ГЕННЫЕ МУТАЦИИ И НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ

Вопрос 22

Трихинеллез

Возбудитель
распространен повсеместно (В Белоруссии
– эндемичный очаг). Размер половозрелых
особей: самки – 4 мм, самцы – 2 мм. Самки
отличаются наличием непарной половой
трубки. Живородящие.

Способ заражения
человека – алиментарный. Заглатывание
личинок происходит при употреблении
инвазированного мяса.

Природные резервуары
– домашние и дикие плотоядные животные.

Патогенное действие.
Проглоченные личинки попадают в тонкий
кишечник, где достигают половой зрелости
на 2-3 сутки. Половозрелые самки, локализуясь
в толще стенок тонкого кишечника,
отрождают живых личинок.

Личинки,
пробуравливая стенку сосудов кишечника,
попадают в кровь и мигрируют в
поперечно-полосатую мускулатуру (в
первую очередь, жевательные, диафрагма).
Там они спирально сворачиваются и
оказывают выраженное токсико-аллергическое
действие (рис. 7.8).

Через несколько месяцев
вокруг личинок формируется
соединительнотканная капсула размером
до 0,4 мм (рис. 7.9). Через год стенка капсулы
обызвествляется, такие личинки могут
сохраняться в мышцах до 25 лет.

Клиника. Заболевание
очень тяжелое, тяжесть зависит от
количества проглоченных человеком
личинок трихинелл. Заболевание начинается
остро, через неделю после заражения.
Повышается температура до 38-39°С,
наблюдаются отеки век и лица, боли в
мышцах, в сердце.

Лабораторная
диагностика. Обнаружение личинок в
мышцах через 2-5 недель после заражения
(методом биопсии). В настоящее время в
основном используют ИФА и ПЦР.

Биогельминтозы,
передающиеся трансмиссивно

Вухерериоз

Возбудитель
распространен в зонах с тропическим и
субтропическим климатом. Самка имеет
нитевидное тело размерами до 10 см, самец
– 4 см.

Способ заражения
человека – трансмиссивный. Заражение
происходит при укусе комара.

Патогенное действие.
Половозрелые особи локализуется в
лимфатических узлах и сосудах, вызывают
застой лимфы, отеки, слоновость,
токсико-аллергические реакции.
Продолжительность жизни в организме
человека – до 20 лет. Отрождаемые ими
личинки – микрофилярии – постоянно
мигрируют по кровеносным сосудам.

Лабораторная
диагностика Обнаружение микрофилярий
в крови в вечернее время суток. В настоящее
время используют ИФА.

Онхоцеркоз

Возбудитель
распространен в Африке и Ю.Америке.
Самка имеет нитевидное тело размерами
до 5 см, самец – 4 см. Микрофилярии – 0,03
мм .

Способ заражения
человека – трансмиссивный. Заражение
происходит при укусе мошек.

Патогенное действие.
Половозрелая особь локализуется в
поверхностных слоях подкожной клетчатки,
образуя подкожные узлы – онхоцеркомы,
имеющие размеры от горошины до голубиного
яйца. Микрофилярии мигрируют в лимфоузлы,
в глазное яблоко, в кожу.Продолжительность
жизни – несколько лет.

Лабораторная
диагностика. Обнаружение микрофилярий
в мазках крови; или половозрелых форм
в коже.

Лоаоз

Возбудитель
распространен
в Африке. Самка имеет нитевидное тело
размерами до 5 см, самец – 3 см. Микрофилярии
– 0,03 мм.

Способ
заражения человека – трансмиссивный.
Заражение
происходит при укусе слепней рода
Chrysops.

Патогенное
действие.
Ведущими патогенетическими компонентами
являются токсико-аллергическое действие
и механическое раздражение во время
миграции лоа-лоа. Половозрелая особь
локализуется в подкожной клетчатке.

Лабораторная
диагностика. Обнаружение
личинок в толстой капле крови. Под
конъюнктивой гельминт виден невооруженным
глазом (рис.7.14 (В)).

Дирофиляриоз

Возбудитель
распространен в странах с теплым
климатом. Самка имеет нитевидное тело
размерами до 7 см, самец – 4 см. Микрофилярии
– 0,04 мм.

Механизм
заражения человека. Заражение
происходит при укусе комаров.

Патогенное
действие. Половозрелая
особь может локализоваться в поверхностных
слоях кожи, под конъюнктивой. У больного
наблюдаются боли, возникающие из-за
миграции дирофилярий. Микрофилярии
мигрируют по кровеносным сосудам.

Предлагаем ознакомиться:  Ошибка при изготовлении очков

Лабораторная
диагностика. Обнаружение
личинок в толстой капле крови.

Делеции

Делеция – это отделение или выпадение какого-либо участка хромосомы. Несложно догадаться, что этот тип мутации относится к внутрихромосомным.

Если отделяется крайний участок хромосомы, то делеция называется концевой. Если же происходит выпадение генетического материала ближе к центру хромосомы, такая делеция именуется интерстициальной.

Этот тип мутаций может оказывать влияние на жизнеспособность организма. К примеру, выпадение участка хромосомы, кодирующего определенный ген, обеспечивает человеку невосприимчивость к вирусу иммунодефицита.

Другие синдромы

Иногда даже на очень маленьких участках ДНК происходят хромосомные мутации. Болезни в таких случаях обычно обусловлены дупликациями или делециями, и их называют соответственно микродупликационными или микроделеционными.

Самым распространенным таким синдромом считается болезнь Прадера-Вилли. Возникает она из-за микроделеции участка хромосомы 15. Что интересно, эта хромосома должна быть обязательно получена организмом от отца.

Еще одним примером таких хромосомных болезней может служить синдром Сотоса. Происходит микроделеция на участке длинного плеча хромосомы 5. Клиническая картина этого наследственного заболевания характеризуется быстрым ростом, увеличением в размерах кистей рук и стоп, наличием выпуклого лба, некоторой задержкой психического развития. Частота встречаемости этого синдрома не установлена.

Хромосомные мутации, точнее, микроделеции на участках 13 и 15 хромосом, вызывают соответственно опухоль Вильмса и ретинбластому. Опухоль Вильмса – это рак почек, который возникает преимущественно у детей.

хромосомные мутации

Ретинобластома – это злокачественная опухоль сетчатки, которая также встречается у детей. Эти заболевания лечатся, если диагностика их проведена на ранних стадиях. В некоторых случаях врачи прибегают к оеративному вмешательству.

Современная медицина избавляет от многих болезней, но вылечить или хотя бы предотвратить хромосомные мутации пока нельзя. Их можно только выявить в начале внутриутробного развития плода. Однако генная инженерия не стоит на месте.

Дупликации

Еще один вид внутрихромосомных мутаций – дупликации. Это копирование участка хромосомы, которое происходит вследствие ошибки при так называемом перекресте, или кроссинговере в процессе деления клетки.

Скопированный таким образом участок может сохранять свое положение, поворачиваться на 180°, или даже повторяться несколько раз, и тогда такая мутация называется амплификацией.

У растений количество генетического материала может увеличиваться именно путем многократных дупликаций. В таком случае обычно меняются способности целого вида к адаптации, а это значит, что такие мутации имеют большое эволюционное значение.

Изохромосомы

Изохромосомы – это хромосомы, потерявшие одно плечо, но при этом заменившие его на точную копию другого своего плеча. То есть по сути такой процесс можно считать делецией и инверсией в одном флаконе. В очень редких случаях такие хромосомы имеют две центромеры.

Изохромосомы присутствуют в генотипе женщин, страдающих синдромом Шерешевского – Тернера.

виды хромосомных мутаций

Все описанные выше виды хромосомных мутаций присущи различным живым организмам, в том числе и человеку. Как же они проявляются?

Инверсии

Также относятся к внутрихромосомным мутациям. Инверсия – это поворот определенного участка хромосомы на 180°.

Перевернутая в результате инверсии часть хромосомы может находиться по одну сторону от центромеры (парацентрическая инверсия) или по разные ее стороны (перицентрическая). Центромера – это так называемая область первичной перетяжки хромосомы.

Обычно инверсии не оказывают влияния на внешние признаки организма и не приводят к патологиям. Существует, однако, предположение, что у женщин с инверсией определенного участка девятой хромосомы вероятность выкидыша при беременности возрастает на 30 %.

Предлагаем ознакомиться:  Долго заживает глаз после операции

Какими могут быть хромосомные перестройки?

В зависимости от того, как локализованы происходящие изменения, различают следующие типы хромосомных мутаций.

  1. Внутрихромосомные – преобразование генетического материала в пределах одной хромосомы.
  2. Межхромосомные – перестройки, в результате которых две негомологичные хромосомы обмениваются своими участками. Негомологичные хромосомы содержат разные гены и не встречаются в процессе мейоза.

Каждому из этих типов аберраций соответствуют некоторые виды хромосомных мутаций.

Мутации могут происходить в половых хромосомах и в аутосомах (всех остальных парных хромосомах клетки). Если мутагенез затрагивает половые хромосомы, последствия для организма, как правило, оказываются тяжелыми.

Геномные и хромосомные мутации чаще возникают у растений. Однако встречаются они и у животных, и у человека. Хромосомные мутации, примеры которых мы рассмотрим ниже, проявляются в возникновении тяжелых наследственных патологий.

геномные и хромосомные мутации

1. Прогерия. Прогерией принято считать одним из самых редких генетических дефектов. Проявляется данная мутация в преждевременном старении организма. Большая часть больных погибает, не достигнув тринадцатилетнего возраста, и немногим удается сохранить жизнь до двадцати лет.

Данная болезнь развивает инсульты и болезни сердца, и именно поэтому, чаще всего, причиной смерти является сердечный приступ или инсульт.2. Синдром на Юнера Тана (СЮТ). Данный синдром специфичен тем, что подверженные ему передвигаются на четвереньках.

Обычно люди СЮТ используют самую простую, примитивную речь и страдают врожденной мозговой недостаточностью.3. Гипертрихоз. Так же имеет название “синдром оборотня” или же — ”синдром Абрамса”.  Данное явление прослеживается и документируется со времен Средневековья.

Люди, подверженные гипертрихозу отличаются количеством волос на теле, превышающим нормы, особенно это распространяется на лицо, уши и плечи.4. Тяжелый комбинированный иммунодефицит. Подверженные данному заболеванию уже при рождении лишены эффективной иммунной системы, которой обладает среднестатистический человек.

Дэвид Веттер, благодаря которому в 1976 году данная болезнь получила известность, скончался в возрасте тринадцати лет, после неудачной попытки хирургического вмешательства с целью укрепления иммунитета.5.

Синдром Марфана. Заболевание встречается довольно часто, и сопровождается непропорциональному развитию конечностей, чрезмерной подвижностью суставов. Гораздо реже встречается отклонение выраженное срастанием ребер, следствием чего является или выпирание, или западание грудной клетки. Частой проблемой подверженных донному синдрому является искривление позвоночника.

Мутации. Общие положения

В биологии мутация определяется как стойкое изменение структуры генетического материала. Что значит «стойкое»? Оно передается по наследству потомкам организма, имеющего мутантную ДНК. Происходит это следующим образом.

хромосомные мутации примеры

Одна клетка получает неправильную ДНК. Она делится, а две дочерние копируют ее строение полностью, то есть они тоже содержат измененный генетический материал. Далее таких клеток становится все больше, и, если организм переходит к размножению, его потомки получают сходный мутантный генотип.

Мутации обычно не проходят бесследно. Некоторые из них меняют организм настолько, что результатом этих изменений становится летальный исход. Часть из них заставляет организм функционировать по-новому, снижая его способности к адаптации и приводя к серьезным патологиям.

Выделяют мутации генные, хромосомные и геномные. Такая классификация основывается на различиях, происходящих в разных структурах генетического материала. Хромосомные мутации, таким образом, затрагивают строение хромосом, генные – последовательность нуклеотидов в генах, а геномные вносят изменения в геном всего организма, прибавляя или отнимая целый набор хромосом.

Поговорим о хромосомных мутациях более подробно.

Проблема мутаций в современной генетике

Но современными учеными были сделаны уточнения относительно каждого пункта теории.Как оказалось, имеют место особые изменения, которые накапливаются во время жизни поколений. Также стало известно, что существуют ликовые мутации, заключающиеся в незначительном искажении исходного продукта. Положение о повторном возникновении новых биологических признаков касается исключительно генных мутаций.

Важно понимать, что определение того, насколько она вредна или полезна, во многом зависит от генотипической среды. Многие факторы внешней среды способны нарушать упорядоченность генов,  строго установленного процесса их самовоспроизведения.

В процессе эволюции и естественного отбора человек приобрел не только полезные особенности, но и не самые благоприятные, относящиеся к болезням. И человеческий вид расплачивается за полученное от природы за счет накопления патологических признаков.

Предлагаем ознакомиться:  Чешутся глаза в уголках – что делать? Ищите ответ здесь!

Синдром «кошачьего крика»

Это заболевание было открыто в 1963 году. Возникает оно из-за частичной моносомии по короткому плечу хромосомы 5, обусловленной делецией. Один из 45 000 детей рождается с этим синдромом.

Почему это заболевание получило такое название? Дети, страдающие этой болезнью, имеют характерный плач, который напоминает кошачье мяуканье.

При делеции короткого плеча пятой хромосомы могут утрачиваться разные его участки. Клинические проявления заболевания напрямую зависят от того, какие гены были утеряны в ходе этой мутации.

Строение гортани изменяется у всех больных, а значит «кошачий крик» характерен всем без исключения. У большей части страдающих этим синдромом отмечается изменение строения черепа: уменьшение мозгового отдела, лунообразная форма лица.

Ушные раковины при синдроме «кошачьего крика» обычно расположены низко. Иногда у больных отмечаются врожденные патологии сердца или других органов. Характерным признаком также становится умственная отсталость.

хромосомные мутации болезни

Обычно больные с этим синдромом умирают в раннем детстве, лишь 10% из них доживает до десятилетнего возраста. Однако зафиксированы и случаи долгожительства при синдроме “кошачьего крика” – до 50 лет.

Синдром Вольфа-Хиршхорна

Этот синдром встречается значительно реже – 1 случай на 100 000 рождений. Обусловлен он делецией одного из сегментов короткого плеча четвертой хромосомы.

Проявления этого заболевания разнообразны: задержка развития физической и психической сферы, микроцефалия, характерная клювовидная форма носа, косоглазие, расщелины неба или верхней губы, маленький рот, пороки внутренних органов.

Как и многие другие хромосомные мутации человека, болезнь Вольфа-Хиршхорна относится к категории полулетальных. Это значит, что жизнеспособность организма при такой болезни существенно снижена. Дети с диагностированным синдромом Вольфа-Хиршхорна обычно не доживают до 1 года, однако зафиксирован один случай, когда больной прожил 26 лет.

Синдром частичной трисомии по короткому плечу хромосомы 9

Возникает это заболевание по причине несбалансированных дупликаций в девятой хромосоме, в результате чего генетического материала в этой хромосоме становится больше. Всего известно более 200 случаев таких мутаций у человека.

Клиническая картина описывается задержкой физического развития, легкой умственной отсталостью, характерным выражением лица. Пороки сердца обнаруживаются у четвертой части всех больных.

При синдроме частичной трисомии короткого плеча хромосомы 9 прогноз все же относительно благоприятный: большая часть больных доживают до пожилого возраста.

Транслокации

Транслокация – это перемещение участка одной хромосомы на другую. Эти мутации относятся к типу межхромосомных. Выделяют два вида транслокаций.

  1. Реципрокные – это обмен двух хромосом определенными участками.
  2. Робертсоновские – слияние двух хромосом с коротким плечом (акроцентрических). В процессе робертсоновской транслокации короткие участки обеих хромосом утрачиваются.

Реципрокные транслокации приводят у людей к проблемам с деторождением. Иногда такие мутации становятся причиной невынашивания беременности или ведут к появлению на свет детей с врожденными патологиями развития.

хромосомные мутации человека

Робертсоновские транслокации достаточно часто встречаются у человека. В частности, если транслокация происходит с участием хромосомы 21, у плода развивается синдром Дауна, одна из самых часто регистрируемых врожденных патологий.

Загрузка ...
Adblock detector