Все формы патологии с точки зрения соотношения наследственного и средового факторов подразделяются на четыре группы, между которыми нельзя провести резкую границу.
Первую группу составляют собственно наследственные болезни, в происхождении которых определяющую роль играет патологический ген; роль среды заключается лишь в модификации проявлений болезни. В эту группу входят моногенно обусловленные болезни (такие как, например, фенилкетонурия, гемофилия, мукополисахаридоз), а также хромосомные болезни.
Вторая группа — это тоже наследственные болезни, обусловленные патологической мутацией, однако для их проявления необходимо специфическое воздействие среды. В некоторых случаях такое «проявляющее» действие среды является весьма наглядным, и с исчезновением действия средового фактора клинические проявления заболевания становятся менее выраженными. Среди таких заболеваний следует назвать энзимопенические гемолитические анемии (дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы), которые обнаруживаются после приема ребенком сульфаниламида или некоторых других лекарственных препаратов.
Третью группу составляет большинство распространенных хронических заболеваний; в их реализации основным этиологическим фактором служит неблагоприятное воздействие среды, однако реализация действия фактора зависит от индивидуальной генетически детерминированной предрасположенности организма, в связи с чем эти болезни называют мультифакториальными или болезнями с наследственным предрасположением.
Четвертая группа болезней — это сравнительно немногие формы патологии, в возникновении которых исключительную роль играет фактор среды. Обычно это экстремальный средовой фактор, по отношению к действию которого организм не имеет средств защиты (ожоги, травмы, особо опасные инфекции). Генетические факторы в этом случае оказывают влияние на течение заболевания, влияют на ее исход.
По количеству затронутых мутациями генов выделяют моногенные и полигенные болезни. К категории полигенных болезней относят болезни с наследственным предрасположением, поскольку предрасположенность является многофакторной. Кроме генных болезней, существует большая группа патологических состояний, основные проявления которых составляют множественные пороки развития и которые определяются отклонениями в содержании хромосомного материала — хромосомными или геномными мутациями.
По менделевским законам наследуют моногенные болезни, в связи с чем их можно подразделить согласно типу наследования на: аутосомно-доми- нантные, аутосомно-рецессивные и наследуемые сцепленно с половыми хромосомами. Полигенные болезни наследуются сложно. Для изучения их генетической предрасположенности применяют сложные методические подходы.
Аутосомно-доминантный тип наследования имеет место:
1) когда передача патологического признака (болезни) происходит из поколения в поколение (по меньшей мере через 3 поколения);
2) пропорция пораженных индивидов среди потомков больных составляет примерно 50%;
3) передача патологического признака осуществляется от отца к сыну;
4) нет преимущественного поражения одного или другого пола среди потомков в одной семье.
В этом случае больной индивид, имеющий больного родителя и вступающий в брак со здоровым человеком, имеет один шанс из двух иметь таких же пораженных детей. Его братья и сестры, достигшие критического для проявления болезни возраста и не заболевшие, могут считаться здоровыми как фено-, так и генотипически и, следовательно, не будут передавать болезнь своим потомкам. Эти правила касаются доминантных болезней с полной пенетрантностью. Неполная пенетрантность (проявляемость) гена является одним из наиболее важных факторов, меняющих показатели теоретического риска при аутосомно-доминантных заболеваниях. При этом частота появления болезни в семье и потомстве больных меньше ожидаемой.
Аутосомно-рецессивное наследование характеризуется следующими признаками:
1) родители больного фенотипически здоровы; гетерозиготность супругов выявляют только в том случае, если у них рождается пораженный ребенок;
2) риск заболевания для сибсов пораженного ребенка в таких браках составляет 25%; при этом лица мужского и женского пола поражаются одинаково;
3) дети больного индивида обычно бывают фенотипически здоровыми;
4) нередко родители больного ребенка являются родственниками.
Для заболеваний с рецессивным Х-сцепленным типом наследования характерны следующие генеалогические данные:
1) больной отец может передать патологический ген только дочерям, но они фенотипически будут здоровы;
2) женщина-носительница передаст патологический ген 50% своих детей;
3) больной мужчина получает патологический ген только от матери, так как он локализован в Х-хромосоме;
4) женщина-носительница может получить ген как от матери, так и от отца;
5) иногда случается, что женщина является гомозиготой, так как она получила патологический ген от обоих родителей; в этом случае она больна, все ее сыновья будут также больны, а все дочери будут гетерозиготными носительницами.
Хромосомные болезни могут быть обусловлены полиплоидией (увеличение диплоидного числа хромосом); трисомией (полисомией); моносомией. Трисомия или моносомия может быть полная, если имеется избыток или отсутствие всей хромосомы, и частичная, когда дисбаланс касается лишь части хромосомы. В последнем случае говорят о структурных хромосомных перестройках в противоположность численным, если дисбаланс идет по целой хромосоме.
Термином «врожденные болезни» именуют состояния, которые существуют уже при рождении ребенка. Они могут быть обусловлены наследственными и ненаследственными факторами. Термин «семейные болезни» говорит только о том, что заболевание встречается среди членов одной семьи.
Распространенность наследственных болезней. «Груз» наследственной патологии довольно значителен и в обобщенном виде составляет 6,2-8,3% по отношению ко всем новорожденным. При этом на долю генных болезней приходится примерно 0,5-1,5% среди живорожденных детей, хромосомных — 0,4-0,7%, болезней с существенным компонентом наследственной предрасположенности 3-3,5% (среди детей до 5 лет), несовместимость матери и плода — 0,4% и врожденные пороки развития 1,9-2,2%. Остается пока неизвестной частота генетических соматических нарушений [Бочков Н. П., 2001]. По расчетным данным, в России ежегодно рождается от 35 000 до 75 000 детей с наследственными болезнями, при этом в структуре наследственной патологии доля тяжелых форм составляет около 2%.
Начало XXI века ознаменовалось практически полной расшифровкой молекулярного строения генома человека. Этот прорыв в биологии закладывает глубокие предпосылки для развития молекулярной медицины, расширяет диагностические возможности медицинской практики.
В результате научных исследований генома человека к середине 2003 г. в мировой литературе было представлено описание 14 850 фенотипов, из них более 11 000 с установленным типом наследственной передачи (аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, X- и Y-сцепленный, митохондриальный). К настоящему времени картировано 8529 генов. Число наследственных болезней составляет более 4500. При этом на долю аутосомно-доминантных и аутосомно-рецессивных приходится примерно по 1700 соответственно, Х-сцепленных — более 300, Y-сцепленных — 4 и болезней с митохондриальным типом наследования — 22.