As doenças humanas hereditárias são doenças associadas à perturbação do aparelho hereditário das células e herdadas de pais para filhos. O principal reservatório de informação genética está localizado nos cromossomos nucleares. Todas as células do corpo humano contêm o mesmo número de cromossomos em seus núcleos. A exceção são as células sexuais ou gametas - espermatozoides e óvulos, e uma pequena parte das células que se dividem por divisão direta. Uma proporção menor de informação genética está contida no DNA mitocondrial.

A patologia do aparelho genético ocorre ao nível cromossômico, ao nível de um gene individual, e também pode estar associada a um defeito ou ausência de vários genes. As doenças humanas hereditárias são divididas em:

Doenças cromossômicas

As doenças cromossômicas mais conhecidas são o tipo de trissomia - um terceiro cromossomo adicional em um par:

1. Síndrome de Down - trissomia do 21;
2. Síndrome de Patau – trissomia 13;
3. A síndrome de Edwards é a trissomia de 18 pares de cromossomos.

A síndrome de Shereshevsky-Turner é causada pela ausência de um cromossomo X nas mulheres.

A síndrome de Klinefelter é um cromossomo X extra em homens.

Outras doenças cromossômicas estão associadas ao rearranjo estrutural dos cromossomos quando seu número é normal. Por exemplo, perda ou duplicação de uma parte de um cromossomo, troca de seções cromossômicas de pares diferentes.

A patogênese das doenças cromossômicas não é totalmente clara. Aparentemente, o mecanismo da “quinta roda” é acionado quando a ausência ou cromossomo extra em um par interfere no funcionamento normal do aparelho genético nas células.

Doenças genéticas

As causas das doenças hereditárias no nível genético são danos a parte do DNA, o que resulta em um defeito em um gene específico. Na maioria das vezes, as mutações genéticas são responsáveis ​​por doenças degenerativas hereditárias ou doenças metabólicas hereditárias como resultado da interrupção da síntese da proteína estrutural ou proteína enzimática correspondente:

1. Fibrose cística;
2. Hemofilia;
3. Fenilcetonúria;
4. Albinismo;
5. Anemia falciforme;
6. Intolerância a lactose;
7. Outras doenças metabólicas.

As doenças hereditárias monogênicas são herdadas de acordo com as leis clássicas de Gregor Mendel. Existem tipos de herança autossômica dominante, autossômica recessiva e ligada ao sexo.

Na maioria das vezes, é o tipo genético das doenças hereditárias que é percebido.

Doenças com predisposição hereditária ou doenças poligênicas

Esses incluem:

1. Isquemia cardíaca;
2. Poliartrite reumatóide;
3. Câncer mamário;
4. Psoríase;
5. Esquizofrenia;
6. Doenças alérgicas;
7. Úlcera estomacal…

A lista continua e continua. Existe apenas uma pequena parte das doenças que, de uma forma ou de outra, não estão associadas à predisposição hereditária. Na verdade, todos os processos de funcionamento do corpo são determinados pela síntese de várias proteínas, tanto de construção como de enzimas.

Mas se nas doenças hereditárias monogênicas um gene é responsável pela síntese da proteína correspondente, então nas doenças hereditárias poligênicas vários genes diferentes são responsáveis ​​pelo complexo processo metabólico. Portanto, uma mutação em um deles pode ser compensada e aparecer apenas sob condições externas desfavoráveis ​​adicionais. Isto explica que as crianças com estas doenças nem sempre as sofrem e, inversamente, os filhos de pais saudáveis ​​podem sofrer destas doenças. Portanto, no caso das doenças hereditárias poligênicas, só podemos falar de maior ou menor predisposição.

Diagnóstico de doenças hereditárias

Métodos para diagnosticar doenças hereditárias:

No entanto, deve-se ter em conta que as mutações dos genes BRCA1 e BRCA2 são responsáveis ​​pelo cancro da mama (CM) em apenas 5-10%, e a sua presença ou ausência apenas altera o grau de risco de uma forma bastante rara de CM. O cálculo da eficácia deste método será apresentado em publicações subsequentes.

Tratamento de doenças hereditárias

Tratamento sintomático consiste na correção de distúrbios metabólicos e outros distúrbios patológicos associados a esta doença.

Dietoterapia visa eliminar produtos que contenham substâncias que não são absorvidas ou toleradas pelos pacientes.

Terapia de genes visa introduzir no aparato genético das células humanas, um embrião ou um zigoto, material genético que compense defeitos em genes mutados. O sucesso da terapia genética ainda é pequeno. Mas a medicina está otimista quanto ao desenvolvimento de métodos de engenharia genética no tratamento de doenças hereditárias.

A manifestação de certas doenças hereditárias em humanos, segundo os cientistas, está associada a vários motivos:

• mudança no número de cromossomos;
• distúrbios na estrutura dos cromossomos dos pais;
• mutações no nível do gene.

Do total, apenas um par contém cromossomos sexuais, e todos os demais são autossômicos e diferem entre si em tamanho e forma. Uma pessoa saudável possui 23 pares de cromossomos. O aparecimento de um cromossomo extra ou seu desaparecimento provoca diversas alterações constitucionais no corpo humano.

Como resultado do desenvolvimento da ciência moderna, os cientistas não apenas contaram os cromossomos, mas agora podem reconhecer cada par. A realização de análises cariotípicas permite identificar a existência de uma doença hereditária nas primeiras fases da vida de uma pessoa. Essas alterações estão associadas a um desequilíbrio de um par cromossômico específico.

Causas de doenças hereditárias

Causas de doenças hereditárias, associadas a causas hereditárias, podem ser divididas em vários grupos:

• doenças de efeito direto ou congênitas; eles aparecem na criança imediatamente após o nascimento. Os representantes típicos incluem hemofilia, fenilcetonúria e doença de Down. Os cientistas associam diretamente a ocorrência de tais doenças ao estilo de vida e às condições de vida que ambos os pais viviam antes de se casarem e conceberem um filho. Muitas vezes a causa do desenvolvimento deste tipo de patologia é o estilo de vida da futura mãe durante a gravidez. Na maioria das vezes, entre os motivos que contribuem para as alterações no conjunto de cromossomos estão o uso de bebidas alcoólicas, substâncias que contêm drogas e condições ambientais negativas.
• doenças herdadas dos pais, mas ativadas pela exposição repentina a estímulos externos. Tais doenças progridem durante o crescimento e desenvolvimento da criança, sua ocorrência e maior expansão provocarão a negatividade dos mecanismos responsáveis ​​pela hereditariedade. O principal fator que desencadeia o aumento dos sintomas é um estilo de vida socialmente negativo. Na maioria das vezes, esses fatores podem causar diabetes e transtornos mentais.
• doenças diretamente relacionadas à predisposição hereditária. Na presença de fatores graves associados a condições externas, podem ocorrer asma brônquica, aterosclerose, algumas doenças cardíacas, úlceras, etc. Os fatores prejudiciais incluem nutrição de má qualidade, ecologia negativa, medicação impensada e uso constante de produtos químicos domésticos.

Alterações hereditárias cromossômicas

Mutações associadas a mudanças no número de cromossomos parecem uma violação do processo de divisão - meiose. Como resultado de uma falha no “programa”, ocorre a duplicação dos pares existentes de cromossomos, tanto sexuais quanto somáticos. Anormalidades hereditárias dependentes do sexo são transmitidas através do cromossomo X sexual.

No corpo masculino, esse cromossomo é encontrado sem par, preservando assim a manifestação de uma doença hereditária no homem. Existe um par de “X” no corpo feminino, portanto as mulheres são consideradas portadoras de um cromossomo X de baixa qualidade. A fim de doenças hereditárias cromossômicas transmitido exclusivamente pela linha feminina, é necessária a presença de um par anômalo. Este efeito é bastante raro na natureza.

Doenças hereditárias genéticas

A maioria das doenças hereditárias ocorre como resultado de mutações genéticas, que são alterações no DNA em nível molecular e são bem conhecidas dos cientistas genéticos e pediatras. Existem mutações genéticas que se manifestam nos níveis molecular, celular, tecidual ou orgânico. Apesar de a lacuna entre a mutação ao nível das moléculas de DNA e o fenótipo principal ser grande, deve-se enfatizar que todas as mutações possíveis em tecidos, órgãos e células do corpo pertencem ao fenótipo. Embora sejam mudanças puramente externas.

Entre outras coisas, não se deve perder de vista a possibilidade da influência perigosa da ecologia e de outros genes que causam diversas modificações e implementam as funções de genes mutantes. As múltiplas formas das proteínas, a diversidade de suas funções e a falta de conhecimento científico na área de processos metabólicos afetam negativamente as tentativas de criação de uma classificação de doenças genéticas.

Conclusão

A medicina moderna tem cerca de 5.500-6.500 formas clínicas de doenças genéticas. Esses dados são indicativos devido à falta de limites claros na separação dos formulários individuais. Alguns doenças hereditárias genéticas representam formas diferentes do ponto de vista clínico, mas do ponto de vista genético são consequências de uma mutação em um locus.

Ao determinar a formação do fenótipo de uma pessoa durante o seu desenvolvimento, a hereditariedade e o ambiente desempenham um certo papel no desenvolvimento de um defeito ou doença. No entanto, a contribuição de fatores genéticos e ambientais varia entre as diferentes condições. Deste ponto de vista, as formas de desvios do desenvolvimento normal costumam ser divididas em 3 grupos: doenças hereditárias (cromossômicas e genéticas), doenças multifatoriais.

Doenças hereditárias. Dependendo do grau de dano ao material genético, as doenças cromossômicas e genéticas são diferenciadas. O desenvolvimento dessas doenças se deve inteiramente a defeitos no programa hereditário, e o papel do meio ambiente é modificar as manifestações fenotípicas da doença. Este grupo inclui mutações cromossômicas e genômicas e doenças hereditárias multigênicas. As doenças hereditárias estão sempre associadas a uma mutação, porém as manifestações fenotípicas desta última e o grau de gravidade podem variar em diferentes indivíduos. Em alguns casos isto se deve à dose do alelo mutante, em outros – devido a influências ambientais.

Doenças multifatoriais (doenças com predisposição hereditária). Estas são principalmente doenças da idade madura e da velhice. As razões do seu desenvolvimento são fatores ambientais, mas o grau de sua implementação depende da constituição genética do organismo.

Doenças cromossômicas humanas

Esse grupo de doenças é causado por alterações na estrutura dos cromossomos individuais ou de um certo número deles no cariótipo (desequilíbrio do material hereditário). Em humanos, foram descritas mutações genômicas do tipo poliploidia, que ocorrem em embriões abortados (fetos) e natimortos. A parte principal das doenças cromossômicas são as aneuploidias. A maioria deles diz respeito aos cromossomos 21 e 22 e são mais frequentemente encontrados em mosaicos (indivíduos com células com cariótipo mutante e normal). As trissomias são descritas para um grande número de autossomos e do cromossomo X (podem estar presentes em 4-5 cópias). Os rearranjos estruturais dos cromossomos também costumam ser um desequilíbrio do material genético. O grau de redução na viabilidade depende da quantidade de material hereditário em falta ou em excesso e do tipo de cromossomo alterado.

As alterações cromossômicas que levam a defeitos de desenvolvimento são mais frequentemente introduzidas no zigoto com o gameta de um dos pais. Nesse caso, todas as células do novo organismo terão um conjunto cromossômico anormal (para o diagnóstico basta analisar o cariótipo das células de qualquer tecido). Se ocorrerem anomalias cromossômicas em um dos blastômeros durante as primeiras divisões de um zigoto formado a partir de gametas normais, então se desenvolve um organismo em mosaico. Para determinar a probabilidade de ocorrência de uma doença cromossômica nos descendentes de famílias que já têm filhos doentes, é necessário determinar se esse distúrbio é novo ou hereditário. Freqüentemente, os pais de crianças doentes apresentam cariótipo normal e a doença é resultado de mutações em um dos gametas. Neste caso, a probabilidade de um distúrbio cromossômico é improvável. Noutro caso, são encontradas mutações cromossómicas ou genómicas nas células somáticas dos pais, que podem ser transmitidas às suas células germinativas. As anomalias cromossômicas são transmitidas aos descendentes por pais fenotipicamente normais que são portadores de rearranjos cromossômicos equilibrados. A manifestação fenotípica de diversas mutações cromossômicas e genômicas é caracterizada por lesões precoces e múltiplas de vários sistemas e órgãos. As doenças cromossômicas são caracterizadas por uma combinação de muitos defeitos congênitos. Eles também são caracterizados pela diversidade e variabilidade das manifestações fenotípicas. As manifestações mais específicas das doenças cromossômicas estão associadas a um desequilíbrio em um fragmento relativamente pequeno do cromossomo. Um desequilíbrio em uma quantidade significativa de material cromossômico torna o quadro menos específico.

A especificidade da manifestação de uma doença cromossômica é determinada por alterações no conteúdo de certos genes estruturais que codificam a síntese de proteínas específicas. As manifestações semi-específicas de doenças cromossômicas estão amplamente associadas a um desequilíbrio de genes representados por muitas cópias que controlam processos-chave na vida celular. As manifestações inespecíficas nas doenças cromossômicas estão associadas a alterações no conteúdo de heterocromatina nas células, o que afeta o curso normal da divisão celular, o crescimento e a formação de características quantitativas.

Doenças genéticas humanas

Entre as doenças genéticas, distinguem-se as doenças multigênicas, herdadas de acordo com as leis de Mendel, e as doenças poligênicas (doenças com predisposição hereditária). Dependendo do significado funcional dos produtos primários dos genes correspondentes, as doenças genéticas são divididas em:

1. violação de sistemas enzimáticos (enzimopatias);
2. defeitos nas proteínas do sangue (hemoglobinopatias);
3. defeitos em proteínas estruturais (doenças do colágeno);
4. doenças com defeito bioquímico desconhecido.

Enzimopatias

As enzimopatias baseiam-se numa alteração na atividade enzimática ou numa diminuição na intensidade da sua síntese. Os defeitos enzimáticos hereditários manifestam-se clinicamente em indivíduos homozigotos e, em indivíduos heterozigotos, estudos especiais revelam atividade enzimática insuficiente.

Dependendo do distúrbio metabólico, existem:

1. defeitos hereditários no metabolismo dos carboidratos (galactosemia - um distúrbio no metabolismo do açúcar do leite; mucopolissacaridose - um distúrbio na degradação dos polissacarídeos);
2. defeitos hereditários no metabolismo lipídico e lipoproteico;
3. defeitos hereditários no metabolismo de aminoácidos (albinismo - um distúrbio na síntese do pigmento melanina; tirosinose - um distúrbio no metabolismo da tirosina);
4. defeitos hereditários no metabolismo das vitaminas;
5. defeitos hereditários no metabolismo das bases nitrogenadas purina pirimidina;
6. defeitos hereditários na biossíntese hormonal;
7. defeitos hereditários das enzimas dos glóbulos vermelhos.

Hemoglobinopatias

Este grupo de doenças é causado por um defeito primário nas cadeias peptídicas da hemoglobina e pela perturbação associada de suas propriedades e funções (eritrocitose, metemoglobinemia).

Colágeno doenças humanas

A ocorrência destas doenças baseia-se em defeitos genéticos na biossíntese e degradação do colagénio, o componente mais importante do tecido conjuntivo.

Doenças humanas hereditárias com um defeito bioquímico desconhecido

A esmagadora maioria das doenças hereditárias monogênicas pertence a este grupo. Os mais comuns são:

1. fibrose cística - dano hereditário às glândulas exócrinas e células glandulares do corpo;
2. acondroplasia - na maioria dos casos causada por uma mutação recente. É uma doença do sistema inerte, na qual são observadas anormalidades no desenvolvimento do tecido cartilaginoso.
3. as distrofias musculares (miopatias) são doenças associadas a danos nos músculos estriados e lisos.

Doenças humanas com predisposição hereditária

Esse grupo de doenças difere das doenças genéticas por necessitarem da ação de fatores ambientais para se manifestarem. Entre eles também estão os monogênicos e os poligênicos. Tais doenças são chamadas de multifatoriais.

As doenças monogênicas com predisposição hereditária são relativamente poucas. O método de análise genética mendeleeviana é aplicável a eles. Considerando o importante papel do meio ambiente em sua manifestação, são consideradas reações patológicas hereditariamente determinadas à ação de diversos fatores externos (medicamentos, aditivos alimentares, agentes físicos e biológicos), que se baseiam na deficiência hereditária de determinadas enzimas. Estabelecer um diagnóstico preciso por meio de diversos métodos de pesquisa genética, elucidar o papel do meio ambiente e da hereditariedade no desenvolvimento da doença e determinar o tipo de herança permite ao médico desenvolver métodos para tratar e prevenir a ocorrência dessas doenças nas gerações subsequentes.

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