Связь хромосомного дисбаланса с отклонениями в развитии
1. Связь хромосомного дисбаланса с отклонениями в развитии
Решающим фактором в проявлении хромосомного заболевания является возникновение в гаметах или зиготе на первых этапах ее дробления хромосомного нарушения.
Схема этих нарушений у человека недостаточно хорошо изучена из-за чрезвычайной сложности изучения влияния внешних и внутренних факторов на гаметогенез и первые дробления оплодотворенной яйцеклетки. К примеру, в мутации в яйцеклетках могут иметь место еще во внутриутробном периоде развития, поскольку в это время протекает первое мейотическое деление.
Все наследственные заболевания, обусловленные наличием одного патологического гена, наследуются, в соответствии с законами Менделя. Возникновение наследственных болезней обусловлено нарушениями в процессе хранения, передачи и реализации наследственной информации. Ключевую роль наследственных факторов в возникновении патологического гена, приводящего к заболеванию, подтверждает очень высокая частота ряда заболеваний в некоторых семьях по сравнению с населением в целом.
В основе возникновения наследственных заболевании лежат мутации: преимущественно хромосомные и генные. Следовательно, выделяют хромосомные и наследственные генные болезни.
Хромосомные болезни классифицируются по типу генной или хромосомной мутации и сопутствующей индивидуальности, вовлекаемой в изменение хромосомы. В связи с этим выдерживается важный для подразделения по нозологическому принципу наследственной патологии патогенетический принцип:
- 1. для каждой болезни устанавливается генетическая структура (хромосома и ее сегмент), которая определяет патологию; 2. выявляется, в чем состоит генетическое нарушение. Оно определяется недостатком либо избытком хромосомного материала.
Определение хромосомных болезней по клиническим наблюдениям имеет второстепенное вспомогательное значение, поскольку она всегда затруднена из-за значительной общности нарушений физического либо умственного развития при совершенно разных хромосомных аномалиях. В каждом случае болезни необходимо определить, где произошла мутация: в гаметах родителей или же в зиготе, а также установить: является мутация возникшей заново или она унаследована от родителей, имевших ее в соматических клетках до формирования гамет. Сама по себе мутация ведет к нарушению синтеза определенного полипептида (структурного белка или фермента). В зависимости от того, какова роль этого полипептида в жизнедеятельности организма, у больного возникают нарушения фенотипа, локального, а чаще системного порядка. Клинико-цитогенетические сопоставления при хромосомных болезнях преследуют две цели: правильную диагностику болезни и выяснение роли отдельных хромосом и их сегментов в возникновении аномалий развития. Такие сопоставления помогают определить связь патологического фенотипа с изменениями хромосом.
Нарушение нормального хромосомного баланса приводит к расстройству развития организма, как единой системы. Степень отклонений в развитии организма зависит от степени хромосомных нарушений. Дисбаланс по крупным хромосомам встречается реже, чем по мелким. Полные формы хромосомных аномалий вызывают более серьезные отклонения, нежели частичные. Недостаток генетического материала вызывает более серьезные пороки, чем его избыток. Качественный, то есть генный состав численно или структурно изменяющихся хромосом, является важнейшим фактором тяжести и спектра нарушений в развитии организма.
Но все же фенотипический эффект определяется не только относительным содержанием в хромосоме генетически неактивного материала, но и составом структурных генов. Об этом свидетельствует значительная разница в частоте вовлеченности индивидуальных хромосом в полный или частичный дисбаланс. Множественные врожденные пороки развития, как главное фенотипическое проявление хромосомных болезней, формируется в раннем эмбриогенезе, когда только начинается гистогенез (формирование тела зародыша) и происходит органогенез (формирование органов).К моменту рождения все пороки развития уже имеются. Исключение составляют лишь те, которые связаны с формированием первичных или вторичных половых признаков в период полового созревания. Они наблюдаются при нарушениях в системе половых хромосом.
Ранее и множественное нарушение развития систем организма объясняет такую характерную черту фенокариотипических связей, как общность клинических признаков при разных хромосомных болезнях. Задержка общего физического или умственного развития, черепно-лицевые дисморфии и аномалии других частей скелета, порока сердечно-сосудистой, мочеполовой, нервной и других систем, различные отклонения в гормональном, иммунологическом и биохимическом статусе организма служат проявлениями различных хромосомных болезней. Они вызывают развитие какого-либо отдельного специфического порока. Зачастую хромосомное заболевание выражается в сочетании нескольких пороков.
Именно из-за всего выше изложенного, постановка диагноза по клиническим или паталого-анатомическим показателям возможна лишь для некоторых болезней и всегда нуждается в цитогенетическом подтверждении.
Какого бы вида они ни были, вызывают части материала по данной хромосоме (частичная моносомия), либо его избытка (частичная трисомия). К частичной моносомии могут привести простые делеции всего плеча, интерстициальные и концевые (терминальные). В случае концевых делеций обоих плеч Х-хромосома может стать кольцевой. Такие события могут произойти на любом этапе гаметогенеза, в том числе и после завершения половой клеткой обоих мейотических делений. Также к частичной моносомии могут привести имеющиеся в организме родителя сбалансированные перестройки типоинверсий, реципрокных и робертсоновских транслокаций. Это является результатом формирования несбалансированной гаметы. Частичные трисомии также возникают неодинаково. Это могут быть возникшие заново дубликации того или иного сегмента. Но чаще всего они являются унаследованными от нормальных фенотипических родителей, которые являются носителями сбалансированных транслокаций или инверсий в результате попадания в гамету хромосомы несбалансированной в сторону избытка материала. Порознь частичные моносомии или трисомии встречаются реже, чем в комбинации, когда пациент одновременно имеет частичную моносомию по одной хромосоме и частичную трисомию по другой.
Основную группу составляют изменения содержания в хромосоме структурного гетерохроматина. Это явление лежит в основе нормального полиморфизма, когда вариации в содержании гетерохроматина не ведут за собой неблагоприятных изменений фенотипа. Однако в ряде случаев дисбаланс по гетерохроматиновым районам приводит к разрушению умственного развития.
Задача
Ген ВIII группы крови IB доминирует над геном IO. Мужчина, гомозиготный по BIII группе крови, женился на женьщине с O(I) группой крови. Определить генотипы их детей.
Литература
- 1. Н. П.Бочков, А. Ф.Захаров, В. И.Иванов. "Медицинская генетика". Издание: Москва, "Медицина", 1984 г. 2. Н. П.Соколов. "Наследственные болезни человека". Издание: Москва, "Медицина", 1965 г. 3. "Большая советская энциклопедия", 2, 16, 17 тома. Главный редактор А. М.Прохоров. Издание: Москва Издательство: "Советская энциклопедия", 1974 г.
Похожие статьи
-
"Наша способность к самообмену по поводу работы собственного мозга почти безгранична главным образом потому, что часть, о которой мы можем сообщить,...
-
Наследственные болезни могут быть вызваны нарушениями в отдельных генах, хромосомах или хромосомных наборах. Впервые связь между аномальным набором...
-
Наследственность, как фактор оказывающий влияние на развитие организма Наследственность -- свойство живого организма хранить генетическую информацию и...
-
Врожденные пороки развития различаются по этиологическому признаку, последовательности возникновения в организме, времени воздействия тератогенного...
-
Установлено также, что формирование того или иного порока развития зависит от периода эмбриогенеза, в течение которого оказывает свое действие патогенный...
-
1) [-]глотку 2) [+]тонкую кишку 3) [-]клоаку 4) [-]пищевод У какого класса позвоночных животных впервые в ходе эволюции появляется шейный отдел...
-
Основные положения СТЭ, их историческое формирование и развитие - Теория эволюции
Генетические идеи проникли в систематику, палеонтологию, эмбриологию, биогеографию. Термин "современный" или "эволюционный синтез" происходит из названия...
-
Хроническоеотравление алкоголем (алкоголизм) развивается при систематическом употреблении спиртных напитков. Оно проявляется различными расстройствами...
-
Концепция биохимической эволюции (гипотеза А. И. Опарина) - Развитие понятия "жизнь"
Александр Иванович Опарин был не просто автором концепции физико-химической реконструкции зарождения жизни на Земле, а основоположником целого...
-
Под термином "врожденный порок развития" следует понимать стойкие морфологические изменения органа или всего организма, выходящие за пределы вариаций их...
-
Концепции возникновения жизни Происхождение жизни - одна из трех важнейших мировоззренческих проблем наряду с проблемами происхождения нашей Вселенной и...
-
Причины, влияющие на ход нормального процесса эмбрионального развития, многообразны, поэтому установить все факторы, которыми можно было бы обосновать...
-
Что относят к порокам развития половых органов? - Пороки развития женских половых органов
К нарушениям развития половой системы относятся: 1) аномалии полового развития, сопровождающиеся нарушением половой дифференцировки (пороки развития...
-
Гипотеза А. И. Опарина. - Гипотеза Опарина, развитие жизни на земле
Среди современных теорий происхождения жизни на Земле, наиболее обоснованной является теория академика А. И. Опарина. Наиболее существенная черта...
-
Каков механизм возникновения ПР? - Пороки развития женских половых органов
Тесная эмбриональная связь половой и мочевыделительной систем обусловливает частые сочетания их аномалий: количество мочеполовых пороков составляет от 10...
-
Биологические и социальные факторы расового развития. - Понятие о возрастной антропологии
Все ныне живущее человечество представляет собой, с биологической точки зрения, один вид -- Homo sapiens ("человекразумный"), распадающийся на более...
-
Одним из самых распространенных уродств у человека, составляющих около 30 % всех врожденных уродств, является расщелина губы и неба. Частота расщелины...
-
Процесс митоза обеспечивает строго равномерное распределение хромосом между двумя дочерними ядрами, так что в многоклеточном организме все клетки имеют...
-
Большую роль в формировании признаков организмов играет среда его обитания. Каждый организм развивается и обитает в определенной среде, испытывая на себе...
-
Развитие цитологии - Современные проблемы цитологии
Теоретической базой цитологии является клеточная теория. Первые наблюдения и исследования клетки. Создание клеточной теории. Предпосылкой открытия клетки...
-
Тема влияния наследственности и окружающей среды на развитие организма актуальна, так как представить современный и будущий мир без изучения этой науки...
-
Врожденные пороки развития желудочно-кишечного тракта являются одной из наиболее сложных проблем неонатологии и смежных специальностей -- детской...
-
При рассмотрении ситуации в медицине в XX веке обнаруживается, что на медиков обрушился огромный вал информации в виде большого количества новых книг,...
-
Развитие организма, его этапы, виды, типы - Деление клеток
Термин онтогенез (от греч. онтос - сущее и генезис - происхождение) был введен в биологию известным немецким естествоиспытателем XIX в. Э. Геккелем. В...
-
- оплодотворение - имплантация - усиленный рост головного мозга + формирование основных функциональных система организма - развитие осевых зачатков...
-
Дефицит витаминов чаще всего встречается у людей в холодное время года, когда свежие полезные продукты не всегда доступны. Существует два вида недостатка...
-
Физическое развитие означает совокупность морфологических и функциональных свойств организма, характеризующих процесс его роста и созревания. Физическое...
-
Современный уровень развития науки - Роль науки и техники в социальном прогрессе
Научно-техническое развитие конца XX столетия резко изменило облик привычной государственно-центристской модели мира. На смену индустриальной эре, с ее...
-
Влияние внешней среды происходит через совокупность внутренних условий, относящихся к его индивидуальным особенностям. Из среды ребенок черпает для...
-
Механизм развития - Симптоматические артериальные гипертензии
Механизм развития С Г при каждом заболевании имеет отличительные черты. Они обусловлены характером и особенностями развития основного заболевания....
-
Основные: появление алой крови в рвотных массах после предшествующих многократных рвотных сокращений; интенсивные, острые, резкие неиррадиирующие боли в...
-
ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ПЕДИАТРИИ В РОССИИ - Этапы формирования современной педиатрии
Выделение Педиатрии в самостоятельную медицинскую дисциплину в России произошло в XIX в. Прежде детей лечили лишь на дому и самые общие вопросы тактики...
-
Клеточный сигнальный белок активин А - член суперсемейства сигнальных белков, таких как TGF-b (рис. 4). Роль этих белков была описана в различных...
-
Полногеномный анализ ассоциаций tagSNPs с преэклампсией GWAS (Genom-wide association study) - полногеномный анализ ассоциаций позволяет выявить множество...
-
Семейный анализ сцепления Для гестоза полный геномный поиск (Genom-wide linkage studies) был проведен для пяти популяций на материале мультиплексных...
-
Согласно одному из распостраненных определений, гестоз представляет собой синдром полиорганной недостаточности, возникающей при беременности, в основе...
-
Патологии развития - Возрастные особенности репродуктивной системы у человека
Недостаток андрогенов в раннем внутриутробном периоде приводит к различным аномалиям развития половых органов: - гипоспадия - крипторхизм - микрофаллос....
-
Международный проект HapMap был создан и стартовал в 2002 году усилиями многих стран с целью каталогизировать индивидуальные генетические особенности...
-
Развитие микробиологии определялось конкретными историческими условиями: развитием социально - экономической основы общества, обусловленным ростом...
-
"Геном человека" в медицине, Наследственные заболевания - Генетика: современный подход
Наследственные заболевания Интенсивное развитие в истекающем XX в. медико-биологических наук и технологий на их основе позволяет не только описывать в...
Связь хромосомного дисбаланса с отклонениями в развитии