Моногенные заболевания

Моногенные заболевания – это патологии, вызванные изменением только одного гена.

Ген представляет собой небольшой участок ДНК. Все гены находятся в хромосомах – длинных молекулах, расположенных в ядре клетки.

Генетические мутации могут возникать спонтанно или передаваться от родителей.

Виды наследования моногенных заболеваний

В медицине выделяют несколько типов наследования генетических заболеваний.

Основные виды наследования генетических болезней:

• аутосомные – не зависящие от пола ребенка;
• сцепленные с полом ребенка.

Вероятность возникновения генетической мутации у потомства определяется типом наследования заболевания: аутосомно-доминантным или аутосомно-рецессивным.

При аутосомно-доминантном наследовании ребенок наследует от родителей одну нормальную копию гена и одну мутированную. С вероятностью в 50% мутация перевесит и подавит здоровый ген.

При аутосомно-рецессивном наследовании ребенок получает по одной мутированной копии гена от каждого родителя-носителя мутации. У матери и отца патологических признаков может и не быть, но у ребенка болезнь проявится.

Шанс наследования рецессивного заболевания составляет 25%. В 50% случаев потомки с такими мутациями становятся всего лишь переносчиками. В 25% случаев генетических изменений не произойдет.

Муковисцидоз и спинальная мышечная атрофия (СМА) входят в число наиболее распространенных аутосомно-рецессивных заболеваний.

Генетические заболевания, связанные с полом, возникают, когда у ребенка происходит мутация в одной из половых хромосом — женской X или мужской Y.

Исследователи обнаружили, что один из генов X-хромосомы отвечает за цветовое зрение. Если у мальчика от матери наследуется измененная копия этого гена, то у него развивается дальтонизм: ребенок часто видит только желтый и синий цвета, а красный и зеленый кажутся ему одинаковыми.

Носительство моногенных заболеваний

У носителей моногенных заболеваний повреждена всего лишь одна копия гена. Другая копия компенсирует дефект, и болезнь не проявляется.

Однако опасность носительства заключается в том, что человек может передать дефектный ген своим потомкам. В этом случае заболевание может проявиться у них.

Если оба родителя стали носителями генетической мутации, то вероятность появления у них больного ребенка значительно возрастает.

Статистика по моногенным заболеваниям

Частота моногенных заболеваний варьируется от 1 случая на 2 0000 новорожденных (муковисцидоз) до 1 случая на 350 0000 (анемия Фанкони).

Опасность таких заболеваний заключается в том, что ребенок может унаследовать их от внешне здоровых родителей — носителей патологии. При этом эти болезни протекают очень тяжело, а лекарства от них до сих пор не разработаны.

Распространенные моногенные заболевания

Известно около 5000 моногенных заболеваний, и примерно половина из них наследуется по аутосомно-доминантному типу.

Наследственная нейросенсорная тугоухость — одно из самых распространенных моногенных заболеваний, которое обнаруживается у одного ребенка из 1000 новорожденных.

Причиной заболевания являются изменения в одном из следующих генов: SLC26A4, GJB2, LOXHD1, OTOGL, TMPRSS3, MYO6.

Эта болезнь обычно проявляется в первые месяцы жизни младенца. Основные симптомы — нарушение слуха и проблемы с речью.

Муковисцидоз (кистозный фиброз) — это распространенное генетическое заболевание (1 случай на 2 000-2 500 новорожденных), вызванное мутациями в гене CFTR.

При муковисцидозе нарушается работа желез внешней секреции, то есть желез дыхательной системы, поджелудочной железы, печени, потовых желез. Симптомы муковисцидоза связаны с тем, что секрет этих желез становится густым и вязким, что затрудняет его выведение. В результате пациенты могут столкнуться с тяжелой пневмонией, дыхательной и сердечной недостаточностью, сахарным диабетом, циррозом печени, легочными и желудочными кровотечениями, а также другими осложнениями.

Синдром Ушера типов 1C, 1D, 1B, 2A, 3A — генетическое заболевание, которое обнаруживается у одного из каждых 6 000 новорожденных. Причина болезни заключается в изменениях в одном из генов: USH2A, CLRN1, MYO7A, CDH23, USH1C, что ведет к нарушению функции зрительных и слуховых рецепторов. В результате ребенок сталкивается с проблемами слуха, падением зрения, а в большинстве случаев наступает слепота и глухота.

Фенилкетонурия — редкое генетическое заболевание (диагностируется у 1 из 10 000 новорожденных), связанное с мутацией в гене PAH. Дети с таким расстройством рождаются здоровыми внешне. Тем не менее, их организм не может обрабатывать фенилаланин – аминокислоту, содержащуюся в грудном молоке, смесях и других продуктах, богатых белками. Со временем фенилаланин накапливается в организме и наносит вред нервной системе.

Первые признаки фенилкетонурии: тошнота, специфический запах мочи и кожи, отставание в психомоторном развитии. Поздние проявления: задержка физического развития, судороги, экзема на коже.

Синдром Ретта — заболевание, которое диагностируется у одной девочки из 10 000-15 000 новорожденных (у мальчиков патология встречается очень редко). Из-за изменений в гене MECP2 нарушается работа нервной системы, прогрессирует умственная отсталость, мышцы ослабевают. Дети с таким недугом не могут контролировать свои движения, а их позвоночник деформируется.

Врожденные нарушения гликозилирования типов 1A, 1B, 1C, 1K, 1P — группа моногенных заболеваний, вызванных мутациями в одном из генов: MPI, PMM2, ALG1, ATP7B, ALDOB. По статистике, такие патологии встречаются у одного ребенка из 10 000 новорожденных.

Гликозилирование — это процесс, во время которого к белкам организма при помощи ферментов присоединяются новые «строительные блоки» (остатки сахаров) и образуются гликопротеины. Этот процесс крайне важен для нормального развития детей.

При нарушении гликозилирования у ребенка возникает задержка в физическом и умственном развитии, нарушается сворачиваемость крови, появляются патологии сердца, печени.

Аутосомно-рецессивная поликистозная болезнь почек — генетическое заболевание, которое выявляется у одного новорожденного из 20,000. Причина этой болезни — мутации в гене PKHD1.

Поверхностные и внутренние кисты образуются в почках из-за генетического дефекта. Они постепенно замещают здоровые ткани и разрушают их. Потеря способности почек фильтровать кровь и выводить мочу приводит к хронической почечной недостаточности.

Мукополисахаридозы типов 1H, 2, 3A, 3C являются наследственными моногенными заболеваниями, вызванными мутациями в генах IDUA, IDS, HGSNAT, SGSH.

У пациентов с этой патологией нарушается обмен веществ, поскольку им не хватает ферментов для расщепления длинных молекул сахара — мукополисахаридов. Сахар накапливается в тканях и органах, разрушая их постепенно. Основные симптомы заболевания: задержка физического развития, умственная отсталость, дефекты костей и хрящей, грыжи, увеличение печени и селезенки, сердечные проблемы.

Наследственная фруктозурия (непереносимость фруктозы) — редкое генетическое заболевание, которое возникает у одного из 23 000–40 000 детей. Из-за изменения в гене ALDOB нарушается метаболизм фруктозы – сахара, содержащегося, например, в меде, яблоках, грушах, черносливе. В результате продукты её обмена накапливаются в организме и разрушают многие органы и системы.

При употреблении продукта, содержащего фруктозу, у пациента с таким диагнозом возникают тошнота, рвота и боли в животе. Без коррекции рациона со временем разовьется почечная и печёночная недостаточность.

Баттеновская болезнь, также известная как нейрональный цероидный липофусциноз, — генетическое заболевание, вызванное мутацией в одном из генов: TPP1, PPT1, CLN6. Частота возникновения болезни — 1:25 000.

У пациентов с Баттеновской болезнью накапливается липофусцин, который является токсичным для клеток, вызывая их разрушение. Симптомы заболевания включают приступы эпилепсии, ухудшение зрения, прогрессирующие двигательные и умственные нарушения.

Синдром Смита — Лемли — Опица — нарушение обмена холестерина, вызванное дефектами в гене DHCR7. Это заболевание выявляется у одного новорождённого из 29 000.

Основные признаки данного генетического заболевания: низкое рост, умственная отсталость, деформация пальцев на руках и ногах, аномалии развития внутренних органов.

Гепатоцеребральная дистрофия Вильсона — Вестфаля — Коновалова — это моногенное заболевание, вызванное мутациями в гене ATP7B. Частота встречаемости: 1 случай на 30 000-100 000 новорожденных.

У людей с этим заболеванием медь не выводится из организма, а накапливается во внутренних органах, постепенно разрушая их. Пациенты с гепатоцеребральной дистрофией Вильсона — Вестфаля — Коновалова часто сталкиваются с проблемами сердца и печени, нарушениями свертываемости крови, неврологическими расстройствами.

Галактоземия — это патология, которая возникает из-за изменений в гене GALT. Нарушения в генетике приводят к тому, что организм не способен усваивать галактозу, содержащуюся во многих молочных продуктах.

У детей с галактоземией симптомы проявляются с первых дней жизни: желтуха, увеличение печени, нистагмус (непроизвольные движения глаз), судороги и рвота. В процессе развития болезни развивается катаракта. Ребенок отстает в физическом и умственном развитии.

Частота встречаемости составляет 1 случай на 40 000–60 000 новорожденных.

Нейрофиброматоз II типа — это редкое моногенное аутосомно-доминантное заболевание с частотой появления 1 случай на 50 000.

У пациентов с этим заболеванием нарушена работа белка нейрофибромина-2, который должен подавлять рост опухолей. Из-за того, что белок не функционирует должным образом, появляются многочисленные доброкачественные опухоли, расположенные в центральной нервной системе и вдоль периферических нервов.

Тирозинемия I типа — очень редкое заболевание (1 случай на 100 000-120 000 новорожденных), которое развивается у людей с мутациями в гене FAN. У пациентов с таким диагнозом недостаточно фермента, который участвует в метаболизме аминокислоты тирозина. В результате в крови накапливаются токсичные вещества, негативно воздействующие на печень и нарушающие свертываемость крови. У детей с тирозинемией часто отмечается задержка умственного и физического развития.

Наследственное заболевание Андерсона — Фабри — вызвано дефектом гена GLA. Частота появления этого заболевания составляет 1 случай на 117 000 новорожденных.

При болезни Андерсона — Фабри происходит недостаток фермента α-галактозидазы A. Жировые продукты начинают накапливаться в органах, прежде всего поражая почки, сердце и сосуды мозга.

Редкое заболевание Тея — Сакса — диагностируется у одного из 120 000 новорожденных (частота у евреев ашкенази выше и составляет 1 случай на 3 000 человек).

Из-за изменений в гене HEXA в нейронах (нервных клетках) накапливаются фрагменты клеточных оболочек, что приводит к постепенному разрушению нейронов и поражению головного и спинного мозга.

Симптомы болезни Тея-Сакса включают в себя трудности с глотанием, нарушение фокусировки взгляда, проблемы с двигательной активностью, снижение зрения и слуха, задержка умственного развития, а также судороги.

Анемия Фанкони — это генетическое заболевание, связанное с мутациями в одном из генов: FANCA, FANCC, FANG. Частота встречаемости составляет 1 случай на 350 000 новорожденных.

У пациентов с анемией Фанкони нарушается процесс кроветворения, возникают злокачественные опухоли, а также пороки развития. Признаки заболевания включают частые кровотечения, кровоподтеки на коже, вялость, бледность и повышенную склонность к инфекциям.

Диагностика генетических заболеваний

Выявление поражения генов и оценка вероятности рождения ребенка с мононаследственным заболеванием производится с помощью генетических исследований.

Обнаружение мутаций в одном из генов, ответственных за наследственную нейросенсорную тугоухость (SLC26A4, GJB2, LOXHD1, OTOGL, TMPRSS3, MYO6), и исключение или подтверждение этого диагноза облегчает точный анализ.

Диагностика муковисцидоза возможна благодаря специальным генетическим исследованиям.

Синдром Ушера типа 1C, 1D, 1B, 2A, 3A — серьезное мононаследственное заболевание, которое в большинстве случаев приводит к слепоте и глухоте ребенка, — может быть выявлен с помощью теста на генетические мутации.

Определение мутаций в генах, способных вызвать фенилкетонурию, облегчается генетическим тестом.

Для выявления синдромов Ретта, синдрома Смита-Лемли-Опица, а также болезни Вильсона-Вестфаля-Коновалова, болезни Баттена, болезни Тея-Сакса и болезни Андерсона-Фабри, необходимо провести целенаправленные генетические исследования, которые можно выполнить в Лаборатории Гемотест.

Также генетические тесты помогают выявить наследственную непереносимость фруктозы (фруктозы), что позволяет своевременно разработать специальный рацион.

В Лаборатории Гемотест возможно сдать анализы на самые редкие генетические патологии, такие как аутосомно-рецессивная болезнь почек, мукополисахаридоз, нейрофиброматоз II типа и другие.

Кроме того, для всех, кто планирует беременность, собирается стать донором спермы или яйцеклеток, рекомендуется пройти комплексное исследование на наличие наиболее часто встречающихся моногенных заболеваний.

Какие действия принять носителю после постановки диагноза

У человека, у которого есть генетическое заболевание, мутация присутствует только в одном из копий гена. В таких случаях он, как правило, остаётся здоровым и не проявляет симптомов болезни из-за наличия неповреждённой копии гена, которая компенсирует дефект.

По статистике, у большинства людей обнаруживается определенное количество генетических заболеваний.

Однако, если у будущих родителей, планирующих ребёнка, одинаковая мутация, то вероятность наследования болезни у младенца высока. Генетические исследования могут помочь оценить риск рождения больного ребёнка ещё до начала беременности.

Источники

1. Бочков Н. П. Клиническая генетика. М., 2001.
2. Thomson G., Esposito M. S. The genetics of complex diseases // Trends Cell Biol. 1999. Vol. 9(12). P. M17—20.

Этические аспекты генетического тестирования

Одним из ключевых аспектов является конфиденциальность информации, полученной в результате генетического тестирования. Важно обеспечить защиту персональных данных пациента и гарантировать, что эта информация не будет передана третьим лицам без его согласия.

Другим важным вопросом является согласие на проведение генетического тестирования. Пациент должен быть в курсе всех аспектов и возможных последствий тестирования, чтобы принять обоснованное решение о его проведении.

Также следует учитывать этические аспекты связанные с интерпретацией результатов генетического тестирования. Важно предоставить пациенту достоверную информацию о возможных рисках и преимуществах выявления генетических изменений.

Наконец, важно помнить об этических аспектах использования генетической информации. Полученные данные должны использоваться исключительно в медицинских целях и не должны быть использованы в коммерческих или других целях без согласия пациента.

Генетические технологии в диагностике и лечении

Генетическое тестирование – одна из самых прогрессивных областей медицины, которая использует современные технологии для выявления генетических характеристик человека. Эта процедура позволяет не только предсказывать риск возникновения наследственных заболеваний, но и определять эффективные методы их лечения.

• Генетическое тестирование играет ключевую роль в диагностике наследственных заболеваний, таких как цистическая фиброз, гемофилия и многое другое. Благодаря современным методам секвенирования генома, врачи могут быстро и точно определить наличие генетических мутаций у пациентов.
• Генетические технологии также широко применяются в индивидуализированной медицине, когда лечение подбирается с учетом генетического анализа пациента. Это позволяет достичь более точных результатов и минимизировать побочные эффекты лекарственных препаратов.
• Однако с развитием генетических технологий возникают и этические вопросы, связанные с конфиденциальностью данных пациентов и возможностью использования генетической информации в коммерческих целях. Генетическое тестирование вызывает обсуждения о праве человека на приватность и самоопределение.
• Также важным аспектом является доступность генетического тестирования для всех слоев населения. Неравенство в возможности пройти генетическое тестирование может привести к дополнительным проблемам в диагностике и лечении наследственных заболеваний.

В целом, генетические технологии открывают перед медициной огромные возможности в области диагностики и лечения заболеваний. Однако необходимо постоянно следить за этическими аспектами и обеспечивать доступность генетического тестирования для всех групп населения.

Генетические технологии в диагностике и лечении

Генетические технологии играют ключевую роль в определении наличия наследственных заболеваний, а также помогают в выборе оптимального метода лечения. Эти инновационные подходы позволяют внимательно изучать генетический материал и проводить точные исследования для выявления возможных генетических дефектов.

Диагностика и лечение генетических заболеваний

Генетические технологии используются для обнаружения нарушений в геноме человека, что позволяет рано выявлять заболевания и принимать соответствующие меры предосторожности. Благодаря им врачи могут проводить более точную диагностику и предлагать персонализированные методы лечения, учитывая индивидуальные особенности каждого пациента.

Кроме того, геномные технологии позволяют проводить генетические исследования, которые помогают установить связь между генотипом и фенотипом, что важно для понимания механизмов развития заболеваний и разработки эффективных методов лечения.

Психологическая поддержка для носителей моногенных заболеваний

В данном разделе мы рассмотрим важность психологической поддержки для людей, столкнувшихся с ношением генетических изменений, которые могут привести к моногенным заболеваниям. Носители таких изменений часто сталкиваются с эмоциональными трудностями, связанными с представлением о своем здоровье и будущем, что делает необходимым предоставление им соответствующей помощи и поддержки.

• Психологическая поддержка помогает носителям моногенных заболеваний справиться с чувствами страха, беспокойства и депрессии, которые могут возникнуть при осознании наличия генетических изменений в своем организме.
• Профессиональные психологи и консультанты могут помочь носителям моногенных заболеваний разобраться в своих эмоциях, научиться эффективно справляться с стрессом и негативными мыслями, а также найти поддержку в окружающем их сообществе.
• Психологическая помощь также способствует улучшению психологического благополучия носителей моногенных заболеваний, повышает их мотивацию к соблюдению рекомендаций врачей и улучшению общего качества жизни.

Видео по теме:

Вопрос-ответ:

Чем отличаются моногенные заболевания от многофакторных?

Моногенные заболевания вызваны мутацией только одного гена, в то время как многофакторные заболевания обусловлены воздействием нескольких генов и внешних факторов.

Какие методы диагностики используются для выявления моногенных заболеваний?

Для диагностики моногенных заболеваний используются методы молекулярной генетики, такие как секвенирование ДНК, ПЦР и анализ генетических маркеров.

Могут ли моногенные заболевания быть наследственными?

Да, моногенные заболевания часто передаются по наследству от родителей к потомкам, если у родителей есть соответствующая мутация в гене.

Какие последствия может иметь наличие моногенного заболевания для человека?

Моногенные заболевания могут привести к различным патологиям, включая нарушения роста, развития органов, иммунной системы, нервной системы и других систем организма.

Можно ли предотвратить появление моногенных заболеваний?

Некоторые моногенные заболевания можно предотвратить путем генетического консультирования, тестирования на наличие мутаций перед планированием беременности и применения методов стимуляции здоровья ребенка.

Какие примеры моногенных заболеваний можно привести?

Примерами моногенных заболеваний являются цистическая фиброз, болезнь Хантингтона, гемофилия, муковисцидоз, миотоническая дистрофия и другие.