Η γενετική έχει μεγάλη σημασία για την ιατρική. Το αντικείμενο και τα καθήκοντα της γενετικής, η σημασία της για την ιατρική. Οικογενής φύση της νόσου

Η σημασία της γενετικής για την ιατρική και την υγειονομική περίθαλψη

Το αντικείμενο και τα καθήκοντα της ανθρώπινης γενετικής. Η ανθρώπινη γενετική, ή ιατρική γενετική, μελετά τα φαινόμενα κληρονομικότητας και μεταβλητότητας σε διάφορους πληθυσμούς ανθρώπων, τα χαρακτηριστικά της εκδήλωσης και ανάπτυξης φυσιολογικών (φυσικών, δημιουργικών, πνευματικών ικανοτήτων) και παθολογικών σημείων, την εξάρτηση των ασθενειών από τον γενετικό προκαθορισμό και το περιβάλλον συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων των κοινωνικών συνθηκών. Ο σχηματισμός της ιατρικής γενετικής ξεκίνησε τη δεκαετία του 1930. XX αιώνα, όταν άρχισαν να εμφανίζονται γεγονότα που επιβεβαιώνουν ότι η κληρονομικότητα των χαρακτηριστικών στον άνθρωπο υπακούει στα ίδια πρότυπα όπως και σε άλλους ζωντανούς οργανισμούς.

Το καθήκον της ιατρικής γενετικής είναι ο εντοπισμός, η μελέτη, η πρόληψη και η θεραπεία κληρονομικών ασθενειών, καθώς και η ανάπτυξη τρόπων πρόληψης των επιβλαβών επιπτώσεων των περιβαλλοντικών παραγόντων στην ανθρώπινη κληρονομικότητα.

Μέθοδοι για τη μελέτη της ανθρώπινης κληρονομικότητας. Κατά τη μελέτη της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας ενός ατόμου, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι: γενεαλογικές, δίδυμες, κυτταρογενετικές, βιοχημικές, δερματογλυφικές, υβριδισμός σωματικών κυττάρων, μοντελοποίηση κ.λπ.

Η γενεαλογική μέθοδος σάς επιτρέπει να ανακαλύψετε τους οικογενειακούς δεσμούς και να εντοπίσετε την κληρονομικότητα φυσιολογικών ή παθολογικών χαρακτηριστικών μεταξύ στενών και μακρινών συγγενών σε μια δεδομένη οικογένεια με βάση τη σύνταξη μιας γενεαλογίας - γενεαλογίας. Εάν υπάρχουν γενεαλογικά, τότε, χρησιμοποιώντας συνοπτικά δεδομένα για πολλές οικογένειες, είναι δυνατό να προσδιοριστεί ο τύπος κληρονομικότητας ενός χαρακτηριστικού - κυρίαρχου ή υπολειπόμενου, φυλοσύνδετου ή αυτοσωματικού, καθώς και η μονογονικότητα ή η πολυγονικότητά του. Η γενεαλογική μέθοδος έχει αποδείξει την κληρονομικότητα πολλών ασθενειών, όπως ο διαβήτης, η σχιζοφρένεια, η αιμορροφιλία κ.λπ.

Η γενεαλογική μέθοδος χρησιμοποιείται για τη διάγνωση κληρονομικών ασθενειών και την ιατρική γενετική συμβουλευτική. επιτρέπει τη γενετική προφύλαξη (πρόληψη της γέννησης ενός άρρωστου παιδιού) και την έγκαιρη πρόληψη κληρονομικών ασθενειών.

Η μέθοδος των διδύμων συνίσταται στη μελέτη της ανάπτυξης χαρακτηριστικών σε δίδυμα. Σας επιτρέπει να προσδιορίσετε το ρόλο του γονότυπου στην κληρονομικότητα σύνθετων χαρακτηριστικών, καθώς και να αξιολογήσετε την επίδραση παραγόντων όπως η ανατροφή, η εκπαίδευση κ.λπ.

Είναι γνωστό ότι στους ανθρώπους τα δίδυμα είναι πανομοιότυπα (μονόζυγα) και αδελφικά (διζυγωτικά). Πανομοιότυπα ή πανομοιότυπα δίδυμα αναπτύσσονται από ένα ωάριο που γονιμοποιείται από ένα σπέρμα. Είναι πάντα του ίδιου φύλου και μοιάζουν εντυπωσιακά μεταξύ τους, καθώς έχουν τον ίδιο γονότυπο. Επιπλέον, έχουν την ίδια ομάδα αίματος, τα ίδια δακτυλικά αποτυπώματα και γραφή, ακόμα και οι γονείς τους τα μπερδεύουν και δεν τα ξεχωρίζουν από τη μυρωδιά του σκύλου. Μόνο τα πανομοιότυπα δίδυμα έχουν 100% επιτυχία στις μεταμοσχεύσεις οργάνων, αφού έχουν το ίδιο σύνολο πρωτεϊνών και οι μεταμοσχευμένοι ιστοί δεν απορρίπτονται. Το ποσοστό των πανομοιότυπων διδύμων στους ανθρώπους είναι περίπου 35-38% του συνολικού αριθμού τους.

Αδελφικά, ή διζυγωτικά, δίδυμα αναπτύσσονται από δύο διαφορετικά ωάρια, που γονιμοποιούνται ταυτόχρονα από διαφορετικά σπερματοζωάρια. Τα διζυγωτικά δίδυμα μπορεί να είναι του ίδιου ή διαφορετικού φύλου και από γενετικής άποψης δεν μοιάζουν περισσότερο από τα συνηθισμένα αδέρφια και αδελφές.

Η μελέτη πανομοιότυπων διδύμων καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους, ειδικά εάν ζουν σε διαφορετικές κοινωνικοοικονομικές και κλιματικές συνθήκες, είναι ενδιαφέρουσα επειδή οι διαφορές μεταξύ τους στην ανάπτυξη φυσικών και ψυχικών ιδιοτήτων δεν εξηγούνται από διαφορετικούς γονότυπους, αλλά από την επίδραση του περιβάλλοντος συνθήκες.

Η κυτταρογενετική μέθοδος βασίζεται σε μικροσκοπική εξέταση της δομής των χρωμοσωμάτων σε υγιή και άρρωστα άτομα. Ο κυτταρογενετικός έλεγχος χρησιμοποιείται στη διάγνωση μιας σειράς κληρονομικών ασθενειών που σχετίζονται με ανευπλοειδία και διάφορες χρωμοσωμικές αναδιατάξεις. Καθιστά επίσης δυνατή τη μελέτη της γήρανσης των ιστών με βάση μελέτες της δυναμικής της κυτταρικής δομής που σχετίζεται με την ηλικία, τον καθορισμό της μεταλλαξογόνου επίδρασης των περιβαλλοντικών παραγόντων στον άνθρωπο κ.λπ.

Τα τελευταία χρόνια, η κυτταρογενετική μέθοδος έχει αποκτήσει μεγάλη σημασία σε σχέση με τις δυνατότητες ανθρώπινης γενετικής ανάλυσης, οι οποίες άνοιξαν με τον υβριδισμό σωματικών κυττάρων σε καλλιέργεια. Η λήψη διαειδικών υβριδίων κυττάρων (για παράδειγμα, ένας άνθρωπος και ένα ποντίκι) καθιστά δυνατή την προσέγγιση πολύ πιο κοντά στην επίλυση προβλημάτων που σχετίζονται με την αδυναμία κατευθυνόμενων διασταυρώσεων, τον εντοπισμό ενός γονιδίου σε ένα συγκεκριμένο χρωμόσωμα, τη δημιουργία μιας ομάδας σύνδεσης για έναν αριθμό χαρακτήρων κ.λπ. Ο συνδυασμός της γενεαλογικής μεθόδου με την κυτταρογενετική μέθοδο, καθώς και με τις πιο πρόσφατες μεθόδους γενετικής μηχανικής έχει επιταχύνει πολύ τη διαδικασία της γονιδιακής χαρτογράφησης στον άνθρωπο.

Οι βιοχημικές μέθοδοι για τη μελέτη της ανθρώπινης κληρονομικότητας βοηθούν στην ανίχνευση ορισμένων μεταβολικών ασθενειών (υδατάνθρακες, αμινοξέα, λιπίδια, κ.λπ.) χρησιμοποιώντας, για παράδειγμα, τη μελέτη βιολογικών υγρών (αίμα, ούρα, αμνιακό υγρό) με ποιοτική ή ποσοτική ανάλυση. Η αιτία αυτών των ασθενειών είναι μια αλλαγή στη δραστηριότητα ορισμένων ενζύμων.

Με τη βοήθεια βιοχημικών μεθόδων έχουν ανακαλυφθεί περίπου 500 μοριακές ασθένειες, οι οποίες είναι αποτέλεσμα εκδήλωσης μεταλλαγμένων γονιδίων. Με διάφορους τύπους ασθενειών, είναι δυνατό είτε να προσδιοριστεί το ίδιο το ανώμαλο πρωτεϊνικό ένζυμο είτε να δημιουργηθούν ενδιάμεσα μεταβολικά προϊόντα. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των βιοχημικών αναλύσεων, είναι δυνατή η διάγνωση της νόσου και ο καθορισμός των μεθόδων θεραπείας. Η έγκαιρη διάγνωση και η χρήση διαφόρων δίαιτων στα πρώτα στάδια της μετεμβρυϊκής ανάπτυξης μπορεί να θεραπεύσει ορισμένες ασθένειες ή τουλάχιστον να ανακουφίσει την κατάσταση ασθενών με ελαττωματικά ενζυμικά συστήματα.

Όπως κάθε άλλος κλάδος, η σύγχρονη ανθρώπινη γενετική χρησιμοποιεί μεθόδους συναφών επιστημών: φυσιολογία, μοριακή βιολογία, γενετική μηχανική, βιολογική και μαθηματική μοντελοποίηση κ.λπ. Σημαντική θέση στην επίλυση των προβλημάτων της ιατρικής γενετικής κατέχει η οντογενετική μέθοδος, η οποία μας επιτρέπει να εξετάσει την ανάπτυξη φυσιολογικών και παθολογικών σημείων κατά την πορεία της ατομικής ανάπτυξης.

Κληρονομικές ασθένειες του ανθρώπου, θεραπεία και πρόληψή τους. Μέχρι σήμερα έχουν καταγραφεί περισσότερες από 2.000 κληρονομικές ασθένειες του ανθρώπου και οι περισσότερες από αυτές σχετίζονται με ψυχικές διαταραχές. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, χάρη στη χρήση νέων διαγνωστικών μεθόδων, καταγράφονται κατά μέσο όρο τρεις νέες κληρονομικές ασθένειες ετησίως, οι οποίες εμφανίζονται στο ιατρείο ιατρού οποιασδήποτε ειδικότητας: θεραπευτής, χειρουργός, νευροπαθολόγος, μαιευτήρας-γυναικολόγος, παιδίατρος , ενδοκρινολόγος κλπ. Παθήσεις που δεν έχουν καμία απολύτως σχέση με την κληρονομικότητα, πρακτικά δεν υπάρχουν. Η πορεία διαφόρων ασθενειών (ιογενείς, βακτηριακές, μυκητιασικές λοιμώξεις, ακόμη και τραυματισμοί) και η ανάκαμψη μετά από αυτές εξαρτώνται σε κάποιο βαθμό από τα κληρονομικά ανοσολογικά, φυσιολογικά, συμπεριφορικά και ψυχικά χαρακτηριστικά του ατόμου.

Οι υπό όρους κληρονομικές ασθένειες μπορούν να χωριστούν σε τρεις μεγάλες ομάδες: μεταβολικές ασθένειες, μοριακές ασθένειες, οι οποίες συνήθως προκαλούνται από μεταλλάξεις γονιδίων και χρωμοσωμικές ασθένειες.

Γονιδιακές μεταλλάξεις και μεταβολικές διαταραχές. Οι γονιδιακές μεταλλάξεις μπορούν να εκφραστούν σε αύξηση ή μείωση της δραστηριότητας ορισμένων ενζύμων, μέχρι την απουσία τους. Φαινοτυπικά, τέτοιες μεταλλάξεις εκδηλώνονται ως κληρονομικές μεταβολικές ασθένειες, οι οποίες καθορίζονται από την απουσία ή την περίσσεια του προϊόντος της αντίστοιχης βιοχημικής αντίδρασης.

Οι γονιδιακές μεταλλάξεις ταξινομούνται σύμφωνα με τη φαινοτυπική τους εκδήλωση, δηλαδή ως ασθένειες που σχετίζονται με μειωμένο μεταβολισμό αμινοξέων, υδατανθράκων, λιπιδίων, μεταλλικών στοιχείων και μεταβολισμού νουκλεϊκών οξέων.

Παράδειγμα παραβίασης του μεταβολισμού των αμινοξέων είναι ο αλβινισμός, μια σχετικά αβλαβής ασθένεια που εμφανίζεται στη Δυτική Ευρώπη με συχνότητα 1:25.000. Η αιτία της νόσου είναι ένα ελάττωμα στο ένζυμο τυροσινάση, με αποτέλεσμα να εμποδίζεται η μετατροπή της τυροσίνης σε μελανίνη. Οι αλμπίνοι έχουν γαλακτώδες δέρμα, πολύ ανοιχτόχρωμα μαλλιά και χωρίς χρωστική ουσία στην ίριδα. Έχουν αυξημένη ευαισθησία στο ηλιακό φως, που προκαλεί φλεγμονώδεις δερματικές παθήσεις σε αυτά.

Μία από τις πιο κοινές ασθένειες του μεταβολισμού των υδατανθράκων είναι ο σακχαρώδης διαβήτης. Αυτή η ασθένεια σχετίζεται με ανεπάρκεια της ορμόνης ινσουλίνης, η οποία οδηγεί σε διαταραχή του σχηματισμού γλυκογόνου και αύξηση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα.

Μια σειρά από παθολογικά σημεία (υπέρταση, αθηροσκλήρωση, ουρική αρθρίτιδα κ.λπ.) καθορίζονται όχι από ένα, αλλά από πολλά γονίδια (το φαινόμενο του πολυμερισμού). Πρόκειται για ασθένειες με κληρονομική προδιάθεση, οι οποίες εξαρτώνται περισσότερο από τις περιβαλλοντικές συνθήκες: υπό ευνοϊκές συνθήκες, τέτοιες ασθένειες μπορεί να μην εκδηλωθούν.

Χρωμοσωμικές ασθένειες. Αυτός ο τύπος κληρονομικής νόσου σχετίζεται με μια αλλαγή στον αριθμό ή τη δομή των χρωμοσωμάτων. Η συχνότητα των χρωμοσωμικών ανωμαλιών στα νεογνά είναι από 0,6 έως 1%, και στο στάδιο της 8-12ης εβδομάδας, περίπου το 3% των εμβρύων τις έχει. Μεταξύ των αυθόρμητων αποβολών, η συχνότητα των χρωμοσωμικών ανωμαλιών είναι περίπου 30%, και στα αρχικά στάδια (έως δύο μήνες) - 50% και άνω.

Στον άνθρωπο, έχουν περιγραφεί όλοι οι τύποι χρωμοσωμικών και γονιδιωματικών μεταλλάξεων, συμπεριλαμβανομένης της ανευπλοειδίας, η οποία μπορεί να είναι δύο τύπων - μονοσωμία και πολυσωμία. Η μονοσωμία είναι ιδιαίτερα σοβαρή.

Η μονοσωμία ολόκληρου του σώματος έχει περιγραφεί για το χρωμόσωμα Χ. Αυτό είναι το σύνδρομο Shereshevsky-Turner (44 + X), το οποίο εκδηλώνεται σε γυναίκες που χαρακτηρίζονται από παθολογικές αλλαγές στη σωματική διάπλαση (κοντό ανάστημα, κοντός λαιμός), διαταραχές στην ανάπτυξη του αναπαραγωγικού συστήματος (απουσία των περισσότερων δευτερευόντων γυναικείων σεξουαλικών χαρακτηριστικών ), νοητικός περιορισμός. Η συχνότητα εμφάνισης αυτής της ανωμαλίας είναι 1:4000-5000.

Οι τρισωμικές γυναίκες (44+XXX), κατά κανόνα, χαρακτηρίζονται από διαταραχές της σεξουαλικής, σωματικής και πνευματικής ανάπτυξης, αν και σε ορισμένους ασθενείς αυτά τα σημεία μπορεί να μην εμφανίζονται. Είναι γνωστές περιπτώσεις γονιμότητας τέτοιων γυναικών. Η συχνότητα του συνδρόμου είναι 1:1000.

Οι άνδρες με σύνδρομο Klinefelter (44+XXY) χαρακτηρίζονται από μειωμένη ανάπτυξη και δραστηριότητα των γονάδων, ευνουχοειδές σωματότυπο (στενότερο από τη λεκάνη, τους ώμους, τις τρίχες του σώματος και την εναπόθεση λίπους στο σώμα σύμφωνα με τον γυναικείο τύπο, τα χέρια και τα πόδια επιμήκη σε σύγκριση στο σώμα). Εξ ου και η υψηλότερη ανάπτυξη. Αυτά τα σημάδια, σε συνδυασμό με κάποια νοητική υστέρηση, εμφανίζονται σε ένα σχετικά φυσιολογικό αγόρι από την εποχή της εφηβείας.

Το σύνδρομο Klinefelter παρατηρείται με πολυσωμία όχι μόνο στο χρωμόσωμα Χ (XXX XXXY, XXXXY), αλλά και στο χρωμόσωμα Y (XYY. XXYY. XXYYY). Η συχνότητα του συνδρόμου είναι 1:1000.

Από τις αυτοσωμικές ασθένειες, η τρισωμία στο 21ο χρωμόσωμα ή σύνδρομο Down είναι η πιο μελετημένη. Σύμφωνα με διάφορους συγγραφείς, το ποσοστό γεννήσεων των παιδιών με σύνδρομο Down είναι 1:500-700 νεογνά και τις τελευταίες δεκαετίες, η συχνότητα της τρισωμίας-21 έχει αυξηθεί.

Τυπικά σημεία ασθενών με σύνδρομο Down: μικρή μύτη με φαρδιά επίπεδη γέφυρα της μύτης, λοξά μάτια με επίκανθο - προεξέχουσα πτυχή στο άνω βλέφαρο, παραμορφωμένα μικρά αυτιά, μισάνοιχτο στόμα, κοντό ανάστημα, νοητική υστέρηση. Περίπου οι μισοί ασθενείς έχουν καρδιοπάθεια και μεγάλα αγγεία.

Υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ του κινδύνου απόκτησης παιδιών με σύνδρομο Down και της ηλικίας της μητέρας. Έχει διαπιστωθεί ότι το 22-40% των παιδιών με αυτή τη νόσο γεννιούνται από μητέρες άνω των 40 ετών (2-3% των γυναικών σε αναπαραγωγική ηλικία).

Εδώ, εξετάζονται μόνο ορισμένα παραδείγματα ανθρώπινων γονιδίων και χρωμοσωμικών ασθενειών, τα οποία, ωστόσο, δίνουν μια ορισμένη ιδέα για την πολυπλοκότητα και την ευθραυστότητα της γενετικής του οργάνωσης.

Ο κύριος τρόπος πρόληψης των κληρονομικών ασθενειών είναι η πρόληψή τους. Για το σκοπό αυτό, σε πολλές χώρες του κόσμου, συμπεριλαμβανομένης της Λευκορωσίας, υπάρχει ένα δίκτυο ιδρυμάτων που παρέχουν ιατρική γενετική συμβουλευτική στον πληθυσμό. Πρώτα απ 'όλα, οι υπηρεσίες του θα πρέπει να χρησιμοποιούνται από άτομα που συνάπτουν γάμο και έχουν συγγενείς σε γενετικά μειονεκτική θέση.

Η γενετική συμβουλευτική είναι υποχρεωτική σε γάμο συγγενών, ατόμων ηλικίας άνω των 30-40 ετών, καθώς και εργαζομένων στην παραγωγή με επιβλαβείς συνθήκες εργασίας. Οι γιατροί και οι γενετιστές θα είναι σε θέση να προσδιορίσουν τον βαθμό κινδύνου γέννησης γενετικά ελαττωματικών απογόνων και να εξασφαλίσουν τον έλεγχο του παιδιού κατά την ενδομήτρια ανάπτυξή του. Πρέπει να σημειωθεί ότι το κάπνισμα, το αλκοόλ και η χρήση ναρκωτικών από τη μητέρα ή τον πατέρα του αγέννητου παιδιού αυξάνουν δραματικά την πιθανότητα απόκτησης μωρού με σοβαρές κληρονομικές παθήσεις.

Σε περίπτωση γέννησης άρρωστου παιδιού, μερικές φορές είναι δυνατή η φαρμακευτική, διαιτητική και ορμονική αντιμετώπισή του. Η πολιομυελίτιδα μπορεί να χρησιμεύσει ως σαφές παράδειγμα που επιβεβαιώνει τις δυνατότητες της ιατρικής στην καταπολέμηση των κληρονομικών ασθενειών. Αυτή η ασθένεια χαρακτηρίζεται από κληρονομική προδιάθεση, αλλά η άμεση αιτία της νόσου είναι μια ιογενής λοίμωξη. Η διεξαγωγή μαζικής ανοσοποίησης κατά του αιτιολογικού παράγοντα της νόσου κατέστησε δυνατή τη διάσωση όλων των παιδιών που έχουν κληρονομική προδιάθεση σε αυτήν από τις σοβαρές συνέπειες της νόσου. Η διαιτητική και ορμονική θεραπεία έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στη θεραπεία της φαινυλκετονουρίας, του σακχαρώδους διαβήτη και άλλων ασθενειών.

Ενεργοί παράγοντες στη βιόσφαιρα. Ως εκ τούτου, η γενετική και υγιεινή ρύθμιση του περιεχομένου τέτοιων παραγόντων στο περιβάλλον είναι υποχρεωτική συνιστώσα της πρόληψης της ανθρώπινης νοσηρότητας. Η ανθρώπινη γενετική στο στάδιο του σχηματισμού της ορίστηκε στη χώρα μας στο πνεύμα της εποχής - ευγονική. Μια συζήτηση για τις δυνατότητες της ευγονικής, που συμπίπτει χρονικά με την έναρξη και την ταχεία ανάπτυξη της γενετικής ...

Ιδεαλισμός". Μια άλλη απάντηση στη συνεδρία ήταν μια διευρυμένη συνεδρίαση του Προεδρείου της Ακαδημίας Ιατρικών Επιστημών της ΕΣΣΔ στις 9-10 Σεπτεμβρίου (βλ.: "Ιατρικός Εργάτης", 15 Σεπτεμβρίου 1948), η οποία ανακοίνωσε επίσημη απαγόρευση του ανθρώπου. γενετική. Μετά από μια δεκαετία πλήρους σιωπής, δημιουργήθηκαν εργαστήρια .P.Efroimson, A.A.Prokofieva-Belgovskaya, E.E.Pogosyan, M.A.Arsenyeva, που συμπεριέλαβαν στα θέματα τους τα προβλήματα ...

ανθρώπινη γενετικήμελετά τα φαινόμενα κληρονομικότητας και μεταβλητότητας σε όλα τα επίπεδα οργάνωσης και ύπαρξής του: μοριακό, κυτταρικό, οργανικό, πληθυσμιακό, βιοχωρολογικό, βιογεωχημικό.

Κλινική γενετικήμε την αυστηρή έννοια της λέξης - ο εφαρμοσμένος κλάδος της ιατρικής γενετικής, δηλ. εφαρμογή των επιτευγμάτων του σε κλινικά προβλήματα ασθενών ή των οικογενειών τους: ποια ασθένεια έχει ο ασθενής (διάγνωση), πώς να τον βοηθήσετε (θεραπεία), πώς να αποτρέψετε τη γέννηση άρρωστων απογόνων (πρόγνωση και πρόληψη). Επί του παρόντος, η κλινική γενετική βασίζεται στη γονιδιωματική, την κυτταρογενετική, τη βιοχημική γενετική, την ανοσογενετική, την τυπική γενετική, συμπεριλαμβανομένης της πληθυσμιακής και επιδημιολογικής γενετικής, της γενετικής των σωματικών κυττάρων και της μοριακής γενετικής.

ιατρική γενετικήμελετά το ρόλο της κληρονομικότητας στην ανθρώπινη παθολογία, τα πρότυπα μετάδοσης από γενιά σε γενιά κληρονομικών ασθενειών, αναπτύσσει μεθόδους διάγνωσης, θεραπείας και πρόληψης κληρονομικής παθολογίας, συμπεριλαμβανομένων ασθενειών με κληρονομική προδιάθεση. Αυτή η κατεύθυνση συνθέτει ιατρικές και γενετικές ανακαλύψεις και επιτεύγματα, κατευθύνοντάς τα στην καταπολέμηση ασθενειών και τη βελτίωση της υγείας των ανθρώπων.

Η αξία της γενετικής για την ιατρική

μελέτη κληρονομικών μηχανισμών για τη διατήρηση της ομοιόστασης του σώματος, διασφαλίζοντας την υγεία του ατόμου.

μελέτη της σημασίας των κληρονομικών παραγόντων στην αιτιολογία των ασθενειών.

μελέτη του ρόλου των κληρονομικών παραγόντων στον προσδιορισμό της κλινικής εικόνας των ασθενειών.

διάγνωση, θεραπεία και πρόληψη κληρονομικών ασθενειών κ.λπ.

Πρόληψη κληρονομικής παθολογίας

Όλη η κληρονομική παθολογία καθορίζεται από το φορτίο των μεταλλάξεων, που αναδύονται πρόσφατα και κληρονομήθηκαν από προηγούμενες γενιές.

Από προληπτική άποψη, είναι σκόπιμο να διαιρεθεί όλη η κληρονομική παθολογία σε 3 κατηγορίες: νεοεμφανιζόμενες μεταλλάξεις (πρώτα απ 'όλα, αυτές είναι ανευπλοειδίες και σοβαρές μορφές κυρίαρχων μεταλλάξεων). κληρονομήθηκε από προηγούμενες γενιές (τόσο γενετικές όσο και χρωμοσωμικές). ασθένειες με κληρονομική προδιάθεση.

Υπάρχουν 3 τύποι πρόληψης της κληρονομικής παθολογίας.

Πρωτογενής πρόληψη

Ως πρωτογενής πρόληψη νοούνται οι ενέργειες που θα πρέπει να αποτρέψουν τη σύλληψη ενός άρρωστου παιδιού. είναι ο σχεδιασμός της τεκνοποίησης και η βελτίωση του ανθρώπινου περιβάλλοντος.

Σχεδιασμός για τεκνοποίησηπεριλαμβάνει 3 βασικά στοιχεία:

Η βέλτιστη αναπαραγωγική ηλικία για τις γυναίκες είναι τα 21-35 έτη (οι πρώιμες ή καθυστερημένες εγκυμοσύνες αυξάνουν την πιθανότητα απόκτησης παιδιού με συγγενή παθολογία και χρωμοσωμικές ασθένειες) (βλ. Εικ. 5.28).

Άρνηση τεκνοποίησης σε περιπτώσεις υψηλού κινδύνου κληρονομικής και συγγενούς παθολογίας (ελλείψει αξιόπιστων μεθόδων προγεννητικής διάγνωσης, θεραπείας, προσαρμογής και αποκατάστασης ασθενών).

Άρνηση τεκνοποίησης σε γάμους με συγγενείς εξ αίματος και μεταξύ δύο ετερόζυγων φορέων παθολογικού γονιδίου.

Βελτίωση του ανθρώπινου περιβάλλοντοςθα πρέπει να στοχεύει κυρίως στην πρόληψη νεοεμφανιζόμενων μεταλλάξεων μέσω αυστηρού ελέγχου της περιεκτικότητας μεταλλαξιογόνων και τερατογόνων στο περιβάλλον. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την πρόληψη ολόκληρης της ομάδας σωματικών γενετικών ασθενειών (συγγενείς δυσπλασίες, κακοήθη νεοπλάσματα, ανοσοανεπάρκειες κ.λπ.).

Δευτερογενής πρόληψη

Η δευτερογενής πρόληψη είναι διακοπή της εγκυμοσύνης

με μεγάλη πιθανότητα εμβρυϊκής νόσου ή προγεννητικά διαγνωσμένης νόσου. Είναι δυνατή η διακοπή της εγκυμοσύνης μόνο εντός των καθορισμένων χρονικών ορίων και με τη συγκατάθεση της γυναίκας. Η βάση για την αποβολή του εμβρύου ή του εμβρύου είναι μια κληρονομική ασθένεια.

Η διακοπή της εγκυμοσύνης δεν είναι η καλύτερη λύση, αλλά μέχρι στιγμής είναι η μόνη πρακτική μέθοδος για τα περισσότερα σοβαρά και θανατηφόρα γενετικά ελαττώματα.

Τριτογενής πρόληψη

Κάτω από την τριτογενή πρόληψη της κληρονομικής παθολογίας είναι κατανοητή διόρθωση της εκδήλωσης παθολογικών γονότυπων.Μπορεί επίσης να ονομαστεί κανονική αντιγραφή,αφού με παθολογικό γονότυπο προσπαθούν να αποκτήσουν φυσιολογικό φαινότυπο.

Η τριτογενής πρόληψη πραγματοποιείται τόσο σε κληρονομικά νοσήματα όσο και (ιδιαίτερα συχνά) σε ασθένειες με κληρονομική προδιάθεση. Με τη βοήθειά του, μπορείτε να επιτύχετε πλήρη ομαλοποίηση των λειτουργιών ή να μειώσετε τη σοβαρότητα της παθολογικής διαδικασίας. Για ορισμένες μορφές κληρονομικής παθολογίας, μπορεί να συμπίπτει με θεραπευτικά μέτρα με τη γενική ιατρική έννοια.

Είναι δυνατό να αποτραπεί η ανάπτυξη μιας κληρονομικής νόσου (normcopying) στη μήτρα ή μετά τη γέννηση.

Για ορισμένες κληρονομικές ασθένειες, είναι δυνατή η ενδομήτρια θεραπεία (για παράδειγμα, με ασυμβατότητα Rh, κάποια οξέωση, γαλακτοζαιμία).

Η ανάπτυξη της νόσου επί του παρόντος μπορεί να προληφθεί με διόρθωση (θεραπεία) μετά τη γέννηση του ασθενούς. Τυπικά παραδείγματα τριτογενούς πρόληψης μπορεί να είναι η γαλακτοζαιμία, η φαινυλκετονουρία, ο υποθυρεοειδισμός (βλ. παρακάτω) κ.λπ. Για παράδειγμα, η κοιλιοκάκη εκδηλώνεται με την έναρξη της διατροφής ενός παιδιού με σιμιγδάλι. Η βάση της νόσου είναι μια αλλεργία στην πρωτεΐνη των δημητριακών γλουτένη. Ο αποκλεισμός της γλουτένης από τα τρόφιμα εγγυάται πλήρως την απαλλαγή από την πιο σοβαρή παθολογία του γαστρεντερικού σωλήνα.

Σε γενετικούς όρους, υπάρχουν 5 προσεγγίσεις για την πρόληψη της κληρονομικής παθολογίας

Έλεγχος γονιδιακής έκφρασης

Στα μέσα της δεκαετίας του 20 του 20ού αιώνα, τα φαινόμενα διείσδυσης και εκφραστικότητας ανακαλύφθηκαν σε πειράματα, τα οποία σύντομα έγιναν αντικείμενο μελέτης ιατρικής γενετικής. Σημειώθηκε παραπάνω ότι ο Ν.Κ. Ο Koltsov διατύπωσε την έννοια της «ευφαινικής», με την οποία κατανοούσε τον σχηματισμό καλών ιδιοτήτων ή τη διόρθωση επώδυνων εκδηλώσεων κληρονομικότητας σε ένα άτομο δημιουργώντας κατάλληλες συνθήκες (φάρμακα, διατροφή, εκπαίδευση κ.λπ.). Αυτές οι ιδέες άρχισαν να πραγματοποιούνται μόλις στη δεκαετία του 1960, όταν συσσωρεύτηκαν πληροφορίες σχετικά με τα πρωτογενή προϊόντα ενός παθολογικού γονιδίου και τους μοριακούς μηχανισμούς της παθογένεσης των κληρονομικών ασθενειών. Γνωρίζοντας τους μηχανισμούς δράσης των παθολογικών γονιδίων, είναι δυνατόν να αναπτυχθούν μέθοδοι για τη φαινοτυπική διόρθωση τους, με άλλα λόγια, διαχείριση της διείσδυσης( η συχνότητα έκφρασης ενός γονιδίου, που καθορίζεται από τον αριθμό των ατόμων (εντός μιας σχετικής ομάδας οργανισμών) που εμφανίζουν ένα χαρακτηριστικό που ελέγχεται από αυτό το γονίδιο.) και εκφραστικότητα( ο βαθμός έκφρασης ενός χαρακτηριστικού που καθορίζεται από ένα δεδομένο γονίδιο. Μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τον γονότυπο που περιλαμβάνει αυτό το γονίδιο και τις περιβαλλοντικές συνθήκες).

Καθώς προχωρά η επιστήμη, συσσωρεύονται πληροφορίες σχετικά με μεθόδους πρόληψης κληρονομικής παθολογίας σε διαφορετικά στάδια οντογένεσης - σχετικά με θεραπευτικά ή διατροφικά αποτελέσματα. Ένα κλινικό παράδειγμα ελέγχου γονιδιακής έκφρασης, το οποίο έχει ήδη περάσει ένα μακροχρόνιο πρακτικό τεστ, είναι η πρόληψη των συνεπειών της φαινυλκετονουρίας, της γαλακτοζαιμίας και του συγγενούς υποθυρεοειδισμού. Η κλινική εικόνα αυτών των ασθενειών διαμορφώνεται στην πρώιμη μεταγεννητική περίοδο και επομένως η αρχή της τριτογενούς πρόληψης είναι σχετικά απλή. Η διάγνωση της νόσου πρέπει να γίνει εντός λίγων ημερών από τη γέννηση για να εφαρμοστεί άμεσα προφυλακτική θεραπεία που εμποδίζει την ανάπτυξη παθολογικού φαινοτύπου (κλινική εικόνα). Η κανονική αντιγραφή μπορεί να επιτευχθεί με διαιτητικές (με φαινυλκετονουρία, γαλακτοζαιμία) ή φαρμακευτικές (με υποθυρεοειδισμό) μεθόδους.

Η διόρθωση της εκδήλωσης των παθολογικών γονιδίων μπορεί να ξεκινήσει από το εμβρυϊκό στάδιο ανάπτυξης. Τα θεμέλια του λεγόμενου προσύλληψη και προγεννητική πρόληψη κληρονομικών ασθενειών(μέσα σε λίγους μήνες πριν τη σύλληψη και πριν τον τοκετό). Για παράδειγμα, μια δίαιτα υποφαινυλαλανίνης για τη μητέρα κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης μειώνει τις εκδηλώσεις φαινυλκετονουρίας στη μεταγεννητική περίοδο σε ένα παιδί. Σημειώνεται ότι οι συγγενείς ανωμαλίες του νευρικού σωλήνα (πολυγονικός χαρακτήρας κληρονομικότητας) είναι λιγότερο συχνές σε παιδιά γυναικών που λαμβάνουν αρκετές βιταμίνες. Περαιτέρω δοκιμές έδειξαν ότι εάν οι γυναίκες υποβληθούν σε θεραπεία εντός 3-6 μηνών πριν από τη σύλληψη και κατά τους πρώτους μήνες της εγκυμοσύνης με δίαιτα υπερβιταμινών (βιταμίνες C, E, φολικό οξύ), τότε η πιθανότητα εμφάνισης ανωμαλιών του νευρικού σωλήνα σε ένα παιδί μειώνεται σημαντικά. . Αυτό είναι σημαντικό για οικογένειες που έχουν ήδη άρρωστα παιδιά, καθώς και για πληθυσμούς με υψηλή συχνότητα παθολογικών γονιδίων (για παράδειγμα, για συγγενείς ανωμαλίες του νευρικού σωλήνα - ο πληθυσμός της Ιρλανδίας).

Στο μέλλον, ενδέχεται να αναπτυχθούν νέες μέθοδοι ενδομήτριας διόρθωσης της παθολογικής έκφρασης των γονιδίων, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για οικογένειες στις οποίες η άμβλωση είναι απαράδεκτη για θρησκευτικούς λόγους.

Η εμπειρία της προγεννητικής θεραπείας θηλυκών εμβρύων με ανεπάρκεια 21-υδροξυλάσης μπορεί να χρησιμεύσει ως αφετηρία για την ανάπτυξη μεθόδων για τη θεραπεία άλλων κληρονομικών ασθενειών. Η θεραπεία πραγματοποιείται σύμφωνα με το ακόλουθο σχέδιο.

Στις έγκυες γυναίκες που κινδυνεύουν να γεννήσουν παιδί με συγγενή υπερπλασία των επινεφριδίων συνταγογραφείται δεξαμεθαζόνη (20 mcg/kg) μέχρι τη 10η εβδομάδα της εγκυμοσύνης, ανεξάρτητα από την πάθηση και

φύλο του εμβρύου. Η δεξαμεθαζόνη αναστέλλει την έκκριση ανδρογόνων από τα εμβρυϊκά επινεφρίδια. Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να διεξαχθεί προγεννητική διάγνωση του φύλου του εμβρύου και διάγνωση DNA μεταλλάξεων στο γονίδιο (είτε με χοριακή βιοψία είτε με αμνιοπαρακέντηση). Εάν διαπιστωθεί ότι το έμβρυο είναι αρσενικό ή ότι το θηλυκό έμβρυο δεν επηρεάζεται, τότε η προγεννητική θεραπεία διακόπτεται και εάν βρεθούν μεταλλάξεις στο θηλυκό έμβρυο σε ομόζυγη κατάσταση, τότε η θεραπεία συνεχίζεται μέχρι τον τοκετό.

Η προγεννητική θεραπεία με χαμηλές δόσεις δεξαμεθαζόνης είναι απίθανο να προκαλέσει παρενέργειες. Κατά την παρατήρηση παιδιών ηλικίας κάτω των 10 ετών, δεν βρέθηκαν αποκλίσεις. Οι γυναίκες που λαμβάνουν δεξαμεθαζόνη παρουσιάζουν μικρές παρενέργειες (εναλλαγές της διάθεσης, αύξηση βάρους, υψηλή αρτηριακή πίεση, γενική δυσφορία), αλλά είναι πρόθυμες να υπομείνουν αυτές τις ενοχλήσεις για χάρη της υγείας των κοριτσιών τους. Τα θετικά αποτελέσματα της θεραπείας των θηλυκών εμβρύων με ανεπάρκεια 21-υδροξυλάσης υπερτερούν κατά πολύ των αρνητικών.

Η τριτογενής πρόληψη που βασίζεται στον έλεγχο της γονιδιακής έκφρασης είναι ιδιαίτερα σημαντική και αποτελεσματική για την πρόληψη ασθενειών με κληρονομική προδιάθεση. Ο αποκλεισμός από το περιβάλλον παραγόντων που συμβάλλουν στην ανάπτυξη ενός παθολογικού φαινοτύπου, και μερικές φορές τον προκαλούν, είναι ένας άμεσος τρόπος για την πρόληψη τέτοιων ασθενειών.

Η πρόληψη προσφέρεται για όλες τις μονογονικές μορφές κληρονομικής προδιάθεσης. Αυτό είναι ένας αποκλεισμός από το περιβάλλον παραγόντων εκδήλωσης, κυρίως φαρμακολογικών παραγόντων σε φορείς ανεπάρκειας γλυκόζης-6-φωσφορικής αφυδρογονάσης, ανώμαλης ψευδοχολινεστεράσης, μεταλλαγμένης ακετυλοτρανσφεράσης. Πρόκειται για μια πρωτογενή (συγγενή) δυσανεξία στα φάρμακα, όχι για επίκτητη φαρμακευτική νόσο.

Για εργασία σε βιομηχανικές συνθήκες που προκαλούν καταστάσεις ασθενειών σε άτομα με μεταλλαγμένα αλληλόμορφα (για παράδειγμα, έκθεση σε μόλυβδο, φυτοφάρμακα, οξειδωτικά μέσα), είναι απαραίτητο να επιλέγονται οι εργαζόμενοι σύμφωνα με τις καθιερωμένες αρχές.

Αν και η πρόληψη των πολυπαραγοντικών καταστάσεων είναι πιο δύσκολη, καθώς προκαλούνται από την αλληλεπίδραση πολλών περιβαλλοντικών παραγόντων και πολυγονιδιακών συμπλεγμάτων, ωστόσο, με τη σωστή οικογενειακή ανάλυση, μια αισθητή επιβράδυνση στην ανάπτυξη της νόσου και η μείωση των κλινικών εκδηλώσεών της μπορεί να επιτυγχάνεται με την εξάλειψη της δράσης περιβαλλοντικών παραγόντων. Η πρόληψη της υπέρτασης, της αθηροσκλήρωσης και του καρκίνου του πνεύμονα βασίζεται σε αυτήν την αρχή.

Αποβολή εμβρύων και εμβρύων με κληρονομική παθολογία

Οι μηχανισμοί αποβολής μη βιώσιμων εμβρύων και εμβρύων επεξεργάστηκαν εξελικτικά. Στον άνθρωπο πρόκειται για αυθόρμητες αμβλώσεις και πρόωρους τοκετούς. Φυσικά, δεν οφείλονται όλα στην κατωτερότητα του εμβρύου ή του εμβρύου. μερικά από αυτά σχετίζονται με τις συνθήκες κύησης, δηλ. με την κατάσταση του γυναικείου σώματος. Ωστόσο, σίγουρα στο 50% τουλάχιστον των περιπτώσεων διακοπτόμενης εγκυμοσύνης, τα έμβρυα έχουν είτε συγγενείς δυσπλασίες είτε κληρονομικά νοσήματα.

Έτσι, η αποβολή εμβρύων και εμβρύων με κληρονομική παθολογία αντικαθιστά την αυθόρμητη άμβλωση ως φυσικό φαινόμενο. Οι μέθοδοι προγεννητικής διάγνωσης εξελίσσονται με ταχείς ρυθμούς, επομένως αυτή η προληπτική προσέγγιση γίνεται ολοένα και πιο σημαντική. Η διαπίστωση της διάγνωσης μιας κληρονομικής νόσου στο έμβρυο αποτελεί ένδειξη για τη διακοπή της εγκυμοσύνης.

Η διαδικασία για την προγεννητική διάγνωση και ιδιαίτερα τη διακοπή της εγκυμοσύνης πρέπει να γίνεται με τη συγκατάθεση της γυναίκας. Όπως προαναφέρθηκε, σε ορισμένες οικογένειες, για θρησκευτικούς λόγους, η εγκυμοσύνη δεν μπορεί να διακοπεί.

Η φυσική επιλογή στον άνθρωπο κατά την προγεννητική περίοδο επέτρεψε στον Αμερικανό εμβρυολόγο J. Workani το 1978 να διατυπώσει την έννοια τερατανασία.Ο όρος «τερατανασία» αναφέρεται στη φυσική διαδικασία κοσκινίσματος (ή κοσκινίσματος) εμβρύων με συγγενή παθολογία. Η τερατανασία μπορεί να πραγματοποιηθεί δημιουργώντας αφόρητες συνθήκες για ένα έμβρυο με παθολογία, αν και τέτοιες καταστάσεις είναι αρκετά αποδεκτές για ένα φυσιολογικό έμβρυο. Αυτοί οι παράγοντες, όπως λες, αποκαλύπτουν μια παθολογική κατάσταση και ταυτόχρονα προκαλούν το θάνατο του εμβρύου. Υπάρχουν ήδη κάποια πειραματικά στοιχεία υπέρ αυτής της άποψης. Οι επιστημονικές εξελίξεις μπορούν να κατευθυνθούν στην αναζήτηση μεθόδων επαγόμενου εκλεκτικού θανάτου ενός εμβρύου με παθολογικό γονότυπο. Οι μέθοδοι πρέπει να είναι φυσιολογικές για τη μητέρα και απολύτως ασφαλείς για ένα φυσιολογικό έμβρυο.

Γενετική μηχανική σε επίπεδο γεννητικών κυττάρων

Η πρόληψη των κληρονομικών ασθενειών μπορεί να είναι πιο πλήρης και αποτελεσματική εάν ένα γονίδιο εισαχθεί στο ζυγωτό που αντικαθιστά το μεταλλαγμένο γονίδιο σε λειτουργία. Η εξάλειψη της αιτίας μιας κληρονομικής ασθένειας (δηλαδή, αυτή είναι η πιο θεμελιώδης πτυχή της πρόληψης) σημαίνει έναν αρκετά σοβαρό ελιγμό με τις γενετικές πληροφορίες στο ζυγώτη. Αυτό μπορεί να είναι η εισαγωγή ενός φυσιολογικού αλληλόμορφου στο γονιδίωμα με διαμόλυνση ( Η διαδικασία της τεχνητής εισαγωγής απομονωμένων μορίων DNA φάγου σε βακτηριακά κύτταρα, που οδηγεί στον σχηματισμό ώριμων απογόνων φάγων. Επίσης Τ . - τη διαδικασία τεχνητής μεταφοράς γενετικής πληροφορίας σε ευκαρυωτικά κύτταρα με χρήση καθαρισμένου DNA.), αντίστροφη μετάλλαξη του παθολογικού αλληλόμορφου, ενεργοποιώντας το φυσιολογικό γονίδιο για να λειτουργήσει, εάν είναι αποκλεισμένο, απενεργοποιώντας το μεταλλαγμένο γονίδιο. Οι πολυπλοκότητες αυτών των προβλημάτων είναι προφανείς, αλλά οι εντατικές πειραματικές εξελίξεις στον τομέα της γενετικής μηχανικής μαρτυρούν τη θεμελιώδη δυνατότητα επίλυσής τους. Η πρόληψη της γενετικής μηχανικής των κληρονομικών ασθενειών δεν έχει γίνει πλέον ουτοπία, αλλά προοπτική, αν και όχι στενή.

Οι προϋποθέσεις για τη διόρθωση των ανθρώπινων γονιδίων στα γεννητικά κύτταρα έχουν ήδη δημιουργηθεί. Μπορούν να συνοψιστούν στις ακόλουθες δηλώσεις:

1. Ολοκληρώθηκε η πρωτογενής αποκρυπτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος, ειδικά σε επίπεδο αλληλουχίας φυσιολογικών και παθολογικών αλληλόμορφων. Ελπίζεται ότι για τις περισσότερες κληρονομικές ασθένειες, οι μεταλλάξεις θα αλληλουχούνται. (τον προσδιορισμό της αλληλουχίας των νουκλεοτιδίων σε ένα γονίδιο.) κατά τα επόμενα έτη. Η λειτουργική γονιδιωματική αναπτύσσεται ταχέως (κλάδος της γενετικής που μελετά τη δομή και τη λειτουργία του γονιδιώματος. οργανισμών με τη βοήθεια βιολ., φυσ.-χημ. και μεθόδους υπολογιστών.) , χάρη στις οποίες θα γίνουν γνωστές οι διαγονιδιακές αλληλεπιδράσεις.

2. Οποιαδήποτε ανθρώπινα γονίδια είναι εύκολο να ληφθούν σε καθαρή μορφή με βάση τη χημική ή βιολογική σύνθεση. Είναι ενδιαφέρον ότι το γονίδιο της ανθρώπινης σφαιρίνης ήταν ένα από τα πρώτα τεχνητά παραγόμενα γονίδια.

3. Έχουν αναπτυχθεί μέθοδοι για την ενσωμάτωση γονιδίων στο ανθρώπινο γονιδίωμα με διαφορετικούς φορείς ή σε καθαρή μορφή με επιμόλυνση.

4. Οι μέθοδοι κατευθυνόμενης χημικής μεταλλαξογένεσης καθιστούν δυνατή την πρόκληση συγκεκριμένων μεταλλάξεων σε έναν αυστηρά καθορισμένο τόπο (λήψη αντίστροφων μεταλλάξεων - από ένα παθολογικό αλληλόμορφο σε ένα φυσιολογικό).

5. Σε πειράματα σε διαφορετικά ζώα, ελήφθησαν στοιχεία επιμόλυνσης μεμονωμένων γονιδίων στο στάδιο των ζυγωτών (Drosophila, ποντίκι, κατσίκα, χοίρος κ.λπ.). Τα εισαγόμενα γονίδια λειτουργούν στον οργανισμό-δέκτη και κληρονομούνται, αν και όχι πάντα σύμφωνα με τους νόμους του Mendel. Για παράδειγμα, το γονίδιο για την αυξητική ορμόνη αρουραίου, που εισάγεται στο γονιδίωμα των ζυγωτών ποντικών, λειτουργεί σε γεννημένους ποντικούς. Τέτοια διαγονιδιακά ποντίκια είναι πολύ μεγαλύτερα σε μέγεθος και σωματικό βάρος από τα συμβατικά.

Η πρόληψη της γενετικής μηχανικής των κληρονομικών ασθενειών στο επίπεδο των ζυγωτών είναι ακόμη ελάχιστα ανεπτυγμένη, αν και η επιλογή των μεθόδων για τη σύνθεση γονιδίων και των μεθόδων για την παράδοσή τους στα κύτταρα είναι ήδη αρκετά ευρεία. Η επίλυση των ζητημάτων της διαγένεσης στον άνθρωπο σήμερα δεν βασίζεται μόνο στις δυσκολίες γενετικής μηχανικής, αλλά και σε ηθικά προβλήματα. Άλλωστε, μιλάμε για τη σύνθεση νέων γονιδιωμάτων, τα οποία δημιουργούνται όχι από την εξέλιξη, αλλά από τον άνθρωπο. Αυτά τα γονιδιώματα θα ενταχθούν στην δεξαμενή γονιδίων του ανθρώπου. Ποια θα είναι η μοίρα τους από γενετική και κοινωνική άποψη, θα λειτουργήσουν ως φυσιολογικά γονιδιώματα, είναι έτοιμη η κοινωνία να δεχτεί τις συνέπειες των ανεπιτυχών εκβάσεων; Σήμερα είναι δύσκολο να απαντηθούν αυτά τα ερωτήματα και χωρίς να απαντηθούν, δεν μπορούν να ξεκινήσουν κλινικές δοκιμές, αφού θα υπάρξει αμετάκλητη παρέμβαση στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Χωρίς αντικειμενική αξιολόγηση των εξελικτικών συνεπειών της γενετικής μηχανικής, αυτές οι μέθοδοι δεν μπορούν να εφαρμοστούν στον άνθρωπο (ακόμα και για ιατρικούς σκοπούς στο στάδιο των ζυγωτών). Η ανθρώπινη γενετική απέχει ακόμη πολύ από την πλήρη κατανόηση όλων των χαρακτηριστικών της λειτουργίας του γονιδιώματος. Δεν είναι ξεκάθαρο πώς θα λειτουργήσει το γονιδίωμα μετά την εισαγωγή πρόσθετων γενετικών πληροφοριών σε αυτό, πώς θα συμπεριφερθεί μετά τη μείωση, τη μείωση του αριθμού των χρωμοσωμάτων, σε συνδυασμό με ένα νέο γεννητικό κύτταρο κ.λπ.

Όλα τα παραπάνω έδωσαν λόγο στους ειδικούς στον τομέα της βιοϊατρικής δεοντολογίας σε διεθνές επίπεδο (ΠΟΥ, UNESCO, Συμβούλιο της Ευρώπης) να απέχουν προσωρινά από τη διεξαγωγή πειραμάτων και ακόμη περισσότερο από τις κλινικές δοκιμές με τη διαγένεση γεννητικών κυττάρων.

Η σημασία της γενετικής για την ιατρική και την υγειονομική περίθαλψη

Είναι γνωστό ότι στους ανθρώπους τα δίδυμα είναι πανομοιότυπα (μονόζυγα) και αδελφικά (διζυγωτικά). Πανομοιότυπα ή πανομοιότυπα δίδυμα αναπτύσσονται από ένα ωάριο που γονιμοποιείται από ένα σπέρμα. Είναι πάντα του ίδιου φύλου και μοιάζουν εντυπωσιακά μεταξύ τους, καθώς έχουν τον ίδιο γονότυπο. Επιπλέον, έχουν την ίδια ομάδα αίματος, τα ίδια δακτυλικά αποτυπώματα και γραφή, ακόμα και οι γονείς τους τα μπερδεύουν και δεν τα ξεχωρίζουν από τη μυρωδιά του σκύλου. Μόνο τα πανομοιότυπα δίδυμα έχουν 100% επιτυχία στις μεταμοσχεύσεις οργάνων, αφού έχουν το ίδιο σύνολο πρωτεϊνών και οι μεταμοσχευμένοι ιστοί δεν απορρίπτονται. Το ποσοστό των πανομοιότυπων διδύμων στους ανθρώπους είναι περίπου 35--38% του συνολικού αριθμού τους.

Ένα παράδειγμα παραβίασης του μεταβολισμού των αμινοξέων είναι ο αλμπινισμός - μια σχετικά αβλαβής ασθένεια που εμφανίζεται στη Δυτική Ευρώπη με συχνότητα 1:25.000. Η αιτία της νόσου είναι ένα ελάττωμα στο ένζυμο τυροσινάση, με αποτέλεσμα να εμποδίζεται η μετατροπή της τυροσίνης σε μελανίνη. Οι αλμπίνοι έχουν γαλακτώδες δέρμα, πολύ ανοιχτόχρωμα μαλλιά και χωρίς χρωστική ουσία στην ίριδα. Έχουν αυξημένη ευαισθησία στο ηλιακό φως, που προκαλεί φλεγμονώδεις δερματικές παθήσεις σε αυτά.

Από τις αυτοσωμικές ασθένειες, η τρισωμία στο 21ο χρωμόσωμα ή σύνδρομο Down είναι η πιο μελετημένη. Σύμφωνα με διάφορους συγγραφείς, το ποσοστό γεννήσεων των παιδιών με σύνδρομο Down είναι 1:500--700 νεογνά και τις τελευταίες δεκαετίες, η συχνότητα της τρισωμίας-21 έχει αυξηθεί.

Διάλεξη: Η αξία της γενετικής για την ιατρική

Ανθρώπινη γενετική και ιατρική

ανθρώπινη γενετική- Πρόκειται για μια από τις υποενότητες της γενετικής, στο πλαίσιο της οποίας πραγματοποιούνται μελέτες για τα πρότυπα και τους μηχανισμούς μεταβλητότητας και κληρονομικότητας στον άνθρωπο.

Αυτή η επιστήμη είναι σε στενή σχέση με την ανθρωπολογία και την ιατρική. Υποδιαιρείται σε:

Η ανθρωπογενετική είναι μια επιστήμη που μελετά την κληρονομικότητα και τη μεταβλητότητα των χαρακτηριστικών που βρίσκονται εντός του φυσιολογικού εύρους·

ιατρική γενετική, που ασχολείται με τη μελέτη παθολογικών αλλαγών στο γονιδίωμα και την πρόληψη της εμφάνισής τους.

Κλινική (ιατρική) γενετική, ειδικότερα, μελέτες:

χαρακτηριστικά της εκδήλωσης παθολογικών και φυσιολογικών σημείων.

την πιθανότητα χρόνιων ασθενειών λόγω γενετικής προδιάθεσης και της επίδρασης του εξωτερικού περιβάλλοντος.

Τα κύρια καθήκοντά του είναι η θεραπεία ασθενειών κληρονομικής φύσης, η μελέτη, η πρόληψη, η ανίχνευση τους, καθώς και ο καθορισμός τρόπων πρόληψης της επίδρασης μεταλλαξογόνων παραγόντων στο ανθρώπινο γονιδίωμα.

Οι στατιστικές δείχνουν ότι στους ανθρώπινους πληθυσμούς η συχνότητα των ασθενειών γενετικής φύσης είναι 2-4%. Αυτές περιλαμβάνουν διάφορες μεταβολικές διαταραχές και οι μεταλλάξεις προκαλούν επίσης εσφαλμένη ανάπτυξη και δυσλειτουργία διαφόρων οργάνων και των συστημάτων τους. Για παράδειγμα, τα τροποποιημένα γονίδια προκαλούν κληρονομική κώφωση, εξάδακτυλο, ατροφία οπτικού νεύρου και άλλα.

Με ένα ελάττωμα στο γονίδιο που κωδικοποιεί τη δομή ενός ενζύμου που μπορεί να μετατρέψει τη φαινυλαλανίνη σε τυροσίνη, εμφανίζεται η ασθένεια φαινυλκετονουρία. Ταυτόχρονα, η φαινυλαλανίνη που συσσωρεύεται στο σώμα μετατρέπεται σε μια ποικιλία τοξινών που έχουν αρνητική επίδραση στο νευρικό σύστημα του παιδιού. Υπάρχουν σπασμοί, εξασθενημένα αντανακλαστικά, εξασθένηση της νοητικής ανάπτυξης. Η συχνότητά του είναι 1:8000.

Είναι γνωστές χρωμοσωμικές ασθένειες, όπως το σύνδρομο Down, η πολυσωμία των χρωμοσωμάτων Χ στις γυναίκες και άλλες που εμφανίζονται ως αποτέλεσμα παραβίασης της απόκλισης των χρωμοσωμάτων κατά το σχηματισμό γαμετών. Διαγιγνώσκεται σε 1 στα 700 μωρά.
Πολλές χρωμοσωμικές διαταραχές είναι τόσο σοβαρές που τα παιδιά, αν γεννηθούν, παρουσιάζουν πολυάριθμες δυσπλασίες και πεθαίνουν σε μικρή ηλικία.

Μεταλλαξιογόνοι παράγοντες γονιδιακών διαταραχών

Η αιτία των γονιδιακών διαταραχών είναι μεταλλαξιογόνοι παράγοντες, οι οποίοι διακρίνονται σε φυσικούς, χημικούς και βιολογικούς.

Φυσικός.Αυτά περιλαμβάνουν διάφορους τύπους ακτινοβολίας - ηλιακή υπεριώδη, ραδιενεργή, άλλες μορφές βραχέων κυμάτων της, καθώς και εξαιρετικά υψηλές ή πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.

Χημική ουσία. Αυτή είναι η πιο κοινή αιτία γονιδιωματικών διαταραχών. Μπορεί να είναι:

Νιτρικά και άλλα που χρησιμοποιούνται ως λιπάσματα.

αντιδραστικά είδη οξυγόνου - συμπεριλαμβανομένου του υπεροξειδίου.

γεωργικά δηλητήρια?

μερικά από τα πρόσθετα τροφίμων (κυκλαμικά, κ.λπ.).

προϊόντα πετρελαίου?

φάρμακα.

Καθώς και πολλά είδη χημικών ουσιών που χρησιμοποιούνται ανεξέλεγκτα στα καλλυντικά και την καθημερινή ζωή.

Βιολογικός. Αυτές είναι διάφορες βιολογικές ουσίες που εισέρχονται ή συντίθενται στον οργανισμό:

ορισμένοι ιοί και οι τοξίνες τους (γρίπη, ερυθρά, ιοί ιλαράς).

οξειδωμένα λιπίδια και άλλα μεταβολικά προϊόντα που δεν απεκκρίνονται από το σώμα.

αντιγόνα διαφόρων μικροοργανισμών.

Οι χημικά δραστικές ουσίες-μεταλλαξιογόνα μπορούν να σχηματίσουν σύνθετες ενώσεις με το DNA. Ένα τέτοιο DNA, "κρεμασμένο με" ξένα μόρια, όχι μόνο δεν μπορεί να λάβει μέρος στη μεταγραφή και την αντιγραφή, αλλά αλλάζει, αντιδρώντας με επιθετικές ουσίες, χάνει κομμάτια της δομής του, γεγονός που οδηγεί σε σοβαρές παραβιάσεις του γενετικού μηχανισμού.

Επί του παρόντος, διεξάγεται ενεργή έρευνα στον τομέα της γενετικής ιατρικής. Ακόμη και σε σύγκριση με πριν από 20 χρόνια, έχουν αναπτυχθεί και εφαρμοστεί στην πράξη διάφορες μέθοδοι για τη διάγνωση γενετικών διαταραχών του εμβρύου στα πρώτα στάδια της εγκυμοσύνης και πραγματοποιούνται διάφορες ολοκληρωμένες αναλύσεις. Γίνονται εργασίες για την αλληλουχία (αποκωδικοποίηση) του ανθρώπινου γονιδιώματος.

Τα αποτελέσματα της έρευνας επιτρέπουν την ανάπτυξη νέων προτύπων για διάφορες βιομηχανίες και τη γεωργία, περιορίζοντας τη χρήση χημικών ενώσεων που μπορούν να προκαλέσουν μεταλλάξεις.

Το περιβάλλον παρακολουθείται συνεχώς για διάφορες παραμέτρους.

Η ιατρική ξεκίνησε στις αρχές του 20ου αιώνα, με τη συνειδητοποίηση από τον Χάροντ και άλλους γιατρούς ότι οι νόμοι της κληρονομικότητας του Μέντελ θα μπορούσαν να εξηγήσουν την επανεμφάνιση ορισμένων ασθενειών στις οικογένειες. Τα επόμενα 100 χρόνια, η ιατρική γενετική έχει εξελιχθεί από έναν μικρό κλάδο που ασχολείται με μερικές σπάνιες κληρονομικές ασθένειες σε μια αναγνωρισμένη ιατρική ειδικότητα της οποίας οι έννοιες και οι μέθοδοι αποτελούν σημαντικά συστατικά στη διάγνωση και θεραπεία πολλών ασθενειών, κοινών και σπάνιων.

Επιπλέον, στις αρχές του XXI αιώνα. ολοκλήρωσε το έργο ανθρώπινο γονιδίωμα«- μια διεθνής μελέτη που είχε ως στόχο να προσδιορίσει το συνολικό περιεχόμενο του ανθρώπινου γονιδιώματος ως το άθροισμα των γενετικών πληροφοριών του είδους μας (το επίθημα -ότε - από τα ελληνικά. «Όλα» ή «πλήρη»). Μπορούμε τώρα να μελετήσουμε το ανθρώπινο γονιδίωμα ως μια ενιαία οντότητα, αντί για ένα γονίδιο τη φορά. Η ιατρική γενετική έχει γίνει μέρος του ευρύτερου πεδίου της γονιδιωματικής ιατρικής, η οποία διεξάγει μεγάλης κλίμακας ανάλυση του ανθρώπινου γονιδιώματος, συμπεριλαμβανομένου του ελέγχου της γονιδιακής έκφρασης, της μελέτης της μεταβλητότητας του ανθρώπινου γονιδίου και της αλληλεπίδρασης των γονιδίων με το περιβάλλον, προκειμένου να επεκταθεί τις δυνατότητες της ιατρικής.

ιατρική γενετικήΕστιάζει την προσοχή όχι μόνο στον ασθενή, αλλά σε ολόκληρη την οικογένειά του. Ένα ολοκληρωμένο οικογενειακό ιστορικό είναι ένα σημαντικό πρώτο βήμα στην ανάλυση οποιασδήποτε ασθένειας, είτε είναι γενετική είτε όχι. Όπως τόνισε ο Τσάιλντς, «Είναι κακή πρακτική να μην αποσαφηνίζεται το οικογενειακό ιστορικό». Το οικογενειακό ιστορικό είναι σημαντικό γιατί μπορεί να είναι διαγνωστικό, μπορεί να υποδεικνύει ότι η ασθένεια είναι κληρονομική, μπορεί να πει για το φυσικό ιστορικό της νόσου και τις αλλαγές στην πορεία της και, τέλος, μπορεί να βοηθήσει στην αποσαφήνιση του είδους της κληρονομικότητας.

Επιπλέον, ευαισθητοποίηση οικογενειακό συστατικό στη νόσοσας επιτρέπει να αξιολογήσετε τον κίνδυνο για άλλα μέλη της οικογένειας που χρειάζονται εξέταση ή πρόληψη και μπορεί να προσφερθεί ιατρική γενετική συμβουλευτική στον ασθενή και την οικογένειά του.

Τα τελευταία χρόνια, το έργο ανθρώπινο γονιδίωμα«κατέστησε διαθέσιμη την πλήρη αλληλουχία όλου του ανθρώπινου δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA), η γνώση του οποίου μας επιτρέπει να αναγνωρίσουμε όλα τα ανθρώπινα γονίδια, να προσδιορίσουμε τον βαθμό της μεταβλητότητάς τους σε διαφορετικούς πληθυσμούς και τελικά να κατανοήσουμε πώς οι αλλαγές σε αυτά τα γονίδια συμβάλλουν στην υγεία ή την ασθένεια .

ΣΕ συνεταιρισμόςμε όλους τους άλλους σύγχρονους βιολογικούς κλάδους, το Human Genome Project έφερε επανάσταση στην ιατρική γενετική, παρέχοντας πληροφορίες για τις υποκείμενες αιτίες πολλών ασθενειών και προωθώντας την ανάπτυξη περαιτέρω διαγνωστικών εργαλείων, προληπτικών μέτρων και θεραπευτικών μεθόδων που βασίζονται σε μια ολοκληρωμένη κατανόηση της δομής του γονιδιώματος .

Γενεσιολογίαγίνεται γρήγορα ο κεντρικός οργανωτικός κρίκος στην ιατρική πρακτική. Ακολουθούν μερικά μόνο παραδείγματα του τεράστιου φάσματος εφαρμογών της γενετικής και της γονιδιωματικής στην ιατρική σήμερα.
Παιδί, ο οποίος έχει πολλαπλές συγγενείς δυσπλασίες και μια κανονική χρωμοσωμική ανάλυση ρουτίνας, υποβάλλεται σε γονιδιωματικό τεστ υψηλής ανάλυσης για να αποκλειστούν υπομικροσκοπικές χρωμοσωμικές διαγραφές ή μερικές τρισωμίες.

Νέα γυναίκαμε οικογενειακό ιστορικό καρκίνου του μαστού λαμβάνει στοχευμένη εκπαίδευση, ερμηνεία εξετάσεων και την υποστήριξη συμβούλου με εξειδίκευση στον κληρονομικό καρκίνο του μαστού.

Μαιευτήρας-Γυναικολόγοςστέλνει δείγματα χοριακών λαχνών που λαμβάνονται από 38χρονη έγκυο γυναίκα στο εργαστήριο κυτταρογενετικής για εξέταση ώστε να αποκλειστούν ανωμαλίες στον αριθμό ή τη δομή των εμβρυϊκών χρωμοσωμάτων.

Αιματολόγοςσυνδυάζει το οικογενειακό και το ιατρικό ιστορικό με τον γενετικό έλεγχο ενός νεαρού ενήλικα με εν τω βάθει φλεβική θρόμβωση (DVT) για την αξιολόγηση των οφελών και των κινδύνων της αντιπηκτικής θεραπείας.

ΣΕ ογκολογίαΗ ανάλυση μικροτσίπ της έκφρασης του γονιδίου του όγκου χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της πρόγνωσης και την επιλογή των τακτικών θεραπείας.

Ογκολόγοςεξετάζει ασθενείς για γενετικές παραλλαγές που μπορούν να προβλέψουν μια καλή ανταπόκριση ή μια ανεπιθύμητη απόκριση σε ένα φάρμακο χημειοθεραπείας.

Ιατροδικαστής Παθολόγοςχρησιμοποιεί βάσεις δεδομένων γενετικών πολυμορφισμών στην ανάλυση δειγμάτων DNA που λαμβάνονται από τα λείψανα των θυμάτων και των συγγενών τους για την αναγνώριση των νεκρών (για παράδειγμα, στις 11 Σεπτεμβρίου 2001 στην επίθεση στο Παγκόσμιο Κέντρο Εμπορίου στη Νέα Υόρκη).

ανίχνευση σήματος μονοπάτια ογκογένεσης, που ενεργοποιήθηκε από σωματική μετάλλαξη, οδήγησε στην ανάπτυξη ενός ισχυρού ειδικού αναστολέα αυτής της οδού, ο οποίος χρησιμοποιείται με επιτυχία στη θεραπεία καρκινικών όγκων. Οι γενετικές αρχές και προσεγγίσεις δεν περιορίζονται σε μία ιατρική ειδικότητα ή υποειδίκευση, αλλά διεισδύουν σε διάφορους τομείς της ιατρικής.

Ωστε να Ασθενείςκαι οι οικογένειές τους έχουν ωφεληθεί περισσότερο από την επέκταση της γενετικής γνώσης, όλοι οι κλινικοί γιατροί πρέπει να κατανοούν τις βασικές αρχές της ανθρώπινης γενετικής. Αυτές οι αρχές περιλαμβάνουν: την ύπαρξη εναλλακτικών μορφών γονιδίων (αλληλόμορφα) σε πληθυσμούς. η πιθανότητα εμφάνισης παρόμοιων φαινοτύπων που προκαλούνται από μεταλλάξεις ή παραλλαγές διαφορετικών γονιδίων· κατανοώντας ότι η οικογενής ασθένεια μπορεί να προκύψει από παραλλαγές γονιδίων που προκαλούν ευαισθησία στη νόσο μέσω της αλληλεπίδρασης των γονιδίων μεταξύ τους και με το περιβάλλον· ο ρόλος των σωματικών μεταλλάξεων στην ανάπτυξη του καρκίνου και της γήρανσης· τη δυνατότητα προγεννητικής διάγνωσης, προκλινικών δοκιμών και μαζικού ελέγχου του πληθυσμού· προοπτικές για μεγάλες ευκαιρίες γονιδιακής θεραπείας.

Αυτές οι έννοιες επηρεάζουν επί του παρόντος όλη την ιατρική πρακτική και θα γίνουν πιο σημαντικές στο μέλλον.

Στα 50 χρόνια επαγγελματικής εργασίας του σημερινού μεταπτυχιακού και μεταπτυχιακού φοιτητή, υπάρχουν πάντα σημαντικές αλλαγές έρευνα, ανάπτυξη και χρήση γνώσεων στη γενετική και γονιδιωματική, καθώς και στη χρήση εργαλείων στην ιατρική. Ωστόσο, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι οποιαδήποτε άλλη περίοδος θα μπορούσε να καταγράψει αλλαγές μεγαλύτερες από αυτές που έχουν συμβεί τα τελευταία 50 χρόνια, κατά τα οποία οι ιδέες μας σε αυτόν τον τομέα έχουν ξεφύγει από την πρώτη συνειδητοποίηση του ρόλου του DNA ως ενεργού φορέα της κληρονομικότητας. , στην ανακάλυψη της μοριακής δομής του DNA και των χρωμοσωμάτων και στον προσδιορισμό του πλήρους κώδικα του ανθρώπινου γονιδιώματος. Και μέχρι στιγμής, κρίνοντας από τον επιταχυνόμενο ρυθμό των ανακαλύψεων μόνο την τελευταία δεκαετία, μπορεί κανείς να είναι σίγουρος ότι βρισκόμαστε μόνο στην αρχή μιας επανάστασης στην ενσωμάτωση της γνώσης της γενετικής και της γονιδιωματικής στην πρακτική της δημόσιας υγείας. Η κατανόηση της γλώσσας και των εννοιών της ιατρικής γενετικής και η αξιολόγηση των προοπτικών για την επίδραση της γενετικής και της γονιδιωματικής στον κανόνα και την παθολογία αποτελούν τη βάση της δια βίου εκπαίδευσης - αναπόσπαστο μέρος της επαγγελματικής ανάπτυξης κάθε ιατρού.