Наследственные заболевания, также известные как генетические болезни, — это заболевания, вызванные нарушениями в ДНК человека. Эти болезни наследуются от одного или обоих родителей и могут передаваться из поколения в поколение. Генетические мутации, ответственные за наследственные заболевания, могут возникать по-разному, например, в результате мутаций одного гена, хромосомных аномалий или мутаций митохондриальной ДНК.
Наследственные заболевания могут поражать различные органы и системы, включая сердце, легкие, печень, почки, мозг и нервную систему. Тяжесть симптомов и возраст, в котором они появляются, могут сильно варьировать в зависимости от конкретного состояния и вида генетического нарушения.
Некоторые примеры наследственных заболеваний включают муковисцидоз, серповидноклеточную анемию, болезнь Гентингтона, гемофилию и многие другие. Многие наследственные заболевания неизлечимы, но с некоторыми можно справиться с помощью лекарств, изменения образа жизни или других методов лечения.
Генетическое консультирование часто рекомендуется отдельным лицам или семьям с наследственными заболеваниями в анамнезе, чтобы помочь выявить потенциальные риски и управлять ими, а также обеспечить поддержку и ресурсы для пострадавших людей.
Причины наследственных заболеваний
Наследственные заболевания — это состояния, которые вызваны генетическими мутациями или аномалиями, передающимися от одного или обоих родителей их потомству. Эти заболевания часто вызываются изменениями или мутациями в определенных генах, которые кодируют выработку незаменимых белков, необходимых для нормальных функций организма. Некоторые наследственные заболевания вызываются мутацией одного гена, в то время как другие вызваны взаимодействием множества генов и факторов окружающей среды.
Существует несколько причин наследственных заболеваний, в том числе:
Наследственные заболевания могут быть вызваны мутациями в одном или нескольких генах. Эти мутации могут быть унаследованы от одного или обоих родителей, или они могут возникать спонтанно во время развития эмбриона или плода. Мутации могут приводить к широкому спектру заболеваний, включая моногенные болезни, связанные с мутацией одного гена, такие как муковисцидоз, серповидноклеточная анемия и болезнь Гентингтона, и сложные многофакторные заболевания, такие как рак, диабет и болезни сердца.
Хромосомные аномалии также могут вызывать наследственные заболевания. Эти аномалии могут возникать во время формирования гамет (яйцеклеток и сперматозоидов) или во время эмбрионального развития. Примеры хромосомных аномалий, которые могут вызывать наследственные заболевания, включают трисомию 21 хромосомы (синдром Дауна), моносомию Х-хромосомы (синдром Шершевского-Тернера) и синдром Клайнфельтера (дисомия Х-хромосомы).
Мутации митохондриальной ДНК являются еще одной причиной наследственных заболеваний. Митохондриальная ДНК наследуется только от матери, и мутации в этой ДНК могут привести к целому ряду расстройств, включая синдром Ли и миоклоническую эпилепсию с рваными красными волокнами.
Эпигенетические изменения также могут играть определенную роль в развитии наследственных заболеваний. Эти изменения включают модификации молекулы ДНК, которые влияют на экспрессию генов, не изменяя лежащую в основе последовательность ДНК. Например, изменения в метилировании ДНК или модификации гистонов могут привести к изменению паттернов экспрессии генов и развитию таких заболеваний, как рак.
Факторы окружающей среды также могут играть определенную роль в развитии так называемых многофакторных заболеваний. Например, воздействие мутагенов (определенных химических веществ, ионизирующего излучения или токсинов) может повышать риск развития определенных наследственных заболеваний.
Важно отметить, что многие наследственные заболевания представляют собой сложные нарушения, которые являются результатом сочетания генетических факторов и факторов окружающей среды (многофакторные, или мультифакториальные заболевания). Понимание первопричин наследственных заболеваний важно для разработки эффективных методов лечения и профилактических мер.
Узнать больше о наследственных заболеваниях
У наших врачей-генетиков огромный опыт консультирования по вопросам врождённых генетических заболеваний, в том числе синдромов Дауна, Эдвардса и Патау. Вы можете записаться на консультацию и получить ответы на все вопросы о генетических причинах этого заболевания, а также оценить риск его возникновения у ваших будущих детей. Записаться можно по телефону 8 (499) 677-52-22 или в чате.
ЗаписатьсяМоногенные заболевания — что это?
Моногенные заболевания — это класс генетических заболеваний, которые вызваны мутациями в одном гене. Эти мутации могут привести к изменениям или дисфункции в белковом продукте гена, что может привести к широкому спектру признаков и симптомов. Моногенные заболевания могут наследоваться либо аутосомно-доминантным, либо аутосомно-рецессивным, либо Х-сцепленным образом, в зависимости от расположения измененного гена в хромосоме и конкретной мутации.
Более 6 000 моногенных заболеваний известно на данный момент. Оценить их точное количество трудно из-за сложности диагностики.
Примеры моногенных заболеваний включают муковисцидоз, серповидноклеточную анемию, болезнь Гентингтона и синдром Марфана, среди многих других. Эти болезни могут сильно различаться по своей тяжести и проявлениям, и многие из них неизлечимы, при этом лечение сосредоточено на устранении симптомов и предотвращении осложнений.
Моногенные заболевания могут быть диагностированы с помощью различных методов, включая генетическое тестирование, анализ родословной и физикальное обследование. Генетическое консультирование часто рекомендуется лицам с отягощенным семейным анамнезом по моногенному заболеванию, или тем, кто может быть носителем мутации, поскольку генетическое консультирование может помочь выявить потенциальные риски и направлять принятие репродуктивных решений.
Такова частота моногенных заболеваний в развитых странах. Некоторые моногенные заболевания чрезвычайно редки, другие проявляются относительно часто. Обратитесь за скринингом моногенных заболеваний в нашу лабораторию чтобы узнать о возможностях диагностики.
Наиболее распространенные моногенные заболевания
Муковисцидоз - это генетическое заболевание, которое поражает легкие, поджелудочную железу и другие органы. Это вызвано мутацией в гене CFTR, который кодирует белок, регулирующий поступление соли и воды в клетки и из них. Нарушение транспорта соли и жидкости через клеточную мембрану приводит к накоплению густой, липкой слизи в легких, что приводит к инфекциям и затруднению дыхания, а также в поджелудочной железе, что приводит к проблемам с пищеварением. Тяжесть заболевания может сильно варьировать, но обычно его диагностируют в детстве или в раннем взрослом возрасте.
Гемофилия - это генетическое заболевание, которое влияет на способность крови свертываться. Это вызвано мутациями в генах, которые кодируют факторы свертывания крови VIII или IX. Это приводит к длительному кровотечению после травмы или хирургического вмешательства, а в тяжелых случаях - к самопроизвольному кровотечению в суставы и мышцы. Гемофилия чаще всего встречается у мужчин, но она также может поражать женщин, которые наследуют мутировавший ген от обоих родителей.
Гемофилия - это генетическое заболевание, которое влияет на способность крови свертываться. Это вызвано мутациями в генах, которые кодируют факторы свертывания крови VIII или IX. Это приводит к длительному кровотечению после травмы или хирургического вмешательства, а в тяжелых случаях - к самопроизвольному кровотечению в суставы и мышцы. Гемофилия чаще всего встречается у мужчин, но она также может поражать женщин, которые наследуют мутировавший ген от обоих родителей.
Хорея Гентингтона - это генетическое заболевание, которое поражает мозг и нервную систему. Это вызвано мутацией в гене HTT, который кодирует белок под названием хантингтин. Аномальный белок хантингтин накапливается в головном мозге, вызывая прогрессирующее повреждение и в конечном итоге приводя к широкому спектру симптомов, включая проблемы с движением, снижение когнитивных способностей и психиатрические симптомы. Болезнь Гентингтона обычно начинается во взрослом возрасте и со временем усугубляется, в конечном счете приводя к смерти.
Болезнь Тея-Сакса — это генетическое заболевание, которое влияет на расщепление липидов в головном мозге и нервной системе. Это вызвано мутацией в гене HEXA, который кодирует фермент, помогающий расщеплять жирное вещество, называемое ганглиозид GM2. Без этого фермента ганглиозид GM2 накапливается в головном мозге и нервной системе, вызывая прогрессирующее повреждение и в конечном итоге приводя к смерти. Болезнь Тая-Сакса наиболее распространена у людей еврейского происхождения ашкенази, но она также может поражать людей франко-канадского и каджунского происхождения.
Это всего лишь несколько примеров из многих моногенных болезней, которые могут встречаться как у одного, так и у нескольких членов одной семьи. Каждое из таких заболеваний вызывается различной генетической мутацией, которая может по-разному влиять на организм. Генетическое тестирование может быть использовано для диагностики этих болезней, и в некоторых случаях доступны методы лечения, помогающие справиться с симптомами.
Хромосомная аномалия — что это?
Хромосомная аномалия — это состояние, при котором наблюдается отклонение в количестве или структуре хромосом в ядре клетки. Хромосомы — это структуры, которые несут генетическую информацию в форме ДНК. Нормальная человеческая клетка имеет 23 пары хромосом, в общей сложности 46 хромосом. Хромосомные аномалии могут возникать во время деления клеток: либо во время мейоза (образования сперматозоидов и яйцеклеток), либо во время митоза (процесса деления клеток в организме).
Хромосомные аномалии можно разделить на два основных типа: числовые аномалии и структурные аномалии. Числовые аномалии возникают, когда имеется неправильное количество хромосом, либо больше, либо меньше нормы. Это может быть результатом ошибок во время мейоза или митоза, или в результате оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом с неправильным количеством хромосом. Некоторые распространенные примеры числовых хромосомных аномалий включают синдром Дауна (трисомия 21), синдром Тернера (моносомия X) и синдром Клайнфельтера (XXY).
Такова частота одной из самых распространённых хромосомных аномалий — синдрома Дауна.
Структурные хромосомные аномалии возникают, когда происходит изменение структуры хромосомы, такие как делеции (утрата части), дупликации (удвоение), инверсии и транслокации. Делеции и дупликации связаны с потерей или увеличением генетического материала соответственно. Инверсии включают в себя поворот сегмента хромосомы. Транслокации включают перемещение сегмента хромосомы в другое местоположение на той же или другой хромосоме.
Некоторые распространенные примеры структурных хромосомных аномалий включают синдром кошачьего крика (делеция короткого плеча хромосомы 5), синдром Смита-Магениса (делеция части хромосомы 17) и синдром Ди Джорджи (делеция части короткого плеча хромосомы 22.
Хромосомные аномалии могут привести к широкому спектру проблем со здоровьем, в зависимости от конкретных хромосом и задействованного генетического материала. Некоторые хромосомные аномалии могут быть незначительными и оказывать незначительное влияние на здоровье, в то время как другие могут быть серьезными и приводить к задержкам в развитии, умственной отсталости, врожденным дефектам или другим проблемам со здоровьем.
Происходят из-за хромосомных аномалий. Обратитесь ко врачу-генетику, чтобы узнать как вовремя диагностировать такую аномалию.
Диагностика хромосомных аномалий может быть проведена с помощью различных методов, включая пренатальное тестирование, кариотипирование и молекулярно-генетическое тестирование.
Хотите провести диагностику хромосомной аномалии?
Наш врач-генетик изучит обстоятельства вашей беременности и поможет выбрать неинвазивный пренатальный тест для оценки риска. Мы занимаемся этим уже более 8 лет и провели тысячи консультаций и десятки тысяч исследований.
Лечение хромосомных аномалий только симптоматическое, методы варьируют в зависимости от конкретного состояния и могут включать медикаментозное лечение, генетическое консультирование или хирургические вмешательства. Если вы хотите вовремя диагностировать хромосомную аномалию, воспользуйтесь неинвазивным пренатальным тестом (НИПТ).
- Безопасно
- Информативно
- Быстро
- Точно
Наиболее распространенные хромосомные аномалии:
Хромосомные аномалии относительно распространены и могут оказывать целый ряд последствий для своих носителей, в зависимости от конкретного типа и тяжести аномалии. Вот некоторые наиболее распространенные хромосомные аномалии:
Синдром Дауна (трисомия 21) является наиболее распространенной хромосомной аномалией, поражающей примерно 1 из 700 живорождений. Оно вызвано дополнительной копией 21-й хромосомы, что приводит к умственной отсталости, характерным чертам лица и другим аномалиям, таким как пороки сердца. Большинство случаев возникают спорадически, небольшой процент связан с носительством транслокации одним из родителей.
Синдром Шершевского-Тернера (моносомия X) — это заболевание, которое поражает девочек и встречается примерно у 1 из 2500 живорожденных. Это вызвано отсутствием одной Х-хромосомы или ее части, что приводит к низкому росту, недостаточности яичников и другим аномалиям, таким как пороки сердца и почек. Больные бесплодны. Большинство случаев возникают спорадически, небольшой процент нарушений может иметь наследственный характер.
Синдром Клайнфелтера (дисомия Х, 47,XXY) поражает мужчин и встречается примерно у 1 из 500 живорожденных. Это вызвано дополнительной копией Х-хромосомы, что приводит к бесплодию, низкому уровню тестостерона и другим аномалиям, таким как увеличение груди и остеопороз. Большинство случаев возникают спорадически.
Синдром трисомии Х (трипло-Х, 47,ХХХ) поражает женщин и встречается примерно у 1 из 1000 живорожденных. Это вызвано дополнительной копией Х-хромосомы, что приводит к незначительным физическим симптомам или вообще к их отсутствию, но повышает риск неспособности к обучению и поведенческих проблем. Большинство случаев возникают спорадически.
Синдром дисомии Y (47,XYY) поражает мужчин и встречается примерно у 1 из 1000 живорожденных. Это вызвано дополнительной копией Y-хромосомы, приводящей к незначительным физическим симптомам или их отсутствию, но повышенному риску проблем с развитием и поведением. Большинство случаев возникают спорадически, но небольшой процент передается по наследству.
Все эти хромосомные аномалии могут быть диагностированы с помощью цитогенетического метода исследования кариотипа. Дородовая диагностика хромосомных аномалий возможна методами пренатального скрининга, включая НИПТ и диагностическое тестирование.
Мутации митохондриальной ДНК (мтДНК) — что это?
Мутации митохондриальной ДНК (мтДНК) — это генетические заболевания, вызванные мутациями в ДНК митохондрий, которые являются органеллами, встречающимися в большинстве клеток и вырабатывающими энергию. В отличие от ядерной ДНК, которая наследуется от обоих родителей, мтДНК наследуется только от матери.
Мутации митохондриальной ДНК могут вызывать широкий спектр заболеваний, включая митохондриальные миопатии, которые представляют собой группу заболеваний, поражающих мышцы, и наследственную оптическую нейропатию Лебера (LHON), которая вызывает потерю зрения. Эти мутации также могут привести к другим проблемам со здоровьем, таким как диабет, потеря слуха и задержки в развитии.
Тяжесть мутаций митохондриальной ДНК может сильно варьироваться в зависимости от конкретной мутации и количества мутировавшей ДНК, присутствующей в клетках пострадавшего человека. У некоторых людей с этими мутациями может не быть симптомов, в то время как другие могут испытывать серьезные и опасные для жизни проблемы со здоровьем.
Диагностика мутаций митохондриальной ДНК обычно включает генетическое тестирование, которое может выявить специфическую мутацию, присутствующую в ДНК пострадавшего человека. Варианты лечения этих заболеваний ограничены и часто сосредоточены на устранении симптомов и оказании поддерживающей помощи. Некоторые потенциальные методы лечения, которые исследуются, включают генную терапию и митохондриальную заместительную терапию, но они все еще являются экспериментальными и не получили широкого распространения.
Источник: MedScape
Ядерная ДНК — это генетический материал, содержащийся в ядре клетки. Это первичная ДНК, которая несет генетическую информацию и инструкции для развития и функционирования организма. Ядерная ДНК организована в хромосомы, и у людей есть 23 пары хромосом в каждой из их клеток, причем один набор унаследован от каждого родителя. Каждая хромосома содержит тысячи генов, которые являются основными единицами наследственности. Эти гены обеспечивают инструкции для синтеза белков, которые участвуют в различных клеточных функциях. Ядерная ДНК наследуется от обоих родителей и является источником подавляющего большинства генетических черт индивида.
Митохондриальная ДНК (мтДНК) — это тип генетического материала, который содержится в митохондриях, которые являются энергопроизводящими структурами внутри клеток. В отличие от ядерной ДНК, которая наследуется от обоих родителей, митохондриальная ДНК наследуется только от матери. Митохондриальная ДНК имеет круглую форму и содержит 37 генов, которые отвечают за производство белков, участвующих в окислительном фосфорилировании, процессе, который генерирует энергию для клетки.
Мутации в митохондриальной ДНК могут привести к различным нарушениям, влияющим на способность клеток вырабатывать энергию, что может привести к целому ряду симптомов, в зависимости от типа пораженных клеток и тяжести мутации.
Наиболее распространенные мутации митохондриальной ДНК
Аббревиатура от «митохондриальной миопатии, энцефалопатии, лактоацидоза и инсультоподобных эпизодов». Синдром MELAS вызван мутацией в мтДНК, которая влияет на выработку АТФ, молекулы, обеспечивающей клетки энергией. Симптомы могут включать мышечную слабость и боль, судороги и эпизоды, похожие на инсульт.
Это расшифровывается как «миоклоническая эпилепсия с рваными красными волокнами». Синдром MERRF вызван мутацией в мтДНК, которая влияет на выработку энергии в клетках. Симптомы могут включать мышечные подергивания, судороги и мышечную слабость.
Наследственная оптическая невропатия Лебера (LHON) — это генетическое заболевание, которое вызывает потерю зрения у молодых людей. Это вызвано мутациями в мтДНК, которые влияют на функцию митохондрий в зрительном нерве, который отвечает за передачу зрительных сигналов от глаза к мозгу.
Это сокращение от «невропатии, атаксии и пигментного ретинита». Синдром NARP вызван мутацией в мтДНК, которая влияет на выработку АТФ. Симптомы могут включать мышечную слабость, трудности при ходьбе и проблемы со зрением.
Это редкое заболевание, которое обычно начинается в возрасте до 20 лет и вызвано делецией большого участка мтДНК. Симптомы могут включать прогрессирующую внешнюю офтальмоплегию (слабость или паралич мышц, контролирующих движение глаз), мышечную слабость, блокаду сердца и потерю слуха.
Эпигенетические изменения — что это?
Эпигенетические изменения относятся к модификациям, которые происходят в экспрессии генов и структуре хроматина, которые не связаны с изменениями в последовательности ДНК. На эпигенетические изменения влияют факторы окружающей среды и генетические факторы, и они могут произойти на любом этапе жизни. Эти модификации включают метилирование ДНК, модификации гистонов и регуляцию некодирующей РНК.
Метилирование ДНК — это процесс, посредством которого метильная группа добавляется к цитозиновому основанию молекулы ДНК, что приводит к изменениям в экспрессии генов. Модификации гистонов включают добавление или удаление химических групп к гистоновым белкам, которые могут либо открывать, либо закрывать структуру хроматина, влияя на экспрессию генов. Регуляция некодирующей РНК относится к регуляции экспрессии генов небольшими молекулами РНК, которые не кодируют белки, такими как микроРНК и длинные некодирующие РНК.
Эпигенетические изменения могут передаваться по наследству, что означает, что они могут передаваться будущим поколениям. Они играют значительную роль в развитии, дифференцировке и идентичности клеток. Изменения в эпигенетических метках были связаны с широким спектром заболеваний, включая рак, сердечно-сосудистые заболевания, неврологические расстройства и аутоиммунные расстройства.
Эпигенетические изменения могут быть изменены различными факторами, включая диету, образ жизни, токсины окружающей среды и лекарства. Таким образом, они обладают потенциалом для использования в качестве терапевтических мишеней при лечении заболеваний.
Вот несколько примеров распространенных эпигенетических изменений:
Метилирование — это процесс, посредством которого метильная группа добавляется к цитозиновому основанию в ДНК. Метилирование обычно отключает гены, снижая экспрессию ассоциированного гена. Изменения в паттернах метилирования ДНК часто встречаются при раке и могут способствовать развитию и прогрессированию опухоли.
Гистоны — это белки, которые упаковывают ДНК в компактную структуру, называемую хроматином. Химические модификации гистонов могут повлиять на то, насколько плотно упакована ДНК, что, в свою очередь, может повлиять на экспрессию генов. Например, ацетилирование гистонов может сделать ДНК менее плотно упакованной, делая гены более доступными для транскрипции.
Некодирующие молекулы РНК, такие как микроРНК, могут взаимодействовать с мессенджерной РНК (мРНК) и влиять на ее стабильность и трансляцию в белок. Нарушение регуляции некодирующих РНК было связано с различными заболеваниями, включая рак и нейродегенеративные расстройства.
Комплексы ремоделирования хроматина могут изменять положение нуклеосом (основной единицы хроматина) вдоль ДНК, влияя на экспрессию генов. Например, комплекс SWI/SNF может перемещать нуклеосомы, чтобы позволить транскрипционному механизму получить доступ к ДНК.
В некоторых случаях экспрессия гена зависит от того, был ли он унаследован от матери или отца. Это явление известно как геномный импринтинг и контролируется эпигенетическими модификациями ДНК. Нарушение регуляции геномного импринтинга может привести к различным заболеваниям, включая синдром Беквита-Видемана, синдромы Прадера-Вилли и Ангельмана.
Узнать больше об эпигенетических изменениях
У наших врачей-генетиков огромный опыт консультирования по вопросам врождённых генетических заболеваний. Вы можете записаться на консультацию и получить ответы на все вопросы о генетических причинах этого заболевания, а также оценить риск его возникновения у ваших будущих детей. Записаться можно по телефону 8 (499) 677-52-22 или в чате.
Записаться
