Денсаулық және тұқым қуалаушылық: біркелкі емес байланыс

Денсаулық және тұқым қуалаушылық: біркелкі емес байланыс

I. Тұқымқуалаушылықтың негізгі принциптері және олардың денсаулыққа әсері

1. Генетика негіздері: денсаулық сақтау блоктары.

   • ДНҚ: Өмір салу. ДНҚ (дезоксырибонуклеин қышқылы) – барлық танымал тірі организмдер мен көптеген вирустарды дамыту, жұмыс істеу және көбейту үшін генетикалық нұсқаулар бар молекула. Бұл ата-аналардан ұрпаққа берілетін тұқым қуалайтын ақпараттың мойынтірегі. ДНҚ қос спираль құратын екі аралық тізбектен тұрады. Әр тізбегі төрт азот негізі бар нуклеотидтер тізбегіден тұрады: аденин (A), гуанин (g), цитозин (C) және тасшөп (т). Бұл негіздердің реті генетикалық кодты анықтайды.

   • Гендер: тұқым қуалаушылық бөлімшелері. Гендер – бұл ДНҚ аймақтары, арнайы ақуыздар немесе функционалды RNA молекулалары кодтайды. Протеиндер ағзадағы кең функцияларды орындайды, оның ішінде биохимиялық реакциялар (ферменттер), молекулалар көлігі, құрылымдық процестерді және ұялы процестерді реттеу. Әрбір адам әр ата-ананың екі жиынтығын алып тастайды.

   • Хромосомалар: генетикалық ақпарат контейнерлері. Хромосомалар – бұл ДНҚ бар жасушалардың өзегіндегі құрылымдар. Адамда 23 жұп хромосомалар бар (барлығы 46), әр жұптан келген әрбір хромосом әр ата-анадан мұра болады. 22 жұп автокөлік, ал бір жұп – еденді анықтайтын бір жұп – жыныстық хромосомалар (әйелдер мен xy үшін xx).

   • Геном: генетикалық ақпараттың толық жиынтығы. Геном – бұл органның ДНҚ-ның толық жиынтығы, соның ішінде барлық гендер мен барлық гендер мен қолданылмайтын жерлер. Адам геномын декодтау («Адам геном» жобасы) денсаулық пен аурулардың генетикалық негіздерін түсіну үшін жаңа мүмкіндіктер ашты.

2. Тұқымқуалаушылық механизмдері: гендер ұрпақтан-ұрпаққа қалай жіберіледі.

   • Мендель заңдары: белгілердің мұрагерлік қағидаттары. Грегор Мендель генетиканың негізін қалаушы, бұршақ белгілерін байқап, мұрагерлік заңдылықтарын тұжырымдады. Осы заңдар ата-аналардан ұрпақтарға қалай берілетінін түсіндіреді:

     • Бірінші буын будандарының біркелкілік заңы (алғашқы менделі заң): Бір негізде ерекшеленетін гомозиготалы тұлғаларды кесіп өткен кезде, бірінші буынның ұрпақтары (F1) осы негізде біркелкі болады.
     • Бөлу заңы (екінші мендель заңы): Екінші буынның гетерозиготалы (F1) гетерозиготалы тұлғаларын (F2) кесіп өткен кезде, белгілердің белгілі бір арақатынаста (әдетте 3: 1 доминантты және рецессивті ерекшеліктері үшін) кесілген.
     • Тәуелсіз мұрагерлік заң (Мендельдің үшінші заңы): Әр түрлі белгілерге жауап беретін гендер әр түрлі хромосомаларда орналасқан болса, бір-біріне тәуелсіз.

   • Үстемдік және реплессивтілік: аллельдердің фенотитке әсері. Аллендер – бұл гендің әртүрлі нұсқалары. Әр генде кем дегенде екі аллель бар, біреуі әр ата-анадан. Үстем Allele фенотипте (сыртқы белгілер) рецессивті аллель болған кезде де көрінеді. Рецессивті аллель екі данада (гомозигазалы күйде) болса ғана көрінеді. Мысалы, көздің түсін анықтайтын ген ген қоңыр көздерге арналған аллельге (үстем) және көк көздерге арналған аллельге ие болуы мүмкін (рецессивті).

   • Мутациялар: генетикалық кодтағы өзгерістер және олардың салдары. Мутация – ДНҚ кезегіндегі өзгерістер. Олар өздігінен немесе сыртқы факторлардың әсерінен пайда болуы мүмкін (мысалы, сәуле, химиялық заттар). Мутациялар зиянды, пайдалы немесе бейтарап болуы мүмкін. Зиянды мутациялар генетикалық ауруларға әкелуі мүмкін.

     • Мутациялар: Нуклеотидтің ауыстырылуы, штепселі немесе нәзіктігі.
     • Хромосомалық мутациялар: Хромосомалар құрылымындағы өзгерістер (мысалы, жою, қайталау, инверсия, аударма).
     • Геномдық мутациялар: Хромосомалар мөлшеріндегі өзгерістер (мысалы, трижомия).

   • Эпигенетика: қоршаған ортаның гендік білдіруге әсері. Эпигенетика – бұл гендер өрнегіндегі өзгерістерді зерттеу, ол ДНҚ-ның реттелетін өзгерістерімен байланысты емес. Эпигенетикалық өзгерістер диета, стресс, токсиндер сияқты қоршаған орта факторларынан туындауы мүмкін. Бұл өзгерістер ұрпақтан-ұрпаққа берілуі мүмкін және ұрпақтардың денсаулығына әсер етуі мүмкін. Эпигенетикалық механизмдердің мысалдары: ДНҚ метилизациясы, гистонды модификациялау.

3. Генетикалық өзгергіштіктілік: бейімделу және әртүрлілік негізі.

   • Полиморфизм: халыққа гендердің әртүрлі нұсқаларының болуы. Полиморфизм – бұл белгілі бір жиілікте бірнеше гендік нұсқалардың (Alleles) популяциясының болуы. Генетикалық полиморфизм генетикалық өзгергіштікпен қамтамасыз етеді, бұл экологиялық жағдайдың өзгеруіне бейімделу үшін негіз болып табылады.

   • БіреуіОный полиморфизмі (SNP): жалпы генетикалық маркерлер. SNP (жалғыз нуклеотид полиморфизмі) – бір -оклеотте диспансері, ол 1% -дан асады. SNP – генетикалық полиморфизмнің ең көп таралған түрі және гендік зерттеулерде генетикалық зерттеулерде гендер мен аурулар арасындағы қауымдастықтар қолданылады.

   • Көшіру опциялары (CNV): гендердің көшірмелері санының өзгеруі. CNV (көшіру нөмірінің өзгеруі) бір немесе бірнеше гендер болуы мүмкін ДНҚ бөлімдерінің көшірмелерінің санындағы өзгерістер болып табылады. CNV гендердің өрнегіне және ауруға бейімделуге әсер етуі мүмкін.

   • Генетикалық өзгергіштіктің ауруға төзімділігі мен қоршаған ортаға бейімделуіне қосқан үлесі. Генетикалық өзгергіштік популяциялардың әртүрлі экологиялық жағдайларға бейімделіп, ауруларға төзімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Мысалы, белгілі бір гендердің болуы жұқпалы ауруларға төзімді қамтамасыз ете алады.

Ii. Генетикалық аурулар: бұзылулар мен даму механизмдері

1. Генетикалық аурулардың жіктелуі.

   • Моногендік аурулар: бір гендегі мутациядан туындаған. Моногендік аурулар бір гендегі мутациядан туындайды. Олар мендель заңдарына сәйкес мұра болады. Мысалдар:

     • Автосомалық доминантты аурулар: Егер олар адамның кем дегенде бір данасы болса, олар пайда болады. Мысалдар: Хантингтон ауруы, нейрофиброматоз.
     • Автосомалық рецессивті аурулар: Егер олар адамның мутантты генінің екі данасы болса, олар пайда болады. Мысалдар: цистикалық фиброз, фенилкетонурия, орақ жасушаларының анемиясы.
     • Х-байланысқан доминантты аурулар: Олар х хромосомада, ал X Хромосомада, ал Х Хмосомада мутант гені бар әйелдерде көрінеді.
     • Рецессивті рецессивті аурулар: Олар тек X-Chromosom-дағы мутант гені бар ер адамдарда, ал Х Хмосомаларда мутант генінің екі данасы бар әйелдерде пайда болады. Мысалдар: Гемофилия, колорторлар.

   • Хромосомалық аурулар: хромосомалардың мөлшері немесе құрылымындағы өзгерістерден туындаған. Хромосомалық аурулар хромосомалардың мөлшері немесе құрылымындағы өзгерістерден туындайды. Мысалдар:

     • Даун синдромы (21-ші хромосомадағы трисомия): Ол психикалық дамуы, беттің тән белгілері және басқа физикалық ауытқулармен сипатталады.
     • Тернер синдромы (әйелдердегі х хромосома бойынша моносомия): Ол төмен өсу, аналық безді дамыматумен және басқа физикалық ауытқулармен сипатталады.
     • KlainFelter синдромы (ерлердегі XXY): Ол бедеулік, жоғары өсу және басқа да физикалық ауытқулармен сипатталады.

   • Мультифакторлы аурулар: генетикалық және экологиялық факторлардың өзара әрекеттесуіне байланысты. Көп ауыратын аурулар бірнеше гендердің өзара әрекеттесуінен және қоршаған орта факторларымен байланысты. Олар Мендель заңдарына сәйкес мұра етпейді. Мысалдар: Жүрек-қан тамырлары аурулары, қант диабеті, қатерлі ісік, демікпе, аутоиммунды аурулар.

   • Митохондриялық аурулар: митохондриялық ДНҚ-да мутацияларға байланысты. Митохондриялық аурулар тек анадан берілетін митохондриялық ДНҚ-да мутациялардан туындайды. Митохондрия – бұл энергия өндіруге жауапты жасушалардағы органелла. Митохондриялық аурулар әртүрлі мүшелер мен жүйелерге, әсіресе ми, бұлшық еттер мен жүрек сияқты көп мөлшерде энергия қажет ететіндер әсер етуі мүмкін.

2. Генетикалық ауруларды дамытудың молекулалық механизмдері.

   • Ақуыз синтезін бұзу: ферменттердің, құрылымдық ақуыздардың немесе реттеуші молекулалардың жетіспеушілігі. Гендердегі мутациялар ферменттердің, құрылымдық ақуыздардың немесе реттеуші молекулалардың жетіспеушілігін тудыруы мүмкін ақуыз синтезіне әкелуі мүмкін. Бұл қандай ақуыз әсер ететініне байланысты әр түрлі ауруларға әкелуі мүмкін. Мысалы, фенилкетонуриямен фенилаланин метаболизміне қажетті ферменттің синтезі бұзылады, бұл организмде осы заттың жиналуына және мидың зақымдалуына әкеледі.

   • Гендерлік өрнекті реттеуді бұзу: қалыптан тыс активация немесе гендердің сөнуі. ДНҚ-ның реттеуші аудандарындағы мутациялар гендіктердің өрнегін реттеудің бұзылуына әкелуі мүмкін, бұл аномалды белсенділік немесе гендерді сөндіруге әкелуі мүмкін. Бұл әртүрлі ауруларға, соның ішінде қатерлі ісікке әкелуі мүмкін.

   • Жасушалық циклды бұзу: бақыланбайтын өсу және жасуша бөлімі (қатерлі ісік). Жасушалық циклді басқаратын гендердегі мутация бақыланбайтын өсу мен жасуша бөлімшесіне әкелуі мүмкін, бұл қатерлі ісік ауруының белгісі болып табылады.

   • Иммундық жүйені бұзу: аутоиммунды аурулар және иммун тапшылығы. Генетикалық факторлар аутоиммундық аурулар мен иммун тапшылығы дамуында маңызды рөл атқарады. Иммундық жүйені реттеумен айналысатын гендердегі мутациялар иммундық жүйенің ағзаның жеке тіндеріне (аутоиммунды ауруларға) шабуыл жасай бастайды немесе инфекцияларға (иммун тапшылығы) тиімді түрде күресуге әкелуі мүмкін.

3. Жалпы генетикалық аурулар мен олардың клиникалық көріністерінің мысалдары.

   • Сидоз циклы: экзокриндік бездердің құнсызданған функциясы. Циркоцидоз – CFR геніндегі мутациядан туындаған аутрусивті рецессивті ауру, ол CFTR генінде, ол хлоридтердің жасуша мембраналары арқылы тасымалдайтын ақуызды кодтайды. Цирсоцид өкпенің, ұйқы безінің және басқа мүшелерді бітелетін қалың шырышты қалыптастыруға әкеледі. Клиникалық көріністерге созылмалы өкпе инфекциясы, ас қорыту және бедеулік кіреді.

   • Фенилкетонурия: фенилаланин метаболизмінің бұзылуы. Фенилкетонурия – фенилаланин метаболизмі үшін қажет фенилалининингиэкилазаны кодтайтын Pah гендеріндегі мутациядан туындаған автосомалық рецессивті ауру. Денедегі фенилаланин жинақталуы мидың зақымдануы мен ақыл-ойды тежеуге әкеледі.

   • Хантингтон ауруы: Нейрод геотегенеративті ауру. Хантингтон ауруы – Аңшылық ақуызын кодтайтын HTT геніндегі мутациядан туындаған автосомалық доминантты ауру. Мутация мидың жасушаларында жинақталған және олардың өліміне себеп болатын анормальды ақуыздың пайда болуына әкеледі. Клиникалық көріністерге еріксіз қозғалыстар (хора), психикалық бұзылулар және деменция кіреді.

   • Alle -cell анемиясы: гемоглобиннің құрылымын бұзу. Аурулалық жасуша анемиясы – HBB геніндегі мутациядан туындаған автосомалық рецессивті ауру, ол HBB генінде, гемоглобиннің құрамдас бөлігі кодтайды. Мутация гемоглобиннің пайда болуына әкеледі, бұл қызыл қан клеткаларының ауру түріндегі деформациясын тудырады. Черпат қызыл қан клеткалары, әдетте, оттегіне төзе алмайды және аз қан тамырларын бітеп, ауырсыну, мүшелер және инсульт сияқты түрлі асқынуларға әкеледі.

   • Даун синдромы: 21-ші хромосомадағы трисомия. Төменгі синдром – бұл хромосомалық ауру, 21-ші хромосоманың қосымша көшірмесінің (21-триоми) көшірмесі. Клиникалық көріністерге психикалық дамуды, бет әлпеті және басқа да физикалық ауытқулар жатады.

Iii. Ауруларға генетикалық бейімділік: гендердің ауруға әсері

1. Көп ауыратын аурулар: гендердің және қоршаған орта факторларының өзара әрекеті.

   • Жүрек-қан тамырлары аурулары, қант диабеті, қатерлі ісік және басқа да жалпы ауруларды дамытудағы генетикалық факторлардың рөлі. Көптеген жалпы аурулар, мысалы, жүрек-қан тамырлары аурулары, қант диабеті, қатерлі ісік, қатерлі ісік, аутоиммундық аурулар, генетикалық факторлар мен қоршаған орта факторларының өзара әрекеттесуі нәтижесінде көп факторлы және дамиды. Генетикалық факторлар бұл аурулардың сезімталуына әсер етуі мүмкін, сондықтан қоршаған орта факторлары гендерді модуляциялауы және аурудың даму қаупін арттыруы немесе төмендетуі мүмкін.

   • Аурудың даму қаупін арттыратын немесе төмендететін генетикалық нұсқалар. Генетикалық зерттеулер көптеген генетикалық опцияларды көрсетті (SNP, CNV), олар әртүрлі аурулардың жоғарылауымен немесе төмендетілген тәуекелмен байланысты. Мысалы, бірыңғай апей гендік нұсқалары альцгеймер ауруының өсу қаупі бар, ал кейбір BRCA1 және BRCA1 және BRCA2 гендік нұсқалары сүт бездерінің қатерлі ісігінің жоғарылауымен байланысты.

   • Эпигенетикалық механизмдер: қоршаған орта арасындағы байланыс және гендердің көрінісі. Эпигенетикалық механизмдер көп факторлы ауруларды дамытуда маңызды рөл атқарады. Диета, кернеу, токсиндер сияқты экологиялық факторлар, гендердің өрнегіне әсер ететін эпигенетикалық өзгерістер тудыруы мүмкін, бұл аурудың даму қаупін арттырады немесе азайтады.

2. Генетикалық бейімділік және өмір салты: Мінез-құлық факторларының денсаулыққа әсері.

   • Генерлердің және өмір салтының аурулардың дамуындағы өзара әрекеттесуі. Өмір салты, оның ішінде диета, физикалық белсенділік, темекі шегу, темекі шегу және алкогольді пайдалану, әсіресе генетикалық бейімділігі бар адамдарда аурулардың қаупіне айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Салауатты өмір салты Генетикалық бейімділігі бар адамдарда да аурулардың қаупін азайтуға болады, ал дұрыс емес өмір салты генетикалық бейімділіксіз адамдарда да ауруларды дамыту қаупін арттыруы мүмкін.

   • Генетикалық бейімділікті модуляциялаудағы диетаның, физикалық белсенділіктің және басқа да өмір салты факторларының рөлі. Жемістерге, көкөністерге және тұтас дәндерге бай диета жүрек-қан тамырлары аурулары мен қатерлі ісік ауруын, әсіресе, әсіресе, бұл ауруларға генетикалық бейімділігі бар адамдарда. Тұрақты физикалық белсенділік қант диабеті мен семіздік қаупін азайтуға, әсіресе осы ауруларға генетикалық бейімділігі бар адамдарда. Темекі шегуден бас тарту және алкогольді орташа тұтыну қатерлі ісік және жүрек-тамыр ауруларының қаупін азайтады.

   • Жеке медицина: генетикалық ақпаратты ескере отырып, алдын-алу және емдеу стратегиясын бейімдеу. Жеке медицина – бұл әр адамның генетикалық сипаттамаларын ескеретін аурулардың алдын-алу және емдеу тәсілі. Генетикалық ақпарат аурудың даму қаупін анықтау, жеке сипаттамаларды ескере отырып, алдын-алу стратегиясын тиімді емдеу және бейімдеуді таңдау үшін қолданыла алады.

3. Фармакогенетика: гендердің дененің есірткіге реакциясына әсері.

   • Дәрілік заттардың метаболизміне әсер ететін генетикалық факторлар. Фармакогенетика – генетикалық факторлардың дененің есірткіге реакциясына әсерін зерттеу. Дәрі-дәрмектің метаболизмімен айналысатын ферменттерді кодтау ферменттерінің гендерінде дәрілік заттардың метаболизмінің жылдамдығына әсер ететін түрлі нұсқалар (аллельдер) болуы мүмкін. Аллельдері бар адамдарда дәрі-дәрмектер басқа аллельдермен салыстырғанда тезірек метаболизден өткізілуі мүмкін. Бұл есірткінің тиімділігі мен қауіпсіздігіне әсер етуі мүмкін.

   • Емдеуге жауап болжайтын генетикалық маркерлерді анықтау. Фармакогенетикалық тесттерді генетикалық маркерлерді анықтау үшін қолдануға болады, бұл сізге емдеудің реабациясын болжауға мүмкіндік береді және әр адамға ең қолайлы дәрілер мен дозаларды таңдауға мүмкіндік береді.

   • Науқастың генетикалық сипаттамаларын ескере отырып, дәрілік терапияны оңтайландыру. Фармакогенетика науқастың генетикалық сипаттамаларын ескере отырып, емделудің тиімділігін арттыра және жанама әсерлер қаупін азайтуы мүмкін дәрілік терапияны оңтайландыруға мүмкіндік береді.

Iv. Генетикалық кеңес беру және тестілеу: генетикалық тәуекелді бағалау және басқару құралдары

1. Генетикалық кеңес берудің мақсаттары мен міндеттері.

   • Генетикалық тәуекелдерді бағалау: генетикалық аурудың мұрагерлік ықтималдығын анықтау. Генетикалық кеңес беру – бұл адамдарға денсаулық пен аурудың генетикалық аспектілерін түсінуге көмектесетін процесс. Генетикалық кеңесші генетикалық тәуекелді бағалайды, отбасы тарихы, генетикалық тестілеу және басқа да факторлар негізінде генетикалық аурудың мұрагерлік ықтималдығын анықтайды.

   • Генетикалық аурулар және емдеу нұсқалары туралы ақпарат беру. Генетикалық кеңесші генетикалық аурулар, олардың себептері, белгілері, симптомдары, емдеу нұсқалары мен болжамдары туралы ақпарат береді.

   • Отбасын жоспарлау және аурудың алдын алу туралы ақылға қонымды шешімдер қабылдауға көмек. Генетикалық кеңесші адамдарға отбасылық жоспарлау туралы ақылға қонымды шешімдер қабылдауға көмектеседі, соның ішінде пренатальды диагностика немесе генетикалық диагностика, сондай-ақ аурулардың алдын-алу, сонымен қатар өмір салтының өзгеруі және скринингтік зерттеулер жүргізу.

   • Психологиялық қолдау және генетикалық тәуекелге бейімделудегі көмек. Генетикалық кеңес беру құрамына психологиялық қолдау және генетикалық тәуекелге бейімделуге көмектесу кіреді, әсіресе генетикалық тестілеу нәтижелері аурудың даму қаупін көрсетеді.

2. Генетикалық тестілеу түрлері.

   • Диагностикалық тестілеу: генетикалық аурудың диагнозын растау. Диагностикалық тестілеу аурудың белгілері бар адамдарда генетикалық аурудың диагнозын растау үшін жүзеге асырылады.

   • БолжамPTomatic тестілеу: кейінгі жасында пайда болатын ауруларды тудыратын генетикалық мутацияларды анықтау. Пресстоматикалық тестілеу Хантингтон ауруы сияқты ауруларды тудыратын генетикалық мутацияларды анықтау үшін жүзеге асырылады.

   • Пренатальды тестілеу: жүктілік кезіндегі ұрықтың генетикалық тәуекелін бағалау. Пренатальды тестілеу жүктілік кезінде ұрықтың генетикалық қаупін бағалау үшін жүзеге асырылады. Бұған амниоцентез, хориона биопсиясы немесе применатальды емес тестілеу кіруі мүмкін (NIPT).

   • Идентификаттау генетикалық тестілеу (PGT): ЭКҰ кезінде жатырдағы имплантациядан бұрын эмбриондарды генетикалық тексеру. Идентификаттау генетикалық тестілеу (PGT) ЭКҰ кезінде жатырдағы имплантациядан бұрын эмбриондарды генетикалық сынау үшін жүзеге асырылады. Бұл сізге имплантация үшін тек сау эмбриондарды таңдауға мүмкіндік береді.

   • Қорытынды тестілеу: аурудың даму қаупі бар адамдарды анықтау. Скринингтік тестілеу ауруды дамыту қаупі бар адамдарды анықтау үшін, тіпті егер олардың белгілері болмаса да. Мысалдар: Фенилкетонурия үшін жаңа туылған және басқа да метаболикалық аурулар, сүт безі обырына арналған скрининг.

   • Постерді тестілеу: анықтаманы анықтау Қайта рецессивті ауруды тудыратын гендің тасымалдаушысы екенін анықтау. Тасымалдау адамның кистикалық фиброз немесе орақ жасушаларының анемиясы сияқты рецессивті ауруды тудыратын генің тасымалдаушысы екенін анықтау үшін жүзеге асырылады. Жүректер әдетте аурудың белгілері жоқ, бірақ мутантты балаларына жеткізе алады.

3. ** этикалық