Генетика человека

Распространенность 

Распространенность  наследственных болезней (встречаемость соответствующего заболевания в популяции) подчиняется популяционно-генетической закономерности. Встречаемость наследственных болезней в когорте (совокупность индивидов одного возраста в пересчете на новорожденных) называется частотой наследственных болезней. Значение частоты, как правило, оказывается выше, чем распространенности, так как оно учитывает возрастную зависимость начала заболевания и смерти.

Частота большинства наследственных болезней достаточно низкая, однако суммарно они составляют весьма заметный груз в популяции. По данным разных авторов, частота аутосомно-доминантных заболеваний составляет от 3 до 9,5, аутосомно-рецессивных — от 2 до 2,5 и Х-сцепленных рецессивных заболеваний — от 0,5 до 2 больных на 1000 новорожденных. Аутосомно-доминантные и Х-сцепленные рецессивные заболевания, резко снижающие приспособленность их носителей (ахондроплазия, миопатия Дюшенна и др.) встречаются с примерно одинаковой частотой с различных популяциях. Эта частота поддерживается за счет баланса между вновь возникающими мутациями и их элиминацией отбором через одно или два поколения. Аутосомно-рецессивные наследственные болезни, напротив, нередко обнаруживают неравномерное распределение по разным популяциям. Частота фенилкетонурии, например, которая выявляется у новорожденных во многих странах в течение 20 и более лет, варьируется от 1:6500 в Белоруссии, Чехии, Словакии и Польше до 1:210851 в Японии. Сходная вариабельность частот выявлена для галактоземии и некоторых других наследственных болезней. Хорошо известны примеры накопления отдельных аутосомно-рецессивных наследственных болезней не только в небольших изолированных популяциях, но и в значительных по численности этнических группах (накопление болезней Тея-Сакса, Нимана-Пика и Гоше и других болезней у евреев-ашкенази; аспартилгликозаминурии, диастрофической карликовости, лизинурической непереносимости белка и других болезней у финнов; семейной средиземноморской лихорадки у армян; синдрома холестаза-лимфатического отека у норвежцев и т. д.).

    В большинстве случаев причиной накопления наследственных болезней в популяциях является дрейф генов, или такая его разновидность, как эффект родоначальника. В республиках Средней Азии и ряде других популяций накоплению аутосомно-рецессивных наследственных болезней в значительной степени способствуют кровнородственные браки. В некоторых случаях (- и -талассемия, серповидноклеточная анемия, недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы) накопление мутантных генов в популяциях, по-видимому, обусловлено наличием регионального фактора отбора (для указанных наследственных болезней — малярии) в пользу гетерозиготных носителей мутантного гена. 

Профилактика  наследственных заболеваний и пороков  развития. 

Диагностика. 

Диагноз ряда наследственных болезней, прежде всего  тех, для которых неизвестен первичный биохимический или молекулярно-генетический дефект, основывается на результатах клинического обследования, спецификой которого является синдромологическая направленность. В диагностике наследственных болезней используется также клинико-генеалогический анализ с составлением родословной больного. По характеру родословной в ряде случаев можно сделать заключение о типе наследования заболевания. В диагностике наследственных болезней, в том числе дородовой, для которых известен первичный дефект, используются все современные биохимические, иммунологические, биофизические и дригие методы анализа. Разработаны различные методы получения плодного материала для дородовой диагностики, в том числе амниотической жидкости с плодными клетками, ворсинок хориона и кусочков плаценты. Наследственные болезни, сопровождающиеся грубыми пороками развития, все чаще диагностируются пренатально при проведении ультразвукового обследования беременных женщин и плодов.

  Все шире в диагностике наследственных болезней (особенно пренатальной) применяются молекулярно-генетические методы. В ряде случаев (например, при недостаточности антитромбина III, гемофилии А и В, фенилкетонурии, - и -талассемии, муковисцидозе и др.) проводят прямой анализ мутантных генов с помощью так называемых молекулярных зондов или других методов. Для молекулярной диагностики наследственных болезней используют также непрямой подход с анализом сцепления разнообразных молекулярных (ДНК) маркеров с мутантной хромосомой. Некоторые наследственные болезни распознаются при сочетании нескольких методов ДНК-диагностики. В целом развитие методов молекулярно-генетического анализа идет быстрыми темпами.

     К профилактическим мероприятиям относятся медико-генетическое консультирование, пренатальная диагностика и диспансеризация.

• Медико-генетическое консультирование. Тенденция к увеличению удельного веса наследственной и наследственно обусловленной патологии выражена достаточно четко. Результаты популяционных исследований последних лет показали, что в среднем у 7-8% новорожденных выявляется какая-либо наследственная патология или пороки развития. Самый лучший метод излечения наследственной болезни – исправление патологической мутации путем нормализации хромосомной или генной структуры. Основные методы борьбы: изменение условий окружающей среды и профилактика путем медико-генетического консультирования населения.

     В чем его суть, основные цели и задачи? Основная цель – снижение частоты наследственных заболеваний путем ограничения появления потомства с наследственной патологией. А для этого необходимо не только установить степень риска рождения больного ребенка в семьях с отягощенной наследственностью (рождение больных детей при предыдущих беременностях, недонашивание плода, наличие у родственников наследственных заболеваний), но и помочь родителям правильно оценить степень реальной опасности. В одних семьях этот риск окажется настолько низким, что супругам не стоит отказываться от дальнейшего деторождения. Другие не представляют себе высокой вероятности рождения в их семье больного ребенка. Это наблюдается чаще всего в случаях появления у здоровых родителей одного ребенка с наследственными заболеванием, характеризующимся аутосомно-рецессивным типом наследования. Основным условием для правильного медико-генетического совета – точная диагностика самого заболевания. В первую очередь, врач должен определить, является ли болезнь наследственной, тщательно изучить медицинские сведения о самом больном и его ближайших родственников, а при необходимости лично осмотреть членов семьи.

     Окончательное решение  вопроса о возможности  иметь ребенка  принадлежит самим  супругам, но врач-генетик  обязан в доступной  и конкретной форме  сообщить им степень  риска, обрисовать  тяжесть наследственного  нарушения и вероятный  исход болезни.  Наряду с прогнозированием здоровья потомства перед врачами-консультантами могут возникать вопросы о выборе больным профессии, об обучении в школе, о необходимом режиме и другие в зависимости от заболевания.

Направлению в медико-генетическую консультацию подлежат:

1. больные с наследственным заболеванием или пороком развития и члены их семей;
2. члены семей, в которых имеются повторные случаи заболевания невыясненной причины;
3. дети с пороками развития, при подозрении на хромосомные нарушения;
4. родители детей с установленными хромосомными нарушениями;
5. супруги при повторных спонтанных абортах и бесплодных браках;
6. больные с нарушением полового развития;
7. лица, желающие вступить в брак, если один из них или кто-то из их родственников страдает наследственным заболеванием или пороком развития.

     В медико-генетической  консультации проводится  осмотр больного  и составляется  родословная семьи.  На основании полученных  данных предполагается  тип наследования  данного заболевания.  В дальнейшем диагноз  уточняется либо  при исследовании хромосомного набора (в цитогенетической лаборатории), или с помощью специальных биохимических исследований (в биохимической лаборатории).

     Например, врач-генетик  установил, что  один из родителей  страдает наследственным  заболеванием с  аутосомно-доминантным типом наследования. Риск рождения ребенка с таким же заболеванием 50%, причем этот риск сохраняется при каждой беременности, независимо от исхода предыдущих. Решение о дальнейшем деторождении будет зависеть от тяжести заболевания, степени инвалидности уже имеющегося ребенка. Если один из родителей с наследственной болезнью с аутосомно-доминантным типом наследования. Риск 25% при каждой последующей беременности. Если диагностируется заболевание, передающееся с Х-хромосомой, то в этих случаях оно проявляется только у мужчин, а женщины остаются здоровыми, хотя могут быть носительницам мутантного гена. При заболеваниях с наследственным предрасположением задача медико-генетического консультирования состоит не в прогнозировании заболевания в потомстве, а в определении возможности развития данного заболевания у родственников больного и разработке рекомендации в случае необходимости лечения или соответствующих профилактических мероприятий. Ранняя профилактика, направленная на устранение вредных факторов, провоцирующих развитие заболевания, имеет огромное значение, особенно при высокой степени предрасположенности. К заболеваниям, при которых такие профилактические мероприятия оказываются действительными – гипертоническая болезнь с ее осложнениями, ишемическая болезнь сердца и инсульты атеросклеротического происхождения, язвенная болезнь, сахарный диабет.

• Пренатальное (до рождения ребенка) выявление наследственной патологии и пороков развития.

     С ее помощью  можно выявить  ряд наследственных  заболеваний и  пороков развития, около 60 наследственно обусловленных нарушений метаболизма. К методам пренатальной диагностики в зависимости от показаний и целей относятся амниоцентез, фетоскопия и фетобиопсия, фетография, ультразвуковая диагностика (УЗД) и биопсия хариона.

      С помощью амниацентеза (прокола оболочки плода) получают амниотическую жидкости, в которой находят слущенные эпителиальные клетки плода, на 14-18-й неделях беременности. Непосредственно после получения амниотической жидкости и центрифугирования в клетках определяется пол плода. Затее клетки амниотической жидкости  и через 10-14 дней после соответствующей обработки проводится анализ хромосомного набора плода. Используют для диагностики ряда наследственных обменных заболеваний.

     Биопсия хариона  – исследования аналогичные проводимым при амниоцентезе, могут осуществляться на 7-9-х неделях беременности.

     Фетоскопия, фетография  и УЗД – пороки  развития конечностей  и внутренних органов,  хорошо выявляется  микро  и анэнцефалия.

     Если при исследовании  выявляются нарушения кариотипа, обменные нарушения или пороки развития плода, диагноз сообщается родителям с объяснением степени тяжести заболевания, которым будет страдать их ребенок, и предлагается прерывание беременности. Окончательное решение принимают супруги.

     Пренатальная диагностика  осуществляется по  следующим показаниям:

1. наличие в семье заболевания, передающегося сцеплено с Х-хромосомой;
2. наличие у данной супружеской пары ребенка с множественными пороками развития вследствие того, что один из родителей является носителем сбалансированной транслокации (обмен участками двух или более хромосом, перенос участка хромосом в другое место той же хромосомы, тип мутаций);
3. рождение от предыдущей беременности ребенка с спинно мозговой грыжей или анэнцефалией, с пороками развития конечностей идр.;
4. возраст матери свыше 35 и отца свыше 45 лет;

рождение  в семье от предыдущей беременности ребенка  с наследственным нарушением обмена 

Генетический  скрининг (массовое обследование населения для выявления лиц с какой-нибудь определенной болезнью).   

   Особым видом помощи  при наследственной  патологии является  скрининг новорожденных  с помощью специальных  биохимических тестов  для своевременного  досимптоматического  выявления новорожденных  с некоторыми наследственными  болезнями обмена веществ, такими как фенилкетонурия, гипотиреоз и галактоземия с целью их последующего эффективного лечения. Во многих странах скрининг всех новорожденных для выявления фенилкетонурии был введен более 40 лет назад, а для гипотиреоза — несколько позже. С его помощью были выявлены многие тысячи потенциально больных новорожденных, которые получили соответствующее лечение (специальная диета без фенилаланина при фенилкетонурии, без галактозы при галактоземии и гормонотерапия при гипотиреозе), обеспечивающее их практическое выздоровление. Задачей скрининга новорожденных и других методов генетического скрининга является выявление носителей мутантных генов и последующее предупреждение рождения детей, больных наследственными болезнями.