Dědičná onemocnění - onemocnění, jejichž výskyt a vývoj je spojen s různými defekty a poruchami v dědičném aparátu buněk . Mutace jsou základem dědičných onemocnění : chromozomálních , genových a mitochondriálních . Dědičná onemocnění mohou být způsobena mutacemi předávanými v rodinách nebo mutacemi, které nově vznikly v buňkách zárodečné linie , v zygotě nebo ve velmi raných stádiích vývoje. Dědičná onemocnění jsou četná (je známo více než 6000) a mají různé projevy.
Některá dědičná onemocnění jsou vrozená . Vrozená dědičná onemocnění je třeba odlišit od malformací způsobených např. infekcí ( syfilis nebo toxoplazmóza ) nebo působením jiných škodlivých faktorů na plod během těhotenství .
U dědičných onemocnění se mohou vyskytovat genetické poruchy různého charakteru a lokalizace. Tato onemocnění mohou být spojena s poruchami jaderné ( chromozomální ) nebo mitochondriální DNA. Mohou se vyvinout v důsledku genových ( bodových ) mutací (přechody, transverze [1] , frameshift mutace [2] [* 1] ), či spíše hrubých změn ve struktuře chromozomů [3] nebo mtDNA [4] ( delece , duplikace , inverze , translokace , transpozice [5] ), jakož i v důsledku genomických mutací (změny počtu chromozomů [6] ). Podle toho jsou dědičná onemocnění klasifikována jako genová, chromozomální a mitochondriální.
Dědičná onemocnění jsou také klasifikována podle typu dědičnosti. U značné části dědičných onemocnění byl stanoven typ dědičnosti - patologické znaky, stejně jako normální, mohou být dědičné autozomálně dominantně, autozomálně recesivně a vázané na pohlaví (X-vázané dominantní, X-vázané recesivní a Y- spojené typy dědičnosti). Termín „autosomální" označuje, že mutantní gen je umístěn na autosomu, „spojený s X" na pohlavním chromozomu X a „spojen s Y" na pohlavním chromozomu Y. Izolace dominantního a recesivního typu dědičnosti je z lékařského hlediska zásadní, neboť u dominantního typu dědičnosti se klinická manifestace onemocnění nachází u homo- a heterozygotů, u recesivního typu pouze u homozygotů, kteří je mnohem méně často. Hlavní metody, kterými se stanoví ten či onen typ dědičnosti, jsou klinické a genealogické, založené na analýze rodokmenů, a přesnější segregační analýza, jejímž předmětem jsou zpravidla tzv. „nukleární rodiny“ (tedy rodiče a děti).
Nemoci způsobené defekty v jaderné DNATradičně existují tři podskupiny onemocnění spojených s mutacemi jaderné DNA: monogenní dědičná onemocnění , polygenní dědičná onemocnění a chromozomální onemocnění . První dvě skupiny jsou způsobeny bodovými mutacemi DNA (genová onemocnění), třetí skupina odpovídá hrubým strukturálním přestavbám chromozomů ( chromozomální aberace [5] ) nebo změnám jejich počtu.
Mnoho geneticky podmíněných onemocnění se neobjeví hned po narození, ale až po nějaké, někdy velmi dlouhé době. Takže u Huntingtonovy chorey se defektní gen obvykle projeví až ve třetí nebo čtvrté dekádě života, projevy známek spinální svalové atrofie ( SMA ) jsou pozorovány ve věku od 6 měsíců do 4-50 let (v závislosti na forma onemocnění).
Jedná se o nejširší skupinu dědičných onemocnění. V současné době je popsáno více než 4000 variant monogenních dědičných onemocnění, z nichž naprostá většina je zcela vzácná (např. výskyt srpkovité anémie je 1/6000).
Široké spektrum monogenních onemocnění tvoří dědičné metabolické poruchy , jejichž výskyt je spojen s mutací genů, které řídí syntézu enzymů a způsobují jejich nedostatek nebo strukturální defekt – fermentopatii .
Bodové mutace jaderné DNA mohou mít jeden ze tří typů dědičnosti: autozomálně dominantní, autozomálně recesivní a dědičnost vázaná na pohlaví . Způsob dědičnosti mutace lze určit pomocí genealogického výzkumu .
Polygenní dědičné chorobyPolygenní choroby se těžko dědí. U nich nelze otázku dědictví rozhodnout na základě Mendelových zákonů. Dříve byla taková dědičná onemocnění charakterizována jako onemocnění s dědičnou predispozicí. Nyní o nich však hovoříme jako o multifaktoriálních onemocněních s aditivní polygenní dědičností s prahovým efektem.
Mezi tato onemocnění patří onemocnění, jako je rakovina , cukrovka , schizofrenie , epilepsie , ischemická choroba srdeční , hypertenze a mnoho dalších.
Chromozomální onemocnění jsou způsobena hrubým porušením dědičného aparátu - změnou počtu [* 4] nebo struktury [* 5] chromozomů [7] .
Patří mezi ně Downův syndrom , Klinefelter , Shereshevsky- Turner , Edwards , "kočičí pláč" a další. (Viz také Radiační genetika )
Mitochondriální DNA (mtDNA) se dědí po matce [8] . Patologické poruchy buněčného energetického metabolismu , způsobené mutacemi mtDNA, se mohou projevit poruchami v různých článcích Krebsova cyklu , v dýchacím řetězci , beta-oxidačních procesech atd.
Vlivem heteroplazmie může být projev a závažnost onemocnění způsobených podobnými poruchami mtDNA u různých lidí různé [9] , v závislosti na poměru mutantních a normálních mitochondrií v cytoplazmě buněk [4] .
Existuje řada monogenních onemocnění spojených s bodovými defekty v mitochondriálních genech :
Mezi nemoci spojené s hrubými přestavbami mtDNA patří:
Diagnostika se provádí cytogenetickými , molekulárně cytogenetickými a molekulárně genetickými metodami, dále na základě fenotypových znaků ( syndromický přístup ) a biochemických parametrů.
Statistika nemocí způsobených genetickými poruchami.
Přibližně 5-6 dětí ze 100 se rodí s nějakou geneticky podmíněnou chorobou. Většinou se jedná o onemocnění s genetickými dispozicemi. Mohou to být malformace, porušení intelektuálního vývoje dítěte. Těchto 5-6 procent zahrnuje dědičná onemocnění, která vznikla poprvé nebo zdědila od jednoho z rodičů.
- I. Naumchik [12] .