Генетическое расстройство


Генетическое заболевание – это проблема со здоровьем, вызванная одной или несколькими аномалиями в геноме . Он может быть вызван мутацией одного гена (моногенный) или нескольких генов (полигенный) или хромосомной аномалией . Хотя полигенные расстройства являются наиболее распространенными, этот термин в основном используется при обсуждении заболеваний с одной генетической причиной, либо в гене, либо в хромосоме . [1] [2] Ответственная мутация может произойти спонтанно до эмбрионального развития ( мутация de novo ) или может быть унаследована от двух родителей, являющихся носителями дефектного гена (аутосомно-рецессивное наследование) или от родителя с заболеванием ( аутосомно-доминантное наследование). Когда генетическое заболевание наследуется от одного или обоих родителей, оно также классифицируется как наследственное заболевание . Некоторые заболевания вызваны мутацией Х-хромосомы и имеют Х-сцепленное наследование. Очень немногие заболевания наследуются Y-хромосомой или митохондриальной ДНК (из-за их размера). [3]

Известно более 6000 генетических нарушений [4] , и в медицинской литературе постоянно описываются новые генетические нарушения. [5] Более 600 генетических заболеваний поддаются лечению. [6] Примерно 1 из 50 человек страдает известным моногенным заболеванием, а примерно 1 из 263 страдает хромосомным заболеванием . [7] Около 65% людей имеют какие-либо проблемы со здоровьем в результате врожденных генетических мутаций. [7] Из-за значительного количества генетических нарушений примерно 1 из 21 человека страдает генетическим заболеванием, классифицируемым как « редкое ».(обычно определяется как поражающее менее 1 из 2000 человек). Большинство генетических нарушений сами по себе редки. [5] [8]

Генетические нарушения присутствуют до рождения, и некоторые генетические нарушения вызывают врожденные дефекты , но врожденные дефекты также могут быть связаны с развитием , а не с наследственностью . Противоположностью наследственного заболевания является приобретенное заболевание . Большинство видов рака , хотя они связаны с генетическими мутациями небольшой доли клеток в организме, являются приобретенными заболеваниями. Однако некоторые раковые синдромы , такие как мутации BRCA , являются наследственными генетическими нарушениями. [9]

Одногенное расстройство (или моногенное расстройство ) является результатом одного мутировавшего гена. Одногенные нарушения могут передаваться последующим поколениям несколькими путями. Однако геномный импринтинг и однородительская дисомия могут влиять на характер наследования. Разделение между рецессивным и доминантным типами не является «жестким и быстрым», хотя разделение между аутосомным и Х-сцепленным типами является (поскольку последние типы различаются исключительно на основе хромосомного расположения гена). Например, распространенная форма карликовости , ахондроплазия ., обычно считается доминантным заболеванием, но дети с двумя генами ахондроплазии имеют тяжелое и обычно летальное заболевание скелета, носителем которого можно считать ахондроплазию. Серповидноклеточная анемия также считается рецессивным заболеванием, но гетерозиготные носители имеют повышенную устойчивость к малярии в раннем детстве, что можно описать как родственное доминантное состояние. [17] Если пара, в которой один или оба партнера страдают или являются носителями моногенного заболевания, желает иметь ребенка, они могут сделать это с помощью экстракорпорального оплодотворения, которое позволяет провести преимплантационную генетическую диагностику, чтобы проверить, есть ли у эмбриона генетическое расстройство. [18]

Большинство врожденных метаболических нарушений, известных как врожденные нарушения метаболизма , возникают в результате дефектов одного гена. Многие такие дефекты одного гена могут снижать приспособленность пострадавших людей и, следовательно, присутствуют в популяции с более низкой частотой по сравнению с тем, что можно было бы ожидать на основе простых вероятностных расчетов. [19]


Диаграмма с примерами заболеваний, расположенных на каждой хромосоме
Хромосомы при синдроме Дауна , наиболее распространенном заболевании человека из-за анеуплоидии. Есть три хромосомы 21 (в последнем ряду).
От личной геномики к генной терапии