Особенности патогенеза наследственной патологии

Видео: Видео-лекции для ветеринарных врачей

Инициальным («стартовым») звеном патогенеза наследственных форм патологии являются генные, геномные и хромосомные мутации.

Особенности патогенеза наследственных болезней в основном определяются тремя факторами:

1) характером повреждения наследственных структур-

2) генетически детерминированными морфо-физиологическими особенностями организма-

3) воздействиями окружающей среды.

Эти факторы и обусловливают уникальный характер протекания патологических процессов в каждом конкретном организме.

Особенности патогенеза моногенных болезней

Мутационное изменение нуклеотидной последовательности структуры ДНК является причиной моногенных наследственных болезней. Специфика патогенеза моногенных заболеваний определяется особенностями химической природы первичного продукта, обусловленными конкретной мутацией, и той ролью, которую этот продукт играет в жизнедеятельности организма. При одних мутациях, обусловливающих полное отсутствие необходимого организму вещества (например, соматотропного гормона или цитохрома-450), нормальное развитие организма либо затруднено, либо невозможно- при других мутациях, приводящих к дефициту биологически активного вещества или структурного белка, возникают заболевания, характеризующиеся расстройством структуры и функции отдельных тканей, органов или физиологических систем.

Известные варианты патогенеза моногенных (так называемых менделирующих) заболеваний весьма разнообразны. Это во многом определяется огромным числом нарушений биохимических реакций, протекающих в организме. Несмотря на это, выделены некоторые общие закономерности развития моногенных форм патологии. Например, для многих наследственных болезней обмена веществ (НБО) установлена прямая связь между мутантным геном и нарушенной биохимической реакцией.

К настоящему времени открыты и подробно описаны сотни видов наследственных аномалий метаболизма, причина которых единичный мутантный ген. Обусловленная мутацией гена аномалия аминокислотной последовательности полипептидной цепи существенно нарушает активность ферментов за счет изменений количества белка, его информационных характеристик, термостабильности, устойчивости к различным воздействиям и других свойств. В абсолютном большинстве случаев НБО связаны именно с изменением активности ферментов. В свою очередь мутационные нарушения синтеза фермента приводят к расстройству либо остановке реакций в данной цепи метаболизма, вызывая развитие той или иной формы патологии.

Заболевание может возникать вследствие:

? накопления избытка субстрата как результат нарушения реакции (например, цереброзида при болезни Гоше),

? увеличения содержания вещества-предшественника (например, метионина при цистатионинурии),

? недостаточного образования вещества (в частности, дефицита цитидинтрифосфата при оротовой ацидурии),

? увеличения концентрации токсических продуктов метаболизма (например, фенилацетилглютамина, фенилуксусной, фенилпировиноградной кислоты и других фенилкетоновых производных при фенилкетонурии).

Тем не менее даже в случаях сходства вида нарушений, например при накоплении субстрата, механизмы развития различных заболеваний будут различны. В одном случае накапливающийся субстрат (например, высокомолекулярное вещество в случае амавротической идиотии Тей-Сакса) может откладываться в клетках, постепенно приводя их к гибели. В других случаях избыток низкомолекулярного растворимого вещества создает высокую концентрацию в биологических жидкостях организма. Например, при галактоземии (вследствие недостаточности галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы) происходит накопление глюкозо-1-фосфата, токсические концентрации которого повреждают различные ткани, в связи с чем возникают цирроз печени, катаракта, повреждаются почки, нейроны головного мозга.

Особенности патогенеза хромосомных болезней

Характерной особенностью патогенеза хромосомных болезней является раннее нарушение морфогенеза. Оно проявляется расстройством деления и созревания клеток, нарушением их миграции и дифференциации, что обусловливает формирование множественных пороков развития различных органов и тканей. В основе наблюдаемых явлений лежит, как полагают, несбалансированность генома.

Выделяют три типа эффектов при развитии хромосомных болезней: специфические, полуспецифические и неспецифические. Специфические эффекты связаны с изменением числа структурных генов, кодирующих синтез белка (уникальных для любой хромосомы). При трисомиях число их увеличивается, при моносомиях — уменьшается. Полуспецифические эффекты при хромосомных болезнях обусловлены изменением числа генов, представленных в геноме большим числом копий (например, гены рибосомных, гистоновых, сократительных белков и т.д.). Неспецифические проявления хромосомных аберраций могут быть обусловлены изменением содержания гетерохроматина, который выполняет важную роль в процессах клеточного деления, роста и т.д.

При хромосомных аберрациях выраженность отклонения от нормального развития, как правило, коррелирует со степенью хромосомного дисбаланса. Чем больше хромосомного материала вовлечено в аберрацию, тем раньше заболевание проявится в онтогенезе и тем значительнее нарушения в физическом и психическом развитии индивида. Избыток хромосомного материала менее клинически значим по сравнению с его потерей. Например, утрата одной из аутосомных хромосом не позволяет осуществиться имплантации яйцеклетки в матке. В то же время известны хромосомные синдромы, обусловленные трисомиями по различным хромосомам. Избыток или недостаток гетерохроматизированных регионов хромосом может и не иметь клинических последствий. В отличие от этого потеря эухроматина всегда приводит к потере уникальных генов.<< ПредыдушаяСледующая >>
Внимание, только СЕГОДНЯ!