Лечение и профилактика наследственных болезней. Обнаружение склонности к болезни

Профилактика - важное направление медицины, включающее в себя санитарно-технические, медицинские, гигиенические, социально-экономические мероприятия.

Виды профилактики заболеваний

Первичная направлена на предупреждение воздействия факторов риска и превенцию возникновения болезней. Она включает в себя мероприятия по вакцинации, рационализации питания, режима труда и отдыха, физической активности и т. д.

Вторичная профилактика заболеваний включает в себя меры по устранению выраженных факторов риска, способных в определенных условиях привести к возникновению, рецидиву или обострению. Таковыми являются, например, адаптационный срыв, перенапряжение, снижение иммунного статуса. Основной метод профилактики заболеваний - диспансеризация для ранней диагностики, динамического наблюдения, направленного лечения. Важная роль отводится также рациональному поэтапному оздоровлению.

Третичная профилактика заболеваний касается реабилитации больных, утративших возможности полноценной жизнедеятельности. Она включает в себя медицинскую, психологическую, социальную и трудовую реабилитацию.

Актуальность профилактики наследственных заболеваний

По данным ВОЗ, 2,5 % младенцев рождаются с пороками развития. Только 1,5–2 % из них связаны с экзогенными факторами (инфекции TORCH-комплекса, ионизирующее облучение, прием некоторых медикаментов и т. д.), остальные обусловлены генетическими причинами.

В числе генетических факторов развития пороков и заболеваний 1 % приходится на генные мутации, 0,5 % - на хромосомные мутации, 3–3,5 % - на болезни с выраженным наследственным компонентом (ИБС, сахарный диабет, атеросклероз). В 40–50 % случае детской смертности причиной оказывается наследственный фактор. 30 % пациентов детских стационаров страдают от болезней, связанных с генетикой.

Профилактика наследственных заболеваний сводится к медико-генетическому консультированию и пренатальной диагностике. Она позволяет снизить риск рождения ребенка с заболеваниями, обусловленными генетикой.

Профилактика наследственных заболеваний

Шансы человека заболеть той или иной болезнью зависят от того, какие гены он унаследовал от родителей. Существуют патологии, которые в полной мере или значительной степени зависят от наследственных факторов. Методами направленной профилактики наследственных заболеваний являются их ранняя диагностика и определение индивидуального риска развития той или иной болезни, обусловленной генетически.

По степени риска наследственные болезни делят:

  • на имеющие высокую степень генетического риска (патологии аутосомно-доминантного, аутосомно-рецессивного происхождения и с типом наследования, сцепленным с полом);
  • заболевания с умеренной степенью генетического риска (обусловленные свежими мутациями, а также хромосомные болезни с полигенным типом наследования);
  • имеющие незначительный риск.

Методы пренатальной диагностики для профилактики наследственных заболеваний

Дородовая диагностика объединяет в себя прямые и непрямые методы исследования. Первым этапом профилактики генетических заболеваний является отбор женщин для прохождения непрямой пренатальной диагностики. Медико-генетическое консультирование требуется в случае:

  • возраста беременной 35 лет и старше;
  • двух и более выкидышей на ранних сроках беременности;
  • наличия в семье детей с генетическими отклонениями;
  • моногенных заболеваний, ранее диагностировавшихся в семье и у ближайших родственников;
  • приема некоторых фармпрепаратов во время беременности;
  • перенесения вирусных инфекций;
  • облучения одного из будущих родителей перед зачатием ребенка.

В целях профилактики генетических заболеваний пренатальная диагностика использует такие методы, как УЗИ, биохимический скрининг (анализ на гормоны). По их результатам могут назначаться инвазивные методы (хорионбиопсия, амнио-, плаценто- и кордоцентез), являющиеся вторым этапом диагностики. Пройти такие обследования можно в медико-генетическом центре «Геномед».

Для профилактики заболеваний и сохранения здоровья в целом важно следовать принципам здорового образа жизни, регулярно проходить профилактические осмотры, своевременно лечить болезни, укреплять иммунитет. Зная свои генетические риски, можно скорректировать образ жизни так, чтобы предотвратить развитие болезни.

Наследственность

Под наследственностью понимается воспроизведение у потомков биологического сходства с родителями.

Наследственность – это генетическая программа человека, определяющая его генотип.

Наследственные программы развития человека включают детерминированную и переменную части, определяющие общее, что делает человека человеком, и то особенное, что делает людей столь непохожими друг на друга.

Детерминированная часть наследственной программы обеспечивает прежде всего продолжение человеческого рода, а также видовые задатки человека как представителя человеческого рода, в том числе задатки речи, прямохождения, трудовой деятельности, мышления.

От родителей к детям передаются внешние признаки: особенности телосложения, конституции, цвет волос, глаз и кожи.

Жестко генетически запрограммировано сочетание в организме различных белков, определены группы крови, резус-фактор.

Наследственный характер имеют болезни крови (гемофилия), сахарный диабет, некоторые эндокринные расстройства – карликовость.

К наследственным свойствам относятся также особенности нервной системы, обусловливающие характер, особенности протекания психических процессов.

По наследству передаются задатки к различным видам деятельности. У каждого ребенка от природы имеются четыре группы задатков: интеллектуальные, художественные и социальные. Задатки являются природной предпосылкой развития способностей. Несколько слов необходимо сказать об интеллектуальных (познавательных, учебных) задатках. Все нормальные люди от природы получают высокие потенциальные возможности для развития своих умственных и познавательных сил. Имеющиеся различия в типах высшей нервной деятельности, изменяют лишь протекание мыслительных процессов, но не предопределяют качества и уровня самой интеллектуальной деятельности. Но педагоги и психологи признают, что может быть неблагоприятная для развития интеллектуальных способностей наследственность. Отрицательные предрасположения создают, например, вялые клетки головного мозга у детей алкоголиков, нарушенные генетические структуры у наркоманов, наследственные психические заболевания.

Наследственные болезни

Все наследственные заболевания, обусловленные наличием одного патологического гена, наследуются, в соответствии с законами Менделя. Возникновение наследственных болезней обусловлено нарушениями в процессе хранения, передачи и реализации наследственной информации. Ключевую роль наследственных факторов в возникновении патологического гена, приводящего к заболеванию, подтверждает очень высокая частота ряда заболеваний в некоторых семьях по сравнению с населением в целом.

Наследственные болезни – передающиеся потомству болезни, обусловленные изменением наследственной информации - генными, хромосомными и геномными мутациями. Термины «наследственные болезни» и «врожденные болезни» не являются синонимами. Врожденными называют болезни, которые выявляются с рождения; они могут быть связаны как с наследственными, так и с экзогенными факторами. Например, пороки развития могут возникать не только при генетических нарушениях, но и в результате действия на зародыш инфекционных. факторов, ионизирующего излучения, химических соединений, лекарственных средств. Наследственные болезни не всегда бывают врожденными, поскольку многие из них проявляются не сразу после рождения, а спустя несколько лет, иногда десятилетий. В качестве синонима термина «наследственные болезни» не следует также употреблять термин «семейные болезни», т. к. последние могут быть обусловлены не только наследственными факторами, но и условиями жизни или профессиональными традициями семьи.

Известно около 3000 наследственных болезней и синдромов, определяющих довольно значительный «генетический груз» человечества. Наследственные болезни подразделяют на три основные группы:

Моногенные, обусловленные дефектом одного гена;

Полигенные (мультифакторные), связанные с нарушением взаимодействия нескольких генов и факторов окружающей среды;

Хромосомные, возникающие вследствие изменения количества или структуры хромосом.

Моногенные болезни чаще всего обусловлены мутацией структурных генов. По типу наследования моногенные болезни делят на аутосомно-доминантные, аутосомно-рецессивные и сцепленные с полом. По аутосомно-доминантному типу наследуются главным образом болезни, в основе которых лежит нарушение синтеза структурных белков или белков, выполняющих специфические функции (напр., гемоглобина). К ним относят некоторые наследственные заболевания почек, Марфана синдром, гемохроматоз, некоторые виды желтухи, нейрофиброма-тоз, миоплегию семейную, талассемию и др.

При аутосомно-рецессивном типе наследования мутантный ген проявляется только в гомозиготном состоянии, когда один рецессивный ген ребенок получает от отца, а второй - от матери. Вероятность рождения больного ребенка со-ставляет 25%. Аутосомно-рецессивный тип наследования наиболее характерен для болезней обмена, при которых нарушена функция одного или нескольких ферментов.

Рецессивное наследование, сцепленное с Х-хромосомой, заключается в том, что действие мутантного гена проявляется только при ХУ-наборе половых хромосом, т. е. у мальчиков (девочки имеют половой набор XX). Этот тип наследования характерен для прогрессирующей мышечной дистрофии типа Дюшенна, гемофилии А и В, болезни Гунтера и др.

Доминантное наследование, сцепленное с Х-хромосомой, заключается в том, что действие доминантного мутантного гена проявляется в любом наборе половых хромосом (XX, ХУ, ХО и др.), т. е. независимо от пола. Данный тип наследования прослеживается при рахитоподобном заболевании - фосфат-диабете.

По фенотипическому проявлению моногенные наследственные болезни делят на болезни обмена веществ, обусловленные отсутствием или снижением активности одного или нескольких ферментов; болезни, связанные с нарушением синтеза структурных белков; иммунопатологию; болезни, обусловленные нарушением синтеза транспортных белков; патологию свертывающей системы крови, переноса веществ через клеточные мембраны, синтеза гормонов, репарации ДНК. Наиболее обширную и изученную группу моногенных наследственных болезней составляют болезни обмена веществ (энзимопатии). Нарушение синтеза структурных белков (белков, выполняющих пластические функции) - вероятная причина таких заболеваний, как остеодисплазия и остеогенез несовершенный. Есть данные об определенной роли этих нарушений в патогенезе наследственных нефрито-подобных заболеваний - синдрома Альпорта (характеризуется гематурией, тугоухостью) и семейной гематурии. Генная мутация может привести к патологии иммунной системы; наиболее тяжело протекает гаммаглобулинемия, особенно в сочетании с аплазией вилочковой железы. Нарушение синтеза гемоглобина - транспортного белка крови, обусловленное генной мутацией, лежит в основе развития серповидно-клеточной анемии. Известен ряд мутаций генов, контролирующих синтез факторов свертывания крови. Генетически детерминированные нарушения синтеза VIII, IX или XI факторов свертывания крови приводят соответственно к развитию гемофилии А, В или С. Примером заболевания, вызванного наследственным дефектом переноса веществ через клеточные мембраны, может служить цистинурия, обусловленная нарушением мембранного транспорта цистина и диаминокарбоновых кислот (аргинина, лизина и орнитина) в почках и кишечнике. Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу и проявляется повышением экскреции цистина с мочой, развитием нефролитиаза и интерстициального нефрита. К заболеваниям, связанным с генетическим дефектом синтеза гормонов, относят наследственный гипотиреоз, обусловленный нарушением синтеза тиреоидных гормонов. В стадии изучения находятся заболевания, в основе которых лежит недостаточность механизмов репарации ДНК (восстановления ее измененной молекулы). Нарушение репарации ДНК установлено при ксеродерме пигментной, анемии Фан-кони, системной красной волчанке и некоторых других болезнях.

Полигенные (мультифакторные) болезни, или болезни с наследственным предрасположением, обусловлены взаимодействием нескольких генов (полигенные системы) и факторов окружающей среды. К этим болезням относят подагру, некоторые формы сахарного диабета, конституционально-экзогенное ожирение, гипертоническую болезнь, многие хронические болезни почек, печени, аллергические заболевания и др. Полигенные болезни наблюдаются примерно у 20% населения; патогенез их изучен недостаточно. Предполагают, что они чаще проявляются при постоянном воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды (нерациональное питание, переутомление и др.). Отклонения от нормальных вариантов строения структурных, защитных и ферментных белков могут определять существование у детей диатезов.

Хромосомные болезни обусловлены геномными (изменение общего числа хромосом) и хромосомными (структурная перестройка хромосом) мутациями. Если они произошли в половых клетках, то изменения передаются всем клеткам организма - развиваются так называемые формы хромосомных болезней. В тех случаях, когда мутация возникла на ранних стадиях дробления зародыша аномалии числа или структуры хромосом будут наблюдаться только в части клеток организма, и заболевание проявится в неполной, или мозаичной, форме.

Клиническая классификация наследственных болезней построена по органному и системному принципу и не отличается от классификации приобретенных болезней. Согласно этой классификации выделяют наследственные болезни нервной и эндокринной систем, легких, сердечно-сосудистой системы, печени, желудочно-кишечного тракта, почек, системы крови, кожи, уха, носа, глаз и др. Такая классификация условна, т. к. при большинстве наследственных болезней в патологический процесс вовлекается несколько органов или наблюдаётся системное поражение тканей.

Профилактика и лечение наследственных болезней

В связи с недостаточной изученностью патогенетических механизмов многих наследственных заболеваний, а вследствие этого и малой эффективности их лечения, предотвращение рождения больных с патологией имеет особое значение.

Первостепенное значение имеет исключение мутагенных факторов, в первую очередь радиационных и химических, в том числе влияния фармакологических препаратов. Исключительно важно вести здоровый образ жизни в широком смысле этого слова: регулярно заниматься физической культурой и спортом, рационально питаться, исключить такие негативные факторы, как курение, употребление алкогольных напитков, наркотиков, токсических веществ. Ведь многие из них обладают мутагенными свойствами.

Профилактика наследственных болезней включает в себя целый комплекс мероприятий как по охране генетического фонда человека путем предотвращения воздействия на генетический аппарат химических и физических мутагенов, так и с целью предотвращения рождения плода, у которого имеется дефектный ген, определяющий то или иное наследственное заболевание.

Вторая задача особенно трудна. Для заключения о вероятности появления больного ребенка у данной супружеской пары следует хорошо знать генотипы родителей. Если один из супругов болеет одним из доминантных наследственных заболеваний, риск рождения больного ребенка в этой семье равняется 50 %. Если у фенотипически здоровых родителей родился ребенок с рецессивным наследственным заболеванием, риск повторного рождения больного ребенка равняется 25 %. Это очень большая степень риска, поэтому дальнейшее деторождение в таких семьях нежелательно.

Вопрос осложняется тем, что не все заболевания проявляются в детстве. Некоторые начинаются во взрослом, детородном периоде жизни, как, например, хорея Гентингтона. Поэтому данный субъект еще до выявления болезни мог иметь детей, не подозревая, что среди них могут быть в последующем и больные. Поэтому еще до вступления в брак необходимо твердо знать, не является ли данный субъект носителем патологического гена. Это устанавливается путем изучения родословных супружеских пар, детального обследования больных членов семьи для исключения фенокопий, а также клинического, биохимического и электрофизиологического исследования. Надо учитывать критические периоды, в которые проявляется то или иное заболевание, а также пенетрантность того или иного патологического гена. Чтобы ответить на все эти вопросы, необходимы знания клинической генетики.

Основные принципы лечения: исключение или ограничение продуктов, превращение которых в организме в отсутствии необходимого фермента приводят к патологическому состоянию; терапия замещения дефицитным в организме ферментом или нормальным конечным продуктом искаженной реакции; индукция дефицитных ферментов. Большое значение придается фактору своевременности терапии. Терапию следует начинать до развития у больного выраженных нарушений в тех случаях, когда больной рождается ещё фенотипически нормальным. Некоторые биохимические дефекты могут частично компенсироваться с возрастом или в результате вмешательства. В перспективе большие надежды возлагаются на генную инженерию, под которой подразумевается направленное вмешательство в структуру и функционирование генетического аппарата удаление или исправление мутантных генов, замена их нормальными.

Рассмотрим методы терапии:

Первый метод – диетотерапия: исключение или добавление определённых веществ в рацион. Примером могут служить диеты: при галактоземии, при фенилкетонурии, при гликогенозах и т. д.

Второй метод – возмещение не синтезируемых в организме веществ, так называемая заместительная терапия. При сахарном диабете используют инсулин. Известны и другие примеры заместительной терапии: введение антигемофильного глобулина при гемофилии, гамма-глобулина при иммунодефицитных состояниях и др.

Третий метод – медиометозное воздействие, основная задача которого оказать влияние на механизмы синтеза ферментов. Например, назначение барбитуратов при болезни Криглера – Найара способствует индукции синтеза фермента глюкоронил-трансферазы. Витамин В6 активизирует фермент цистатионинсинтетазу и обладает лечебным действием при гомоцистинурии.

Четвертый метод – исключение из употребления лекарств, как, например, барбитуратов при порфирии, сульфаниламидов при глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

Пятый метод – хирургическое лечение. Прежде всего это относится к новым методам пластической и восстановительной хирургии (расщепление губы и нёба, различные костные дефекты и деформации).

Наследственные заболевания – это болезни, появление и развитие которых связано со сложными нарушениями в наследственном аппарате клеток, передаваемых через гаметы (репродуктивные клетки). Обусловлено возникновение таких недугов нарушениями в процессах хранения, реализации и передачи генетической информации.

Причины появления наследственных заболеваний

В основе болезней данной группы лежат мутации генной информации. Они могут быть выявлены у ребенка сразу после рождения, а могут проявиться у уже взрослого человека спустя долгое время.

Появление наследственных заболеваний может быть связано только с тремя причинами:

  1. Нарушение хромосом. Это добавление лишней хромосомы или утеря одной из 46.
  2. Изменения структуры хромосом. Вызывают болезни изменения, происходящие в половых клетках родителей.
  3. Генные мутации. Заболевания возникают из-за мутации как отдельных генов, так и из-за нарушения комплекса генов.

Генные мутации относят к наследственно предрасположенным, но их проявление зависит от влияния внешней среды. Именно поэтому к причинам такого наследственного заболевания, как сахарный диабет или гипертоническая болезнь, помимо мутаций, относятся также неправильное питание, длительное перенапряжение нервной системы, и психические травмы.

Виды наследственных заболеваний

Классификация таких болезней тесно связана с причинами их появления. Видами наследственных заболеваний являются:

  • генетические болезни – возникают в результате повреждения ДНК на уровне гена;
  • хромосомные болезни – связаны со сложной аномалией количества хромосом или же с их аберрациями;
  • болезни с наследственной предрасположенностью.
Методы определения наследственных болезней

Для качественного лечения знать, какие бывают наследственные заболевания человека, недостаточно, нужно обязательно вовремя выявить их или вероятность их появления. Для этого ученые используют несколько методов:

  1. Генеалогический. С помощью изучении родословной человека можно выявить особенности наследования как нормальных, так и патологических признаков организма.
  2. Близнецовый. Такая диагностика наследственных заболеваний представляет собой изучение сходства и различий близнецов для выявления влияния внешней среды и наследственности на развитие различных генетических болезней.
  3. Цитогенетический. Исследование структуры хромосом у больных и здоровых людей.
  4. Биохимический метод. Наблюдение за особенностями .

Кроме этого, практически все женщины во время беременности проходят ультразвуковое исследование. Оно позволяет по признакам плода выявлять врожденные пороки развития, начиная с I-го триместра, а также заподозрить наличие у ребенка некоторых наследственных заболеваний нервной системы или хромосомных болезней.

Профилактика наследственных заболеваний

Еще совсем недавно даже ученые не знали, каковы возможности лечения наследственных заболеваний. Но изучение патогенеза позволило найти путь излечения некоторых видов болезней. К примеру, пороки сердца сегодня можно успешно вылечить хирургическим путем.

Множество генетических недугов, к сожалению, так до конца и не изучены. Поэтому в современной медицине огромное значение отводится профилактике наследственных заболеваний.

К методам предотвращения появления таких болезней относят планирование деторождения и отказ от вынашивания ребенка в случаях высокого риска врожденной патологии, прерывание беременности при высокой вероятности заболевания плода, а также коррекция проявления патологических генотипов.

3.4. Лечение и предупреждение некоторых наследственных болезней человека

Повышенный интерес медицинской генетики к наследственным заболеваниям объясняется тем, что во многих случаях знание биохимических механизмов развития позволяет облегчить страдания больного. Больному вводят не синтезирующиеся в организме ферменты. Так, например, заболевание сахарным диабетом характеризуется повышением концентрации сахара в крови вследствие недостаточной (или полного отсутствия) выработки в организме гормона инсулин поджелудочной железой. Это заболевание вызывается рецессивным геном. Еще в 19 веке это заболевание практически неизбежно приводило к смерти больного. Получение инсулина из поджелудочных желез некоторых домашних животных спасло жизни многим людям. Современные методы генной инженерии позволили получать инсулин гораздо более высокого качества, абсолютно идентичный человеческому инсулину в масштабах, достаточных для обеспечения каждого больного инсулином и с намного меньшими затратами.

Сейчас известны сотни заболеваний, в которых механизмы биохимических нарушений изучены достаточно подробно. В некоторых случаях современные методы микроанализов позволяют обнаружить такие биохимические нарушения даже в отдельных клетках, а это, в свою очередь, позволяет ставить диагноз о наличии подобных заболеваний у еще не родившегося ребенка по отдельным клеткам в околоплодной жидкости.

3.5. Медико-генетическое консультирование

Знание генетики человека позволяет прогнозировать вероятность рождения детей, страдающих наследственными недугами, когда один или оба супругов больны или оба родителя здоровы, но наследственное заболевание встречалось у предков супругов. В ряде случаев имеется возможность прогноза вероятности рождения второго здорового ребенка, если первый был поражен наследственным заболеванием.

По мере повышения биологической и особенно генетической образованности широких масс населения, супружеские пары, еще не имеющие детей, все чаще обращаются к врачам-генетикам с вопросом о риске иметь ребенка, пораженного наследственной аномалией.

Медико-генетические консультации сейчас открыты во многих областях и краевых центрах нашей страны. Широкое использование медико-генетических консультаций сыграет немаловажную роль в снижении частоты наследственных недугов и избавит многие семьи от несчастья иметь нездоровых детей.

В настоящее время во многих странах широко применяется метод амниоцентеза, позволяющий анализировать клетки эмбриона из околоплодной жидкости. Благодаря этому методу женщина на раннем этапе беременности может получить важную информацию о возможных хромосомных или генных мутациях плода и избежать рождения больного ребенка.

Заключение

Итак, в работе были изложены ключевые понятия генетики, ее методы и достижения последних лет. Генетика – очень молодая наука, но темпы ее развития столь высоки, что в настоящий момент она занимает важнейшее место в системе современных наук, и, пожалуй, важнейшие достижения последнего десятилетия ушедшего века связаны именно с генетикой. Сейчас, в начале XXI века, перед человечеством открываются перспективы, завораживающие воображение. Смогут ли ученые в ближайшее время реализовать гигантский потенциал, заложенный в генетике? Получит ли человечество долгожданное избавление от наследственных болезней, сможет ли человек продлить свою слишком короткую жизнь, обрести бессмертие? В настоящее время у нас есть все основания надеяться на это.

По прогнозам генетиков, уже к концу пер­вого десятилетия XXI века на смену привычным привив­кам придут генетические вакцины, и медики получат возможность навсегда по­кончить с такими неизлечи­мыми болезнями, как рак, болезнь Альцгеймера, диа­бет, астма. Это направление уже имеет свое название - генотерапия. Она родилась всего лишь пять лет назад. Но вскоре может утратить актуальность благодаря генодиагностике. По некоторым прогнозам примерно в 2020 году на свет будут появляться исключи­тельно здоровые дети: уже на эмбриональной стадии раз­вития плода генетики смогут исправлять наследственные неполадки. Ученые прогнозируют, что в 2050 году будут попытки по усовершенствованию человеческого вида. К этому времени они научат­ся проектировать людей определенной специализации: математиков, физиков, художников, поэтов, а может быть, и гениев.

А уже ближе к концу века, наконец, исполнится мечта человека: процессом старения, несом­ненно, можно бу­дет управлять, а там недалеко и до бессмертия.


Литература.

Н.Гринн, Биология, Москва, «МИР», 1993.

Ф.Кибернштерн, Гены и генетика. Москва, «Параграф», 1995.

Р.Г. Заяц и др., Биология для поступающих в вузы. МН.: Высшая школа, 1999

М.М.Тихомирова, Генетический анализ: учебное пособие. – Л.: Издательство Ленинградского университета, 1990.

Общая биология. Учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии. Под редакцией профессора А.О.Ручинского. Москва, «Просвещение» 1993.

Nature. 1999. С.309-312 (Великобритания).

Наследственность и гены, «Наука и жизнь», март 1999


Фармакологической промышленности и других областях деятельности применяется все больше химических соединений, среди которых используется немало мутагенов. В связи с этим можно выделить следующие основные проблемы генетики. Наследственные болезни и их причины. Наследственные болезни могут быть вызваны нарушениями в отдельных генах, хромосомах или хромосомных наборах. Впервые связь между...

Подводя итог, можно сказать, что именно выделение живой самостоятельной клетки из окружающей среды и стало толчком к началу эволюции жизни на земле и роль клетки в развитии всего живого является главенствующей. 4. Основные проблемы цитологии Перед современной цитологией стоит ряд серьёзных задач, важнейших для общества. Если так и не решенный вопрос о происхождении жизни и выделении живой...

Состоящего из ядра свиньи, перенесенного в яйцо коровы. Так что сейчас трудно до конца представить фантастические возможности, которые несут в себе современная молекулярная генетика и эмбриогенетика. Главная интрига в проблеме – клонирование человека? Но здесь надо иметь в виду не столько технические проблемы, сколько этические, психологические. Первое: в процессе клонирования может быть брак, ...

Совокупность сцепленных генов одной хромосомы, контролирующих аллогруппу, называют гаплотипом. Значение: 1) изучение причин и динамики генотипической изменчивости, составляющей основу эволюционной генетики; 2) уточнение происхождения отдельных животных; 3) определения моно- и дизиготных двоен; 4) построение генетических карт хромосом; 5) использование биохимических систем в качестве генетических...

Житихина Марина

в данной работе описываются причины и меры профилактики наследственных заболеваний в с.Сосново-Озерское

Скачать:

Предварительный просмотр:

Министерство образования и науки РБ

МО «Еравнинский район»

МБОУ «Сосново-Озерская средняя общеобразовательная школа №2»

Районная научно-практическая конференция «Шаг в будущее»

Секция: биология

Причины и профилактика наследственных заболеваний

ученица 9а класса МБОУ «Сосново-Озерская сош№2»

Руководитель: Цырендоржиева Наталия Николаевна,

Учитель биологии МБОУ «Сосново-Озерская сош №2»

2017г.

  1. Введение __________________________________________________2
  2. Основная часть
  1. Классификация наследственных заболеваний_________________________________________3-8
  2. Факторы риска наследственных заболеваний_____________8-9
  3. Меры профилактики _________________________________9-10
  4. Планирование семьи как метод профилактики наследственных заболеваний_______________________________________10-11
  5. Ситуация по наследственным заболеваниям в с.Сосново-Озерское. Итоги опроса _____________________________11-12
  1. Заключение_____________________________________________12-13
  2. Использованная литература________________________________14
  1. Введение

На занятиях по биологии я с интересом изучала основы генетических знаний, осваивала навыки решения задач, анализа и прогнозирования. Особенно заинтересовала генетика человека: наследственные заболевания, причины их возникновения, возможность профилактики и лечения.

Слово «наследство» создает иллюзию, будто все заболевания, изучаемые генетикой, передаются от родителей к детям, словно из рук в руки: чем болели деды, тем будут болеть отцы, а затем и внуки. Я задалась вопросом: «На самом ли деле все так и происходит?»

Генетика в основе своей – наука о наследственности. Она имеет дело с явлениями наследственности, которые были объяснены Менделем и его ближайшими последователями.

Актуальность. Очень важной проблемой является изучение законов, по которым наследуются болезни и различные дефекты у человека. В некоторых случаях элементарные знания в области генетики помогают людям разобраться, имеют ли они дело с наследуемыми дефектами. Знание основ генетики даёт уверенность людям, страдающим недугами, не передающимися по наследству, что их дети не будут испытывать аналогичных страданий.

В данной работе поставлена цель – исследование причин наследственных заболеваний. А также их профилактика. Учитывая, что данная проблема широко исследуется в современной науке и касается очень многих вопросов, поставлены следующие задачи:

  • изучение классификации и причин наследственных болезней;
  • познакомиться с факторами риска и мерами профилактики наследственных болезней человека;
  • определение значения генетических исследований для профилактики и лечения наследственных заболеваний.;
  • провести опрос среди одноклассников.
  1. Основная часть
  1. Классификация наследственных заболеваний

Сейчас генетике человека уделяют очень большое внимание, и связано это в первую очередь с развитием наших цивилизаций, с тем, что в результате этого в среде, окружающей человека, появляется очень много факторов, негативно сказывающихся на его наследственности, в результате чего могут возникнуть мутации, то есть изменения в генетической информации клетки.

Науке пока неизвестны все наследственные заболевания, встречающиеся у человека. Судя по всему, их число может достигать 40 тыс., однако учеными открыта лишь 1/6 от этого количества. По всей видимости, это связано с тем, что многие случаи генетической патологии неопасны и успешно лечатся, отчего медики считают их ненаследственными. Следует знать, что серьезные и тяжелые наследственные болезни встречаются сравнительно редко, обычно соотношение следующее:1 заболевший на 10 тыс.человек и более. Это означает, что заранее паниковать из-за необоснованных подозрений не нужно: природа заботливо бережет генетическое здоровье человечества.

Наследственные заболевания человека можно классифицировать таким образом:

  1. Генетические заболевания. Возникают как результат повреждения ДНК на уровне гена. К таким заболеваниям относятся болезнь Ниманна-Пика и фенилкетонурия.
  2. Хромосомные заболевания . Болезни, связанные с аномалией количества хромосом или нарушением их структуры. Примерами хромосомных заболеваний являются синдром Дауна, синдром Клайнфельтера и синдром Патау.
  3. Заболевания с наследственной предрасположенностью (гипертония , сахарный диабет, ревматизм, шизофрения, ишемическая болезнь сердца).

Сложность и разнообразие метаболических процессов, численность ферментов и неполнота научных данных об их функциях в организме человека все еще не позволяют создать целостную классификацию наследственных заболеваний.

Прежде всего, следует научиться отличать от настоящих наследственных болезней заболевания, определяемые как врожденные. Врожденным называется такое заболевание, которое имеется у человека с самого момента рождения. Едва на свет появился маленький человек, которому не повезло со здоровьем, как врачи могут диагностировать у него врожденный недуг, если только их ничто не введет в заблуждение.

Иначе обстоит дело с наследственными болезнями. Некоторые из них бывают действительно врожденные, т.е. сопровождают человека с момента первого вздоха. Но есть и такие, которые появляются лишь спустя несколько лет после рождения. Всем хорошо известна ведущая к старческому маразму болезнь «Альцгеймера», которая является страшной угрозой для людей пожилого возраста. Болезнь «Альцгеймера» появляется только у очень пожилых и даже престарелых людей и никогда не отмечается у молодых. А между тем это наследственное заболевание. Дефектный ген присутствует в человеке с момента рождения, но на протяжении десятилетий как бы дремлет.

Не все наследственные болезни – врожденные, и не все врожденные – наследственные. Есть очень много патологий, которыми человек страдает с самого своего появления на свет, но которые не передались ему от родителей.

Генные заболевания

Генное заболевание развивается в том случае, когда у человека имеется вредная мутация на уровне гена.

Это означает, что нежелательным изменениям подвергся небольшой участок молекулы ДНК, кодирующий какое-то вещество или управляющий

каким-то биохимическим процессом. Известно, что генные болезни легко передаются из поколения в поколение, причем эта происходит в точности по классической схеме Менделя.

Они реализуются независимо от того, благоприятствуют условия среды сохранению здоровья или нет. Только когда дефектный ген установлен, можно определить, какой именно образ жизни вести, чтобы чувствовать себя крепким и здоровым, успешно сопротивляясь болезни. В некоторых случаях генетические дефекты оказываются очень сильными и резко сокращают шансы человека на исцеление.

Клинические проявления генных болезней разнообразны, каких-то общих симптомов для всех или хотя бы большей их части не найдено, если не считать тех особенностей, которыми отмечены все наследственные заболевания.

Известно, что по одному гену количество мутаций может доходить до 1000. Но это количество, максимум, на который способны немногие гены. Поэтому лучше взять усредненное значение-200 изменений на 1 ген. Понятно, что число болезней должно быть гораздо меньше числа мутаций. Кроме того, в клетках существует эффективный защитный механизм, который отсеивает генетические дефекты.

Первоначально медики полагали, будто любые мутации 1 гена проводят только к одному заболеванию, но затем выяснилось, что это неверно. Некоторые мутации одного и того же гена могут приводить к разным болезням, особенно если локализованы в разных участках гена. Иногда мутации затрагивают только часть клеток. Это означает, что в каких- -то клетках человека имеется здоровая форма гена, а в других – дефектная. Если мутация слабая, то у большинства людей она не проявится. Если же мутация сильная, то заболевание разовьется, но будет слабо выражено. Такие «ослабления» формы болезни называются мозаичными, на их долю приходится 10% генных болезней.

Очень многие болезни с таким типом наследования отражаются на репродуктивных способностях. Эти заболевания опасны тем, что осложняются мутациями в последующих поколениях. Слабые мутации наследуются примерно так же, как и сильные, но проявляются далеко не у всех потомков.

Хромосомные заболевания

Хромосомные болезни, несмотря на сравнительно нечастую встречаемость, очень многочисленны. На сегодняшний день выявлены 1000 разновидностей хромосомной патологии, из которых 100 форм достаточно подробно описаны и получили в медицине статус синдромов.

Сбалансированность набора генов приводит к отклонениям в развитии организма. Часто данный эффект оборачивается внутриутробной гибелью эмбриона (или плода).

При многих хромосомных болезнях прослеживается четкая связь отклонений от нормального развития и степени хромосомного дисбаланса. Чем больше хромосомного материала затронуто аномалией, тем раньше удается наблюдать признаки заболевания и тем тяжелее проявляют себя нарушения в физическом и психическом развитии.

Болезни с наследственным предрасположением

Они отличаются от генных болезней тем, что для своего проявления нуждаются в действии факторов внешней среды и представляют собой наиболее обширную группу наследственной патологии и весьма многообразную. Все это обусловлено вовлечением многих генов (полигенные системы) и сложным взаимодействием их с факторами среды в процессе развития болезни. В связи с этим данную группу называют иногда мультифакториальными болезнями. Даже для одного и того же заболевания относительное значение наследственности и среды у разных лиц может быть неодинаковым. По генетической природе это две группы болезней.

Моногенные болезни с наследственным предрасположением - предрасположение связано с патологической мутацией одного гена. Для своего проявления предрасположение требует обязательного действия внешнесредового фактора, который обычно идентифицируется и по отношению к данной болезни может рассматриваться как специфический.

Термины «болезни с наследственной предрасположенностью» и «многофакторные заболевания» означают одно и то же. В русской литературе чаще пользуются термином многофакторные (или мультифакториальные) заболевания.

Многофакторные болезни могут возникать внутриутробно (врожденные пороки развития) или в любом возрасте постнатального развития. При этом, чем старше индивид, тем больше вероятность развития у него многофакторного заболевания. В отличие от моногенных, многофакторные болезни относятся к распространенным заболеваниям. Большинство многофакторных болезней с генетической точки зрения являются полигенными, т.е. в их формировании участвуют несколько генов.

Врожденные пороки развития, такие, как расщелина губы и нёба, анэнцефалия, гидроцефалия, косолапость, вывих бедра и другие, формируются внутриутробно к моменту рождения и, как правило, диагностируются в самые ранние периоды постнатального онтогенеза. Их развитие - результат взаимодействия многочисленных генетических факторов с неблагоприятными материнскими факторами или факторами среды (тератогены) в период развития плода. Они встречаются в популяциях человека по каждой нозологической форме нечасто, но суммарно - у 3-5% популяции.

Психические и нервные болезни, а также соматические болезни, относящиеся к группе многофакторных заболеваний, являются полигенными (генетически гетерогенными), но развиваются во взаимодействии с факторами внешней среды в постнатальном периоде онтогенеза у взрослых индивидов. Эта группа относится к социально значимым распространенным болезням: сердечно-сосудистые (инфаркт миокарда, артериальная гипертензия, инсульт), бронхолегочные (бронхиальная астма, хронические обструктивные заболевания легких), психические (шизофрения, биполярный психоз), злокачественные новообразования, инфекционные болезни и др.

  1. Факторы риска наследственных заболеваний
  1. Физические факторы (различные виды ионизирующей радиации, ультрафиолетовое излучение).
  2. Химические факторы (инсектициды, гербициды, наркотики, алкоголь, некоторые лекарственные препараты и др. вещества).
  3. Биологические факторы (вирусы оспы, ветряной оспы, эпидемического паротита, гриппа, кори, гепатита и др.).

Для многофакторных болезней можно предложить следующую схему причин их развития:

Передача многофакторных болезней в семьях не соответствует законам Менделя. Распределение таких заболеваний в семьях принципиально отличается от моногенных (менделирующих) болезней.

Риск развития заболевания у ребенка зависит от состояния здоровья родителей. Так, если один из родителей больного ребенка также страдает бронхиальной астмой, вероятность развития заболевания у ребенка колеблется от 20 до 30%; если больны оба родителя - она достигает 75%. В целом считается, что риск возникновения бронхиальной астмы у ребенка, родители которого имеют признаки атопии, в 2-3 раза выше, чем в тех семьях, в которых родители не имеют этих признаков. При сравнении потомков здоровых людей и потомков больных бронхиальной астмой оказалось, что риск для ребенка заболеть бронхиальной астмой в 2,6 раза выше, если болеет мать, в 2,5 раза выше, если болен отец, и в 6,7 раза выше, если болеют оба родителя. В целом генетический риск для родственников в отношении моногенной патологии, как правило, выше, чем в случае многофакторной.

  1. Профилактика и лечение наследственных болезней

Профилактика

Существует четыре основных метода профилактики наследственных заболеваний человека, и чтобы разобраться с ними более подробно, давайте посмотрим на схему:

Итак, первый метод профилактики наследственных заболеваний – это генетическое нормирование и исключение мутагенов. Необходимо ведение строгой оценки мутагенной опасности факторов среды, исключение лекарств, которые могут вызывать мутацию, пищевых добавок, а также необоснованных рентгенологических исследований.

Второй, один из важнейших методов профилактики наследственных заболеваний – это планирование семьи, отказ от вступления в брак кровных родственников, а также отказ от деторождения при высоком риске наследственной патологии. В этом огромную роль играет своевременное медико-генетическое консультирование семейных пар, которое сейчас начинает активно развиваться и в нашей стране.

Третий метод – это дородовая диагностика с помощью различных физиологических методов, то есть предупреждение родителей о возможных патологиях у их будущего ребенка.

Четвертый метод – это управление действием генов. К сожалению, это уже коррекция наследственных заболеваний, чаще всего – именно болезней обмена веществ после рождения. Диеты, хирургические вмешательства или лекарственная терапия.

Лечение

Диетотерапия; заместительная терапия; удаление токсических продуктов обмена веществ; медиеометорное воздействие (на синтез ферментов); исключение некоторых лекарств (барбитуратов, сульфаниламидов и др.); хирургическое лечение.

Лечение наследственных заболеваний крайне затруднено, если честно сказать, его практически не существует, можно лишь улучшить симптомы. Поэтому на первый план выходит профилактика этих заболеваний.

  1. Планирование семьи

Планирование семьи включает в себя все мероприятия, которые направлены на зачатие и рождение здоровых и желанных детей. В эти мероприятия входят: подготовка к желательной беременности, регулирование интервала между беременностями, контроль выбора времени деторождения, контроль численности детей в семье.

Большое профилактическое значение имеет возраст родителей стремящихся завести ребенка. В какую-то пору наш организм слишком не зрел для этого, чтобы выращивать полноценные гаметы. С известного возраста организм начинает стареть, причиной чему служит утрата его клетками способности нормально делиться. Профилактической мерой является отказ от деторождения раньше 19-21 года и позже 30-35лет. Зачатие ребенка в раннем возрасте опасно главным образом для организма юной матери, а вот зачатие в позднем возрасте более опасно для генетического здоровья малыша, поскольку приводит к генным, геномным и хромосомным мутациям.

Мониторинг включает в себя неинвазивные и инвазивные методы пренатальной диагностики заболеваний. Самым лучшим способом обследования плода на сегодняшний день является ультразвуковое исследование «УЗИ».

Повторное УЗИ делают при следующих показаниях:

1) в ходе просеивающего УЗИ выявлены признаки патологии;

2) признаки патологии отсутствуют, но размер плода не соответствует срокам беременности.

3) у женщины уже есть ребенок, у которого есть врожденная аномалия.

4) со стороны одного из родителей есть наследственные заболевания.

5) если беременная в течение 10 дней была облучена или приобрела опасную инфекцию.

Женщине, которая готовиться стать матерью, очень важно запомнить следующие вещи. Вне зависимости от желания завести ребенка определенного пола ни в коем случае нельзя резко ограничивать потребление фруктов и животных белков – это чрезвычайно вредно для здоровья мамы. А кроме того, незадолго до наступления беременности следует сократить употребление морепродуктов. Впрочем, диета и генетика беременной- это особый предмет исследований генетиков.

  1. Ситуация по заболеваниям в с.Сосново-Озерское

В ходе своего исследования я выяснила, что у нас в селе Сосново-Озерское в основном распространены заболевания с наследственной предрасположенностью. Это такие как:

1) онкологические заболевания (рак);

2) заболевания сердечно - сосудистой системы (гипертония);

3) заболевания сердца (порок сердца);

4) заболевания дыхательной системы (бронхиальная астма);

5) заболевания эндокринной системы (сахарный диабет);

6) различные аллергические заболевания.

С каждым годом рождаемость детей с врожденными наследственными заболеваниями растет, но рост этот незначителен.

Мною был проведен опрос среди учащихся моего 9 «а» класса. В опросе приняло участие 20 человек. Каждый из учащихся должен был ответить на три вопроса:

1) Что вы знаете о своей наследственности?

2) Можно ли избежать наследственные заболевания?

3) Какие меры профилактики наследственных заболеваний вы знаете?

Результат тестирования показал, что о понятии «наследственность», мало что знают. Только то, что узнали на уроке биологии. И результаты тестирования таковы:

  1. 15 (75%) человек сказали, что почти ничего не знают о своей наследственности; 5 (25%) человек ответили, что наследственность у них хорошая.
  2. На второй вопрос ответили все (100%), что избежать наследственные болезни нельзя, потому что они передаются по наследству.
  3. 12 (60%) человек ответили, что надо вести здоровый образ жизни, 3 (15%) девочки ответили, что необходимо планировать рождение детей в будущем, а 5 человек затруднились ответить на третий вопрос.

По результатам моего исследования я сделала вывод, что тема о наследственности очень актуальна. Необходимо более широкое изучение данной темы. Радует то, как мои одноклассники ответили на третий вопрос о профилактике. Да, необходимо вести здоровый образ жизни, особенно беременным женщинам. Проводить профилактику табакокурения, наркомании и пьянства. А также необходимо планировать семью и рождение будущих детей. Беременным женщинам необходима консультация врача- генетика.

  1. Заключение

Теперь я знаю, что можно унаследовать нечто неприятное, скрытое в наших генах – наследственные заболевания, которые становятся тяжким бременем для самого больного и для его близких.

Будь это сахарный диабет, болезнь Альцгеймера или патология сердечно-сосудистой системы, наличие наследственных заболеваний в роду накладывает свой отпечаток на жизнь человека. Некоторые стараются игнорировать это, другие, напротив, одержимы медицинской историей своей семьи и генетикой. Но в любом случае, нелегко жить с вопросом: «Постигнет ли меня такая же участь?»

Наличие в роду наследственных заболеваний часто вызывает тревогу и беспокойство. Это может нарушить качество жизни.

Генетические консультанты сталкиваются в своей практике со многими людьми, которые считают себя наследственно обреченными. Их работа состоит в том, чтобы помогать пациентам правильно понимать возможный риск развития наследственных заболеваний.

Болезни сердца и многие виды рака не имеют четко определенной причины. Наоборот, они являются результатом сочетанного действия генетических факторов, окружающей среды и образа жизни. Генетическая предрасположенность к заболеванию – это лишь один из факторов риска, как курение или малоподвижный образ жизни.

Результаты моего исследования подтверждают, что наследственная предрасположенность далеко не всегда означает заболевание.

Важно понимать, что человек не рождается с генетически предопределенной судьбой, а здоровье человека по большому счету зависит от нашего образа жизни.

  1. Список использованной литературы
  1. Пименова И.Н., Пименов А.В. Лекции по общей биологии: Учеб.пособие.- Саратов: Лицей, 2003.
  2. Пугачева Т.Н., Наследственность и здоровье.- Серия «Семейная медицинская энциклопедия», Мир книги, Москва, 2007.
  3. Карузина И.П. Биология.- М.: Медицина, 1972.
  4. Лобашев М.Е. Генетика- Л.: Изд-во Ленингр.ун-та, 1967
  5. Крестьянинов В.Ю., Вайнер Г.Б. Сборник задач по генетике- Саратов: Лицей, 1998.

 

Возможно, будет полезно почитать: