Медицинска експертна статия
Генетично тестване може да се използва, ако съществува риск от това или такова генетично заболяване, възникващо в семейството. Такова тестване е приемливо само ако структурата на генетичното наследство на разстройството е добре проучена, възможно е ефективно лечение и се използват надеждни, надеждни, силно чувствителни, специфични и безвредни методи за анализ. Разпространението в дадено поколение трябва да бъде достатъчно високо, за да оправдае усилията за тестване.
Генетично тестване може да бъде организирано за идентифициране на хетерозиготни носители на гена на рецесивно заболяване, но не се изразява (напр. Болест на Tay-Sachs на евреите от Ашкенази, анемия на черни сърповидно-клетъчни клетки, таласемия в няколко етнически групи). Ако хетерозиготна двойка е и хетерозиготна, съпрузите са изложени на риск за болното дете.
Тези тестове може да са необходими, преди симптомите да се проявят, ако фамилната анамнеза е мажоритарна като наследствено заболяване, което се проявява в по-напреднала възраст (например болест на Хънтингтън, рак на гърдата) Тестването определя степента на риск от развитие на нарушение, което означава, че по-късно човек може да предприеме превантивни действия. Ако тестът покаже, че лицето е носител на нарушението, той също може да вземе решение за раждането на потомство.
Пренаталното тестване може също да включва амниоцентеза, събиране на хорионни вили, анализ на пъпната връв, анализ на кръвта на майката, анализ на серума на майката или инкарнация на плода. Чести причини за пренаталния преглед са възрастта на майката (повече от 35 години); фамилна анамнеза за разстройството, което може да бъде диагностицирано чрез пренатални методи; аномалии в резултатите от серумния анализ на майката, както и някои симптоми, проявяващи се по време на бременност.
Неонаталното изследване позволява използването на профилактика (специална диета или заместващо лечение) на фенилпируватна олигофрения, галактозен диабет и хипотиреоидизъм.
Създаване на семейно родословие. Създаването на семейно генеалогично (генеалогично дърво) се използва широко в генетичната консултация. В този случай условните символи се използват за идентифициране на членовете на семейството и предоставяне на необходимата информация за тяхното здраве. Някои семейни разстройства с идентични фенотипи имат няколко модела на наследяване.
[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]
Нарушения на митохондриалната ДНК
Митохондриите съдържат уникална заоблена хромозома, която носи информация за 13 протеина, различни РНК и няколко регулаторни ензима. Информацията за повече от 90% от митохондриалните протеини се съдържа в ядрените гени. Всяка клетка има няколкостотин митохондрии в своята цитоплазма.
Митохондриалните нарушения могат да се дължат на митохондриални или ядрени аномалии на ДНК (например унищожаване, дублиране, мутации). Високоенергийните тъкани (напр. Мускули, сърце, мозък) са в зона на изключителен риск от нарушена функция поради митохондриални аномалии. Различните видове нарушения на тъканната функция корелират с определени аномалии на митохондриалната ДНК.
Митохондриалните аномалии се появяват при много разстройства, като някои видове болест на Паркинсон (които могат да причинят обширни мутации на делеция на митохондриите в базалните ганглии) и много други видове мускулни разстройства.
Аномалиите в митохондриите на ДНК се определят по наследство от майчина страна. Всички митохондрии се наследяват от цитоплазмата на яйцеклетката, така че всички потомци на болни майки са изложени на риск да наследят разстройството, но няма риск наследството да роди болен баща. Правилото са различни клинични прояви, които отчасти могат да се обяснят с вариабилността на комбинациите от наследствени мутации и нормални митохондриални геноми (хетероплазми) на клетки и тъкани.
Хронична прогресивна външна офталмоплегия
Прогресивна парализа на извънматочните мускули, обикновено предшествана от двустранен, симетричен, прогресивен пропуск, който започва месеци или години преди парализа
Многофазен вариант на хронична прогресивна външна офталмоплегия, която също води до запушване на сърцето, пигментна дегенерация на ретината и дегенерация на централната нервна система
Наследствена оптична невропатия Лебер
Нестабилна, но често разрушителна двустранна загуба на зрение, която най-често се случва през юношеството поради точкова мутация в ДНК митохондрии
Миоклонични припадъци, груби червени влакна, деменция, атаксия и миопатия
Митохондриална енцефаломиопатия, лактатна ацидоза и инсулт-подобен инсулт
Сидеробластична анемия, панкреатична недостатъчност и прогресиращо чернодробно заболяване, което започва през първите месеци от живота и често завършва със смъртта на детето
Грешки на един ген
Генетичните разстройства, причинени от разрушаването само на един ген („Менделови разстройства“), са най-лесни за анализиране и в момента са най-изследвани. Науката е описала много специфични нарушения от този вид. Дефектите в един ген могат да бъдат автозомни или свързани с X-хромозома, доминиращи или рецесивни.
[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]
Автозомно доминиращо свойство
За изразяване на автозомно доминираща черта е необходим само един алел на автозомни гени; тоест хетерозиготът и хомозиготът на анормалния ген са засегнати.
Като цяло се прилага следното правило:
- Болен човек има болен родител.
- Хетерозиготен болен родител и здрав родител имат средно еднакъв брой болни и здрави деца; това означава, че рискът от развитие на болестта е 50% за всяко дете.
- Здравите деца на болен родител няма да преминат линията на своето потомство.
- Мъжете и жените имат еднакъв риск от развитие на болестта.
[17], [18], [19], [20], [21]
Автозомно-рецесивен признак
Необходими са две копия на анормалния алел, за да се изрази автозомно-рецесивен признак. Някои проценти от поколения хетерозиготи (носители) са високи поради действието на инициатора (т.е. групата е стартирана от няколко души, единият от които е носител), или защото лъчите имат селективно предимство (напр. Хетерозиготност за сърп) клетъчно заболяване предпазва от малария).
Като цяло се прилагат следните правила за наследяване:
- Ако болно дете се роди от здрав родител, и двамата родители са хетерозиготни и средно всяко четвърто от децата им ще е болно, едно в хетерозиготно и всяко четвърто е здраво.
- Всички деца на болен родител и генотипично нормален човек са фенотипично нормални хетерозиготи.
- Средно половината от болните деца и едно хетерозиготно превозно средство са заразени, в 1/3 те са хетерозиготни.
- Всички деца на двама болни родители се разболяват.
- Мъжете и жените са еднакво податливи на инфекции.
- Хетерозиготните носители са фенотипично нормални, но са линейни водачи. Ако чертата е причинена от дефект на специфичен протеин (например ензими), хетерозиготният човек обикновено има ограничено количество от този протеин. Ако разстройството е известно, хетерозиготни, фенотипично нормални хора могат да бъдат идентифицирани с помощта на молекулярно-генетични техники.
Роднините най-често наследяват същия мутантен алел, така че браковете между близки роднини (с един пръст) увеличават вероятността от болни деца. При двойките родител-дете или сестра-брат рискът от болно дете се увеличава поради наличието на 50% от същите гени.
[22], [23], [24], [25],
Доминиращо отношение към Х хромозомата
Доминиращите характеристики, свързани с Х хромозомата, се съдържат в Х хромозомата. Повечето от тях са много редки. Обикновено мъжете са по-заразени, но жените, които носят само един абнормен алел, са заразени, но по-малко сериозно.
Като цяло се прилагат следните правила за наследяване:
- Болният отива при всичките си дъщери, но не и при синовете си; Ако обаче болен мъж се ожени за болна жена, той може да има болен син.
- Пациентите на хетерозиготни жени предават половината от децата си без секс.
- Болните хомозиготни жени се предават на всичките си деца.
- При двойно повече болни жени от мъжете те имат линия, освен ако това не води до смърт при мъжете.
Наследяването на доминантна връзка с Х хромозомата може да бъде трудно да се разграничи от автозомно доминантно наследяване, освен ако не се използват молекулярни анализи. Това изисква голямо родословие с условие за повишено внимание към децата на болни родители, тъй като прехвърлянето на персонажи от човек на човек елиминира адхезията на Х хромозомата (мъжете прехвърлят на синовете си само Y-хромозомата). Някои нарушения на X-свързаната доминираща причина за смъртност при мъжете.
Рецесивен ген, свързан с Х хромозомата.
Рецесивните черти, свързани с Х хромозомата, се съдържат в Х хромозомата.
Като цяло се прилагат следните правила за наследяване:
- Почти всички пациенти са мъже.
- Хетерозиготните жени обикновено са фенотипично нормални, но като носители те могат да предадат аномалията на децата си (но чертата може да представлява нова мутация в мъжкото тяло).
- Болен човек никога не разкрива това качество на синовете си.
- Всички дъщери на болни са носители на тирето.
- Линията преминава женски транспорт до половината от синовете си.
- Тирето не се предава на дъщерите на родителския носител (освен ако не споделят линия - като например цветна слепота - от баща си), но половината от тях са носители.
Болната жена обикновено трябва да притежава анормален ген и на двете рентгенови хромозоми (хомозиготи) поради особеността на постигнатата експресия, т.е. Д. Има болни майки и бащи с мутации в хетерозиготи или хомозиготи.
Понякога той получава някаква генна експресия при жени с хетерозиготни мутации, свързани с Х хромозомата, но тези жени много рядко са засегнати толкова силно, колкото при мъжете, че има само една двойка гени (poluzigotnyh). Хетерозиготни жени могат да се развият, ако има структурно хромозомно пренареждане (напр. Транслокация на X-автозома, отсъствие или унищожаване на X хромозомата) или изкривена Х-инактивация. Вторият се провежда на ранен етап от развитието; обикновено включва случайно, но балансирано инактивиране на Х хромозомата, наследена от бащата или майката. Въпреки това, понякога най-големият дял на инактивация се среща в Х хромозомата, наследена от единия родител; това явление и беше наречено деформирано Х-инактивиране.
Съвместност
В случай на кодоминантно наследяване, хетерозиготният фенотип се различава от фенотипа на двата хомозигота. Всеки алел в генетичния локус обикновено има значителен ефект. Например, кодоминиране, открито в антигени на кръвна група (напр. AB, MN), левкоцитни антигени (напр. DR4, DR3), серумни протеини, които имат различна електрофоретична подвижност (напр. Албумин, тактилен глобулин) и ензимни процеси (напр. Параоксоназа ).
[26], [27], [28], [29]
Многофакторно наследяване
Много функции (напр. Растеж) се разпределят по параболична флексия (нормално разпределение); това разделение е в съответствие с полигенната дефиниция на линията. Всяка функция добавя нещо или взема нещо от дявола, независимо от други гени. При такова разпределение много малък брой хора откриват крайности и повечето от тях са в средата, защото хората не споделят много фактори, действащи в една посока. Различни фактори на околната среда, които ускоряват или забавят крайния резултат, допринасят за нормалното разпределение.
Много относително често срещани вродени разстройства и болести на семейството са резултат от многофакторно наследство. При болен човек разстройството е комбинация от генетични и екологични фактори. Рискът от тези функции е значително по-висок при роднини (50% от пациентите имат човешки гени), отколкото при по-далечни роднини, които е вероятно да наследят само няколко анормални гена.
Честите нарушения, причинени от различни фактори, включват хипертония, артериосклероза, диабет, рак, заболявания на гръбначния мозък и артрит. Много специфични гени са склонни към диагностика. Генетично детерминираните предразполагащи фактори, включително фамилна анамнеза, биохимични и молекулярни параметри, могат да помогнат за идентифициране на хората в риск от заболяване при превантивни мерки.
Неконвенционално наследство
Отпечатване на генома. Геномното импринтиране е диференцирано изразяване на генетичен материал, в зависимост от това дали е наследено от майката или бащата. Разликата в експресията възниква от различното генно активиране. Геномното импринтиране зависи от тъканта и етапа на развитие. Двучерупче или наследяване от експресия на алел и при двамата родители може да се появи в някои тъкани, като експресията на алел, наследена от единия родител, се среща в други тъкани. В зависимост от това дали генетичната експресия е наследена от майката или бащата, може да възникне нов синдром, ако генът е генетично изместен. Особено внимание трябва да се обърне на геномния импринтинг в случай, че нарушението или болестта се предават чрез поколение.
Дис един от родителите. Dis един родител възниква, когато двойка хромозоми се наследи само от един родител. Това е изключително рядко и се смята за трисомично поради релаксация. Тоест, оригиналната зигота е имала три хромозоми, но една от тях е загубена, което води до разглеждане на Dis в една трета от случаите. Това може да се прояви в ефекти на пренаселеност, тъй като няма информация за другия родител. Дори да има копия на същата хромозома (изодизомия), които съдържат анормални алели на автозомно-рецесивно заболяване, болните хора са изложени на риск за другите, въпреки факта, че носителят е само един от родителите.
Постоянни (тринклеотидни) повтарящи се нарушения. Нуклеотиден триплет се среща често и понякога има много повторения. Случва се броят на тризнаците в гена да се увеличава от поколение на поколение (нормалният ген има относително ниско повторение на триплета). Когато генът се предава от едно поколение на следващото или може да възникне в резултат на клетъчно делене в тялото, триплетните повторения могат да се размножават и да растат, предотвратявайки нормалното функциониране на гена. Това увеличение може да бъде открито по време на молекулярни изследвания, този тип генетична модификация не е често срещано, но се проявява при определени нарушения (напр. Дистрофична миотония, крехка Х-умствена изостаналост), особено тези, свързани с централната нервна система (напр. Болест на Хънтингтън).
Очакване. Предвиждането се случва, когато заболяването има ранно начало и е по-изразено във всяко следващо поколение. Предвиждането може да възникне, ако родителят е мозайка и детето има пълна мутация във всички клетки. Също така е в състояние да се прояви в три повторения на разширяването, ако броят на повторенията и съответно тежестта на увреждането на фенотипа се увеличава с всяко следващо потомство.