton, ως μία από τις μεθόδους για τη μελέτη ενός ατόμου, πρότεινε μια μέθοδο για τη μελέτη των μοτίβων της χτένας του δέρματος των δακτύλων και των παλάμων, καθώς και των παλαμιαίων αυλακώσεων κάμψης. Διαπίστωσε ότι αυτά τα πρότυπα είναι ατομικό χαρακτηριστικό ενός ατόμου και δεν αλλάζουν κατά τη διάρκεια της ζωής του. Ο F. Galton διευκρίνισε και συμπλήρωσε την ταξινόμηση του ανάγλυφου των μοτίβων δέρματος, τα βασικά της οποίας αναπτύχθηκαν από τον J. Purkinje ήδη από το 1823. Αργότερα, αρκετοί επιστήμονες βελτίωσαν την ταξινόμηση του Galton. εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως στην εγκληματολογία και τη γενετική έρευνα.

Προς το παρόν, η κληρονομική προϋπόθεση των μοτίβων του δέρματος έχει τεκμηριωθεί, αν και η φύση της κληρονομικότητας δεν έχει πλήρως διευκρινιστεί. Πιθανώς, αυτό το χαρακτηριστικό κληρονομείται από πολυγονικό τύπο. Η φύση των παπικών και παλαμιαίων μοτίβων του σώματος επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη μητέρα μέσω του μηχανισμού της κυτταροπλασματικής κληρονομικότητας.

Οι δερματογλυφικές μελέτες είναι σημαντικές για τον εντοπισμό της ζυγωτικότητας των διδύμων. Πιστεύεται ότι εάν από τα 10 ζεύγη ομόλογων δακτύλων τουλάχιστον 7 έχουν παρόμοια μοτίβα, αυτό υποδηλώνει μονοζυγωτικότητα. Η ομοιότητα των σχεδίων μόνο 4-5 δακτύλων μαρτυρεί υπέρ της διαφορετικότητας των διδύμων.

Μέθοδοι γενετικής σωματικών κυττάρων.Με τη βοήθεια αυτών των μεθόδων μελετάται η κληρονομικότητα και η μεταβλητότητα των σωματικών κυττάρων, γεγονός που αντισταθμίζει σε μεγάλο βαθμό την αδυναμία εφαρμογής της μεθόδου υβριδολογικής ανάλυσης σε ένα άτομο.

Οι μέθοδοι γενετικής των σωματικών κυττάρων, που βασίζονται στην αναπαραγωγή αυτών των κυττάρων σε τεχνητές συνθήκες, επιτρέπουν όχι μόνο την ανάλυση των γενετικών διεργασιών σε μεμονωμένα κύτταρα του σώματος, αλλά λόγω της χρησιμότητας του κληρονομικού υλικού που περιέχεται σε αυτά, τη χρήση τους για μελέτη τα γενετικά πρότυπα ολόκληρου του οργανισμού.

καλλιέργειασας επιτρέπει να αποκτήσετε αρκετάκυτταρικό υλικό για κυτταρογενετικές, βιοχημικές, ανοσολογικές και άλλες μελέτες.

Κλωνοποίηση- απόκτηση απογόνων ενός κυττάρου. καθιστά δυνατή τη διεξαγωγή βιοχημικής ανάλυσης κληρονομικά καθορισμένων διεργασιών σε γενετικά πανομοιότυπα κύτταρα.

ΕπιλογήΤα σωματικά κύτταρα που χρησιμοποιούν τεχνητά μέσα χρησιμοποιούνται για την επιλογή μεταλλαγμένων κυττάρων με ορισμένες ιδιότητες και άλλων κυττάρων με χαρακτηριστικά που ενδιαφέρουν τον ερευνητή.

Παραγωγή μικτών γενώνΤα σωματικά κύτταρα βασίζεται στη σύντηξη συν-καλλιεργημένων κυττάρων διαφορετικών τύπων, σχηματίζοντας υβριδικά κύτταρα με τις ιδιότητες και των δύο γονικών ειδών.

κυτταρογενετική μέθοδος.Η κυτταρογενετική μέθοδος βασίζεται στη μικροσκοπική εξέταση των χρωμοσωμάτων στα ανθρώπινα κύτταρα. Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε μελέτες ανθρώπινης γενετικής από το 1956, όταν οι Σουηδοί επιστήμονες J. Tijo και A. Levan, προτείνοντας μια νέα μέθοδο για τη μελέτη των χρωμοσωμάτων, διαπίστωσαν ότι ο ανθρώπινος καρυότυπος έχει 46, όχι 48, χρωμοσώματα, όπως πίστευαν παλαιότερα.

Σύγχρονη σκηνήστην εφαρμογή της κυτταρογενετικής μεθόδου συνδέεται με την αναπτύχθηκε το 1969 από τον T. Kasperson με διαφορική χρώση των χρωμοσωμάτων,που επέκτεινε τις δυνατότητες κυτταρογενετικής ανάλυσης, καθιστώντας δυνατή την ακριβή αναγνώριση των χρωμοσωμάτων από τη φύση της κατανομής των χρωματισμένων τμημάτων σε αυτά.

Βιοχημική μέθοδος. Για πρώτη φορά, αυτές οι μέθοδοι άρχισαν να χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση γενετικών ασθενειών ακόμη και στις αρχές του 20ου αιώνα. Τα τελευταία 30 χρόνια, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αναζήτηση νέων μορφών μεταλλαγμένων αλληλόμορφων. Με τη βοήθειά τους έχουν περιγραφεί περισσότερες από 1000 συγγενείς μεταβολικές παθήσεις. Για πολλούς από αυτούς, εντοπίστηκε ένα ελάττωμα στο πρωτεύον γονιδιακό προϊόν. Οι πιο συχνές μεταξύ τέτοιων ασθενειών είναι ασθένειες που σχετίζονται με ελαττωματικά ένζυμα, δομικές, μεταφορικές ή άλλες πρωτεΐνες.

Η φαινοτυπική μεταβλητότητα είναι πολύ σημαντική διαδικασίαπου παρέχει την ικανότητα του οργανισμού να επιβιώσει. Χάρη σε αυτήν είναι σε θέση να προσαρμοστεί στις συνθήκες του εξωτερικού περιβάλλοντος.

Για πρώτη φορά, η μεταβλητότητα τροποποίησης των οργανισμών σημειώθηκε στις μελέτες του Charles Darwin. Ο επιστήμονας πίστευε ότι αυτό ακριβώς συμβαίνει στην άγρια ​​φύση.

Η φαινοτυπική μεταβλητότητα και τα κύρια χαρακτηριστικά της

Δεν είναι μυστικό ότι στη διαδικασία της εξέλιξης άλλαζαν συνεχώς, προσαρμόζονταν για να επιβιώσουν στις συνθήκες του εξωτερικού περιβάλλοντος. Η εμφάνιση νέων ειδών προβλήθηκε από διάφορους παράγοντες - μια αλλαγή στη δομή του κληρονομικού υλικού (γονοτυπική μεταβλητότητα), καθώς και η εμφάνιση νέων ιδιοτήτων που έκαναν τον οργανισμό βιώσιμο όταν άλλαξαν οι περιβαλλοντικές συνθήκες.

Η φαινοτυπική μεταβλητότητα έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά:

• Πρώτον, με αυτή τη μορφή, επηρεάζεται μόνο ο φαινότυπος - το σύμπλεγμα εξωτερικά χαρακτηριστικάκαι ιδιότητες ενός ζωντανού οργανισμού. Το γενετικό υλικό δεν αλλάζει. Για παράδειγμα, δύο πληθυσμοί ζώων που ζουν σε διαφορετικές συνθήκες έχουν κάποιες εξωτερικές διαφορές, παρά τον ίδιο γονότυπο.
• Από την άλλη πλευρά, η φαινοτυπική μεταβλητότητα έχει ομαδικό χαρακτήρα. Αλλαγές στη δομή και τις ιδιότητες συμβαίνουν σε όλους τους οργανισμούς ενός δεδομένου πληθυσμού. Για σύγκριση, αξίζει να πούμε ότι οι αλλαγές στον γονότυπο είναι απλές και αυθόρμητες.
• αναστρεπτός. Εάν αφαιρέσετε αυτούς τους συγκεκριμένους παράγοντες που προκάλεσαν την αντίδραση από το σώμα, τότε με την πάροδο του χρόνου, τα διακριτικά χαρακτηριστικά θα εξαφανιστούν.
• Οι φαινοτυπικές αλλαγές δεν κληρονομούνται, σε αντίθεση με τις γενετικές τροποποιήσεις.

Φαινοτυπική μεταβλητότητα και ρυθμός αντίδρασης

Όπως ήδη αναφέρθηκε, οι αλλαγές φαινοτύπου δεν είναι αποτέλεσμα οποιωνδήποτε γενετικών τροποποιήσεων. Πρώτα από όλα, αυτή είναι η αντίδραση του γονότυπου στην κρούση.Σε αυτή την περίπτωση δεν αλλάζει το ίδιο το σύνολο των γονιδίων, αλλά η ένταση της εκδήλωσής τους.

Φυσικά, τέτοιες αλλαγές έχουν τα δικά τους όρια, τα οποία ονομάζονται κανόνας αντίδρασης. Ο ρυθμός αντίδρασης είναι το φάσμα όλων των πιθανών αλλαγών, από το οποίο επιλέγονται μόνο εκείνες οι επιλογές που θα είναι κατάλληλες για ζωή σε συγκεκριμένες συνθήκες. Αυτός ο δείκτης εξαρτάται αποκλειστικά από τον γονότυπο και έχει τα δικά του άνω και κάτω όρια.

Η φαινοτυπική μεταβλητότητα και η ταξινόμηση της

Φυσικά, η τυπολογία της μεταβλητότητας είναι πολύ σχετική, αφού όλες οι διαδικασίες και τα στάδια ανάπτυξης του οργανισμού δεν έχουν ακόμη μελετηθεί πλήρως. Ωστόσο, οι τροποποιήσεις συνήθως χωρίζονται σε ομάδες, ανάλογα με ορισμένα χαρακτηριστικά.

Αν λάβουμε υπόψη τα αλλοιωμένα σημάδια του σώματος, τότε μπορούν να χωριστούν σε:

• Μορφολογικά (η εμφάνιση του οργανισμού αλλάζει, για παράδειγμα, την πυκνότητα και το χρώμα του τριχώματος).
• Φυσιολογικά (παρατηρούνται αλλαγές στο μεταβολισμό και τις φυσιολογικές ιδιότητες του σώματος· για παράδειγμα, σε ένα άτομο που έχει σκαρφαλώσει βουνά, ο αριθμός των ερυθρών αιμοσφαιρίων αυξάνεται απότομα).

Κατά διάρκεια, οι τροποποιήσεις διακρίνονται:

• Μη κληρονομικές - αλλαγές υπάρχουν μόνο σε εκείνο το άτομο ή πληθυσμό που έχει επηρεαστεί άμεσα από το εξωτερικό περιβάλλον.
• Μακροπρόθεσμες τροποποιήσεις - γίνεται λόγος όταν η επίκτητη προσαρμογή μεταβιβάζεται στους απογόνους και παραμένει για άλλες 1-3 γενιές.

Υπάρχουν επίσης ορισμένες μορφές φαινοτυπικής μεταβλητότητας που δεν έχουν πάντα την ίδια σημασία:

• Οι τροποποιήσεις είναι αλλαγές που αποφέρουν οφέλη στον οργανισμό, εξασφαλίζουν προσαρμογή και φυσιολογική λειτουργία στο περιβάλλον.
• Μορφώσεις είναι εκείνες οι αλλαγές στον φαινότυπο που συμβαίνουν υπό την επίδραση επιθετικών, ακραίων περιβαλλοντικών παραγόντων. Εδώ η μεταβλητότητα ξεπερνά κατά πολύ τα όρια και μπορεί να οδηγήσει ακόμη και στο θάνατο του οργανισμού.

Γονίδια και γονότυπος (βλ. κεφάλαιο 2).

Μηχανισμοί αλληλεπίδρασης μεταξύ μητρικού και πατρικού γονιδιώματος (βλ. Κεφάλαιο 4).

Περιβαλλοντικοί παράγοντες (βλ. κεφάλαια 4 και 5).

Για μια απλοποιημένη εξέταση της δράσης αυτών των παραγόντων στο σχηματισμό χαρακτηριστικών και φαινοτύπων στα μέσα του 20ού αιώνα. προτάθηκε η βασική εξίσωση: P = G + E, στην οποία το P είναι ένα χαρακτηριστικό (φαινότυπος), το G είναι ένα γονίδιο (γονότυπος), το E είναι ένας περιβαλλοντικός παράγοντας (s).

Κατά συνέπεια, ένα χαρακτηριστικό (φαινότυπος) χαρακτηρίζεται ως το αποτέλεσμα της δράσης ενός γονιδίου (γονότυπος), ενός περιβαλλοντικού παράγοντα ή της συνδυασμένης επιρροής τους (γενική επίδραση).

Με άλλα λόγια, το P είναι ένα καταχωρημένο αποτέλεσμα (εσωτερικό ή/και εξωτερικό) της δράσης (λειτουργίας) γονιδίων και περιβαλλοντικών παραγόντων, φαινοτυπική έκφραση.

Έτσι, πίσω από οποιοδήποτε χαρακτηριστικό (φαινότυπο) βρίσκεται η λειτουργία ενός συγκεκριμένου γονιδίου (γονότυπος) ή/και η επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων.

Από τη σκοπιά της πρωτεομικής, ένα χαρακτηριστικό (φαινότυπος) - είναι το αποτέλεσμα γονιδιακής έκφρασης, που εκδηλώνεται με τη μορφή μιας δομικής ή ρυθμιστικής πρωτεΐνης (ενζυμική πρωτεΐνη) ή των συμπλόκων τους.

Ας διατυπώσουμε τώρα τις βασικές έννοιες της πρωτεομικής.

σημάδι, φυσιολογικό σημάδι, παθολογικό σημάδι

σημάδιείναι η φαινοτυπική εκδήλωση ή αποτέλεσμα της δράσης ενός γονιδίου(ων), ενός περιβαλλοντικού(ων) παράγοντα(ων) ή της συνδυασμένης δράσης τους.

Ένας άλλος ορισμός ενός χαρακτηριστικού: είναι μια διακριτή μονάδα που χαρακτηρίζει ένα συγκεκριμένο επίπεδο ενός οργανισμού (μοριακό, βιοχημικό, κυτταρικό, ιστό, όργανο ή συστημικό). διακρίνει έναν οργανισμό από τον άλλο.

Διαφορετικοί οργανισμοί (μέσα στο ίδιο βιολογικό είδος) έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά (χρώμα ματιών, σγουρά μαλλιά, μήκος και βάρος σώματος κ.λπ.).

Στα σημάδια ενός κυττάρου και ενός οργανισμού, που εκδηλώνονται σε μοριακό (γενετικό και βιοχημικό) επίπεδο, ή μοριακά χαρακτηριστικά,περιλαμβάνουν τα λεγόμενα δομικά υλικά κυττάρων και ιστών, οργάνων και συστημάτων, δηλ. μακρομόρια και μικρομόρια οργανικών ενώσεων με ενσωματωμένες ανόργανες ουσίες. Τα κυριότερα από αυτά τα μόρια είναι νουκλεϊκά οξέα (πολυνουκλεοτίδια και νουκλεοτίδια), πρωτεΐνες (πολυπεπτίδια, πεπτίδια και αμινοξέα), πολυσακχαρίτες και μονοσακχαρίτες, λιπίδια και τα συστατικά τους.

Προς την υπερμοριακός(υπερμοριακό) σημάδια,που εκδηλώνονται σε κυτταρικό, ιστό, όργανο και επίπεδο οργανισμού περιλαμβάνουν: ανθρωπομετρικά, ανατομικά, μορφολογικά (ιστολογικά), φυσιολογικά (λειτουργικά), νευρολογικά, ενδοκρινολογικά, ανοσολογικά, νοητικά, ψυχολογικά και άλλα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά του σώματος.

Τα σημεία χωρίζονται σε φυσιολογικά και παθολογικά.

κανονικό σημάδι- αυτή είναι μια φαινοτυπική εκδήλωση ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού εντός των ορίων του κανόνα που έχει καθοριστεί για αυτό, το αποτέλεσμα της κανονικής δράσης ενός γονιδίου, ενός περιβαλλοντικού παράγοντα ή της συνδυασμένης επιρροής τους.

Για παράδειγμα, κανονική ποσότηταλευκοκύτταρα στο αίμα ενός παιδιού - 6-9 χιλιάδες.

Παθολογικό σημάδι -αυτή είναι μια φαινοτυπική εκδήλωση ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού που υπερβαίνει τα όρια του κανόνα που έχει καθοριστεί γι 'αυτό, ή είναι μια εκδήλωση ενός προηγουμένως άγνωστου (νέου) χαρακτηριστικού.

Για παράδειγμα, εάν ένα παιδί έχει λιγότερα από 6 χιλιάδες λευκοκύτταρα στο αίμα, αυτό είναι λευκοπενία και περισσότερα από 9 χιλιάδες είναι λευκοκυττάρωση.

παθολογικό σημάδι ως σύμπτωμα της νόσου- αυτό είναι το αποτέλεσμα της παθολογικής δράσης ενός γονιδίου, ενός περιβαλλοντικού παράγοντα ή της συνδυασμένης επιρροής τους.

Φαινότυπος, φυσιολογικός φαινότυπος, παθολογικός φαινότυπος

Φαινότυπος- αυτός είναι ένας συνδυασμός όλων των σημείων ενός οργανισμού, λόγω της συνδυασμένης δράσης του γονότυπου και των περιβαλλοντικών παραγόντων.

Κανονικός φαινότυπος -αυτό είναι το σύνολο όλων των φυσιολογικών σημείων του οργανισμού, λόγω της φυσιολογικής δράσης του γονότυπου και των περιβαλλοντικών παραγόντων (το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασής τους).

Παθολογικός φαινότυπος- αυτή είναι η παρουσία ορισμένων παθολογικών σημείων του σώματος, λόγω της παθολογικής επίδρασης του γονότυπου και των περιβαλλοντικών παραγόντων (το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασής τους), στο πλαίσιο άλλων φυσιολογικών σημείων του σώματος.

Εδώ είναι απαραίτητο να διευκρινιστεί η έννοια της διατύπωσης "...στο πλαίσιο άλλων φυσιολογικών σημείων."

Εάν ανιχνευτεί ένα συγκεκριμένο παθολογικό σημείο ή φαινότυπος σε ένα άρρωστο άτομο (για παράδειγμα, συμπτώματα ARVI), αυτό δεν σημαίνει καθόλου ότι έχουν εξαφανιστεί άλλα (φυσιολογικά) σημεία, για παράδειγμα, μπλε μάτια, σγουρά μαλλιά κ.λπ.

Ο παθολογικός φαινότυπος σύμπλεγμα συμπτωμάτων της νόσουείναι το αποτέλεσμα της συνδυασμένης παθολογικής δράσης του γονότυπου και των περιβαλλοντικών παραγόντων.

Φαινοτυπικός πολυμορφισμός

Φαινοτυπικός πολυμορφισμός- πρόκειται για μια ποικιλία φυσιολογικών και παθολογικών σημείων και φαινοτύπων, που ανιχνεύονται σε οποιαδήποτε επίπεδα διακριτικότητας του οργανισμού: μοριακό, κυτταρικό, ιστό, όργανο και οργανισμό.

Στενά συνδεδεμένα με τον φαινοτυπικό πολυμορφισμό είναι:

πολυμορφισμός αλληλουχίας DNA ή γενετικός πολυμορφισμός(βλ. κεφάλαιο 2), το οποίο χρησιμεύει ως βάση γενετική μοναδικότητα(ατομικότητα) ενός ατόμου·

Πρωτεϊνικός πολυμορφισμός ή πρωτεομικός (βιοχημικός) πολυμορφισμός (βλ. παραπάνω), που χρησιμεύει ως βάση φαινοτυπική μοναδικότητα(προσωπικότητα) ενός ατόμου.

Έννοιες της κλινικής πρωτεομικής

Κλινική πρωτεομική- πρόκειται για παθολογικά (κλινικά) σημεία και φαινότυπους που αντιμετωπίζει ένας γιατρός οποιασδήποτε ειδικότητας κατά την εξέταση ασθενών.

Τα κλινικά χαρακτηριστικά και οι φαινότυποι περιλαμβάνουν:

Σύμπτωμα της νόσου (βλ. "παθολογικό σημάδι").

Σύμπλεγμα συμπτωμάτων της νόσου (βλ. "παθολογικός φαινότυπος").

Νόσος, παθοκίνηση και εξέλιξη.

Νόσος- αυτή είναι μια παθολογική διαδικασία που προέκυψε κατά την οντογένεση, είναι ένας προσωρινός ή μόνιμος παθολογικός φαινότυπος (σύμπλεγμα συμπτωμάτων της νόσου), που χαρακτηρίζεται από παθοκίνηση και εξέλιξη.

Οι έννοιες της «παθοκίνησης» και της «προόδου» εισήχθησαν για πρώτη φορά από τον I.V. Davydovsky (1961).

Πατοκίνησηείναι ένα κίνημα παθολογική διαδικασία, δηλ. η ασθένεια κινείται από την αρχή μέχρι το τέλος, περνώντας διαδοχικά από τα στάδια του προδρόμου (λανθάνουσα ή λανθάνουσα περίοδος), την εκδήλωση των πρώτων σημείων, την πορεία της νόσου (η αρχή συμπίπτει με την εκδήλωση, το μέσο της πορείας και το αποτέλεσμα). Το αποτέλεσμα είναι η ανάρρωση, η μετάβαση της νόσου σε χρόνια κατάσταση ή ο θάνατος.

Προχώρηση- αυτή είναι η εξέλιξη της παθολογικής διαδικασίας ή η αύξηση της σοβαρότητας (εκφραστικότητα) της νόσου καθώς εξελίσσεται.

κληρονομική ασθένεια

κληρονομική ασθένεια- αυτός είναι ένας μόνιμος (συνταγματικός) παθολογικός φαινότυπος που έχει προκύψει κατά την οντογένεση με σημάδια παθοκίνησης και εξέλιξης, που μεταδίδονται από γενιά σε γενιά.

συγγενής νόσος

συγγενής νόσος- αυτός είναι ένας μόνιμος παθολογικός φαινότυπος που έχει εμφανιστεί στη μήτρα χωρίς σημάδια παθοκίνησης και εξέλιξης, μεταδιδόμενος ή μη από γενιά σε γενιά, ο οποίος σχετίζεται με γενετική ή μη γενετική αιτία της νόσου.

Για παράδειγμα, εάν η διάγνωση του συνδρόμου Down έγινε ήδη κατά τη γέννηση ενός παιδιού, τότε ο φαινότυπος ενός τέτοιου ασθενούς παραμένει σταθερός σε όλη του τη ζωή, επειδή προκαλείται από χρωμοσωμική διαταραχή.

Χρωμοσωματικό Σύνδρομο

Χρωμοσωματικό Σύνδρομοείναι μια επιλογή συγγενής νόσοςπροκαλείται από γενετική αιτία (δομική ή γονιδιωματική μετάλλαξη), αλλά συνήθως δεν κληρονομείται, εκτός από περιπτώσεις ισορροπημένων οικογενειακών μετατοπίσεων (βλ. Κεφάλαιο 17).

Κλινικό σύνδρομο

Η εννοια του " κλινικό σύνδρομο"Σύμφωνο με την έννοια" χρωμοσωμικό σύνδρομο», αλλά δεν ταιριάζει καθόλου.

Το κλινικό σύνδρομο χαρακτηρίζει τα πιο έντονα κλινικά χαρακτηριστικά μιας συγκεκριμένης νόσου (την ομάδα τους) ή χωριστές περιόδουςασθένεια. Υπάρχουν αρκετές δεκάδες τέτοια σύνδρομα. Παραδείγματα είναι:

Σύνδρομο αναπνευστικής νευροδυσφορίας - μια παραλλαγή της εμφάνισης διαφόρων τύπων γλυκογονώσεων (βλ. Κεφάλαιο 21).

Σύνδρομο αναπνευστικής ανεπάρκειας - αναπτύσσεται σε νεογέννητο λόγω ατελούς διαφοροποίησης του κυψελιδικού επιθηλίου και κακής παραγωγής επιφανειοδραστικής ουσίας (βλ. Κεφάλαιο 14).

Σύνδρομο "αιφνίδιου θανάτου" ("θάνατος στην κούνια") - μια παραλλαγή των αποτελεσμάτων της γλυκογένωσης του Pompe και της επινεφριδιακής κρίσης στη μορφή του AGS που σπαταλά αλάτι (βλ. κεφάλαια 14,17 και 21).

Το σύνδρομο της δυσαπορρόφησης ή της διαταραχής της εντερικής απορρόφησης είναι ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα πολλών κληρονομικών μεταβολικών ασθενειών (βλ. Κεφάλαιο 21).

Σύνδρομο ορμονικής κρίσης (βλ. κεφάλαιο 14).

Σύνδρομο μη ευαισθησίας στα ανδρογόνα (βλ. κεφάλαιο 16).

Σύνδρομο θαλιδομίδης (βλ. κεφάλαιο 23).

Το σύνδρομο ως έννοια της τερατολογίας

Στην τερατολογία (δυσμορφολογία), η έννοια «σύνδρομο» σημαίνει έναν σταθερό συνδυασμό δύο ή περισσότερων δυσπλασιών που ανιχνεύονται σε διαφορετικά συστήματα του σώματος και σχετίζονται παθογενετικά (βλ. Κεφάλαιο 23). Αυτό το σύνδρομο βασίζεται σε έναν λόγο, ο οποίος μπορεί να οφείλεται σε γονιδιακή μετάλλαξη, σε χρωμοσωμική εκτροπή ή στη δράση ενός τερατογόνου.

συγγενής δυσπλασία

Συγγενείς δυσπλασίες (CM)ή μια σημαντική αναπτυξιακή ανωμαλία (BAD) είναι ένα σταθερό παθολογικό σημάδι που καταγράφεται ως μορφολογική αλλαγή σε ένα όργανο (μεγάλη περιοχή του σώματος) που υπερβαίνει τα όρια των διακυμάνσεων στα όρια της δομής (πέρα από το φυσιολογικό εύρος) και συνοδεύεται από δυσλειτουργία, δηλ. επίμονη μορφολειτουργική διαταραχή.

Ανάλογα με την αιτιολογική αιτία, το CM (BAD) είτε μεταβιβάζεται από γενιά σε γενιά είτε όχι. Στην πρώτη περίπτωση, αυτό

Συγγενείς δυσπλασίες που προκαλούνται από κυρίαρχες και υπολειπόμενες κληρονομικές μεταλλάξεις γονιδίων, ελαττώματα πολυπαραγοντικής φύσης, καθώς και οικογενειακές μετατοπίσεις. Στη δεύτερη περίπτωση, πρόκειται για ελαττώματα εξωγενούς προέλευσης.

Μικρή αναπτυξιακή ανωμαλία

Μικρή αναπτυξιακή ανωμαλία (MAP)- αυτό είναι, κατά κανόνα, ένα σταθερό παθολογικό σημάδι ή μια αλλαγή σε ένα όργανο (περιοχή του σώματος) στο τελικό στάδιο της μορφογένεσης (στάδιο ιστογένεσης), το οποίο δεν υπερβαίνει τις παραλλαγές στα όρια της δομής και δεν συνοδεύεται από μια δυσλειτουργία, δηλ. επίμονη (στις περισσότερες περιπτώσεις) ιστολογική διαταραχή.

Ανάλογα με την αιτιολογική αιτία, το MAP μπορεί να μεταδοθεί ή να μην μεταδοθεί από γενιά σε γενιά και σε ορισμένες περιπτώσεις αλλάζει με την ηλικία μέχρι την πλήρη εξαφάνιση (βλ. Κεφάλαιο 23).

Κλινικός πολυμορφισμός, επίπεδα εκδήλωσης και σημεία

Κλινικός πολυμορφισμόςπώς η έννοια της κλινικής πρωτεομικής συνεπάγεται διαφορές στην κλινική εικόνα της ίδιας νόσου σε διαφορετικούς ασθενείς, δηλ. Αναντιστοιχία μεμονωμένων συμπτωμάτων (σύμπλεγμα συμπτωμάτων).

Είναι γνωστό ότι στην αρχαιότητα και ιδιαίτερα στον Μεσαίωνα, οι γιατροί διακρίνονταν για τη βαθιά γνώση της ανατομίας σε επίπεδο ιστών, οργάνων και συστημάτων του σώματος.

Γιατροί του XVIII-XIX αιώνα. έχουν μελετήσει τον άνθρωπο κυτταρικό επίπεδο?ιστολογία, βιοχημεία, φυσιολογία, παθολογική ανατομίακαι φυσιολογία, μικροβιολογία. Τον ΧΧ αιώνα. ιολογία, αλλεργιολογία, ανοσολογία, γενική και ιατρική γενετική, μοριακή βιολογία και γενετική, βιοφυσική, φυσική και χημική ιατρική. στο δεύτερο μισό του αιώνα ξεκίνησε η έρευνα σε μοριακό επίπεδο.

Η σύγχρονη μοριακή ιατρική βασίζεται στη γνώση της γονιδιωματικής, της πρωτεϊνικής και της βιοπληροφορικής. Η μετάβαση στα ατομικά, υποατομικά (ατμομοριακά) επίπεδα, το νανοεπίπεδο έχει αρχίσει (βλ. Κεφάλαιο 20).

Επιπλέον, εάν η προηγούμενη ιατρική προχώρησε αργά, με αιώνες, τότε στις σύγχρονες συνθήκες η εμφάνιση και η εφαρμογή μιας νέας είναι πολύ πιο γρήγορη - για αρκετές δεκαετίες.

Παράλληλα με την ανάπτυξη της ιατρικής, το πρόβλημα του κλινικού πολυμορφισμού των παθολογικών σημείων και φαινοτύπων έγινε πιο περίπλοκο. Όπως προαναφέρθηκε, ο κλινικός πολυμορφισμός οφείλεται στη δράση γονιδίων στον γονότυπο του οργανισμού (η αλληλεπίδραση του μητρικού και του πατρικού γονιδιώματος) με ή χωρίς τη συμμετοχή περιβαλλοντικών παραγόντων. Σε αντίθεση με τους γενετικούς και βιοχημικούς πολυμορφισμούς που προσδιορίζονται σε μοριακό επίπεδο, ο κλινικός πολυμορφισμός εκδηλώνεται σε επίπεδο ιστού, οργάνου και συστήματος, και επομένως ο γιατρός αξιολογεί ανεξάρτητα παθολογικά σημεία και φαινότυπους κατά την εξέταση των ασθενών, χρησιμοποιώντας γενικές κλινικές, κλινικές και οργανικές μεθόδους που είναι διαθέσιμες μόνο σε αυτόν.και κλινικές και εργαστηριακές μεθόδους για την εξέταση ασθενών με κληρονομικές και μη παθολογίες (βλ. Κεφάλαιο 18).

Επιπλέον, εάν ένας γιατρός εξετάσει σε μια συγκεκριμένη οικογένεια, εκτός από τον ίδιο τον ασθενή, τους συγγενείς του που πάσχουν από την ίδια ασθένεια, τότε λαμβάνει χώρα το επόμενο επίπεδο κλινικού πολυμορφισμού - το επίπεδο των ενδοοικογενειακών διαφορών.

Εάν ο γιατρός εξετάσει διαφορετικούς ασθενείς με την ίδια ασθένεια σε άσχετες οικογένειες, τότε υπάρχει ένα άλλο επίπεδο κλινικού πολυμορφισμού - το επίπεδο των διαφορών μεταξύ των οικογενειών.

Έτσι, συνολικά διακρίνονται 5 επίπεδα κλινικής εκδήλωσης παθολογικών σημείων και φαινοτύπων: ιστός, όργανο, οργανισμός, ενδοοικογενειακό και ενδοοικογενειακό.

Σε σημεία κλινικού πολυμορφισμού,που προσδιορίζονται σε όλα τα επίπεδα περιλαμβάνουν: ανθρωπομετρικά, ανατομικά, μορφολογικά (ιστολογικά), φυσιολογικά (λειτουργικά), νευρολογικά, ενδοκρινολογικά, ανοσολογικά, νοητικά, ψυχολογικά και άλλα χαρακτηριστικά του σώματος, τα οποία καθορίζονται από τον ίδιο τον γιατρό κατά την εξέταση (εξέταση) του ασθενούς .

Έτσι, η έννοια του «κλινικού πολυμορφισμού» ως προς το φάσμα των σημείων και των φαινοτύπων είναι πολύ στενότερη (μόνο παθολογία) από την έννοια του «φαινοτυπικού πολυμορφισμού» (τόσο νόρμα όσο και παθολογία). Με τη σειρά τους, οι μέθοδοι για τη μελέτη του προβλήματος του κλινικού πολυμορφισμού εξακολουθούν να είναι πολύ λιγότερο γνωστές (βλ. Κεφάλαιο 18) από τις μεθόδους για τη μελέτη του προβλήματος του φαινοτυπικού πολυμορφισμού (βλ. Κεφάλαιο 19).

Ταυτόχρονα, υπό τις συνθήκες της σύγχρονης μοριακής ιατρικής, οι γιατροί δεν πρέπει να έχουν καμία αμφιβολία για τη μελλοντική σημαντική επέκταση του φάσματος των μοριακών και υπομοριακών μεθόδων για τη μελέτη του κλινικού πολυμορφισμού.