^

健康

A
A
A

遺伝学的研究:適応、方法

 
、医療編集者
最後に見直したもの: 18.10.2021
 
Fact-checked
х

すべてのiLiveコンテンツは、可能な限り事実上の正確さを保証するために医学的にレビューまたは事実確認されています。

厳格な調達ガイドラインがあり、評判の良いメディアサイト、学術研究機関、そして可能であれば医学的に査読された研究のみにリンクしています。 かっこ内の数字([1]、[2]など)は、これらの研究へのクリック可能なリンクです。

当社のコンテンツのいずれかが不正確、期限切れ、またはその他の疑問があると思われる場合は、それを選択してCtrl + Enterキーを押してください。

近年、疾患の全体構造における遺伝性疾患の割合の増加が追跡されている。この点に関して、実際的な医学における遺伝子研究の役割は増大しています。医学遺伝学の知識がなければ、遺伝性および先天性疾患を効果的に診断、治療、予防することは不可能です。

遺伝的素因は、ほとんどすべての疾患に固有の可能性が高いですが、その程度はかなり異なります。私たちが様々な病気の発生における遺伝的要因の役割を考えるならば、我々はそれらの以下のグループを区別することができます。

  • 起源が完全に遺伝的要因によって決定される病気(病理学的遺伝子への曝露)。このグループには、その遺伝がメンデルの法則の基本的な規則(メンデリロヴァンニェ病)の影響を受ける単遺伝子性疾患が含まれ、外部環境の影響は病理学的過程の特定の徴候の強度(その症状に対する)にのみ影響し得る。
  • その発生が主に外部環境の影響(感染症、怪我など)によって決定される病気。遺伝は身体の反応のいくつかの量的特性にのみ影響を与え、病理学的過程の特異性を決定することができます。
  • 遺伝が原因因子であるが、その発現には外部環境の特定の症状発現が必要な疾患、それらの遺伝はメンデルの法則に従わない(非月経性疾患)。それらはマルチトーリックと呼ばれています。

遺伝性疾患

各個人の発達は、遺伝的要因と環境要因の相互作用の結果です。一組のヒト遺伝子が受精の間に確立され、そして環境因子と共に発生の特徴を決定する。体内の遺伝子の集まりはゲノムと呼ばれます。ゲノム全体は非常に安定していますが、環境条件の変化の影響下では変化がある可能性があります - 突然変異。

遺伝の基本単位は遺伝子(DNA分子の一部)です。遺伝情報の伝達のメカニズムは、自己複製(複製)するDNAの能力に基づいています。DNAには遺伝コード(DNAとメッセンジャーRNAのヌクレオチド配列の配列を使ってタンパク質のアミノ酸の位置に関する情報を記録するシステム)が含まれており、細胞の発生と代謝を決定します。遺伝子は、DNAを含む細胞核の構造要素である染色体にあります。遺伝子によって占められる場所は遺伝子座と呼ばれます。単遺伝子性疾患 - 単局所性、多遺伝子性疾患(多因子性) - 多遺伝子座。

染色体(細胞核の光学顕微鏡で見ることができる棒状構造)は、何千もの遺伝子から成ります。ヒトでは、各体細胞、すなわち非有性細胞は、23対で表される46染色体を含む。ペアの1つ - 性染色体(XとY) - は個人の性別を決定します。女性の体細胞の核には2つの染色体Xがあります - 1つの染色体Xと1つの染色体Y。男性の性染色体は異種です。染色体Xはより大きく、それは体の性別と他の徴候の両方を決定する原因となる多くの遺伝子を含みます。Y染色体は小さく、X染色体とは異なる形をしており、主に男性の性別を決定する遺伝子を持っています。細胞は22対の常染色体を含む。ヒト常染色体は7つのグループに分けられる:A(1、2、3対の染色体)、B(4、5対)、C(6、7、8、9、10、。 、11 - 、12番目のペア、および染色体6と7のサイズが似ているX染色体、D(13、14、15番目のペア)、E(16、17、18番目のペア) )、F(19番目、20番目のペア)、G(21番目、22番目のペアおよびY染色体)。

遺伝子は染色体に沿って直線的に配置され、各遺伝子は厳密に定義された場所(遺伝子座)を占めます。相同遺伝子座を占める遺伝子は対立遺伝子と呼ばれる。各人は同じ遺伝子の2つの対立遺伝子を持っています:男性のX染色体とY染色体上のほとんどの遺伝子を除いて、各ペアの各染色体に1つ。同じ対立遺伝子が染色体の相同領域に存在する場合、それらは同型接合性について話し、そしてそれらが同じ遺伝子の異なる対立遺伝子を含むとき、この遺伝子の異型接合性について話することは慣例である。遺伝子(対立遺伝子)がその効果を発揮し、1つの染色体にしか存在しない場合、それは優性と呼ばれます。劣性遺伝子は、それが染色体対の両方のメンバー(またはX0遺伝子型を有する男性または女性の単一の染色体X)に存在する場合にのみ現れる。遺伝子(およびそれに対応する形質)は、それが染色体X上に位置する場合、X連鎖と呼ばれる。他のすべての遺伝子は常染色体と呼ばれる。

優性遺伝と劣性遺伝を区別します。優性遺伝の場合、形質はホモ接合性とヘテロ接合性の両方の状態で現れます。劣性遺伝の場合、表現型(身体の外部および内部の特徴の集合)の発現はホモ接合状態でのみ観察されますが、ヘテロ接合はありません。性関連の優性または劣性の遺伝様式も可能です。このようにして、性染色体上に位置する遺伝子に関連した形質が遺伝する。

優性遺伝性疾患が通常同じ家族の何世代にも及ぶ場合。劣性遺伝では、変異遺伝子の潜在的なヘテロ接合型保因者状態が家族の中で長期間存在する可能性があるため、病気の子供は健康な親から、または何世代にもわたって病気に罹っていない家族からさえ生まれます。

遺伝性疾患は遺伝子変異に基づいています。突然変異の理解は、「遺伝子」という用語の現代的な理解なしには不可能です。現在、ゲノムは、必須要素および任意要素からなる多ゲノム共生構築物と考えられている。絶対的要素の基礎は構造遺伝子座(遺伝子)によって構成され、ゲノム中のその数および位置はかなり一定である。構造遺伝子はゲノムの約10〜15%を占めます。用語「遺伝子」は、転写された領域を含む:エキソン(実際のコード領域)およびイントロン(エキソンを分離する非コード領域)。そして隣接配列 - 遺伝子の始まりの前のリーダー、および尾の非翻訳領域。任意の要素(全ゲノムの85-90%)はタンパク質のアミノ酸配列についての情報を持っていないDNAで、厳密には必要ではありません。このDNAは遺伝子発現の調節に関与し、構造的機能を果たし、相同的接合および組み換えの精度を高め、そしてDNAの首尾よい複製に寄与し得る。遺伝的形質伝達および選択的変異の形成における選択的要素の関与は現在証明されている。ゲノムのそのような複雑な構造は遺伝子変異の多様性を決定する。

最も広い意味では、突然変異はDNAの安定した遺伝的変化です。顕微鏡検査の間に見える染色体の構造の変化を伴う突然変異があるかもしれません:欠失 - 染色体の一部の喪失。複製 - 染色体領域の倍増、挿入(反転) - 染色体領域の破裂、その180°回転および破裂場所への付着。転座 - ある染色体の一部の分離と別の染色体への結合。そのような変異は最大の有害作用を有する。他の場合には、突然変異は単一遺伝子のプリンヌクレオチドまたはピリミジンヌクレオチドのうちの1つの置換(点突然変異)を含み得る。これらの突然変異には以下が含まれる:ミスセンス突然変異(意味の変化を伴う突然変異) - 表現型の徴候によるコドン中のヌクレオチドの置換。ナンセンス突然変異(意味のない) - 終止コドンが形成されるヌクレオチド置換、その結果、遺伝子によってコードされるタンパク質の合成は時期尚早に終結する。スプライシング変異は、エクソンとイントロンの接合部におけるヌクレオチドの置換であり、これが伸長タンパク質分子の合成をもたらす。

比較的最近、新しいクラスの突然変異が同定された - 遺伝子の機能的に重要な部分におけるトリヌクレオチド反復の数の不安定性に関連する動的突然変異または拡大突然変異。遺伝子の転写領域または調節領域に局在する多くのトリヌクレオチドリピートは、表現型障害が観察されない(すなわち、疾患が発症しない)高レベルの集団変動性を特徴とする。これらの部位での反復回数が特定の危険レベルを超えた場合にのみ、疾患が発症します。そのような突然変異はメンデルの法則に従って遺伝しない。

したがって、遺伝性疾患は細胞のゲノムの損傷によって引き起こされる疾患であり、これは全ゲノム、個々の染色体に影響を及ぼし、染色体疾患を引き起こすか、または個々の遺伝子に影響を及ぼし、遺伝子疾患を引き起こす可能性がある。

すべての遺伝性疾患は、3つの大きなグループに分けられます。

  • モノジェニック
  • いくつかの遺伝子の突然変異と非遺伝的要因が相互作用する多遺伝子性、または多因子性。
  • 染色体異常、または染色体の構造または数の異常。

最初の2つのグループに属する病気はしばしば遺伝性、そして3番目の、染色体病と呼ばれます。

trusted-source[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

遺伝性疾患の分類

染色体

モノジェニック

多因子(ポリジェニック)

性染色体数の異常:

- Shereshevsky-Turner症候群

- クレインフェルター症候群。

- トリソミーX症候群

- 症候群47、XYY
常染色体:

- ダウン症

- エドワーズ症候群

- パタウ症候群

- 部分トリソミー
22

染色体の構造異常

猫の泣き症候群

4p欠失症候群

隣接遺伝子の微小欠失の症候群

常染色体優性:

マルファン症候群。フォンヴィレブランド病。

貧血症Minskskogo-Shophfaraその他

常染色体劣性:

- フェニルケトン尿症。

- ガラクトース血症

- 嚢胞性線維症など

X連鎖劣性:

血友病AおよびB。

ミオパチーデュシェナ。

その他

Xリンクドミナント:

- ビタミンD耐性くる病
- ブラウン色

歯のエナメルなど

中枢神経系:ある種のてんかん、統合失調症など

心血管系:リウマチ、高血圧症、アテローム性動脈硬化症など

皮膚:アトピー性皮膚炎、乾癬など

呼吸器系:気管支喘息、アレルギー性肺胞炎など

泌尿器系:尿路結石症、夜尿症など

消化器系:消化性潰瘍、潰瘍性大腸炎など

染色体病は、定量的染色体異常(ゲノム変異)、ならびに構造的染色体異常(染色体異常)によって引き起こされ得る。臨床的には、ほとんどすべての染色体疾患は知的発達障害および先天性奇形の多様性として現れ、多くの場合生命とは相容れない。

単遺伝子性疾患は個々の遺伝子への損傷の結果として発症する。遺伝性代謝疾患(フェニルケトン尿症、ガラクトース血症、ムコ多糖症、嚢胞性線維症、副腎生殖器症候群、グリコーゲン症など)の大部分は、単遺伝子性疾患に属します。単遺伝子性疾患はメンデルの法則に従って遺伝し、常染色体優性遺伝、常染色体劣性遺伝に分類され、遺伝の種類によって第X染色体に連鎖する。

多因子性疾患は多遺伝子性であり、その発症には特定の環境要因の影響が必要です。多因子性疾患の一般的な症状は以下の通りです。

  • 人口の間で高い頻度。
  • 顕著な臨床的多型。
  • 発端者とその近親者の臨床症状の類似性。
  • 年齢と性別の違い。
  • 若い世代における早期発症と臨床症状の増幅
  • 薬物のさまざまな治療効果
  • 近親者および発端者における疾患の臨床的およびその他の症状の類似性(多因子疾患の遺伝率が50-60%を超える)。
  • 継承の法則とメンデルの法則の矛盾

臨床診療のためには、「先天性奇形」という用語の本質を理解することが重要であり、それは単一または複数、遺伝性または散発性であり得る。遺伝性疾患は、有害な環境要因(物理的、化学的、生物学的など)の影響下で胚形成の重要な時期に起こる先天性疾患に起因するものではなく、遺伝しません。そのような病状の例は先天性心欠陥であり得、それは心臓の産卵(妊娠中期)の間の病理学的影響、例えば発生中の心臓の組織に向性のウイルス感染によってしばしば引き起こされる。胎児のアルコール症候群、四肢の異常な発達、耳、腎臓、消化管など。そのような場合、遺伝的要因は遺伝的素因または特定の環境要因の作用に対する感受性の増加のみを形成します。WHOによると、発達異常は全新生児の2.5%に見られます。それらの1.5%は妊娠中に有害な外因性の要因の作用によって引き起こされ、残りは主に遺伝的性質のものです。遺伝していない遺伝性疾患と先天性疾患の区別は、特定の家族の子孫を予測する上で非常に実用的に重要です。

trusted-source[8], [9], [10], [11]

遺伝性疾患の診断方法

現在、実際的な医学は、ある確率で遺伝性疾患を識別することを可能にする診断方法の全体的な武器を持っています。これらの方法の診断感度と特異性は異なります - あるものは病気の存在を示唆することを許すだけです、他のものは非常に正確に病気の根底にある突然変異またはその経過の特徴を定義します。

trusted-source[12], [13], [14], [15], [16]

細胞遺伝学的方法

細胞遺伝学的研究方法は染色体病を診断するために使用されます。それらは含まれます:

  • 性クロマチンの研究 - X-およびY-クロマチンの定量。
  • 核型分析(核型 - 細胞染色体の組み合わせ) - 染色体疾患(ゲノムの突然変異と染色体異常)を診断するための染色体の数と構造の決定。

trusted-source[17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]

Translation Disclaimer: For the convenience of users of the iLive portal this article has been translated into the current language, but has not yet been verified by a native speaker who has the necessary qualifications for this. In this regard, we warn you that the translation of this article may be incorrect, may contain lexical, syntactic and grammatical errors.

You are reporting a typo in the following text:
Simply click the "Send typo report" button to complete the report. You can also include a comment.