Генетични Аномалии и Болести При Човека (Семинар)

Най-важното от урока

План-резюме

Наследствени болести при човека
- Генетично определени състояния, чието протичане не се повлиява съществено от факторите на средата.
- Изучават се от медицинската генетика.
- Възникват в резултат на:
  - Генни мутации (молекулни болести).
  - Хромозомни и геномни мутации (хромозомни болести).
Синдром
- Съвкупност от признаци, явления и симптоми, свързани с болестно състояние и проявяващи се едновременно.
- При наличие на един или част от симптомите, останалите лесно могат да се предположат.
Хромозомни болести (синдроми)
- С промяна в броя на половите хромозоми:
  - Синдром на Клайнфелтер:
    - Засяга само мъже.
    - Кариотип: 47, XXY (допълнителна X хромозома).
    - Причина: неразделяне на X хромозомите по време на мейоза.
    - Признаци: недоразвити мъжки полови органи, стерилитет, висок ръст, женски тип отлагане на подкожна мазнина.
    - Лечение: тестостерон.
  - Синдром "свръхмъже":
    - Засяга само мъже.
    - Кариотип: 47, XYY (допълнителна Y хромозома).
    - Причина: неразделяне на Y хромозомите при второ мейотично делене.
    - Признаци: висок ръст, увеличена долна челюст, агресивно поведение, леко намалена интелигентност.
  - Синдром на Търнър:
    - Засяга само жени.
    - Кариотип: 45, X0 (липсва една полова хромозома).
    - Причина: загуба на хромозома по време на мейоза.
    - Признаци: нисък ръст, криловидна кожна гънка на врата, липсващи яйчници, недоразвита матка, нормално умствено развитие.
    - Лечение: растежен хормон, полови хормони.
  - Синдром "свръхжени":
    - Засяга само жени.
    - Кариотип: 47, XXX (допълнителна X хромозома).
    - Причина: неразделяне на X хромозомите по време на мейоза.
    - Признаци: нарушена функция на яйчниците, стерилитет, умствено изоставане.
- С промяна в броя на автозомите:
  - Синдром на Даун (Тризомия 21):
    - Най-често срещаната хромозомна аномалия.
    - Дължи се на появата на трета хромозома в 21-вата хромозомна двойка.
  - Синдром на Патау (тризомия 13).
  - Синдром на Едуардс (тризомия 18).
Молекулни болести (резултат от генни мутации)
- Хемоглобинопатии: сърповидно-клетъчна анемия, таласемия.
- Ензимопатии:
  - С дефект във въглехидратната обмяна (лактозна непоносимост, галактоземия).
  - С дефект в аминокиселинната и белтъчната обмяна (албинизъм, фенилкетонурия).
    - Албинизъм: Липса на ензим, отговорен за синтеза на пигмента меланин. Кожата, космите и ирисът са непигментирани.
- Болести, дължащи се на генетични дефекти на клетъчните рецептори (за холестерол, за инсулин).
- Фармако-генетични дефекти.
Фактори, водещи до мутации при човека
- Естествени: слънчева и космическа радиация, промени в магнитното поле на Земята.
- Изкуствени: наркотици, алкохол, разтворители, пестициди, йони на тежки метали, хормонални препарати.
Дородова диагностика и медико-генетична консултация
- Дородова диагностика: Провежда се през първата половина на бременността за диагностициране на аномалии. Цел: прекъсване на бременността при тежка инвалидност на плода (до 20-а седмица) или своевременно лечение при раждане.
- Медико-генетична консултация:
  - Включва: дородова диагностика, определяне на генетичния риск за потомството, прогнозиране и профилактика на наследствените аномалии.
  - Протичане: разговор с лекар, изчисляване на реалния риск, прилагане на методи за пренатална диагностика.
Методи на изследване в генетиката на човека – етични принципи
- Подходящ разговор с пациента, разбиране на провежданите изследвания.
- Възможност за избор и отказ от изследване.
- Създаване на доверие и запазване на тайната.
- При установяване на заболяване на плода: лекарят и родителите поемат отговорност за прекъсване на бременността или за отглеждане на детето.

Наследствени болести – състояния, които са генетично детерминирани (определени) и не се влияят съществено от факторите на външната среда.

Изучават се от медицинската генетика.

Видове наследствени заболявания според причината за възникване:

Молекулни болести – резултат от генни мутации.
Хромозомни болести (синдроми) – резултат от хромозомни и геномни мутации.

Синдром (от гр. „струпване“) – съвкупност от признаци и симптоми, които се проявяват едновременно при дадено болестно състояние.

Тези заболявания се дължат на промяна в броя на половите хромозоми (анеуплоидия).

Синдром на Клайнфелтер \(47, XXY\)

Засяга: Само мъже.
Честота: 1:2000 новородени момчета (най-честата аномалия).
Причина: Неразделяне на Х-хромозомите по време на мейозата.
Признаци: Стерилитет, недоразвити полови органи, висок ръст, женски тип на затлъстяване и телосложение.
Лечение: Тестостерон.

Синдром на Търнър \(45, X0\)

Засяга: Само жени (монозомия – липсва една Х хромозома).
Честота: 1:2000 новородени момичета.
Причина: Най-често загуба на бащината хромозома при мейозата.
Признаци: Нисък ръст, криловидна кожна гънка на шията, липсващи яйчници (стерилитет), нормално умствено развитие.
Лечение: Растежен хормон и полови хормони.

{Сравнителна схема на кариотипове при синдром на Клайнфелтер (XXY) и синдром на Търнър (X0), показваща разликата в броя на половите хромозоми}

Синдром „Свръхжени“ \(47, XXX\)

Засяга: Само жени (тризомия на Х хромозомата).
Признаци: Нарушена функция на яйчниците, стерилитет, умствено изоставане.

Синдром „Свръхмъже“ \(47, XYY\)

Засяга: Само мъже.
Причина: Неразделяне на Y-хромозомата при второто мейотично делене.
Признаци: Висок ръст, агресивно поведение, проблеми с обучението.

Тези заболявания се дължат на промяна в броя на автозомните хромозоми (неполовите).

Синдром на Даун (Тризомия 21)

{Кариограма на мъж със синдром на Даун (TikZ), бял фон. Хромозомите са вертикални заоблени правоъгълници (ширина 0,18 cm), светлолилави с няколко тъмни напречни ивици и стеснение (центромера); всяка двойка е две еднакви хромозоми една до друга, а под двойката - номерът ѝ. Четири реда, всеки номер точно веднъж, без пропуски и повторения: ред 1 - двойки 1, 2, 3, 4, 5; ред 2 - 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12; ред 3 - 13, 14, 15, 16, 17, 18; ред 4 - 19, 20, 21, 22 и накрая половите хромозоми. Дължини (cm): 1 - 2,4; 2 - 2,3; 3 - 1,9; 4 - 1,8; 5 - 1,75; 6 - 1,65; 7 - 1,5; 8 - 1,4; 9 - 1,35; 10 - 1,3; 11 - 1,3; 12 - 1,3; 13 - 1,1; 14 - 1,05; 15 - 1,0; 16 - 0,9; 17 - 0,85; 18 - 0,8; 19 - 0,65; 20 - 0,62; 21 - 0,45; 22 - 0,5. Центромерата е по средата при 1, 3, 19, 20; много близо до горния край при 13, 14, 15, 21, 22; на около 1/3 от горния край при останалите. Двойка 21 има ТРИ еднакви хромозоми една до друга, оградени с червен правоъгълник. Половите хромозоми са точно две: една X (1,5 cm, центромера на 1/3) и една по-къса Y (0,55 cm, центромера близо до горния край), с един надпис „XY“ под тях. Под кариограмата надпис „47, XY, +21“ (общо 47 хромозоми). Други надписи няма.}

Същност: Геномна мутация – поява на трета хромозома в 21-вата двойка.
Разпространение: Най-често срещаната хромозомна аномалия при новородените.

Към автозомните аномалии спадат още Синдром на Патау (тризомия 13) и Синдром на Едуардс (тризомия 18).

Възникват в резултат на генни мутации, водещи до промяна в структурата на белтъците или ензимите.

Тип заболяване	Примери
Хемоглобинопатии	Сърповидно-клетъчна анемия, талaсемия
Ензимопатии	Дефект във въглехидратната обмяна (лактозна непоносимост, галактоземия) Дефект в аминокиселинната обмяна (фенилкетонурия, албинизъм)
Рецепторни дефекти	Дефекти на рецепторите за холестерол, инсулин и др.

Албинизъм: Ензимопатия, при която липсва ензим за синтез на пигмента меланин.
Резултат: Липса на пигментация в кожата, космите и ириса.

Мутагенни фактори

Естествени: Слънчева и космическа радиация, промени в магнитното поле.
Изкуствени: Наркотици, алкохол, пестициди, тежки метали (олово, живак), хормонални препарати.

Медико-генетична консултация

1. Поставяне на диагноза (дородова диагностика).
2. Определяне на генетичния риск.
3. Прогнозиране и профилактика.

Дородова диагностика: Провежда се през първата половина на бременността (желателно до 20-а седмица). При тежки нелечими аномалии се обсъжда прекъсване на бременността.

Изследванията изискват информирано съгласие, такт, конфиденциалност и възможност за избор от страна на родителите (прекъсване на бременността или отглеждане на детето).

Обобщение: Наследствените болести се делят на молекулни (генни мутации) и хромозомни (промяна в броя или структурата на хромозомите).
Основни хромозомни синдроми са Даун (тризомия 21), Клайнфелтер (\(XXY\)), Търнър (\(X0\)).
Примери за молекулни болести са албинизмът и анемиите.
Важна роля за превенцията играе медико-генетичната консултация и избягването на мутагенни фактори (радиация, химикали).