Ақуыз құрылымының өзгеруіне байланысты пайда болатын моногенді аурулар ; 1) арналардың иондық аурулары, 2) коллогенопатия, 3) тұқым қуалайт
Қазақстан Республикасы Денсаулық Сақтау Министрлігі
Оңтүстік
Қазақстан Мемлекеттік
Биохимия, биология және микробиология кафедрасы
СӨЖ
Тақырыбы: Ақуыз құрылымының өзгеруіне байланысты пайда болатын моногенді аурулар ; 1) арналардың иондық аурулары, 2) коллогенопатия, 3) тұқым қуалайтын зат алмасудың аурулары, 4) гемоглобинопатия, 5) үшнуклеотидті қайталану экснарсиясы аурулары. (Гентингтон хореясы, Куршман-Штейнперт-Баттеннің миопатиялық дистрофиясы, Мартин-Белл синдромы)
Шымкент 2013 ж
Жоспар:
- Кіріспе.
Адамдардың моногендік аурулары.
- Негізгі бөлім.
- Арналардың иондық аурулары.
- Коллогенопатиялар.
- Зат алмасудың тұқым қуалайтын аурулары.
- Гемоглобинопатиялар.
- Қайталанатын үш нуклеотидтер экспансиясы аурулары.
- Қорытынды.
- Пайдаланылған әдебиеттер
Ақуыз
құрылымының өзгеруіне
Моногендік аурулар – тиесілі ақуыз молекуласының қызметінің бұзылуына не толық жойылуына алып келетін ген мутациясы салдарынан дамитын тұқым қуалайтын аурулардың үлкен бір тобы болып табылады. Моногендік аурулар аутосомды – доминатты, аутосомды – рецессивті және жыныспен тіркес тұқым қуалайды.
Қазіргі
деректер бойынша тұқым
Иондық арналар аурулары.
Соңғы 10 жылда натрий, калий,кальций
және хлор иондарының
Бұлшықет мембранасындағы
Иондық арналардың бәрінің құрылысы ұқсас. Олар экстрацеллюлярлық және интрацеллюлярлық 6 трансмембраналық сегменттерден құрылған домендерден тұрады. Әрбір доменнің 4-ші сегменті мембрана потенциялының градиентіне сезімтал оң зарядталған біршама аминқышқылдардан құрылған. Доменнің екінші сындарлы аймағы -5 және 6 сегменттер арасында мембранаға батып орналасқан экстрацеллюлярлық имек болып табылады.
Барлық домендердің
Калий арнасында осындай 1 домен,
ал кальций және натрий
Натрий арнасы 2𝛼 және 2𝛽 субъединицалардан тұрады. 𝛼 – субъединицада қайталанатын 4 домен, әрбір доменде – 6 сегмент болады. Әрбір доменнің 4-ші сегменті бұлшықет талшығының мембранасының потенциалы градиентіне сезімтал оң зарядталған бірнеше аминқышқылдардан тұрады. Натрий арнасының келесі сындарды аймағы 5 және 6 сегмент арасында орналасқан, иондар арнасының порасын қалыптастыратын, экстрацеллюларлық учаске болып саналады.
Иондық арналардың қызметінің
бұзылуы тұқым қуалайтын
Натрий арнасының қызметінің
бұзылуы әлсін – әлсін болатын
гиперкалиемалық салдану (
Әлсін – әлсін болатын гиперкалиемалық салдану (паралич) (ОМІМ:170500). Бұл ауруды 1956 жылы И.Гамстроп сипаттап жазған. Оның себебі – SCN4А генінің қызметін бұзатын мутация болып табылады. Ген 17 хромосомада -17ԛ23.1-ԛ 25.3 анықталған және натрий арнасының – субъединицасының ақуызын кодтайды. Бұл ақуыз құрамында 1836 аминқышқылы болады. Мутациялардың негізгі типтері ақуыздың 2-4 домендерінің аномалияларын пайда ететін нүктелі жекелеген нуклеотидтердің алмасуы болып табылады. Аурудың патогенетикалық механизмдері болып қаңқа бұлшықеттерінің натрий арнасының активсізденуі нәтижесінде натрий иондарының бұлшықет талшығына қарай ағылуы болып табылады. Қалыпты жағдайда натрий иондары бұлшықет талшығына мембраналық потенциалдың төмендеуі (75кв), Nа+- арнасының ашылуы негізінде енеді.
Натрий иондарының бұлшықет
Мутация нәтижесінде натрий
Ауру патогенезінің кезеңдері мынандай болуы мүмкін: жасуша сыртында калий концентрациясының көбеюі → бұлшықет талшығының мембранасының деполяризациялануы → натрий арналарының ашылуы → натрийдың жасуша ішіне, калийдің жасуша сыртына шығарылуынныңұзақ уақыт сақталуы → бұлшықет мембранасының деполяризациялануының ұзақ уақыт сақталуы бұлшықет мембранасының электрлік қозғыштығының төмендеуі.
Аурудың алғашқы белгілері 5-20 жаста байқала бастайды және анық байқалатын бұлшықет әлсіздігі мен адинамия ұстамаларының болуымен сипатталады.
Муковисцидоз (кистоздық фиброз) (ОМІМ:219700)
Бұл ауруды 1938 ж Д.Андерсон сипаттап жазған, «ұйқы безінің кистоздықфиброзы» деп атаған.
Муковицидоз (МВ) таралуы жағынан аутосомды – рецессивті тұқым қуалайтын аурулар тобының ішінде бірінші орын алады. Оның орташа жиілігі 1:6000 тең.
МВ гені 7 хромосоманың ұзын иініне (7ԛ31.2) орналасқан және 24 экзондардан тұрады. Негізгі мутациялар типі-қысқа делециялар және жеке нуклеотидтердің алмасуы. Ген мутацияларының 50-70% полипептидтің 508 орнындағы фенилаланин аминқышқылдарының түсіп қалуына алып келетін 10-шы экзондағы үш нуклеотидтер делециясына (del F508) байланысты. Қазіргі кезде МВ дамуына алып келетін 800-ге жуық мутациялар анықталған, аурулардың көпшілігі екі әртүрлі мутация бойынша кампаундтар болып келеді.
Геннің кодтайтын ақуызы – «
Асқазан – ішек жолдарының
бұзылыстарының
Мутация типіне және олардың орналасуына байланысты геннің ақуыз өнімінің қызметі толық не ішінара бұзылуы мүмкін. Бұл ақуыздың клиникалық сиптомдарының және зілділігінің түрліше болуына алып келеді.
МВ 3 клиникалық формасын ажыратады:
- Өкпе формасы – (15-20%);
- Ішек формасы – (10%);
- Аралас формасы – (75-85%)
МВ диагностикасын 1) клиникалық симптомдарына қарай кеңірдек, өкпе жүйесінің зақымдануы, ішек қызметінің бұзылыстары, ұйқы безінің қызметінің бұзылулары негізінде; 2) сырқат адамдардың терлерінің құрамында хлоридтер концентрациясының көбеюі (60 ммоль/л); 3) муковисцидоз генінің мутациясын анықтау арқылы жүреді.
Коллагенопатиялар
Коллагенопатиялар – дәнекер ұлпалардың маңызды құрылымдық бөлімдері – коллагендердің синтезделуін және ыдырауын бұзатын мутацияларға байланысты дамитын тұқым қуалайтын аурулардың үлкен бір тобы. Коллагендер – адам ағзасының ақуыздар массасының үштен бір бөлігін құрайды. Коллагендердің 40% теріде, 50%- қанқа құрылымдарында, 10% ішкі мүшелер стромаларында кездеседі.
Коллагендік ақуыздар 1000 аминқышқылдарынан құрылған ширатылған 3 полипептидтік 𝛼 – тізбектерден тұрады.
Аминқышқылдар құрылымымен ерекшелінетін бірнеше 𝛼 – тізбектер белгілі. Коллагендердің әртүрлі типтері біркелкі не әртүрлі 𝛼 – тізбектерден құралған гомо-не-гетеромерлі болуы мүмкін. Қазіргі кезде коллагендердің 19 типі анықталған. Олардың гендері 14 хромосомада орналасқан, 30-дан астам ақуыздарды қалыптастырады.
1,2,3,5,9 – шы типті коллагендер
дәнекер құрылымдарда кең
Коллагендердің, 𝛼 – тізбегінің әрбір үшінші аминқышқылы – глицин. Сондықтан оның малекуласының формуласын (Х – У – глицин) n күйінде бейнелеуге болады.;Х – У – глициннен басқа кез – келген аминқышқылдары.
Коллагендік аурулар – транскрипция, трансция, процессинг, тасымалдау үдерістерін бақылайтын гендер және әртүрлі типті коллагендердің қалыптасуына қатынасатын гендер мутациясы негізінде дамуы мүмкін.
Коллагенопатиялардың
Тип |
Ген |
Орналасуы |
Ауру аты |
1 |
COL1А1 |
17ԛ21.31-22 |
Жетілмеген остеогенез |
COL1А2 |
7ԛ22.1 |
2,7типті Элерс – Данло синдромы | |
2 |
COL2А1 |
12ԛ13.11-13.2 |
Стиклер синдромы, Книст синдромы |
3 |
COL3А1 |
2ԛ31 |
4 типті Элерс – Данло синдромы |
4 |
COL4А3 |
2ԛ36-37 |
Альпорт синдромы, АР |
COL4А5 |
Хԛ22 |
Альпорт синдромы, ХР | |
5 |
COL5А1 |
9ԛ34.2-34.3 |
1,2 типті Элерс – Данло синдромы |
COL5А2 |
2ԛ31 |
1 типті Элерс – Данло синдромы | |
6 |
COL6А1 |
21ԛ21.3 |
Бетлем миопатиясы |
7 |
COL7А1 |
21ԛ21.3 |
Булезді эпидермолиз |
9 |
COL9А1 |
6ԛ13 |
Көпшікті эпифизарлық дисплазия |
11 |
COL11А1 |
1ԛ21 |
Стеклер синдромы |
Зат
алмасудың тұқым қуалайтын
Зат алмасудың тұқым қуалайтын аурулары – адамдардың ең жиі кездесетін және жақсы зерттелген моногнедік аурулар тобы болып табылады. Көптеген аурулардың клиникалық көрінісі субстраттарды ыдыратуға және тасымалдауға қатынасатын не жасуша рецепторлары қызметтерін атқаратын ферменттердің катализдеуші қызметтерінің жойылуна негізделген. Бұл топ ауруларының патогенезі аралық заттардың жинақталуына не ақырғы өнімдерінің жетімсіздігіне (дефицит) алып келетін белгілі бір биохимиялық үдерістердің бұзылыстары болуы мүмкін.
Зат алмасудың тұқым қуалайтын
ауруларының жіктелуі әлі
- Аминқышқылдарының алмасуының тұқым қуалайтын аурулары;
- Аминоацидопатиялар (альбинизм, фенилкетонурия, тирозинемия т.б.);
- Көмірсулардың алмасуының тұқым қуалайтын аурулары – глюкозуриялар (галактоземия, гликогеноздар);
Липидтер алмасуының тұқым қуалайтын аурулары- липидоздар (жанұялық гипетхолистеролемия, сфинголипидоздар, лейкодистрофиялар);
- Стероидтық гормондардың алмасуының тұқым қуалайтын аурулары (адреногенитальдық синдром);
- Эритрондардың алмасуының тұқым қуалайтын аурулары (гемолитикалықанемиялар - қаназдылық);
- Металлдардың алмасуының тұқым қуалайтын аурулары (Вильсон – Коновалов ауруы);
- Лизосомалық аурулар (мукополисахаридоздар);
- Пероксисомалық аурулар (Цельвегер синдромы);
- Митохондриялық аурулар.
Гемоглобинопатиялар
Гемоглобинопатиялар – глобин ақуызының полипептидтік тізбектерін кодтайтын гендердің мутациясы нәтижесінде дамитын тұқым қуалайтын аурулар тобы болып табылады. Гемоглобинопатиялардың әр түрлі нұсқаларында не гемоглабин формасы өзгереді, не глобин тізбектерінің құрамының ара – қатынасы өзгереді.
Гемоглобин 4 полипептид тізбегінен
тұратын гетерогендік ақуыз.
Эмбриогенез барысында
Глобин гендерінің орналасу
Альфа (𝛼) және бетта (𝛽) глобиндер санының азаюы не толықтай болмауы және гемоглобин малекуласында олардың басқа тізбектермен алмастырылуына байланысты туындайтын ауруларды Жерорта теңізі қазбасы талассемиялар деп атайды.
Альфа (𝛼) және бетта (𝛽) глобин тізбектерінің синтезделуінің бұзылуына қарай альфа (𝛼) талассемиялар және бетта (𝛽) талассемиялар аурулары нұсқаларын ажыратады. Бұл аурулар гемоглобинопатиялар тобының басым бөлігін құрайды және глобин тізбектері гендерінде пайда болған нүктелі мутациялар нәтижесінде туындайтын көпшілікті аллелизм күйінде кездеседі. Қазіргі кезде мұндай мутациялардың 300-ге жуығы сипатталған.
Талассемиялардан басқа гемогло
Қайталанатын үш нуклеотидтер экспансиясы аурулары.
Қайталанатын үш нуклеотидтер экспансиясы аурулары гендердің реттеуші не трансляцияланатын бөлімдерінде қайталанатын үш нуклеотидтердің жұптасқан көшірмелерінің көбеюімен сипатталатын «динамикалық мутациялар» салдарынан дамитын тұқым қуалаушылық аурулардың үлкен бір тобы болып табылады.
Қалыпты жағдайда кейбір
Мұндай мутациялардың пайда болуы – екі сатыдан тұрады. Алғашқы сатыда қайталанулар саны популяциялық деңгейден біршама көбейеді, бірақ ол аурудың дамуы үшін әлі жеткіліксіз болады. Геннің мұндай күйін «премутация» деп атайды. Осындай «премутациясы» бар аллель тұрақсыз болып, кейбір жағдайларда толық мутацияның түзілуіне алып келеді, яғни қайталанулар саны аурудың дамуы үшін жеткілікті сындарлы деңгейге дейін көбейеді.
Бұл аурулардың жалпы
- антиципация, яғни бір шежіре деңгейінде әрбір ұрпақ сайын аурудың клиникалық көріністерінің зілділігінің күшеюі. Антиципация феноменін әрбір жасуша циклында үш нуклеотидтер қайталануының өсуімен түсіндіруге болады.
- әртүрлі жанұяларда және бір жанұяның түрліше ауруларында клиникалық көріністердің зілділігі мен үш нуклеотидтер қайталануының саны арасындағы кореллация;
- Шерман парадоксы – мутацияның ұрпақтарға берілуіне байланысты әрбір ұрпақ сайын зақымданған адамдар санының көбею мүмкіндігі. Бұл феноменнің қалыптасуы аурудың клиникалық сиптомдарының дамуына жеткіліксіз «премутацияны» тасымалдаушы ағзалардың болуы нәтижесінде жүзеге асады.
Қайталанатын үш нуклеотид
- Бірінші топқа – геннің кодтаушы бөлімінде глутамин аминқышқылын анықтайтын ЦАГ – қайталану экспансиясы нәтижесінде экспрессияланатын ақуыз құрамында полиглутамин аминқышқылдары (АҚ) қалдықтарының қосылуы салдарынан дамитын аурулар жатқызылады. Бұл ауруларда үш нуклеотидтер экспансиясы салыстырмалы түрде аса көп болмайды, шамамен 40-80. Бұл жағдайларда мутантты гендердің транскрипциясы және трансляциясы бұзылмайды, ал патология өлщемдері едәуір ұлғайған ақуыз макуласының қызмет етуінің нәтижесінде дамуы мүмкін.
Бұл топ ауруларына Гентингтон хореясын жатқызады.
- Екінші топқа – қайталанатын үш нуклеотидтер экспансиясы генінің трансляцияланбайтын учаскелерінде пайда болуына байланысты дамитын аурулар жатқызылады. Бұл жағдайларда аурудың клиникалық сиптомдары нуклеотидтер қайталанулары көп – бірнеше жүзден бірнеше мыңға дейін болуы қажет. Үш нуклеотидтер қайталануының осоншама көп болуы генді тұрақсыздандырады, ал бұл өз кезегінде ауру шежіресінде антиципатия феномының туындауына алып келеді.
Бұл топ ауруларына Мартин – Белл синдромын, Фридрейх атаксиясын жатқызуға болады.
Пайдаланылған әдебиеттер
1) Әбілаев С.А Молекулалық биологиа,Шымкент 2010ж
2) Қазым бет П.Аманжолова Қ.Медициналық Биололгиа Алматы Л.Нуртаев ,2002ж
3) Стамбеков С.Ж , Петухов В.Л Молекулалық биологиа
Новосибирск , Семей МУ,2003ж.
4) Әбілаев С.А Медициналық биологиа және генетика.
Шымкент ,2010ж
5) Стамбеков С.Ж Генетика ,Новосибирск, 2003ж
6) Қазым бет П.Аманжолова Қ.Медициналық
Биололгиа Алматы Л.Нуртаева,2002ж
7 )Гинтер Е.К Медицинская генетика .М,Медицина ,2003г
8 ) Бочков В.Клиническая генетика ,М,2006г
9) Баранова Е.Код ДН К .М,СП 2007г
Қорытынды
Моногендік аурулар – тиесілі
ақуыз молекуласының
Соңғы 10 жылда натрий, калий,кальций және хлор иондарының арналарының ақуыз субъединицалары гендерінің мутациясына байланысты адамдар бір топ аурулары сипатталған. Бұл ауруларды – иондық арналар аурулары деп атайды. Олардың көпшілігі бұлшықет және нейрондар жасушаларының мембраналарының өткізгіштік және қозу тетіктерінің бұзылуы салдарынан дамитын нерв жүйесінің аутосомды – доминатты аурулары болып табылады.
Асқазан – ішек жолдарының бұзылыстарының патогенетикалық тетіктерінде панкреативтік соктың (өт) су электролит компонентінің өзгерулері, оның қоюлануы және ішек қуысына бөлініп шығуының қиындауы маңызды рөл атқарады. Бұл бір жағынан үлкен дәреттің қалыптасуын және ішек арқылы оның өтуін бұзса, екінші жағынан – ұйқы безі ұлпаларының кистоздық өзгерулеріне алып келеді
Гемоглобинопатиялар – глобин ақуызының полипептидтік тізбектерін кодтайтын гендердің мутациясы нәтижесінде дамитын тұқым қуалайтын аурулар тобы болып табылады. Гемоглобинопатиялардың әр түрлі нұсқаларында не гемоглабин формасы өзгереді, не глобин тізбектерінің құрамының ара – қатынасы өзгереді.
Глоссарий
Антиципация – бір шежіре деңгейінде әрбір ұрпақ сайын аурудың клиникалық көріністерінің зілділігінің күшеюі.
Әлсін
– әлсін болатын
Гемоглобинопатиялар – глобин ақуызының полипептидтік тізбектерін кодтайтын гендердің мутациясы нәтижесінде дамитын тұқым қуалайтын аурулар тобы.
Глицин – коллагендердің, 𝛼 – тізбегінің әрбір үшінші аминқышқылы .
Зат алмасудың тұқым қуалайтын аурулары – адамдардың ең жиі кездесетін және жақсы зерттелген моногнедік аурулар тобы.
Иондық арналар аурулары – натрий, калий, кальций және хлор иондарының арналарының ақуыз субъединицалары гендерінің мутациясына байланысты сипатталатын аурулар.
Коллагенопатиялар – дәнекер ұлпалардың маңызды құрылымдық бөлімдері – коллагендердің синтезделуін және ыдырауын бұзатын мутацияларға байланысты дамитын тұқым қуалайтын аурулардың үлкен бір тобы.
Қайталанатын үш нуклеотидтер экспансиясы – гендердің реттеуші не трансляцияланатын бөлімдерінде қайталанатын үш нуклеотидтердің жұптасқан көшірмелерінің көбеюімен сипатталатын «динамикалық мутациялар» салдарынан дамитын тұқым қуалаушылық аурулардың үлкен бір тобы болып табылады.
Моногендік аурулар – тиесілі ақуыз молекуласының қызметінің бұзылуына не толық жойылуына алып келетін ген мутациясы салдарынан дамитын тұқым қуалайтын аурулардың үлкен бір тобы болып табылады.
Премутация – қайталанулар саны популяциялық деңгейден біршама көбейетін кезең.
Талассемиялар – альфа (𝛼) және бетта (𝛽) глобиндер санының азаюы не толықтай болмауы және гемоглобин малекуласында олардың басқа тізбектермен алмастырылуына байланысты туындайтын аурулар.
Шерман парадоксы – мутацияның ұрпақтарға берілуіне байланысты әрбір ұрпақ сайын зақымданған адамдар санының көбею мүмкіндігі.
Тест.
- Ақуыз молекуласының қызметінің бұзылуына не толық жойылуына алып келетін ген мутациясы салдарынан дамитын тұқым қуалайтын аурулар.
- Моногендік
- Монохроматтық
- Дихроматтық
- Лисомдық
- Мутагендік
- Натрий, калий,кальций және хлор иондарының арналарының ақуыз субъединицалары гендерінің мутациясына байланысты туындайтын аурулар.
- Глицин
- Шерман парадоксы
- Иондық арналар
- Гемоглобинопатиялар
- Каллогенопатия

- Ақуыз синтезі және оның табиғаттағы маңызы
- Ақуыз синтезі және оның табиғаттағы маңызы
- АҚ ұйымдастыру принциптері,АҚ шаралары ұйымдастыру және жүзеге асыру үшін жауапты тұлғалар
- Ақша
- Ақша
- Ақша ағымдары
- Ақша ағымдарының экономикадағы рөлі
- Ақтөбе қаласындағы атмосфераны ластаушы көздер
- Ақтөбе облысының геоэкологиялық жағдайы
- Ақтөбе хром қосылыстарның зауыды
- Ақуыз - аминқышқылдарынан құралған органикалық зат
- Ақуыздардың құрылымы және міндеттері. Ақуыздардың химиялық құрамы
- Ақуыздар құрылысы мен міндеттері
- Ақуыз құрылымының өзгеруіне байланысты пайда болатын моногенді аурулар