Генные болезни обмена веществ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство здравоохранения Нижегородской области

ГБОУ СПО НО «Нижегородский медицинский базовый колледж»

Р Е Ф Е Р А Т

Генные болезни обмена веществ

Дисциплина: Генетика человека с основами медицинской генетики

Выполнила студентка: Волкова Е.Е.

Группа: 312- СД

г. Нижний Новгород, 2014 г.

Генные мутации у человека являются причинами многих форм наследственной патологии. Основные из них: генные болезни, врожденные пороки развития и заболевания с наследственной предрасположенностью.

Генные болезни проявляются наследственными дефектами обмена веществ - ферментопатиями.

Болезни с наследственным предрасположением отличаются от моногенных болезней тем, что для их проявления необходимо действие определенных факторов внешней среды.

Генные болезни обусловлены двумя видами изменений белковых продуктов. Первая группа болезней связана с качественным изменением белковых молекул, т.е. с наличием у больных аномальных белков (напр. аномальные гемоглобины), что обусловлено мутациями структурных генов. Другая группа характеризуется количественными изменениями содержания белка в клетке (повышенное, пониженное), что связано с мутациями функциональных генов (нарушение регуляции работы генов).

Вещества, накапливающиеся в результате изменения активности ферментов, либо сами оказываются токсическими, либо способствуют их образованию.

Общая частота генных болезней в популяции составляет 2-4%. Описано более 3тыс. наследственных болезней, обусловленных генными мутациями.

Генные болезни классифицируют по характеру метаболического дефекта: аминокислотного обмена, липидного, углеводного, стероидного, свертывающей системы крови, несовместимости матери и плода по антигенам групп крови (гемолитическая болезнь новорожденных), гемоглобинопатии, обмена металлов.

Болезни аминокислотного обмена. Наиболее часто встречающимися являются фенилкетонурия и альбинизм.

Фенилкетонурия - аутосомно-рецессивное заболевание в РБ встречается 1: 6000. Обусловлено наследственной недостаточностью фермента фенилаланингидроксилозы, превращающей фенилаланин (ФА) в тирозин. В случае не активности фермента, ФА не превращается в тирозин, а накапливается в сыворотке крови в больших количествах в виде фенилпировиноградной кислоты (ФПВК), которая выделяется с мочой и потом ("мышиного" запаха). ФПВК является нейротропным ядом, в результате у рожденных с заболеванием детей развивается впоследствии повышенная возбудимость и тонус мышц, судорожные эпилептиформные припадки, позже наблюдаются нарушения высшей нервной деятельности, умственная отсталость, микроцефалия. Заболевание проявляется после рождения. Для диагностики применяют тест с 10%-ным раствором хлорида железа (FeCl3), при добавлении которого в мочу появляется зеленое окрашивание. Эффективным методом лечения является диетотерапия - кормление ребенка пищей с низким содержанием фенилаланина. Лечение необходимо начинать с первых недель жизни и постоянно, в течение 7-10 лет, следить за содержанием ФА в крови. Мозг взрослого человека устойчив к высоким концентрациям ФПВК.

Альбинизм - аутосомно-рецессивное, с частотой 1:5000 1:25000. Обусловлено неспособностью меланоцитов образовывать меланин вследствие нарушения активности фермента тирозиназы. Наиболее распространенная форма глазо-кожная (кожа молочно-белая, светло-серая или светло-голубая радужная оболочка глаз, красный зрачок, чувствительность УФ-облучению, очень светлые волосы).

Алкаптонурия - аутосомно-рецессивное, довольно редкое (3-5: 1000000). Заболевание является дефектом оксидазы, катализирующей превращение гомогентизированной кислоты в ацетоуксусную и фумаровую. В результате гомогентизиновая кислота откладывается в соединительной ткани и наблюдается пигментация цвета охры (например хрящя-охроноз). Диагностика: потемнение подщелоченной мочи, а также появление оранжево-красного окрашивания при добавлении реактива Милана, содержащего ионы ртути, что подтверждает наличие в моче тирозина. Клинические проявления - в возрасте 40 лет и старше, поражение позвоночника и суставов.

Схема нарушений фенилаланинтирозинового обмена у человека (х - мутация).

Болезни углеводного обмена. Наиболее частыми дефектами являются неусвоение молочного сахара - галактоземия, неусвоение фруктозы - фруктоземия, пентозы - пентозурия, а также гликогенозы, сахарный диабет.

Гликогенозы.

Сахарный диабет - аутосомно-рецессивное, широко распространенное (около 4-5% гомозигот), пенетратность - 20%. Общая численность заболеваемости 1,2-1,3%. Характеризуется повышенным содержанием сахара в крови. Диагностика основана на определении глюкозы в крови, моче, активности инсулина. Острый диабет развивается при недостаточном образовании инсулина В - клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Поздно развивающееся заболевание сопровождается тучностью и атеросклерозом, лечится препаратами сульфанилмочевина.

Галактоземия - частота заболевания 1: 100 000. В основе заболевания - недостаточность фермента, расщепляющего галактозу и накопление её в крови, в разных тканях, выделение её с мочой. Позже происходит нарушение обмена глюкозы в печени, почках, головном мозге, приводящее к снижению её содержания в крови, а в моче по- являются аминокислоты (метионин, цистеин). Заболевание развивается после рождения при вскармливании молоком, с которым поступает лактоза - источник неметаболируемой галактозы. Симптомами являются: желтуха новорожденного, понос, рвота, постепенное развитие умственной отсталости, общая дистрофия, катаракта. При анализе мочи обнаруживают галактозу и белок. Раннее лечение диетой обеспечивает нормальное развитие, не лечение - гибель в первые месяцы жизни от сопутствующих инфекций или печеночной недостаточности, у выживших развиваются катаракта и умственная отсталость.

Нарушение обмена липидов. Они подразделяются на 2-е большие группы: сфинголипидозы и нарушение обмена липидов плазмы крови, обусловленные демиелинизацией нервных волокон (рассеянный склероз).

Все сфинголипидозы имеют аутосомно-рецессивный тип наследования (режесцепленный с Х-хромосомой). Это болезни внутриклеточного накопления сфинголипидов (разновидности гликолипидов). Оно обусловлено дефектом ферментов, катализирующих их расщепление. Напр. инфальтильная амавротическая семейная идиотия Тея-Сакса (частота 1:5000). Сфинголипиды являются важнейшими структурными компонентами клеточных мембран, в частности миелиновых оболочек нервных волокон, поэтому при их нарушении поражается серое и белое вещество головного мозга. Болезнь характеризуется прогрессирующими умственными и двигательными расстройствами вследствие изменений в головном мозге. Смерть наступает в 3-4 года.

Нарушение обмена липидов в плазме крови обусловлено нарушениями ферментов или клеточных рецепторов. Липиды плазмы представляют группу соединений, в основном жирных кислот, триглицеридов, холестерина и фосфолипидов часто развиваются ксантомы кожи, прогрессирует атеросклероз. Реальная форма лечения - ограничение количества жирных кислот в продуктах питания.

Болезни стероидного обмена. Представлены адреногенитальным синдромом, который наследуется как аутосомно-рецессивное заболевание с частотой 1:5000 - 1:67000. У девочек заболевание проявляется в форме псевдогермафродитизма, а у мальчиков - преждевременной вирилизацией. Синдром обусловлен врожденной гиперплазией надпочечников и наследственным дефектом биосинтеза стероидных гормонов коры надпочечников из-за снижения активности ферментов синтеза гормонов. В моче обнаруживается большие количества андрогенных 17-кетостероидов. Исходный пол определяется по половому хроматину в клетках буккального эпителия.

Нарушение обмена пуринов. К таким заболеваниям относится подагра. Это аутосомно-доминантное заболевание с пенетратностью 20% у мужчин и почти полным непроявлением у женщин. Болезнь развивается в пожилом возрасте в виде отложения уратов в тканях и возникновение воспалительных реакций. Примерно у 1-2% людей имеется наследственно обусловленное асимптоматическое нарушение пуринового обмена, которое выражается в торможении обмена мочевой кислоты и повышении содержания её в организме из-за ослабленного её почечного выделения.

Болезни свёртывающей системы крови. Они представлены гемофилиями А, В, С.

Гемофилия А - сцепленное с полом рецессивное заболевание. Обусловлено дефектом 8 фактора свертывания крови (антигемофильного глобулина). Ген расположен в длинном плече Х-хромосомы. Клинически проявляется на 2-3 году жизни. Для него характерны множественные гематомы. Преобладают кровоизлияния в крупные суставы конечностей, подкожные и внутримышечные гематомы кровотечения притравмах, наличие крови в моче. Болеют лица мужского пола.

Гемофилия В - сцепленное с полом рецессивное заболевание. Обусловлено дефектом фактора 9 (плазменного компонента тромбопластина). Болеют лица мужского пола. Клинические проявления также как при гемофилии А. Встречается в 10 раз реже, чем первая.

Гемофилия С - аутосомно-доминантное, обусловленное резким изменением антигемофильного глобулина (фактора 8) и снижением активности фактора, необходимого для сохранения целостности стенок сосудов. Наблюдается умеренная склонность к кровотечениям.

Гемоглобинопатии - заболевания, связанные с нарушением структуры молекулы гемоглобина. Большую часть структурных вариантов Нв состовляют одиночные замены аминокислот, в основе которых лежит замена одного азотистого основания другим с изменением кода триплета.

Наиболее известной формой аномалии гемоглобинов является серповидно-клеточная анемия, при которой в 6-ом положении В-цепи гемоглобина глутаминовая кислота замещена валином (НbS). Эта обуславливает пониженную растворимость гемоглобина, и у гомозигот эритроциты приобретают серповидную форму. У гомозигот развивается хроническая гипоксия и анемия, приводящая к смерти за счет гемолиза эритроцитов, низкой способностью HbS переносить кислород. у гетерозигот Ss содержание гемоглобина S относительно невелико.

Талассемия - мутация глобинового гена, приводящая к уменьшенному содержанию глобинов или их полному отсутствию. Причиной L - талассемии служат полные деления гемоглобиновых L - генов (в L цепях). Таких генов четыре, и от количества отсутствующих генов зависит тяжесть заболевания. Они расположены в 16-й хромосоме. При B - талассемиях имеется дефицит синтеза В - глобина. В гомозиготном состоянии ген летален (выраженная гемолитическая анемия).

Болезни обмена металлов. К этой группе болезней относят гепатолентикулярную дегенерацию (болезнь Вильсона). Это аутосомно-рецессивное заболевание, для которого характерно накопление меди в тканях печени, мозга, почек, роговицы, повышенное выделение меди с мочой. В почечных канальцах нарушен транспорт аминокислот глюкозы, мочевой кислоты и фосфата. болезнь диабет гемофилия анемия

В результате генной мутации развивается дефицит фермента, тормозящего синтез белка церруллоплазмина, который обеспечивает транспорт меди в организме. Ионы меди входят в состав многих ферментов митохондрий, участвующих в реакциях окисления. При недостатке церуллоплазмина повышается концентрация меди в крови и происходит накопление её в тканях. Заболевание проявляется в школьном возрасте. Наблюдается увеличение печени, селезенки, нарушение их функций, а также ЦНС, снижение количества форменных элементов крови. Затем развивается цирроз, поражение ЦНС, снижение интеллекта. Диагностика основана на определении концентрации церуллоплазмина в сыворотке крови.

Гемохроматоз - болезнь депонирование железа с ежедневным накоплением в количестве 2-4 мг. Избыточное отложение гемосидерина в печени, сердце, эндокринных железах. Проявляется циррозом печени, пигментированием кожи, сахарным диабетом у мужчин после 35 лет, но редок у женщин. Наследование в основном доминантное.

Размещено на Allbest.ru