Понятие о болезнях с нетрадиционным наследованием

Понятие о болезнях с нетрадиционным наследованием thumbnail

К болезням с нетрадиционным типом наследования относят такие феномены как митохондриальные болезни, геномный импринтинг, однородительские дисомии, экспансия тринуклеотидных повторов.

  1. Митохондриальные болезни. — наследуются по материнской линии.

Наследование признаков, передаваемых через ДНК митохондрий, и связь мутаций митохондриальной ДНК с болезнями человека было впервые показано в 1988 году. С тех пор обнаружено большое число мутаций мтДНК, лежащих в основе целого ряда нейродегенеративных заболеваний, некоторых МФЗ, митохондриальных миопатий.

Примеры:

  • наследственная нейроофтальмия Лебера (характеризуется билатеральной потерей зрения).
  • синдром MERRF (характеризуется прогрессирующей дегенерацией нервной и мышечной ткани, что проявляется судорогами, атаксией, миопатией, потерей слуха).
  • летальная инфантильная дыхательная недостаточность и др.
  1. Болезни экспансии тринуклеотидных повторов.

Это новый класс наследственных болезней, в основе развития которых лежит единый механизм – динамическая мутация, которая представляет собой разное возрастание (экспансия) числа копий тринуклеотидных повторов в последующих поколениях родословной, и сопровождается возникновением заболевания при превышении некоторого порогового числа этих повторов.

Общие характеристики этого класса болезней следующие:

— Болезни с экспансией тринуклеотидных повторов представляют собой нейродегенеративные заболевания с поздним проявлением.

— Отмечается прямая корреляция между числом тринуклеотидных повторов и тяжестью клинической картины.

— Для болезней экспансии характерна генетическая антиципация – возрастание тяжести заболевания в последующих поколениях, что связано с тенденцией к возрастанию числа повторов у потомков.

Первое заболевание, при исследовании которого в 1991 году был открыт феномен экспансии – синдром фрагильной (ломкой) Х-хромосомы, или синдром Мартин-Белл. Проявления: умственная отсталость, аутизм, макроорхидизм (у взрослых), удлиненное лицо, прогнатия, оттопыренные уши, пронзительная смешная речь, аномалии соединительной ткани, нарушение поведения.

Сейчас открыта целая группа болезней с экспансией тринуклеотидных повторов.

  1. Болезни геномного импринтинга и однородительские дисомии.

Под геномным импринтингом понимают эпигенетический процесс, который дифференциально маркирует материнские и отцовские гомологичные хромосомы, что приводит к разному фенотипическому проявлению мутаций у потомства, унаследованных от матери или отца. В участках генома, подверженных импринтингу, экспрессируется только один из двух аллелей – отцовский или материнский, т.е. наблюдается моноаллельная экспрессия генов. Второй аллель, вследствие наличия на нем некоего отпечатка, импринтирован (выключен или подавлен) и не экспрессируется. Такой способ регуляции генов свидетельствует о неэквивалентном вкладе родителей в геном потомков.

Явление геномного импринтинга можно отчетливо представить при разборе другого явления – однородительские дисомии (недавно открытого).

У индивидов с однородительскими дисомиями нормальное число хромосом по всем парам. Однако, одна пара представлена хромосомами от одного и того же родителя.Происходит это следующим образом:возникшая в процессе гаметогенеза дисомия в гамете по определенной хромосоме за счет нерасхождения хромосом при оплодотворении приводит к трисомии. По неясным пока причинам третья хромосома может элиминироваться на ранних стадиях дробления, а у зародыша останутся две хромосомы одного родителя.

Пример:известно, что в проксимальном участке хромосомы 15 имеются близко сцепленные, но противоположно импринтированные локусы: один из них активно экспрессируется на отцовской хромосоме, а другой – на материнской. Если эти гены работают – нет патологии. При их отсутствии или выключении развиваются синдром Прадера-Вилли или Энгельмана. Для синдрома Прадера-Вилли кандидатный ген экспрессируется на отцовской хромосоме, а для синдрома Энгельмана кандидатный ген экспрессируется на материнской хромосоме.

Синдром Прадера-Вилли.Развивается при:

  1. делеции участка 15 хромосомы отца (нет участка, который эксперессируется на отцовской хромосоме)
  2. однородительская дисомия 15 хромосомы материнского происхождения (в этом случае гены импринтированы – выключены или подавлены)

Проявления: умственная отсталость, мышечная гипотония, выраженное ожирение, гипогонадизм, низкий рост, маленькие дистальные отделы конечностей (акромикрия).

Источник

«Ãîëîâó êëàäÿ íà ïëàõó è âûïèâ ìèðíîå âèíî,

ß ïðàâäó ðàññêàæó ïðî Ñïàðòó è ïðî Àôèíû çàîäíî»

(Ë.Ôåéõòâàíãåð)

Íà îäíîì âïîëíå óâàæàåìîì è ïîñåùàåìîì ðåñóðñå âäðóã ïîÿâèëàñü ñòàòüÿ î òåëåãîíèè. ×òî ýòî ïîëíàÿ ÷åïóõà, ÿñíî óæå øêîëüíèêàì, ïî êðàéíåé ìåðå, íå ñëèøêîì çëîñòíî ïðîãóëèâàâøèì óðîêè áèîëîãèè. Ïîýòîìó ìåíÿ óäèâèëî îáñóæäåíèå òîãî îïóñà. Âðîäå áû âçðîñëûå, êàê áû îáðàçîâàííûå ëþäè ïóñòèëèñü â òàêèå ðàññóæäåíèÿ, ÷òî ÿ ñ÷åë ñâîèì äîëãîì âîçîïèòü, êàê òîò êñåíäç ó Èëüôà è Ïåòðîâà : «Äîêîíä ïàí èäçå?! Îïîìÿòàéñå, ïàí!».

Äèñêóññèÿ ïðèâåëà ê òîìó, ÷òî áåäíàÿ ìîÿ ãîëîâà ïîøëà êðóãîì, è ÿ ïîãðóçèëñÿ â èíòåðíåò â íàäåæäå âûóäèòü ïîíèìàíèå ñèòóàöèè íà «íàñòîÿùèé ìîìåíò».

Âñïëûëî íå÷òî òàêîå:

«Çàêîíû ÐÈÒÀ çàïðåùàþò ìåæðàñîâûå áðàêè ñëàâÿíñêèõ íàðîäîâ ñ íåãðîèäíûìè, ìîíãîëîèäíûìè, åâðååèäíûìè. Ñìåøåíèå Êðîâè âûøå ïåðå÷èñëåííûé íàðîäîâ ìåæäó ñîáîé ïðèâîäèò ê äåãðàäàöèè, çàáîëåâàíèþ êðîâè (ÑÏÈÄ), âûðîæäåíèþ âñåé âåòâè äàííîãî Ðîäà.

Çäîðîâàÿ íàñëåäñòâåííîñòü íàøèìè ïðåäêàìè ñîõðàíÿëàñü áëàãîäàðÿ äåâñòâåííîé ÷èñòîòå íåâåñòû, îò ãóëÿùåé äåâóøêè õîðîøåãî ïîòîìñòâà íå ïîëó÷èøü. Íðàâñòâåííî ïàäøóþ äåâóøêó ñ÷èòàëè èñïîð÷åííîé, íå äîñòîéíîé çàìóæåñòâà. Êîãäà þíîøà áðàë â æ¸íû «ïîð÷åíóþ» äåâóøêó, òàêîå âîññîåäèíåíèå íàçûâàëè «áðàêîì», à íå Ñåìåéíûì Ñîþçîì.

Ëþäè Ðîäîâ Ðàñû Âåëèêîé äîëæíû çíàòü, ÷òî ìóæ÷èíà, âî âðåìÿ ïîëîâîãî êîíòàêòà, îòäà¸ò æåíùèíå ýíåðãèþ îäíîãî ãîäà ñâîåé æèçíè: ýíåðãèÿ òð¸õ ìåñÿöåâ èä¸ò íà çàêðåïëåíèå Îáðàçà Äóõà è Êðîâè, à ýíåðãèÿ äåâÿòè ìåñÿöåâ íà âûíàøèâàíèå ïëîäà. È åñëè ìóæ÷èíà âåä¸ò áåñïîðÿäî÷íóþ ïîëîâóþ æèçíü, òî îí ðàñòðà÷èâàåò ïîíàïðàñíó ñâîþ Ýíåðãèþ Æèçíè, ÷òî ïðèâîäèò ê ïðåæäåâðåìåííîìó ñòàðåíèþ, îáëûñåíèþ. Àêàäåìèê Ïàâëîâ îòìå÷àë, ÷òî ñìåðòü ÷åëîâåêà äî 150 ëåò ñëåäóåò ñ÷èòàòü íàñèëüñòâåííîé. Íîðìà æèçíè íàøåãî áèîëîãè÷åñêîãî òåëà 300-400 ëåò.»

È òàêîãî áûëî òàê ìíîãî, ÷òî ïðèøëîñü îáúÿñíÿòü âðîäå áû âçðîñëûì è êàê áû îáðàçîâàííûì âåùè ñàìîî÷åâèäíûå. Êàê âûÿñíèëîñü, ñòàðàëñÿ íå çðÿ. Óçíàë î òåëåãîíèè è î ñâîåé ïåðñîíå ìíîãî íîâîãî è èíòåðåñíîãî.

Òåì áîëåå õî÷åòñÿ óâèäåòü ðåàêöèþ íà ìîé òðóä çäåøíåé àóäèòîðèè.

Èòàê, òåëåãîíèÿ.

Ñëîâîì «òåëåãîíèÿ» îáîçíà÷àþò ìèôè÷åñêèé áèîëîãè÷åñêèé çàêîí íàñëåäîâàíèÿ äåòüìè ñàìêè ïðèçíàêîâ å¸ ïåðâîãî ñàìöà. Èíà÷å ãîâîðÿ, íåçàâèñèìî îò òîãî, ñêîëüêî ñàìöîâ îïëîäîòâîðÿþò ñàìêó â òå÷åíèå å¸ æèçíè, ïîòîìñòâî áóäåò ïîõîæå íà ñàìîãî ïåðâîãî.

Íà÷àëî ýòîãî ñóåâåðèÿ ñâÿçûâàþò àæ ñ Àðèñòîòåëåì. Àâòîðèòåò åãî, äîñòàòî÷íî âûñîêèé â àíòè÷íîñòè, áûë âîçíåñåí äî íåáåñ ñðåäíåâåêîâûìè ñõîëàñòàìè. Ñîîòâåòñòâåííî âåðà âî âñå åãî îøèáêè áûëà áåçîãîâîðî÷íîé. Ïîòîì ýòî êàê-òî ïðèòèõëî.

Íà ðóáåæå Õ1Õ — ÕÕ âåêîâ î òåëåãîíèè çàãîâîðèëè ñíîâà.

Ñàìîå çàáàâíîå, ÷òî âîçðîæäåíèå èíòåðåñà ê òåëåãîíèè ñâÿçàíî ñ èìåíåì âåëè÷àéøåãî áèîëîãà ×àðëüçà Äàðâèíà. Äàðâèí â îäíîì èç ñâîèõ òðóäîâ ïðèâåë îïèñàíèå ñëó÷àÿ ñ êîáûëîé ëîðäà Ìîðòîíà.

=======

Îíà èìåëà 7/8 àðàáñêîé è 1/8 àíãëèéñêîé êðîâè è áûëà ïîêðûòà (â 1815 ãîäó) êâàããîé(âûìåðøàÿ íûíå ðîäñòâåííèöà çåáðû), áåç ðîæäåíèÿ ïîòîìñòâà.  1817, 1818 è 1823 ãîäàõ ýòà êîáûëà áûëà ïîêðûòà æåðåáöîì å¸ ïîðîäû. Ðîæä¸ííûå ïîñëå ýòîãî æåðåáÿòà áûëè ïîõîæè (ïî æåñòêîñòè ø¸ðñòíîãî ïîêðîâà, ãíåäîé ìàñòè, ïî íàëè÷èþ ò¸ìíûõ ïÿòåí è ïîëîñ âäîëü õðåáòà, ïî ïëå÷àì è çàäíèì ó÷àñòêàì íîã) íà êâàããó â òàêîé ñòåïåíè, êàê åñëè áû îíè èìåëè 1/16 êðîâè êâàããè.

=======

Ñàì ×àðëüç Äàðâèí îáúÿñíÿë ýòîò ñëó÷àé èçâåñòíûìè ÿâëåíèåì àòàâèçìà – ïðîÿâëåíèåì â ïîòîìñòâå ïðèçíàêîâ îòäàëåííûõ ïðåäêîâ. Íî ê øèðîêîé ïóáëèêå ýòà âïîëíå áàíàëüíàÿ èñòîðèÿ ïîïàëà â ïåðåñêàçå èçâåñòíîãî ôðàíöóçñêîãî àòåèñòà è ñëàáîãî áèîëîãà Ëå Äàíòåêà. Ñåé ó÷åíûé ìóæ ïèñàë: «Íåëüçÿ äîïóñòèòü, ÷òîáû ïîáî÷íûå äåòè íå èìåëè íèêàêèõ ïðèçíàêîâ ìóæà èõ ìàòåðè, åñëè ýòà ïîñëåäíÿÿ õîòÿ áû ðàç íå áûëà îïëîäîòâîðåíà èì… È ðåá¸íîê, ðîäèâøèéñÿ îò æåíùèíû, ó êîòîðîé ðàíåå áûëî ìíîãî äåòåé îò ðàçíûõ ïàðòí¸ðîâ, ìîæåò èìåòü ïðèçíàêè îòî âñåõ ýòèõ ïðåäûäóùèõ (ïàðòí¸ðîâ) îòöîâ.» È ïîíåñëîñü…

Ýêñïåðèìåíòàëüíîé ïðîâåðêå òåëåãîíèÿ ïîäâåðãàëàñü ìíîæåñòâî ðàç, â òîì ÷èñëå è â Ðîññèè, â çàïîâåäíèêå «Àñêàíèÿ- Íîâà», ãäå ñêðåùèâàëè ëîøàäåé è çåáð. Áûëè îïûòû ñ ñîáàêàìè è ãîëóáÿìè â ðàçíûõ ñòðàíàõ. Íè ðàçó â ñòðîãèõ ýêñïåðèìåíòàõ òåëåãîíèÿ íå íàáëþäàëàñü.

Òåì íå ìåíåå, «èäåÿ ïîøëà â íàðîä». ßâëåíèÿ, íàïîìèíàþùèå òåëåãîíèþ, âðåìÿ îò âðåìåíè ñëó÷àëèñü , ÷òî ìîìåíòàëüíî ïîäõâàòûâàëîñü è ïðèìåíÿëîñü äëÿ ïîâûøåíèÿ áëàãîñîñòîÿíèÿ êîíå-, ãîëóáå- , ñîáàêî- è ïðî÷èõ çàâîä÷èêîâ. À òàêî æå äëÿ ïðîïàãàíäû öåëîìóäðèÿ è ïðî÷èõ âå÷íî þíûõ öåííîñòåé.

Ïî áîëüøîìó ñ÷åòó, áóäü ýòà ñàìàÿ òåëåãîíèÿ ðåàëüíîñòüþ, íà íå¸ ìîëèòüñÿ íàäî áûëî áû! Çàâåç â ñòðàíó îäíîãî ïëåìåííîãî áûêà èç Àðãåíòèíû, ñêàæåì. Îí ïåðåèìåë âñåõ ò¸ëîê â ïðåäåëàõ äîñÿãàåìîñòè è ãîòîâî! Êîðîâû âñþ æèçíü äî ìÿñîêîìáèíàòà ðîæàþò ýëèòíîå ïîòîìñòâî, êàêîé áû áëåäíîé íåìî÷üþ èõ ïîòîì íå ïîêðûâàëè.

Òàê íåò æå, îòêàçûâàëèñü ñêîòîâîäû îò òàêèõ îãðîìàäíûõ ñâåðõïðèáûëåé. Ñîâåñòü ó íèõ ãèïåðòðîôèðîâàíà, íå èíà÷å. Èëè îíè ïðîñòî áûëè íå äóðàêè, â îòëè÷èå îò òåõ, êîìó âïàðèâàëè ñêàçêè ïðî òåëåãîíèþ?

 ãîäû òàê ýòî 1912 – 15 òåëåãîíè÷åñêàÿ àõèíåÿ ðåçêî ñîøëà íà íåò. Ïî÷åìó? Íàðîä òîãäà çäîðîâî èíòåðåñîâàëñÿ óñïåõàìè åñòåñòâåííûõ íàóê, à íàóêà ïðèøëà ê ïåðåîòêðûòèþ çàêîíîâ çàáûòîãî Ãðåãîðà Ìåíäåëÿ è ðîäèëà ãåíåòèêó.

Íå îñèëèâøèõ â ñðåäíåé øêîëå îñíîâû ýòîé çàìå÷àòåëüíîé íàóêè, ïðèçûâàþ ïîâåñèòü ñâîè óøè íà ãâîçäü âíèìàíèÿ, à ìîçãè âîäðóçèòü íà ñòîë ïîíèìàíèÿ.

================

Íàñëåäñòâåííàÿ èíôîðìàöèÿ äèñêðåòíà, è îò ðîäèòåëåé ê äåòÿì ïåðåäàåòñÿ ìàòåðèàëüíûìè íîñèòåëÿìè, èìåíóåìûìè ãåíàìè. Ãåí – ýòî êàê áû àòîì èëè, òî÷íåå, êâàíò íàñëåäñòâåííîé èíôîðìàöèè. Ðàñïîëîæåíû ãåíû â îñîáûõ âíóòðèêëåòî÷íûõ îáðàçîâàíèÿõ, èìåíóåìûõ õðîìîñîìàìè. Ó ðàçíûõ âèäîâ æèâûõ îðãàíèçìîâ ñâî¸ ÷èñëî õðîìîñîì: îò 2 äî 1400. Ó ÷åëîâåêà – 46. Âåðíåå, 23 ïàðû. Âî âñåõ êëåòêàõ äàííîãî îðãàíèçìà õðîìîñîìû áûâàþò òîëüêî ïàðàìè. Ãåí – ýòà òà ìèíèìàëüíàÿ åäèíèöà íàñëåäñòâåííîé èíôîðìàöèè, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåò îäèí ïðèçíàê (ñâîéñòâî îðãàíèçìà). Îäèí ãåí – îäèí ïðèçíàê. (ß ïðåäåëüíî óïðîùàþ ìàòåðèàë.) Ñîâîêóïíîñòü ãåíîâ äàííîãî îðãàíèçìà íàçûâàåòñÿ ãåíîòèïîì. Ñîâîêóïíîñòü ïðèçíàêîâ — ôåíîòèïîì.

Ãåíû ñóùåñòâóþò â äâóõ âàðèàíòàõ – àëëåëÿõ. Áûâàþò àëëåëè äîìèíàíòíûå, ñèëüíûå. Ïðè èõ íàëè÷èè ïðèçíàê ïðîÿâëÿåòñÿ â ôåíîòèïå â òîì âèäå, ÷òî çàäàåòñÿ äàííûì àëëåëåì. Âòîðîé âàðèàíò – ðåöåññèâíûé àëëåëü, ñëàáûé.  ïðèñóòñòóâèè äîìèíàíòíîãî îí íå ïðîÿâèò ñåáÿ íèêàê. Íî, åñëè â ïàðå õðîìîñîì âñòðåòÿòñÿ äâà ðåöåññèâíûõ àëëåëÿ, òî èõ äåéñòâèå ïðîÿâèòñÿ â ôåíîòèïå.

Âñ¸ âûãëÿäèò ïðîñòî. Íî íà ñàìîì äåëå ãåíû íå òîëüêî íåïîñðåäñòâåííî îïðåäåëÿþò ïðèçíàêè. Îíè åùå âçàèìîäåéñòâóþò ìåæäó ñîáîé: âçàèìíî óñèëèâàþò è îñëàáëÿþò äåéñòâèå, âêëþ÷àþò è âûêëþ÷àþò, äóáëèðóþò è áëîêèðóþò… À îðãàíèçì, êàê òàêîâîé, åãî ôåíîòèï ôîðìèðóåòñÿ åùå è ïîä âëèÿíèåì ôàêòîðîâ âíåøíåé ñðåäû.

Âûøå áûëî ñêàçàíî, ÷òî âñå êëåòêè îðãàíèçìà èìåþò äâîéíîé — äèïëîèäíûé – íàáîð õðîìîñîì. Âñå. Êðîìå ïîëîâûõ.  ãåíåòèêå îíè èìåíóþòñÿ ãàìåòàìè. Ãàìåòû èìåþò ïîëîâèííûé, ãàïëîèäíûé íàáîð. Ñëåäóåò îòìåòèò, ÷òî êàê íîñèòåëè íàñëåäñòâåííîé èíôîðìàöèè ãàìåòû — ÿéöåêëåòêè è ñïåðìàòîçîèäû – àáñîëþòíî ðàâíîïðàâíû.

Ïðè îïëîäîòâîðåíèè ÿäðà ãàìåò ñëèâàþòñÿ è îáðàçóåòñÿ çèãîòà – ïåðâàÿ êëåòêà áóäóùåãî îðãàíèçìà, íåñóùàÿ ïîëíûé äèïëîèäíûé íàáîð õðîìîñîì. Èç íå¸ ïîòîì ôîðìèðóåòñÿ íîâûé îðãàíèçì. Ãåíîòèï è ôåíîòèï íîâîãî îðãàíèçìà îïðåäåëÿþòñÿ — â ïåðâóþ î÷åðåäü – êîìáèíàöèåé äîìèíàíòíûõ è ðåöåññèâíûõ àëëåëåé â ÿäðàõ êëåòîê è ñëîæíîé èãðîé âíóòðåííèõ è âíåøíèõ ôàêòîðîâ.

Ãëàâíîå: ñâîéñòâà îðãàíèçìà çàäàþòñÿ â ìîìåíò îïëîäîòâîðåíèÿ ñî÷åòàíèåì ìàòåðèíñêèõ è îòöîâñêèõ ãåíîâ èç äàííûõ ãàìåò, îáðàçîâàâøèõ äàííóþ çèãîòó.

Íè÷åãî ñâåðõ ýòîãî â çà÷àòèè íå ó÷àñòâóåò. Ñëåäóþùåå çà÷àòèå áóäåò ðåçóëüòàòîì äðóãèõ, íà òîò ìîìåíò äàííûõ, ãàìåò. È íè÷åãî áîëåå.

=========

Ñïåðìàòîçîèä – ìóæñêàÿ ãàìåòà – ýòî î÷åíü «ñëàáàÿ» êëåòêà. Ëèøåííûé ñïîñîáíîñòè ïîëó÷àòü ýíåðãèþ èçâíå, èìåþùèé ìíèíèìàëüíûé çàïàñ âíóòðåííèõ ðåñóðñîâ, ñïåðìàòîçîèä îñòàåòñÿ æèâûì íåñêîëüêî ÷àñîâ âî âëàãàëèùå æåíùèíû è äî òðåõ ñóòîê â ìàòêå è ôàëëîïèåâûõ òðóáàõ.

Íèêàêèõ äðóãèõ ïåðåíîñ÷èêîâ ãåíîâ, êðîìå õðîìîñîì â ãàïëîèäíûõ ÿäðàõ ãàìåò, â ïðèðîäå íå ñóùåñòâóåò

Òàêèì îáðàçîì, òðîå ñóòîê – ìàêñèìàëüíûé âîçìîæíûé ñðîê ïðèñóòñòâèÿ ìóæñêîé íàñëåäñòâåííîé èíôîðìàöèè â æåíñêîì òåëå.

×òî ìû èìååì , óñâîèâ âûøåèçëîæåííîå?

×òî òåëåãîíèÿ äàæå â ïðèíöèïå íåâîçìîæíà!

Íè «î÷åíü ðåäêî», íè ÷àñòî – íèêîãäà è íè ïðè êàêèõ îáñòîÿòåëüñòâàõ.

Ó ïðèðîäû ïðîñòî íåò ìåõàíèçìà äëÿ ýòîãî ÿâëåíèÿ. Îíà íåâîçìîæíà, êàê õîä èãðóøå÷íûõ ÷àñîâ ñ íàðèñîâàííûìè ñòðåëêàìè. Êîãäà ýòî âûÿñíèëîñü, òåëåãîíèÿ âðîäå áû åùå ðàç è îêîí÷àòåëüíî óìåðëà. Òóäà åé è äîðîãà.

Íî â ïîñëåäíèå ãîäû ýòî ñóåâåðèå ñíîâà ïîäíÿëî ãîëîâó. Ïèòàòåëüíîé ïî÷âîé äëÿ ýòîé «ðåàíèìàöèè» ñòàëî íîâàÿ íàó÷íàÿ áåçãðàìîòíîñòü. Óäèâèòåëüíàÿ â íàøå âðåìÿ àíòèíàó÷íàÿ èñòåðèÿ. Ñòðåìèòåëüíûé ïîäúåì ðåëèãèè è ñóåâåðèé.

À «ðåàíèìàòîðàìè» — íåîíàöèñòû, íàöèîíàëèñòû è ïðî÷èå áîðöû çà «÷èñòîòó êðîâè».

Íî ýòî îòäåëüíàÿ áîëüøàÿ, ñëîæíàÿ è êðàéíå íåïðèÿòíàÿ òåìà.

Источник

В
настоящее время описано достаточно
много заболеваний, которые в современной
классификации наследственной патологии
человека объединяют в отдельную группу:
болезни с нетрадиционным типом
наследования. Среди них различают:
болезни импринтинга, митохондриальные
болезни, болезни экспансии тринуклеотидных
повторов с явлением антиципации и др.

Болезни
импринтинга
.
Особенности наследования и фенотипического
проявления при болезнях импринтинга
обусловлены явлением геномного
импринтинга (ГИ) (импринтинг от англ.
imprinting — запечатление).

Явление
геномного импринтинга связывают со
специфическими изменениями хромосом
или их участков во время образования
мужских и женских гамет. Этим объясняется
дифференциальная маркировка отцовских
и материнских хромосом у потомков.

Точные
механизмы дифференциальной маркировки
хромосом или их участков в сперматогенезе
или овогенезе пока окончательно не
выяснены. Однако, немаловажная роль,
вероятно, принадлежит процессам
специфического метилирования цитозиновых
оснований ДНК, выключающим транскрипцию
гена.

Импринтированные
участки в хромосомах определенного
родительского происхождения (отцовских
иди материнских) избирательно
репрессируются у потомка. В связи с этим
фенотипически проявляется только
информация, полученная от другого
родителя, т.е. имеет место моноаллельная
экспрессия. Следовательно, фенотипическое
проявление мутантного аллеля зависит
от того с какой половой клеткой
(яйцеклеткой или сперматозоидом) он был
передан потомку.

Явлением
ГИ объясняется, например, избирательная
инактивация у млекопитающих отцовской
Х-хромосомы в клетках провизорных
органов. В клетках самого зародыша имеет
место равновероятная инактивация
отцовской и материнской Х-хромосом.

Таким
образом, следствием ГИ (дифференциальной
маркировки в гаметогенезе родителей и
последующей избирательной инактивации
у потомков участков хромосом) является
функциональная неравноценность в
генотипе потомка аллелей разного
родительского происхождения.

Митохондриальные
болезни

связь некоторых видов наследственной
патологии у человека с мутациями
митохондриальной ДНК.

  • болезни,
    вызванные точковыми мутациями,
    приводящими к замене консервативных
    аминокислот в собственных белках
    митохондрий (пигментный ретинит и
    нейроофтальмопатия Лебера, при которой
    наступает двусторонняя потеря зрения);

  • болезни,
    вызванные мутациями в генах т-РНК,
    приводящими к многочисленным
    дегенеративным заболеваниям с различной
    степенью тяжести клинических проявлений,
    коррелирующей с количеством мутантной
    мтДНК;

  • болезни,
    вызванные делениями и дупликациями
    участков митохондриалъных генов
    (отсроченная кардиопатия, при которой
    обнаружены делеции мтДНК кардиоцитов,
    заболевание носит семейный характер);

  • болезни,
    вызванные снижением числа копий мтДНК,
    что является следствием определенных
    мутаций (летальная инфантильная
    дыхательная недостаточность и синдром
    молочнокислого ацидоза).

Изменения
в ДНК митохондрий сопровождаются
нарушением их функций, связанных с
клеточным дыханием. Это определяет
характер и степень тяжести клинических
проявлений митохондриалъных болезней.

Болезни
экспансии тринуклеотидных повторов.

Данная патология зависит от количества
тринуклеотидных повторов в мутантном
аллеле. Чем их больше, тем тяжелее
протекает болезнь. Поскольку количество
повторов формируется в мейозе у одного
из родителей, может быть более тяжёлое
течение в последующих поколениях, что
связано с их увеличением. Клиническая
картина зависит от дозы генов. Примером
является синдром Мартина-Белла (умственной
отсталости с ломкой Х-хромосомой).
Фенотип: удлинённое лицо, выступающий
лоб, большие оттопыренные уши, большие
кисти и стопы, умственная отсталость.
Цитогенетика: отличается ломкостью в
дистальной части длинного плеча
Х-хромосомы (Хq), что напоминает «спутник».

Общие
подходы к лечению наследственных
болезней сходны с подходами к лечению
болезней любой другой этиологии. При
наследственных болезнях полностью
сохраняется принцип индивидуализированного
лечения, ведь врач и при наследственной
патологии лечит не просто болезнь, а
болезнь конкретного человека. Возможно,
что при наследственной патологии принцип
индивидуализированного лечения должен
соблюдаться еще строже, потому что
гетерогенность наследственных болезней
далеко не расшифрована, а, следовательно,
одну и ту же клиническую картину могут
вызвать разные наследственные болезни
с различным патогенезом. В зависимости
от условий пре- и постнатального
онтогенеза, а также от всего генотипа
человека фенотипические проявления
мутаций у конкретного человека могут
модифицироваться в ту или другую сторону.
Следовательно, необходима разная
коррекция наследственной болезни у
разных пациентов.

Соседние файлы в предмете Биология

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник

В последние годы стало очевидным, что далеко не все случаи наследственной патологии у человека можно рассматривать как результат менделирующих генных мутаций, хромосомных аномалий или как мультифакториальные заболевания (МФЗ).

В настоящее время описано достаточно много заболеваний, которые в современной классификации наследственной патологии человека объединяют в отдельную группу: болезни с нетрадиционным типом наследования. Среди них различают: болезни импринтинга, митохондриальные болезни, болезни экспансии тринуклеотидных повторов с явлением антиципации и др.

Особенности наследования и фенотипического проявления при болезнях импринтинга обусловлены явлением геномного импринтинга (ГИ) (импринтинг — от англ, imprinting — запечатление).

Явление геномного импринтинга связывают со специфическими изменениями хромосом или их участков во время образования мужских и женских гамет. Этим объясняется дифференциальная маркировка отцовских и материнских хромосом у потомков.

Точные механизмы дифференциальной маркировки хромосом или их участков в сперматогенезе или овогенезе пока окончательно не выяснены. Однако немаловажная роль, вероятно, принадлежит процессам специфического метилирования цитозиновых оснований ДНК, выключающим транскрипцию гена.

Импринтированные участки в хромосомах определенного родительского происхождения (отцовских или материнских) избирательно репрессируются у потомка. В связи с этим фенотипически проявляется только информация, полученная от другого родителя, т.е. имеет место моноаллельная экспрессия. Следовательно, фенотипическое проявление мутантного аллеля зависит от того, с какой половой клеткой (яйцеклеткой или сперматозоидом) он был передан потомку.

Явлением ГИ объясняется, например, избирательная инактивация у млекопитающих отцовской Х-хромосомы в клетках провизорных органов (см. разд. 6.5.4.). В клетках самого зародыша имеет место равновероятная инактивация отцовской и материнской Х-хромосом (см. рис. 3.78).

Таким образом, следствием ГИ (дифференциальной маркировки в гаметогенезе родителей и последующей избирательной инактивации у потомков участков хромосом) является функциональная неравноценность в генотипе потомка аллелей разного родительского происхождения.

Связь этиологии ряда наследственных заболеваний с феноменом ГИ может быть прослежена на разных уровнях организации генетического материала.

На геномном уровне организации наследственного материала доказательством роли ГИ в патологии служит различное фенотипическое проявление тригогоидных состояний при разном соотношении гаплоидных наборов отцовского и материнского происхождения.

У диандрических триплоидов (соотношение числа гаплоидных наборов отца и матери 2 : 1) и у дигенических триплоидов (соотношение 1 : 2) патологические отклонения в развитии плаценты и собственно зародышевых тканей проявляются по-разному. Это свидетельствует о неравноценности функционирования гаплоидных наборов отца и матери в тканях зародыша и плаценты (см. разд. 6.5.4 и 6.6.1).

Связь феномена ГИ с патологией на уровне отдельных хромосом можно проследить в случае однородительской дисомии (ОРД), при которой происходит удвоение хромосомы одного из родителей при утрате гомологичной хромосомы другого родителя.

В основе возникновения ОРД лежит нарушение процессов гамето- генеза. При нерасхождении сестринских хроматид в анафазе II мей- оза появляются гаметы, в галлоидном наборе которых присутствуют две генетически идентичные хромосомы (изодисомия).

В случае нерасхождения гомологичных хромосом в анафазе I мей- оза образуются гаметы, в гаплоидном наборе которых имеется пара гомологичных, генетически неидентичных хромосом (гетеродисо- мия). В обоих случаях гаметы данного индивида дисомны по одной из хромосом.

При оплодотворении дисомных гамет нулисомными по той же хромосоме половыми клетками происходит комплементация гамет, приводящая к возникновению нормального диплоидного кариотипа зиготы. Однако в генотипе такой зиготы присутствует двойной набор генов данной хромосомы, происходящих от одного, а не от обоих родителей.

Иногда оплодотворение дисомных гамет нормальными половыми клетками сопровождается «коррекцией трисомии» в результате потери сверхчисленной хромосомы. Если при этом сохраняются две хромосомы, пришедшие от одного родителя, то наблюдается явление ОРД.

Наконец, состояние ОРД по отдельным локусам хромосом может возникать в результате соматической рекомбинации — кроссинго- вера между хроматидами гомологичных хромосом, происходящего в соматических клетках (см. рис. 3.73).

Когда хромосома не содержит импринтированных участков, при ОРД по данной хромосоме может не наблюдаться аномалий фенотипа. Исключением может быть проявление аутосомно-рецессив- ного заболевания как результат гомозиготизации по рецессивному аллелю при изодисомии.

Если хромосома содержит импринтированные участки, то при возникновении однородительской дисомии локализованные в них аллели могут быть либо экспрессированы, либо инактивированы в зависимости от родительского происхождения ОРД. Это может стать причиной возникновения патологических отклонений в развитии организма. Фенотипическое проявление при ОРДмат и ОРДотц может быть сходным или прямо противоположным. Возможен летальный эффект уже на ранних сроках развития.

В настоящее время эффект импринтинга установлен достаточно определенно для четырех хромосом человека: 15, 11, 7, 14-й. Так в проксимальном отделе длинного плеча 15-й хромосомы имеется район, подверженный импринтингу. Мутации, связанные с микроделециями в этом районе, приводят к развитию у человека синдрома Прадера — Вилли, при котором у пациентов наблюдается умственная отсталость, мышечная гипотония, сильное ожирение, гипогонадизм, низкий рост, акромикрия (непропорционально малые размеры дистальных отделов конечностей). В настоящее время описано более 30 случаев синдрома Прадера — Вилли, когда у пациентов определяется ОРДмат 15. Считается, что ОРДмат 15 является причиной 20—25% всех случаев этого синдрома. Большая же часть остальных случаев заболевания связана с делецией сегмента 15qll — ql3 отцовской хромосомы. Указанный пример свидетельствует об активной экспрессии соответствующего участка 15-й хромосомы исключительно отцовского происхождения. В материнской же хромосоме он метилирован и репрессирован.

Делеция другого участка, также расположенного в сегменте 15qll — ql3, но в 15-й хромосоме материнского происхождения, в 70% случаев приводит к развитию синдрома Энгельмана (синдрома «счастливой куклы»), характеризующегося глубокой умственной отсталостью с резкими судорожными движениями и неадекватной счастливой улыбкой. В 2% случаев этот синдром обусловлен ОРДотц15.

Из сказанного выше следует, что в проксимальном районе длинного плеча 15-й хромосомы имеются близкорасположенные и противоположно импринтированные локусы, отвечающие за возникновение фенотипически различных синдромов Прадера — Вилли и Энгельмана.

Таким образом импринтироваться могут участки хромосом разного родительского происхождения, что и определяет нетрадиционное наследование многих патологических состояний, обусловленных мутациями локусов, подверженных импринтингу.

Начиная с конца 80-х гг. XX в. получены убедительные доказательства связи некоторых видов наследственной патологии у человека с мутациями митохондриальной ДНК (см. гл. 4.1). В зависимости от типа мутаций митохондриальные болезни разделяют на 4 группы:

  • а) болезни, вызванные точковыми мутациями, приводящими к замене консервативных аминокислот в собственных белках митохондрий. К ним относятся пигментный ретинит и нейроофтальмо- патия Лебера, при которой наступает двусторонняя потеря зрения. Выраженность клинических признаков у больных этими заболеваниями коррелирует с количеством мутантной мтДНК, которое у разных больных может варьироваться от 5 до 100% всей мтДНК;
  • б) болезни, вызванные мутациями в генах тРНК, приводящими к многочисленным дегенеративным заболеваниям с различной степенью тяжести клинических проявлений, коррелирующей с количеством мутантной мтДНК;
  • в) болезни, вызванные делециями и дупликациями участков митохондриальных генов. У человека описано тяжелое заболевание молодого и среднего возраста — отсроченная кардиопатия, при которой обнаружены делеции мтДНК кардиоцитов. Заболевание носит семейный характер. В ряде случаев предполагается Х-сцепленное наследование, что позволяет думать о существовании ядерного гена, мутация которого вызывает делецию до 50% мтДНК кардиоцитов;
  • г) болезни, вызванные снижением числа копий мтДНК, что является следствием определенных мутаций. К данной группе относятся летальная инфантильная дыхательная недостаточность и синдром молочнокислого ацидоза, при которых число копий мтДНК снижается до 1—2% от нормы. Снижение содержания мтДНК в клетках различных органов приводит к развитию миопатий, нефропатий, печеночной недостаточности и т.д. вследствие ослабления синтеза белков, кодируемых мтДНК.

Изменения в ДНК митохондрий сопровождаются нарушением их функций, связанных с клеточным дыханием. Это определяет характер и степень тяжести клинических проявлений митохондриальных болезней.

Выдвинута также гипотеза о том, что накопление спонтанно возникающих мутаций мтДНК является звеном механизмов старения и развития дегенеративных процессов у человека.

Болезни экспансии тринуклеотидных повторов с явлением антиципации. Под генетической антиципацией (или упреждением) понимается более раннее проявление и возрастание тяжести симптомов наследственного заболевания в последующих поколениях родословной. Антиципация реально проявляется при определенных видах моногенной неврологической патологии, а также при некоторых мультифакториальных заболеваниях.

В начале 90-х гг. XX в. при исследовании ряда тяжелых неврологических заболеваний были обнаружены «динамические» мутации с экспансией (резким увеличением числа копий) тринуклеотид- ных повторов у индивидов в последующих поколениях родословной. Развивающиеся в результате таких мутаций наследственные заболевания характеризуются четко выраженным проявлением антиципации.

Феномен экспансии числа тринуклеотидных повторов был впервые обнаружен при исследовании синдрома Мартина — Белла или синдрома фрагильной (ломкой) Х-хромосомы, основным фенотипическим проявлением которого является умственная отсталость. Синдром ломкой Х-хромосомы характеризуется довольно широкой распространенностью в популяции (1 : 1000) и необычным характером наследования. Лишь у 80% мужчин — носителей мутантного локуса имеются клинические и цитогенетические признаки заболевания. 20% носителей как клинически, так и цитогенетически нормальны, но после передачи мутации всем своим дочерям они могут иметь пораженных внуков. Неэкспрессируемый мутантный ген в таком случае становится экспрессируемым в последующих поколениях.

Таким образом, мутантный ген при синдроме ломкой Х-хромо- сомы может существовать в двух формах, отличающихся по своей пенетрантности. Одна — фенотипически не проявляющаяся — премутация, которая при прохождении через женский мейоз превращается в другую форму — полную мутацию. При таком необычном способе наследования и фенотипического проявления мутантного гена, отличном от классического Х-сцепленного наследования, обнаруживается феномен антиципации — более тяжелое проявление заболевания в последующих поколениях.

В основе клинических проявлений и цитологической нестабильности в локусе, ответственном за синдром ломкой Х-хромосомы, лежит многократное увеличение повторов тринуклеотида ЦГГ.

В норме число повторов колеблется от 5 до 50. Премутация — неэк- спрессируемая форма — характеризуется увеличением числа повторов до 50—200. Возрастание числа повторов тринуклеотида ЦГГ свыше 200 приводит к клинической манифестации заболевания и цитогенетическому проявлению ломкой Х-хромосомы. Как правило, у пораженных лиц наблюдается также аномальное метилирование ДНК, приводящее к репрессированию гена.

Интересно, что переход от состояния премутации к полной мутации возникает при передаче от матери, причем экспансия ЦГГ-повторов значительно выше при передаче от матери к сыну, чем от матери к дочери.

Антиципация, характерная для синдрома ломкой Х-хромосомы, объясняется четкой связью между числом тринуклеотидных повторов и тяжестью клинических проявлений заболевания с цитологической экспрессией ломкости Х-хромосомы.

Таблица 7.3. Некоторые заболевания человека, связанные с экспансией

тринуклеотидных повторов

Вид патологии

Локализация

гена

Тринуклеотидный

повтор

Число

тринуклеотидных

повторов

норма

патология

Синдром ЛОМКОЙ Х-хромосомы (FRAXA)

Xq 27,3

цгг

5—50

>200

Спино-бульбарная мышечная атрофия

Xq 11-12

ЦАГ

17—26

40—52

Миотоническая

дистрофия

19q 13,3

цтг

5—27

50—1600

Хорея Гентингтона

4р 16,3

ЦАГ

11—34

>42

Увеличение числа тринуклеотидных повторов и связанное с этим явление антиципации обнаружены при целом ряде заболеваний (табл. 7.3). Например, при аутосомно-доминантном заболевании — хорее Гетингтона — выявляется четкая корреляция между числом ЦАГ-повторов и возрастом дебюта заболевания. У потомков пораженных отцов обнаруживается более тяжелое клиническое течение заболевания. Экспансия числа тринуклеотидных повторов происходит в мужском гаметогенезе.

Таким образом, в настоящее время описан новый класс наследственных болезней (около 10 заболеваний), при которых проявляется феномен антиципации, материнский или отцовский эффект, варьирующаяся пенетрантность. Установлена связь указанных особенностей наследования и фенотипического проявления этих заболеваний с возникновением динамических мутаций, приводящих к экспансии тринуклеотидных повторов.

Болезни, связанные с мутациями соматических клеток, описаны в разд. 4.2.1.

Источник