Нейрогенетика и генетика наследственных заболеваний
Генетические неврологические заболевания.
Генетические неврологические заболевания (ГНЗ) представляют собой гетерогенную группу нозологий. К ним относится ряд нейродегенеративных и нейромышечных патологий, заболеваний с поражением периферической нервной системы, деменции, а также полиорганные синдромы, характеризующиеся дисэмбриогенезом нервной системы и отставанием в развитии.
Рассуждая о ГНЗ важно понимать некоторые основные генетические понятия. Ген представляет собой участок ДНК, задающий последовательность определённого полипептида либо функциональной РНК. Экзоном гена называется кодирующую аминокислоты часть гена. Интроном гена назывется некодирующий участок ДНК, располагающийся между двумя экзонами. Аллелями называют различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах)гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака. Существуют несколько типов наследования: аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, сцепленный с полом доминантный, сцепленный с полом рецессивный и митохондриальный. Пенетрантностьюзаболевания называют вероятность того, что мутация будет иметь любые клинические проявления у ее носителя.
В основе патогенеза всех ГНЗ лежат мутации – стойкие преобразования генотипа, происходящие под воздействием внешней или внутренней среды. В результате патогенных мутаций происходит изменение или снижение функциональной способности кодируемого белка или других белков. Существует несколько типов мутаций, характерных для неврологических патологий. Хромосомными мутациями называются изменения числа или структуры хромосом. При точечных мутациях происходит замена одного азотистого основания другим. При делециях в молекуле ДНК выпадает один или несколько нуклеотидов. При инсерции в молекулу ДНК встраивается один или несколько нуклеотидов. К мутациям изменения копийности генов относятся дупликации и делеции. Дупликацией гена называют увеличение количества копий гена или его участка, что приводит к повышению продукции гена в результате «эффекта дозы гена» либо нарушению его функции. Делецией, в свою очередь, называют уменьшение количества копий гена либо его участка. Отдельный тип мутаций, характерный для ГНЗ, является экспансия нуклеотидных повторов.
Экспансией называется патологическое увеличение количества нуклеотидных последовательностей в нестабильных участках генома, приводящих к нарушению функции кодируемого белка и других протеинов. Экспансионные заболевания имеют ряд характерных признаков: 1.Корреляция между тяжестью клинических проявлений, временем появления первых симптомов и количеством нуклеотидных повторов в различных семьях и у больных в одной и той же семье; 2. Парадокс Шермана— возможность увеличения количества пораженных лиц в каждом последующем поколении в зависимости от того, кто из родителей передал мутацию потомкам; 3.Антиципация- утяжеление клинических проявлений заболевания из поколения в поколение в пределах одной родословной (более ранняя манифестация, быстрое прогрессирование, появление более тяжелых симптомов).