Наследственность и патология

1. Наследственность и патология

© П.Ф.Литвицкий, 2004
Наследственность
и патология

2.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ
* свойство организмов
* сохранять и обеспечивать передачу
морфо-функциональных признаков
потомкам;
* программировать особенности
их индивидуального развития
в конкретных условиях среды.

3.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ИЗМЕНЧИВОСТЬ
* свойство организмов
* приобретать в онтогенезе новые
морфо-функциональные признаки
и особенности индивидуального
развития,
* отличающиеся от родительских.

4.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ
ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ
(ненаследуемая,
модификационная)
ФЕНОКОПИИ
ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ
(наследуемая)
СОМАТИЧЕСКАЯ
ГЕНЕРАТИВНАЯ
МУТАЦИОННАЯ
КОМБИНАТИВНАЯ

5.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ МУТАЦИЙ
ПО ПРИЧИНЕ
“СПОНТАННЫЕ”
ИНДУЦИРОВАННЫЕ
ПО ВИДУ КЛЕТОК,
В КОТОРЫХ
ПРОИЗОШЛА МУТАЦИЯ
СОМАТИЧЕСКИЕ
ГАМЕТИЧЕСКИЕ
ПО ЗНАЧЕНИЮ
ПАТОГЕННЫЕ
НЕЙТРАЛЬНЫЕ
БЛАГОПРИЯТНЫЕ
ПО “УРОВНЮ”
(“МАСШТАБУ”)
ГЕННЫЕ
ХРОМОСОМНЫЕ
ГЕНОМНЫЕ

6.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ МУТАЦИЙ “ПО МАСШТАБУ”
ГЕННЫЕ
* изменения ДНК
ХРОМОСОМНЫЕ
* изменения структуры
отдельных хромосом
ГЕНОМНЫЕ
* изменения
числа хромосом
ПРИМЕРЫ
* гемоглобиноз S
* гемофилии
* муковисцидоз
* нейрофиброматоз
* фенилкетонурия
* делеция хромосом
(5р – синдром
“кошачьего крика”)
* дупликация
короткого плеча
хромосомы 9
(множественные ВПР)
* полиплоидии
* анеуплоидии
(моносомии,
трисомии)

7.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ГЕННЫХ МУТАЦИЙ
ДЕЛЕЦИЯ
СЕГМЕНТА
ДНК
ДУПЛИКАЦИЯ
УЧАСТКА
ДНК
ИНВЕРСИЯ
СЕГМЕНТА
ДНК
ИНСЕРЦИЯ
ФРАГМЕНТА
ДНК
ТРАНСВЕРСИЯ
ТРАНЗИЦИЯ
ОСНОВАНИЙ
ОСНОВАНИЙ

8.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ПАТОЛОГИИ
ГЕННЫЕ
ХРОМОСОМНЫЕ
БОЛЕЗНИ
БОЛЕЗНИ
СОБСТВЕННО
ХРОМОСОМНЫЕ
ГЕНОМНЫЕ
БОЛЕЗНИ
ГЕНЕТИЧЕСКОЙ
НЕСОВМЕСТИМОСТИ
МАТЕРИ И ПЛОДА
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ
СОМАТИЧЕСКИЕ
БОЛЕЗНИ
БОЛЕЗНИ
С ГЕНЕТИЧЕСКОЙ
ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬЮ
(МНОГОФАКТОРНЫЕ)

9.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ ГЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИПА ИХ НАСЛЕДОВАНИЯ (1)
АУТОСОМНО-
АУТОСОМНО-
ДОМИНАНТНЫЕ
РЕЦЕССИВНЫЕ
ДОМИНАНТНЫЕ,
СЦЕПЛЕННЫЕ
С
Х
ХРОМОСОМОЙ
РЕЦЕССИВНЫЕ,
СЦЕПЛЕННЫЕ
С
Х
ХРОМОСОМОЙ
ПРИМЕРЫ
*ПОЛИДАКТИЛИЯ
*СИНДРОМ МАРФАНА
*ГИПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМИЯ СЕМЕЙНАЯ
*НЕЙРОФИБРОМАТОЗ
*М-ГЕМОГЛОБИНОЗ *ХОРЕЯ
ГЕНТИНГТОНА
*ПОЛИПОЗ ТОЛСТОГО
КИШЕЧНИКА
*ГАЛАКТОЗЕМИЯ
*ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ
*S- ГЕМОГЛОБИНОЗ
*АЛЬБИНИЗМ
*ГЛИКОГЕНОЗЫ
*МУКОВИСЦИДОЗ
*АДРЕНОГЕНИТАЛЬНЫЙ
СИНДРОМ
*ГИПЕРЛИПОПРОТЕИНЕМИЯ
*РАХИТ,УСТОЙЧИВЫЙ
К ВИТАМИНУ D
*РОТО-ЛИЦЕ-ПАЛЬЦЕВОЙ
СИНДРОМ
*ФРОНТОНАЗАЛЬНАЯ
ДИСПЛАЗИЯ
*КАТАРАКТА
*ГЕМОФИЛИИ А, В
*ДАЛЬТОНИЗМ
*ГИПОГАМОГЛОБУЛИНЕМИЯ
*МЫШЕЧНАЯ
ДИСТРОФИЯ ДЮШЕННА

10.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ ГЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИПА ИХ НАСЛЕДОВАНИЯ (2)
ГОЛАНДРИЧЕСКИЕ
МИТОХОНДРИАЛЬНЫЕ
ПРИМЕРЫ
* ИЗБЫТОЧНОЕ ОВОЛОСЕНИЕ
УШНЫХ РАКОВИН
* АЗООСПЕРМИЯ
*АТРОФИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО НЕРВА
ЛЕБЕРА
*ЭНЦЕФАЛОПАТИЯ
МИТОХОНДРИАЛЬНАЯ
*ЭПИЛЕПСИЯ МИОКЛОНАЛЬНАЯ
*КАРДИОМИОПАТИЯ

11.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ ХРОМОСОМНЫХ МУТАЦИЙ
ВНУТРИХРОМОСОМНЫЕ
МЕЖХРОМОСОМНЫЕ
РЕЦИПРОКНЫЕ
ДЕЛЕЦИИ
ИНВЕРСИИ
ДУПЛИКАЦИИ
НЕРЕЦИПРОКНЫЕ
“ЦЕНТРИЧЕСКОЕ”
СЛИЯНИЕ

12.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ ХРОМОСОМНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАРУШЕНИЯ
СТРУКТУРЫ ИЛИ ЧИСЛА ХРОМОСОМ
НАРУШЕНИЕ
СТРУКТУРЫ
ХРОМОСОМ
ИЗМЕНЕНИЕ
ЧИСЛА
ХРОМОСОМ
ИЛИ
ПЛОИДНОСТИ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА КЛЕТОК,
В КОТОРЫХ ПРОИЗОШЛА МУТАЦИЯ
ПОЛНЫЕ
ФОРМЫ
С ИЗМЕНЕНИЕМ
ЧИСЛА
ХРОМОСОМ
СТРУКТУРЫ
ХРОМОСОМ
МОЗАИЧНЫЕ
ФОРМЫ
С МУТАЦИЯМИ
ХРОМОСОМНЫМИ
ГЕНОМНЫМИ

13.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ ГЕНОМНЫХ МУТАЦИЙ
ПОЛИПЛОИДИЯ
(3n, 4n, …)
АНЭУПЛОИДИЯ
(2n ± 1)

14.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ НАСЛЕДСТВЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
ПО ВИДУ МУТАНТНЫХ
КЛЕТОК
ГАМЕТИЧЕСКИЕ
СОМАТИЧЕСКИЕ
ПО РОЛИ ФАКТОРОВ
НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И СРЕДЫ
В ИХ ВОЗНИКНОВЕНИИ
СОБСТВЕННО
НАСЛЕДСТВЕННЫЕ
ВОЗНИКАЮЩИЕ
ПРИ ДЕЙСТВИИ
ОПРЕДЕЛЕННОГО
ФАКТОРА СРЕДЫ
ВЫЗЫВАЕМЫЕ
ФАКТОРАМИ
СРЕДЫ
КОМБИНИРОВАННЫЕ
ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ДЕЙСТВИИ
ОПРЕДЕЛЕННОГО ФАКТОРА СРЕДЫ НА
“ПРЕДРАСПОЛОЖЕННЫЙ” ОРГАНИЗМ

15.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
СИНДРОМ
МАРФАНА
ПРОЯВЛЕНИЯ
ПОРАЖЕНИЕ
СКЕЛЕТА
ПОРАЖЕНИЕ
СЕРДЦА И СОСУДОВ
* длинные конечности
* пролапс
митрального клапана
* арахнодактилия
* аневризма аорты
* высокий рост
* гиперподвижность
суставов
ПОРАЖЕНИЕ
ГЛАЗ
* вывих хрусталика
* дрожание радужки

16.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
Возможные наборы половых хромосом
при нормальном и аномальном течении
I мейотического деления
яйцеклетки
спермии
Х
Y
Х
О
ХХ
ХХ
ХО
ХХХ
норма
летальный
полисомия Х
ХY
YО
с-м Клайнфельтера
норма
летальный
О
ХО
с-м Шерешевского-
ОО
Тернера
летальный
ХY
с-м Клайнфельтера
ХХY
ХY
норма?
ХХY
ХХ
норма?
ХХХY
с-м Клайнфельтера

17.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
Врождённый порок развития (ВПР)
* Стойкое морфологическое изменение
органа, его части или участка тела,
* выходящее за пределы
нормального диапазона строения.
*Возникает внутриутробно.
* Обусловливает расстройство
жизнедеятельности организма.

18.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
НАИБОЛЕЕ ЧАСТЫЕ
ВРОЖДЕННЫЕ ПОРОКИ РАЗВИТИЯ
АГЕНЕЗИЯ
АТРЕЗИЯ
ГЕТЕРОТОПИЯ
АПЛАЗИЯ,
ГИПОПЛАЗИЯ
УДВОЕНИЕ/
УТРОЕНИЕ
СТЕНОЗ
ПЕРСИСТИРОВАНИЕ
ЭКТОПИЯ

19.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ВИДЫ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ РАЗВИТИЯ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЪЕКТА ВОЗДЕЙСТВИЯ
ПОВРЕЖДАЮЩИХ ФАКТОРОВ И СРОКА БЕРЕМЕННОСТИ
ГАМЕТОПАТИИ
*объект: половые
клетки
БЛАСТОПАТИИ
*объект: бластоциты
*срок: первые 15 суток
после оплодотворения
ЭМБРИОПАТИИ
*объект: эмбрион
*срок: 16 день –
8-9 неделя
беременности
ФЁТОПАТИИ
*объект: плод
*срок: после 8-9
недели
беременности

20.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
СВОЙСТВА МУЛЬТИФАКТОРИАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
в этиологии
важна
роль изменений
в геноме
предрасположенность
к болезни зависит
от большого числа генов
(феномен аддитивности)
характер наследования
не объясняется
только менделевскими
законами
предрасположенность
реализуется под влиянием
большого числа
факторов среды
П р и м е р ы:
* Ишемическая болезнь сердца (ИБС)
* Гипертоническая болезнь
* Бронхиальная астма
* Сахарный диабет
* Язвенная болезнь желудка и кишечника
* Псориаз
* Эпилепсия
* Системная красная волчанка
*...

21.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ И АНАЛИЗА
ПАТОГЕНЕЗА НАСЛЕДСТВЕННЫХ ФОРМ ПАТОЛОГИИ
клиникосиндромологический
клиникогенеалогический
генетики
соматических
клеток
клонирования
селекции
гибридизации
цитогенетический
биологического
моделирования
близнецовый
биохимический
молекулярногенетический
гибридизация ДНК
клонирование ДНК
полимеразная цепная
реакция
блотгибридизации ДНК

22.

© П.Ф.Литвицкий, 2004
© ГЭОТАР-МЕД, 2004
ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ
НАСЛЕДСТВЕННЫХ ФОРМ ПАТОЛОГИИ
ПРИНЦИПЫ
МЕТОДЫ
ЭТИОТРОПНЫЙ
* коррекция дефекта
генома:
- введение в геном
нормального гена,
- подавление
репликации
патогенного гена
* изменение генома:
- введение в него гена,
кодирующего синтез
чужеродного для
системы ИБН
антигена
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ
* заместительная терапия
(введение “дефицитного”
вещества)
СИМПТОМАТИЧЕСКИЙ
* устранение тягостных,
усугубляющих
состояние симптомов
* коррекция метаболизма:
- ограничения попадания в
организм неметаболизируемых
веществ (лактозы, фенилаланина),
- выведение избытка метаболитов
(холестерина, фенилпировиноградной
кислоты),
- регуляция активности ферментов
(липопротеинлипазы крови, КФКазы)
* хирургическое устранение дефектов
(шунтов, сращений, создание шунтов)