Ювенильная глаукома. Что такое ювенильная глаукома и как ее лечить? Причины открытоугольной ювенильной глаукомы

Ген, имеющийся в генотипе в необходимом для проявления количестве (1 аллель для доминантных признаков и 2 аллеля для рецессивных) может проявляться в виде признака в разной степени у разных организмов (экспрессивность) или вообще не проявляться (пенетрантность). Причины:

• модификационная изменчивость (воздействие условий окружающей среды)
• комбинативная изменчивость (воздействие других генов генотипа).

Экспрессивность - степень фенотипического проявления аллеля. Например, аллели групп крови АВ0 у человека имеют постоянную экспрессивность (всегда проявляются на 100%), а аллели, определяющие окраску глаз, - изменчивую экспрессивность. Рецессивная мутация, уменьшающая число фасеток глаза у дрозофилы, у разных особей по разному уменьшает число фасеток вплоть до полного их отсутствия.

Пенетрантность - вероятность фенотипического проявления признака при наличии соответствующего гена. Например, пенетрантность врожденного вывиха бедра у человека составляет 25%, т.е. болезнью страдает только 1/4 рецессивных гомозигот. Медико-генетическое значение пенетрантности: здоровый человек, у которого один из родителей страдает заболеванием с неполной пенетрантностью, может иметь непроявляющийся мутантный ген и передать его детям.

Проявление действия гена имеет определенные характеристики.

Один и тот же мутантный ген у разных организмов может проявить свой эффект различным образом. Это обусловлено генотипом данного организма и условиями внешней среды, при которых протекает его онтогенез.

Фенотипическое проявление гена может варьировать по степени выраженности признака. Это явление Н.

В. Тимофеев-Ресовский еще в 1927 г. предложил называть экспрессивностью гена. Действие гена может быть более или менее константным, стойким в своем проявлении или нестойким, вариабильным. С изменчивостью проявления мутантного гена у разных организмов мы действительно встречаемся довольно часто. У дрозофилы имеется «безглазая» мутантная форма (eyeless) с сильно редуцированным числом фасеток. Просматривая потомство одной родительской пары, можно видеть, что у одних мух глаза почти полностью лишены фасеток, тогда как у других число фасеток в глазах достигает половины нормального числа.

Такое же явление наблюдается в реализации многих признаков и у других животных и растений.

Один и тот же мутантный признак может проявляться у одних и не проявляться у других особей родственной группы. Это явление Н. В. Тимофеев-Ресовский назвал пенетрантностью проявления гена. Пенетрантность измеряется по проценту особей в популяции, имеющих мутантный фенотип.

При полной пенетрантности (100%) мутантный ген проявляет свое действие у каждой особи, обладающей им; при неполной пенетрантности (меньше 100%) ген проявляет свой фенотипический эффект не у всех особей.

Экспрессивность , как и пенетрантность, обусловлена взаимодействием генов в генотипе и различной реакцией последнего на факторы внешней среды. Экспрессивность и пенетрантность характеризуют фенотипическое проявление гена. Пенетрантность отражает гетерогенность линий, популяций не по основному гену, определяющему конкретный признак, а по генам - модификаторам, создающим генотипическую среду для проявления гена.

Экспрессивность есть реакция сходных генотипов на среду. Оба указанных явления могут иметь приспособительное значение для жизни организма и популяции, и поэтому экспрессивность и пенетрантность проявления гена поддерживаются естественным отбором. Эти два явления очень важно учитывать и при искусственном отборе.

Экспрессивность гена в развитии зависит от действия факторов внешней среды.

Легче всего пока удается проследить влияние различных внешних агентов на мутантные гены. Так, у кукурузы известны мутантные гены, определяющие карликовость растений, положительный геотропизм (наклоняющиеся растения) и др. В основе действия этих генов лежат соответствующие биохимические изменения. Известно, например, что для нормального роста растения необходимы ростовые вещества типа ауксинов. У мутантной карликовой формы кукурузы ауксин вырабатывается нормально, но ген карликовости тормозит образование фермента, который окисляет ауксин, вследствие чего понижена активность ауксина, что и приводит к торможению роста растений.

Если на такое растение воздействовать во время роста гиббереллиновой кислотой, то растение ускоряет рост и становится по фенотипу неотличимым от нормального.

Добавка гиббереллиновой кислоты как бы восполняет то, что должна была бы произвести нормальная аллель гена карликовости.

Влияние гиббереллиновой кислоты на рост кукурузы

Из этого примера видно, что ген контролирует образование определенного фермента, который изменяет характер роста растения. Таким образом, зная механизм действия мутантного гена, можно исправлять и нормализовывать вызываемые им дефекты.

Вспомним, что гималайская окраска кролика определяется одним членом серии множественных аллелей - с11.

Обычное фенотипическое проявление этого гена при нормальной температуре (около 20°) характеризуется тем, что при общей белой окраске шерсти кончики лап, уши, нос и хвост кролика оказываются черными.

Фенотипическое изменение окраски шерсти гималайского кролика под влиянием различных температур

Такая окраска зависит как от определенных биохимических реакций, протекающих в коже, связанных с выработкой меланистических пигментов, так и от температуры окружающей среды.

На том же рисунке показано, что кролик, выращенный при температуре выше 30°, оказывается сплошь белым. Если же выщипать небольшой участок белой шерсти и потом систематически его охлаждать, то на нем вырастает черная шерсть. В данном случае действие температуры сказывается на проявлении гена, влияя на выработку определенных ферментов.

У растения примулы известен ген окраски цветка, который также проявляет свое действие в зависимости от температуры.

Если растения выращиваются при температуре 30-35° и высокой влажности, то цветки будут белыми, а при более низкой температуре - красными.

Еще в 1935 г. Ф. А. Смирнов провел работу по изучению числа индуцированных мутаций у дрозофилы: летальных, семилетальных и мутаций с повышенной и нормальной жизнеспособностью, и обнаружил разное соотношение перечисленных классов в разных температурных условиях.

Позднее это же подтвердилось и на популяциях Drosophila pseudoobscura. Из дикой популяции этого вида были выделены мутанты, которые нормально развивались при температуре 16,5°, при 21° они были полулегальными, а при 25° оказывались полностью летальными. Такого рода исследования теперь ведутся на мутациях микроорганизмов.

Эти мутации называются amber-мутациями.

У наездника Habrobracon hebitor известен ген kidney (k). Он имеет почти 100%-ную пенетрантность как леталь при 30°, а при низкой температуре развития почти не проявляется. Такого типа зависимость пенетрантности от условий среды известна для большинства мутаций у всех животных, растений и микроорганизмов.

Действие одного и того же фактора внешней среды сказывается различным образом на разных генах, и разные факторы различным образом влияют на проявление одного и того же гена.

Изучение влияния факторов внешней среды показало, что некоторые рецессивные гены, которые в обычных условиях в гетерозиготном состоянии фенотипически не проявляются, могут проявиться при измененных условиях.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вконтакте

Одноклассники

Никакие признаки не наследуются . Признаки развиваются на основе взаимодействия генотипа и среды. Наследуется только генотип, т.е. комплекс генов, который определяет норму биологической реакции организма, изменяющую проявление и выраженность признаков в разных условиях среды.

Таким образом, организм реагирует на свойства внешней среды. Иногда один и тот же ген в зависимости от генотипа и от условий внешней среды по-разному проявляет признак или меняет полноту выраженности.

Степень проявления фенотипа – экспрессивност ь. Образно ее можно сравнить со степенью тяжести болезни в клинической практике. Экспрессивность подчиняется законам распределения Гаусса (некоторые в малом или среднем количестве).

В основе изменчивости экспрессивности лежат и генетические факторы, и факторы внешней среды. Экспрессивность – очень важный показатель фенотипического проявления гена. Количественно ее степень определяют, используя статистический показатель.

Экспрессивность также является показателем, характеризующим фенотипическое проявление наследственной информации.

Она характеризует степень выраженности признака и, с одной стороны, зависит от дозы соответствующего аллеля гена при моногенном наследовании или от суммарной дозы доминантных аллелей генов при полигенном наследовании, а с другой - от факторов среды. Примером служит интенсивность красной окраски цветков ночной красавицы, убывающая в ряду генотипов АА, Аа, аа, или интенсивность пигментации кожи у человека, увеличивающаяся при возрастании числа доминантных аллелей в системе полигенов от 0 до 8 (см.

рис. 3.80). Влияние средовых факторов на экспрессивность признака демонстрируется усилением степени пигментации кожи у человека при ультрафиолетовом облучении, когда появляется загар, или увеличением густоты шерсти у некоторых животных в зависимости от изменения температурного режима в разные сезоны года.

Генетический признак может даже не проявляться в некоторых случаях.

Если ген есть в генотипе, но он вовсе не проявляется – он пенетрирован. (русский ученый Тимофеев-Рисовский 1927 год). Пенетрантность – количество особей (%), проявляющих в фенотипе данный ген, по отношению к количеству особей, у которых этот признак мог бы проявиться.

Пенетрантность свойственна проявлению многих генов. Важен принцип – «все или ничего» — либо проявляется, любо нет.

— наследственный панкреатит – 80%

— вывих бедра – 25%

— пороки развития глаз

— ретинобластома – 80%

— отосклероз – 40%

— колотокома – 10%

— Пенетрантностъ отражает частоту фенотипического проявления имеющейся в генотипе информации.

Она соответствует проценту особей, у которых доминантный аллель гена проявился в признак, по отношению ко всем носителям этого аллеля.

Неполная пенетрантность доминантного аллеля гена может быть обусловлена системой генотипа, в которой функционирует данный аллель и которая является своеобразной средой для него. Взаимодействие неаллельных генов в процессе формирования признака может привести при определенном сочетании их аллелей к непроявлению доминантного аллеля одного из них.

Хорея Гентингтона проявляется в непроизвольном подергивании головы. Конечностей, постепенно прогрессирует и приводит к смерти.

Может проявиться в раннем постэмбриональном периоде, в зрелом возрасте или не проявиться вообще. И экспрессивность, и пенетрантность поддерживаются естественным отбором, т.е.

гены, контролирующие патологические признаки могут иметь разную экспрессивность и пенетрантность: заболевают не все носители гена, а у заболевших степень проявления будет различна.

Проявление или неполное проявление признака, а так же его отсутствие зависит от среды и от модифицирующего действия других генов.

Ген может действовать плейотропно (множественно), т.е. опосредовано влиять на течение разных реакций и развитие многих признаков. Гены могут оказывать влияние на другие признаки на разных стадиях онтогенеза.

Если ген включается в позднем онтогенезе, то оказывается незначительное действие. Если на ранних стадиях – изменения более значительны.

Фенилкетанурия. У больных есть мутация, которая выключает фермент – фенилаланин – гидролазу. Поэтому фенилаланин не превращается в тирозин. В результате в крови количество фенилаланина повышается. Если выявить эту патологию рано (до 1 месяца) и перевести ребенка на другое питание, развитие идет нормально, если позднее – понижен размер головного мозга, умственная отсталость, не развиваются нормально, отсутствует пигментация, умственные способности минимальны.

Плейотропность отражает интеграцию генов и признаков.

У человека есть патологический ген, приводящий к синдрому Фанкони (порок развития или отсутствие большого пальца, порок или отсутствие лучевой кости, недоразвитие почки, коричневые пигментные пятна, нехватка кровяных телец).

Есть ген, связанный с Х-хромосомой.

Невосприимчивость к инфекциям и нехватка кровяных телец.

Доминантный ген, сцепленный с Х-хромосомой – пилонефрит, лабиринтная тугоухость.

Синдром Марфани – паучьи пальцы, вывих хрусталика глаза, пороки развития сердца.

Генокопия (греч.

Понятие о пенетрантности и экспрессивности генов.

genos род, происхождение + лат. copia множество) — термин в 1957 г. предложил
немецкий генетик Нахтсхейм (H.Nachtsheim).Обозначает сходные изменения одного и того же признака под влиянием разных неаллельных генов, которые иногда называют миметическими генами гетерогенной группы.

genocopies — генокопии.

Oдинаковые изменения фенотипа, обусловленные аллелями разных генов, а также имеющие место в результате различных генных взаимодействий или нарушений различных этапов одного биохимического процесса с прекращением синтеза конечного продукта, — например, у Drosophila melanogaster известен ряд мутаций неаллельных генов, обусловливающих фенотип “красные глаза” (нарушен синтез коричневого пигмента).

42.Изменчивость.

Формы изменчивости: модификационная и генотипическая, их значение в онтогенезе и эволюции.

Изменчивость

Одним из признаков жизни является изменчивость.

Любой живой организм отличается от других представителей вида

Изменчивость – свойство живых организмов существовать в разных формах. Групповая и индивидуальная изменчивость – классификация по эволюционному значению.

Изменчивость, реализованная группой организмов, называется групповой, у одного организма или группы его клеток – индивидуальная.

—фенотипическая

— случайная

— модификационная

—генотипическая

— соматическая

— генеративная (мутационная, комбинативная)

а) генная

б) хромосомная

в) геномная

Модификационная изменчивость

фенокопии . Фенокопии – вызванные условиями внешней среды фенотипические модификации, имитирующие генетические признаки.

Изменчивость бывает наследственная (неопределенная, индивидуальная генотипическая) и ненаследственная (определенная, групповая, модификационная). Наследственная изменчивость связана с изменением генотипа, ненаследственная- с изменением фенотипа под влиянием условий окружающей среды.

Значение мод.изм.: Адаптация- приспособление к данным условиям среды

Значение генотип.

изм:Материал для естественного и искусственного отбора, распространение в популяции новых наследственных изменений.

43.Фенотипическая изменчивость и её виды. Модификации и их характеристики.

Норма реакции признака. Фенокопии. Адаптивный характер модификаций.

По характеру изменения признаков и механизму:

—фенотипическая

— случайная

— модификационная

Модификационная изменчивость отражает изменение фенотипа под воздействием факторов внешней среды (усиление и развитие мышечной и костной массы у спортсменов, увеличение эритропоэза в условиях высокогорья и крайнего севера).

Частный случай фенотипической изменчивости – фенокопии . Фенокопии – вызванные условиями внешней среды фенотипические модификации, имитирующие генетические признаки. Под влиянием внешних условий на генетически нормальный организм копируются признаки совсем другого генотипа.

Проявление дальтонизма может произойти под влиянием питания, плохой психической конституции, повышенной раздражительности.

У человека возникает заболевание витилиго (1% людей) – нарушение пигментации кожи. Генетический дефект есть у 30% болеющих, у остальных – профессиональное витилиго (воздействие на организм особых химических и отравляющих веществ). В Германии 15 лет назад рождались дети с фекомелией – укороченными ластовидными руками. Выяснилось. Что рождение таких детей происходило, если мать принимала Телидомид (успокоительное средство, показанное беременным).

В результате нормальный немутантный генотип получал мутацию.

Фенокопии появляются в большинстве случаев при действии внешней среды на ранних стадиях эмбриогенеза, что приводит к врожденным заболеваниями порокам развития.

Наличие фенокопий затрудняет диагностику заболеваний.

Дата публикования: 2015-01-26; Прочитано: 3805 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.003 с)…

Экспрессивность (expressivity)

Экспрессивность (expressivity): не одинаковое проявление признака у индивидуумов, которые проявляют этот признак; степень фенотипического проявления мутации.

Примером может служить проявление мутации Lobe , изменяющей глаза у дрозофилы. Мутация доминантна, но если сравнивать гетерозиготные индивидуумы, то, несмотря на одинаковый генотип, ее проявление очень различно — от полного отсутствия глаз до больших глаз почти дикого типа.

В промежутке встречаются индивидуумы со всеми возможными вариантами глаз. Это случай вариабельной экспрессивности. В простейшем случае можно говорить о сильном и слабом проявлении признака, если аллель, кодирующий этот признак пенетрантен. Пенетрантность является качественной характеристикой, учитывающей только проявление или непроявление признака. Экспрессивность учитывает количественную сторону проявления признака, если он проявился.

Экспрессивность отражает характер и тяжесть симптомов, а также возраст начала заболевания.

Наглядный пример такой изменчивости — МЭН типа I .

У больных из одной семьи с одной мутацией может быть гиперплазия или неоплазия как одной, так и всех эндокринных тканей, включая поджелудочную железу, паращитовидные железы, гипофиз, а также жировую ткань. В итоге клиническая картина болезни чрезвычайно разнообразна: у больных из одной семьи можно обнаружить язвенную болезнь, гипогликемию, мочекаменную болезнь или опухоли гипофиза.

5.8. Экспрессивность и пенетрантность. Генокопии

Иногда при доминантных болезнях, для которых характерно образование опухолей, различия в экспрессивности обусловлены дополнительными мутациями в генах-супрессорах опухолевого роста.

Такие болезни, как болезнь Гентингтона и поликистоз почек, проявляются в разном возрасте, часто только у взрослых, несмотря на то, что мутантный ген у больных присутствует с самого рождения.

До конца не ясно, следует ли считать непостоянство возраста начала болезни результатом изменчивой экспрессивности. С одной стороны, для доказательства неполной пенетрантности необходимо полное обследование членов семьи и наблюдение на протяжении всей их жизни.

С другой стороны, отсутствие проявления можно рассматривать как минимальную экспрессивность гена.

Если человек, страдающий доминантной болезнью, хочет знать, насколько тяжело будет протекать болезнь у его ребенка, унаследовавшего мутацию, то он ставит вопрос об экспрессивности. С помощью генодиагностики можно выявить мутацию, даже не проявляющуюся, но нельзя предсказать диапазон экспрессивности мутации в данной семье.

Изменчивая экспрессивность, вплоть до полного отсутствия проявления гена, может быть обусловлена:

— влиянием генов, расположенных в том же или в других локусах;

— воздействием внешних и случайных факторов.

Например, тяжесть наследственного овалоцитоза, вызванного дефектом альфа-спектрина, зависит от степени экспрессии гена. У гетерозигот низкая экспрессия мутантного аллеля облегчает заболевание, а гомологичного аллеля (транс-аллеля) — усугубляет его.

При муковисцидозе тяжесть проявления мутации R117H (замены аргинина на гистидин в положении 117 белка-регулятора мембранной проводимости) зависит от цис-действия полиморфизма в сайте сплайсинга, который определяет концентрацию нормальной мРНК.

Гены, расположенные в других локусах, тоже влияют на проявление мутации. Так, тяжесть серповидноклеточной анемии зависит от генотипа локуса альфа-цепей глобина, а моногенных гиперлипопротеидемий — от генотипа нескольких локусов.

Тяжесть моногенных гиперлипопротеидемий, порфирий и гемохроматоза зависит от режима питания, потребления алкоголя, курения и физической нагрузки. Пример влияния случайных факторов — разная степень тяжести и распространенности поражений у однояйцевых близнецов с ретинобластомой, нейрофиброматозом или туберозным склерозом.

Случайные факторы определяют различия в инактивации Х-хромосомы у однояйцевых гетерозиготных девочек-близнецов при Х-сцепленном заболевании или генные перестройки и мутации при созревании генов иммуноглобулинов и антигенраспознающих рецепторов Т-лимфоцитов.

Хотя обычно говорят о пенетрантности и экспрессивности аутосомно-доминантных болезней, эти же принципы применимы при хромосомных, аутосомно-рецессивных, Х-сцепленных и полигенных болезнях.

Ссылки:

Эти понятия впервые введены в 1926 г. Н.В. Тимофеевым Рессовским и 0. Фогтом для описания варьирующего проявления признаков и контролирующих их генов. Экспрессивность есть степень выраженности (варьирования) одного и того же признака у разных лиц, имеющих ген, контролирующий данный признак. Наблюдается низкая и высокая экспрессивность. Рассмотрим, например, разную выраженность ринита (насморка) у трех разных больных (А, Б и С) с одним и тем же диагнозом 0РВИ.

У больного А ринит выражен в легкой степени («шмыгание носом»), позволяющей в течение дня обходиться одним носовым платком; у больного Б ринит выражен в средней степени (ежедневно 2-3 носовых платка); у больного С — высокая степень выраженности ринита (5-6 носовых платков).

Когда говорят об экспрессивности не отдельно взятого признака, а заболевания в целом, врачи часто оценивают состояние больного как удовлетворительное или средней степени тяжести, или как тяжелое,

в данном случае понятие экспрессивности аналогично понятию «тяжесть течения болезни».

Пенетрантность — это вероятность проявления одного и того же признака у разных лиц, имеющих ген, контролирующий данный признак. Пенетрантность измеряется в проценте лиц с определенным признаком от общего числа лиц, являющихся носителями гена, контролирующего данный признак.

0на бывает неполной или полной.

Примером заболевания с неполной пенетрантностью служит все тот же ринит при 0РВИ. Так, можно считать, что у больного А нет ринита (но есть другие признаки заболевания), тогда как у больных В и С ринит есть.

7 . Типы наследования признаков, их характеристика. Экспрессивность и пенетрантность.

Поэтому в данном случае пенетрантность ринита составляет 66,6%.

Пример заболевания с полной пенетрантностью — аутосомнодоминантная хорея Гентингтона (4р16). 0на манифестирует преимущественно у лиц в возрасте 31-55 лет (77% случаев), у остальных же больных — в другом возрасте: как в первые годы жизни, так и в 65, 75 лет и более. Важно подчеркнуть: если ген этой болезни передан потомку от одного из родителей, то болезнь проявится обязательно, в чем заключается полная пенетрантность.

Правда, пациент не всегда доживает до манифестации хореи Гентингтона, умирая от другой причины.

Генокопирование и его причины
Генокопии (лат.

genocopia ) - это сходные фенотипы, сформировавшиеся под влиянием разных неаллельных генов.
Ряд сходных по внешнему проявлению признаков, в том числе и наследственных болезней, может вызываться различными неаллельными генами. Такое явление называется генокопией.

Биологическая природа генокопий заключается в том, что синтез одинаковых веществ в клетке в ряде случаев достигается различными путями.

В наследственной патологии человека большую роль играют также фенокопии — модификационные изменения.

Они обусловлены тем, что в процессе развития под влиянием внешних факторов признак, зависящий от определенного генотипа, может измениться; при этом копируются признаки, характерные для другого генотипа.

То есть это одинаковые изменения фенотипа, обусловленные аллелями разных генов, а также имеющие место в результате различных генных взаимодействий или нарушений различных этапов одного биохимического процесса с прекращением синтеза.

Проявляется как эффект определенных мутаций, копирующих действие генов или их взаимодействие.

Один и тот же признак (группа признаков) бывает обусловлен разными генетическими причинами (или гетерогенностью). Такой эффект, по предложению немецкого генетика Х. Нахтхайма, получил в середине 40-х годов XX в.

название генокопирования. Известны три группы причин генокопирования.

Причины первой группы объединяет гетерогенность за счет полилокусности, или действия разных генов, расположенных в разных локусах на разных хромосомах. Например, среди наследственных болезней обмена сложных сахаров — глюкозоаминогликанов выделены 19 типов (подтипов) мукополисахаридозов. Все типы харак-

теризуются дефектами разных ферментов, но проявляются одной и той же (либо сходной) симптоматикой гаргоилического дисморфизма или фенотипа звонаря Квазимодо — главного героя романа «Собор Парижской Богоматери» классика французской литературы Виктора Гюго.

Схожий фенотип нередко наблюдается и при муколипидозах (нарушениях обмена липидов).

Другой пример полилокусности — фенилкетонурия. Сейчас выделены не только ее классический тип, обусловленный дефицитом фенилаланин-4-гидроксилазы (12q24.2), но и три атипичные формы: одна вызвана дефицитом дигидроптеридинредуктазы (4р15.1), а еще две — дефицитом ферментов пирувоилтетрагидроптерин-синтетазы и тетрагидробиоптерина (соответствующие гены пока не определены).

Дополнительные примеры полилокусности: гликогенозы (10 генокопий), синдром Эллерса-Данлоса (8), нейрофибраматоз Реклингаузена (6), врожденный гипотиреоз (5), гемолитическая анемия (5), болезнь Альцгеймера (5), синдром Барде-Бидля (3), рак грудной железы (2).

Причины второй группы объединяет внутрилокусная гетерогенность.

Она обусловлена либо множественным аллелизмом (см. главу 2), либо наличием генетических компаундов, или двойных гетерозигот, имеющих два одинаковых патологических аллеля в идентичных локусах гомологичных хромосом. Пример последнего — гетерозиготная бета-талассемия (11р15.5), формирующаяся в результате делеций двух генов, кодирующих бета-цепи глобинов, что ведет к повышенному содержанию гемоглобина HbA2 и повышенному (или нормальному) уровню гемоглобина HbF.

Причины третьей группы объединяет гетерогенность за счет мутаций в разных точках одного и того же гена.

Пример — муковисцидоз (7q31-q32), развивающийся из-за наличия почти 1000 точковых мутаций в гене, отвечающем за болезнь.

При общей длине гена муковисцидоза (250 тыс. н.п.) в нем предполагается обнаружить до 5000 таких мутаций. Данный ген кодирует белок, ответственный за трансмембранный перенос ионов хлора, что ведет к увеличению вязкости секрета экзокринных желез (потовых, слюнных, подъязычных и др.) и закупорке их протоков.

Другой пример — классическая фенилкетонурия, обусловленная наличием 50 точковых мутаций в гене, кодирующем фенилаланин-4- гидроксилазу (12q24.2); всего при этой болезни предполагается обнаружить более 500 точковых мутаций гена.

Большинство их возникает из-за полиморфизма по длине рестрикционных фрагментов (RFLP) или по числу тандемных повторов (VNTP). Установлено: главная мутация гена фенилкетонурии в славянских популяциях — R408 W/

Эффект плейотропии

Вышеупомянутая неоднозначность характера связей между генами и признаками выражается также в эффекте плейотропии или плейотропного действия, когда один ген вызывает формирование целого ряда признаков.

Например, ген аутосомно-рецессивной атаксии-телеангиэктазии, или синдрома Луи-Бар (11q23.2) ответственен за одновременное поражение не менее шести систем организма (нервная и иммунная системы, кожные покровы, слизистые оболочки органов дыхания и желудочно-кишечного тракта, а также конъюнктива глаз).

Другие примеры: ген синдрома Барде-Бидля (16q21) обусловливает слабоумие, полидактилию, ожирение, пигментную дегенерацию сетчатки; ген анемии Фанкони (20q13.2-13.3), контролирующий активность топоизомеразы I, вызывает анемию, тромбоцитопению, лейкопению, микроцефалию, аплазию лучевой кости, гипоплазию пястной кости I пальца, пороки развития сердца и почек, гипоспадию, пигментные пятна кожи, повышенную ломкость хромосом.

Выделяют первичную и вторичную плейотропию.

Первичная плейотропия обусловлена биохимическими механизмами действия мутантного белка-фермента (например, недостаточностью фенилаланин-4-гидроксилазы при фенилкетонурии).

Вторичная плейотропия обусловлена осложнениями патологического процесса, развившегося в результате первичной плейотропии.

Например, за счет усиленного кроветворения и гемосидероза паренхиматозных органов у больного с талассемией возникают утолщение костей черепа и гепатолиенальный синдром.

Глаукома является хронической патологией органов оптической системы. Она проявляется временным или перманентным повышением уровня внутриглазного давления. Ювенильная глаукома возникает в молодом возрасте и связана с врожденными аномалиями в структуре радужки, угла роговицы.

Симптомы заболевания и его стадии

Симптомы ювенильной глаукомы могут значительно различаться. Обычно в большей степени страдают пациенты моложе 35 лет. Часть детей жалуется на проявления заболевания в возрасте десяти лет, так как именно в этот период удается выявить изменения радужки. Юношеская глаукома прогрессирует довольно медленно, поэтому роговица редко изменяет размера.

Выделяют три типа ювенильной глаукома:

• Симптомы заболевания сходны с признаками первичной глаукомы у пожилых пациентов.
• Глаукома сопровождается врожденной аномалией строения переднего отрезка глаза.
• Глаукома формируется в глазном яблоке, измененном миопией.

Первый тип заболевания не приводит к уплотнению ткани склеры, роговицы и лимба. При этом строение радужки изменяется, возникает атрофия ее прикорневой области. Остальные симптомы похожи на проявления глаукомы у пожилых пациентов. Имеется подъем внутриглазного давления, частичная потеря зрительной функции, сужение поля зрения. При наследственной передаче ювенильной глаукомы действует аутосомно-доминантный путь. Чаще всего страдают представители мужского пола.

Второй тип глаукомы обычно возникает на фоне других системных заболеваний. Патология может возникать в ранние сроки, сопровождаясь водянкой. В связи со стертостью симптоматики основного заболевания раньше существовали трудности с диагностикой этого типа патологии.

Чаще всего уровень внутриглазного давления при ювенильном типе глаукомы повышается в вечернее время.

Диагностика

Выявление ювенильной глаукомы обычно не вызывает затруднений, так как имеются врожденные аномалии в строении глаза. Однако стертые формы заболеваний требуют проведения гониоскопического и топографического обследования. В большинстве случаев в области угла передней глазной камеры удается выявить сохранившуюся мезодермальную ткань зародыша.

Наиболее значимые диагностические признаки ювенильной глаукомы можно получить в ходе комплексного обследования, которое включает использование специальных современных достижений офтальмологии.

Лечение юношеской глаукомы

Обычно на начальных этапах ювенильной глаукомы проводят гипотензивную терапию. Препаратами выбора для этого являются простогландины.

Если заболевание продолжает прогрессировать и не поддается медикаментозной терапии, то проводят операцию, которая позволит предупредить тяжелые осложнения глаукома.

Часто пациентам назначают капли с миотическим эффектом. Их необходимо инстиллировать ежедневно по 2-4 раза. При выраженном повышении уровня внутриглазного давления проводится противоглаукомная операция.

– наследственная форма этого офтальмологического заболевания, характеризующаяся постепенным повышением внутриглазного давления. Симптомы проявляются в детском или подростковом возрасте, сводятся к болезненности глаз, светобоязни, миопии и другим нарушениям зрения (например, астигматизму). Диагностика открытоугольной ювенильной глаукомы производится традиционными офтальмологическими методиками (тонометрией, эластонометрией, периметрией), а также молекулярно-генетическими анализами. Лечение этого заболевания осуществляется хирургическим путем, консервативная терапия оправдана только в случае слабовыраженных форм или при подготовке к операции.

Общие сведения

Открытоугольная ювенильная глаукома (первичная открытоугольная глаукома) – офтальмологическое заболевание, чаще всего имеющее генетическую природу и сопровождающееся нарушением оттока водянистой влаги из передней камеры глаза при ее морфологически неизменных углах. Такая форма повышения внутриглазного давления является наиболее распространенной у лиц в возрасте менее 35 лет, по некоторым данным встречается у 1 человека на 10-15 тысяч населения, мужчины страдают в два раза чаще женщин. Более точно установить встречаемость открытоугольной ювенильной глаукомы не представляется возможным по той причине, что в ряде случаев это состояние бессимптомно протекает на протяжении многих лет и иногда обнаруживается только в пожилом возрасте, что приводит к ошибочному определению патологии как старческой глаукомы.

Более того, у некоторых лиц наличие генетических дефектов не провоцирует развитие явной открытоугольной ювенильной глаукомы, а проявляется лишь бессимптомным повышением внутриглазного давления на протяжении всей жизни. Тем не менее, такая форма глаукомы все равно является потенциально опасной, так как может начать спонтанно прогрессировать и при отсутствии лечения вызывать резкое ухудшение зрения или даже слепоту в течение всего 4-7 лет. Современная генетика выделяет несколько генов, ответственных за развитие открытоугольной ювенильной глаукомы, их мутации практически всегда наследуются по аутосомно-рецессивному механизму.

Причины открытоугольной ювенильной глаукомы

Диагностика и лечение открытоугольной ювенильной глаукомы

Диагностика открытоугольной ювенильной глаукомы производится при помощи офтальмологических исследований (осмотра передней камеры и глазного дна, измерения внутриглазного давления), а также молекулярно-генетических анализов. Врач-офтальмолог при осмотре выявляет увеличение горизонтального размера роговицы и увеличение внутриглазного давления. При этом однократное измерение показателя не дает оснований для однозначного определения открытоугольной ювенильной глаукомы – необходимо несколько повторных измерений на протяжении нескольких недель для подтверждения стойкого повышения внутриглазного давления. Значительное количество важной для диагностики информации могут дать различные функционально-нагрузочные пробы – водно-питьевая, пилокарпиновая, проба Краснова.

При запущенных формах открытоугольной ювенильной глаукомы у больных будет выявляться сужение поля зрения (наличие «слепых пятен» по периферии), а также изменения на глазном дне. К последним относят экскавацию диска глазного нерва и истончение сетчатки, в ряде случаев обнаруживаются ее разрывы и связанные с ними участки регматогенной отслойки. На любом этапе заболевания врач-генетик может произвести молекулярно-генетическую диагностику открытоугольной ювенильной глаукомы путем секвенирования генов CYP1B1 и MYOC. Поводом для такого исследования может послужить отягощенный наследственный анамнез больного – случаи ранней глаукомы у его родственников.

Лечение открытоугольной ювенильной глаукомы может быть как консервативным, так и хирургическим, но большинство специалистов расценивает второй вариант как наиболее надежный способ устранения этого состояния. Применение лекарственных препаратов (капель на основе пилокарпина, эпинефрина или клонидина) допускается в рамках предоперационной терапии или при наличии противопоказаний к хирургическому вмешательству. Суть операции сводится к формированию более проходимых путей для оттока водянистой влаги, что приводит к снижению внутриглазного давления. В последние годы набирают популярность малоинвазивные лазерные техники устранения открытоугольной ювенильной глаукомы.

Прогноз и профилактика открытоугольной ювенильной глаукомы

Относительно других наследственных форм глаукомы прогноз этого заболевания более благоприятный. Во-первых, оно характеризуется менее выраженными проявлениями и медленно прогрессирует, что дает больше времени для его диагностики и последующего лечения. Во-вторых, развитие открытоугольной ювенильной глаукомы начинается в сознательном возрасте ребенка, когда он уже способен сообщить взрослым о субъективных проявлениях данной патологии, что тоже способствует ее своевременному выявлению. Случаи развития слепоты вследствие этого состояния достаточно редки и регистрируются лишь при длительном пренебрежении симптомами или отказе от лечения по тем или иным причинам. Профилактика первичной открытоугольной ювенильной глаукомы возможна лишь при пренатальной или генетической диагностике в первые годы жизни ребенка, что разумно делать при наличии подобного состояния у родственников.

Глаукомой называется хроническая патология глаз, для которой характерны постоянные или временные процессы увеличения показателей давления внутри глаза. Ювенильный вид развивается в молодом возрасте по причине врожденных наследственных патологий в структуре радужки и угла роговицы. Такие дефекты, как правило, передаются на генетическом уровне.

Признаки и стадии развития заболевания

Клинические проявления бывают различными. Как правило, поражению патологией подвергаются люди в возрасте до 30 лет, крайний возраст болезни — 35 лет. У некоторых пациентов формируются изменения радужной оболочки, часть пациентов начинает жаловаться на симптоматику болезни только после достижения возраста 10 лет. Юношеская глаукома прогрессирует довольно медленно, и роговица не изменяет своих размеров.

В медицине классифицируются три типа ювенильной глаукомы:

• Глаукома, признаки которой схожи с проявлениями первичной глаукомы в пожилом возрасте.
• С проявлением врожденных изменений на передней стороне глаза.
• Формирующаяся, в миопическом глазу.

Первый тип ювенильной глаукомы не провоцирует уплотнение роговой оболочки, склеры и лимба. Для данной формы патологии характерны некоторые перемены строения радужной оболочки и развитие атрофии прикорневого участка радужки. Что касается других проявлений, то они схожи с признаками глаукомы в пожилом возрасте, для которой характерно увеличение давления внутри глаза, изменения в зрительном нерве, сужение полей зрения и ухудшение работы зрительных органов.

Юношеская передается по наследству по доминантному типу, она поражает в основном представителей мужского пола.

Второй тип ювенильной глаукомы обычно объединяется с прогрессирующими патологиями системного характера. Процесс болезни может дать о себе знать в разные сроки и способен протекать по подобию водянки глаза или без неё. Выявление данной разновидности бывает затруднительно по причине стертости основной симптоматики.

При заболевании ювенильной глаукомой увеличение внутриглазного давления происходит, как правило, по вечерам.

Проведение диагностики патологии

Диагностирование данной разновидности глаукомы при наличии врожденной патологии не является затруднительным. Для выявления стертых форм болезни проводится гониоскопическое или топографическое обследование. У большинства пациентов с юношеской глаукомой в глубине угла передней камеры сохраняются остатки мезодермальной зародышевой ткани.

Основным условием сохранения и восстановления зрения считается раннее диагностирование болезни, своевременная и правильно организованная лечебная терапия, и диспансеризация пациента.

Самый результативный метод диагностирования — это комплексное обследование с применением специализированных возможностей современной диагностики.

Лечение юношеской глаукомы

Специалисты придерживаются мнения о том, что процесс лечения болезни необходимо начинать с организации гипотензивной медикаментозной терапии. В такой ситуации предпочтение отдается лекарственным средствам простогландиновой группы.

В случае быстрого прогрессирования процесса заболевания и отсутствии ожидаемого результата от лекарственной терапии не следует откладывать проведение хирургического вмешательства.

Для пациентов, страдающих данным заболевания, требуется проведение индивидуальной консервативной терапии при условии медленного развития болезни, а в случае быстрого развития — потребуется ранее хирургическое вмешательство для предотвращения тяжелых последствий патологии в будущем.

Часто больным назначается прием миотических медикаментов в форме инсталляций по два — четыре раза за день. При сильном повышении внутриглазного давления проводится антиглаукоматозная операция.

Глаукомой называется хроническая патология глаз, для которой характерны постоянные или временные процессы увеличения показателей давления внутри глаза. Ювенильный вид развивается в молодом возрасте по причине врожденных наследственных патологий в структуре радужки и угла роговицы. Такие дефекты, как правило, передаются на генетическом уровне.

Признаки и стадии развития заболевания

Клинические проявления бывают различными. Как правило, поражению патологией подвергаются люди в возрасте до 30 лет, крайний возраст болезни — 35 лет. У некоторых пациентов формируются изменения радужной оболочки, часть пациентов начинает жаловаться на симптоматику болезни только после достижения возраста 10 лет. Юношеская глаукома прогрессирует довольно медленно, и роговица не изменяет своих размеров.

В медицине классифицируются три типа ювенильной глаукомы:

• Глаукома, признаки которой схожи с проявлениями первичной глаукомы в пожилом возрасте.
• С проявлением врожденных изменений на передней стороне глаза.
• Формирующаяся, в миопическом глазу.

Первый тип ювенильной глаукомы не провоцирует уплотнение роговой оболочки, склеры и лимба. Для данной формы патологии характерны некоторые перемены строения радужной оболочки и развитие атрофии прикорневого участка радужки. Что касается других проявлений, то они схожи с признаками глаукомы в пожилом возрасте, для которой характерно увеличение давления внутри глаза, изменения в зрительном нерве, сужение полей зрения и ухудшение работы зрительных органов.

Юношеская передается по наследству по доминантному типу, она поражает в основном представителей мужского пола.

Второй тип ювенильной глаукомы обычно объединяется с прогрессирующими патологиями системного характера. Процесс болезни может дать о себе знать в разные сроки и способен протекать по подобию водянки глаза или без неё. Выявление данной разновидности бывает затруднительно по причине стертости основной симптоматики.

При заболевании ювенильной глаукомой увеличение внутриглазного давления происходит, как правило, по вечерам.

Проведение диагностики патологии

Диагностирование данной разновидности глаукомы при наличии врожденной патологии не является затруднительным. Для выявления стертых форм болезни проводится гониоскопическое или топографическое обследование. У большинства пациентов с юношеской глаукомой в глубине угла передней камеры сохраняются остатки мезодермальной зародышевой ткани.

Основным условием сохранения и восстановления зрения считается раннее диагностирование болезни, своевременная и правильно организованная лечебная терапия, и диспансеризация пациента.

Самый результативный метод диагностирования — это комплексное обследование с применением специализированных возможностей современной диагностики.

Лечение юношеской глаукомы

Специалисты придерживаются мнения о том, что процесс лечения болезни необходимо начинать с организации гипотензивной медикаментозной терапии. В такой ситуации предпочтение отдается лекарственным средствам простогландиновой группы.

В случае быстрого прогрессирования процесса заболевания и отсутствии ожидаемого результата от лекарственной терапии не следует откладывать проведение хирургического вмешательства.

Для пациентов, страдающих данным заболевания, требуется проведение индивидуальной консервативной терапии при условии медленного развития болезни, а в случае быстрого развития — потребуется ранее хирургическое вмешательство для предотвращения тяжелых последствий патологии в будущем.

Часто больным назначается прием миотических медикаментов в форме инсталляций по два — четыре раза за день. При сильном повышении внутриглазного давления проводится антиглаукоматозная операция.