Генетика психічних розладів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Генетика психічних розладів

Ще в XIX в. лікарі психіатри розглядали в якості можливих причин психічних розладів три фактори: наявність травмуючих подій, тривалий вплив несприятливої обстановки і внутрішній стан організму, включаючи спадкову схильність. Несприятлива комбінація внутрішньої схильності до хвороби і яких-небудь життєвих обставин може призводити до того, що буде перевищений певний поріг, після якого розвивається картина захворювання.

C перших етапів розвитку психогенетики разом з появою блізнецового методу почалися дослідження, спрямовані на вивчення ролі спадковості у виникненні різних психічних захворювань, розумової відсталості, девіантної поведінки, включаючи алкоголізм і злочинність.

Генна програма визначає ознаки організму за допомогою низки процесів, які можуть залежати від його хромосомного апарату та від зовнішніх умов.

Центральна нервова система опосередковує можливі впливи генотипу на становлення психічних особливостей і навпаки - вплив середовища на виявлення генетичної програми розвитку.

3 1930-х років у радянській психології склалася стійка традиція недооцінювати значення генотипу, однак стрімке прогресування в кінці ХІХ-ХХ ст. психогенетики, зокрема використання популяційного, генеалогічного, близнюкового методів і методу прийнятих, або всиновлених, дітей, доводить протилежне: генотип є важливою домінантою психічного розвитку, який зберігає психологічні особливості попередніх поколінь у генеологічній лінії, часто є потенційною умовою мінімізації або унеможливлення необхідного навчально-виховного впливу.

Матеріальними носіями спадкової інформації у людини є хромосоми клітинних ядер. Певні число і будова хромосом складають хромосомний набір, або каріотип. Каріотип соматичних клітин людини складається з 46 хромосом (диплоїдний, або подвійний набір), составляючих 23 пари. Кожній хромосомі гаплоидного (одинарного) набору яйцеклітини відповідає гомологічна їй (за будовою і генетичному змісту) хромосома гаплоидного набору сперматозоїда. Це правило поширюється на 22 (з 23) пари хромосом, званих аутсомами. 23 хромосома у всіх яйцеклітинах однакова (це "Х-хромосома"). Сперматозоїди розрізняються по 23 хромосомі, половина з них містить такі ж Х-хромосоми, як і яйцеклітина, а половина Y-хромосоми.

Основна маса спадкової інформації у людини зберігається в хромосомах ядра і передається з ними дочірнім клітинам (ядерна, хромосомная спадковість), невелика частина спадкової інформації полягає в мітохондріях, які містяться в цитоплазмі і передаються по материнській лінії, тобто через яйцеклітини, багаті цитоплазмою. При розподілі соматичних і статевих клітин хромосоми розподіляються по-різному. Перед розподілом соматичних клітин ДНК хромосом подвоюється (в кожній хромосомі виходить набір 4n -набір ДНК) і в результаті дочірні клітини отримують такий же подвійний (2n) набір хромосом, який був у материнській клітині. Нормальний розподіл соматичних клітин називається мітозом. І включає в себе кілька стадій: интерфаза, профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Прозподілу статевих клітин - мейоз, відбувається в 4 стадії: лептотена, зиготи, патена, діплотена. Біологічна функція мітозу складається в підтримці сталості числа хромосом в ряду поколінь. На відміну від мітозу, мейотіческіх процес забезпечує зменшення диплоидного числа (46) хромосом наполовину до гаплоїдного (23). Мейоз завершує диференціювання первинних зародкових клітин у зрілі статеві клітини. Мейотіческий процес перебуває під генетичним котроль, будучи хоча і високоспецифічним, але окремим випадком генетично регульованою клітинної диференціювання.

Наявність в соматичних клітинах людини 46 хромосом було встановлено шведськими вченими Д.Тійо і А.Леваном в 1956 р.

Аналіз структури хромосом в медико-генетичних цілях в основному проводиться на стадії метафази. Як правило, хромосомні хвороби людини, зумовлені зміною числа хромосом, виникають внаслідок порушення розбіжності хромосом в мейотіческіх розподілах.

Вплив зовнішніх умов (алкоголь, нікотин, антибіотики, кисневе голодування, опромінення, недостатнє харчування, пологові травми тощо) визначає особливості розвитку організму в ембріональному періоді і може негативно вплинути на реалізацію генної програми, яка, у свою чергу, зумовлює особливості динаміки психіки. Зміни в структурі гена називаються мутаціями. Мутації можуть виникати в статевих клітинах (генеративні мутації) і передаватися наступним поколінням при статевому розмноженні і виявляються, як правило, у всіх клітинах нащадків, і деякі з них приведуть до розвитку спадкових захворювань. Однак мутації можуть виникати в соматичних клітинах (соматичні мутації) і успадковуватися дочірніми клітинами, які утворюються в процесі мітотичних поділів. Зміни в генетичному матеріалі можуть відбуватися на різних рівнях. Якщо зміни зачіпають один або кілька нуклеотидів усередині одного гена, то виникають генні мутації. Зміни безлічі нуклеоидов або структури окремих хромосом в цілому позначають як хромосомні мутації, а порушення чисельності хромосом - як геномні мутації. Генні мутації ідентифікують за допомогою різних методів молекулярно-генетичного аналізу, таких як гібридизації (FISH-метод), полімеразної ланцюгової реакції (PCR-метод), хімічного розщеплення некомплементарни сайтів (СМС-метод), аналізу конформационного поліморфізму однонитевой ДНК (SSCP-метод), денатрурірующій гель-електрофорезу (DGGE-метод ) та ін.

Хромосомні хвороби повинні включатися в структуру генетичного вантажу популяції, так як вони представляють собою хвороби носіїв генетичної інформації і частота їх значна. Найчастіша хромосомная хвороба - хвороба Дауна. За нею по значній частоті в популяції слід синдром ламкої (фрагільної) Х-хромосоми, основним проявом якої служить розумова відсталість. Частота хромосомних хвороб становить 6,1-6,7 на 1000 новонароджених і широко варіює за нозологічними формами. Так, частота синдрому Дауна 1: 600, частота синдрому розумової відсталості, зчепленої з ломкою хромосомою Х становить 1 на 1250 серед хлопчиків і 1 на 2500 - серед дівчаток. синдрому Патау (трисомія по хромосомі 13) - 1: 7000, синдрому Едвардса (трисомія похромосоме 18) - 1: 6000, сіндрорма котячого крику (делеция короткого плеча хромосоми 5р) - 1: 50000, синдрому ХYY 1: 1000. Аномалії статевих хромосом в середньому спостерігаються у 1 на 400 новонароджених хлопчиків і у 1 з 600 новонароджених дівчаток. Частота окремих форм коливається: синдром Клайнфелтера - 1: 750, Тернера-Шерешевського - 1: 3000. Хромосомні аномалії у недоношених зустрічаються в 4 рази частіше, ніж серед доношених і складають приблизно 2,5%. Серед дітей з розумовою відсталістю хромосомні хвороби виявляються майже у 14%. Таким чином, піддаються розпізнаванню хромосомні аномалії зустрічаються у 1 з 160 народжених дітей.

Розглянемо різні види психопатології: психічні захворювання (шизофреній, маніакально-депресивні психози), а також когнітівні розлади (різні форми розумової відсталості, аутизм, деменція).

Олігофренія

Олигофренія -- група різних за етіології, патогенезу і клінічним проявом непрогредиентних патологічних станів, загальним ознакою якого є наявність вродженого чи придбаного у ранньому дитинстві (до 3-х років) загального психічного недорозвинення з переважної недостатністю інтелектуальних здібностей.

Попри те що, термін «олігофренія» (малоумие) застосував вперше Е.Креплин ще 1915 року, об'єднавши у ній стану, мають патогенетичну основу - тотальну затримку психічного розвитку, - до нашого часу єдиної думки про кордони олігофренії немає.

Олігофренія обумовлена, насамперед, недорозвитком головного мозку або стійким порушенням його формування в ранньому постнатальному онтогенезі.

Клінічна картина олігофренії представлена стійким недорозвиненням абстрактних форм мислення, інтелектуальним дефектом в поєднанні з порушеннями моторики, мови, сприйняття пам'яті, уваги, емоційної сфери і довільних форм поведінки. Виділяють три ступені розумового недорозвинення: дебільність, імбецілность, ідіотію. Розумова відсталісь обумовлена як ендогенними причинами, які становлять 75%, так і екзогенними, складовими 25%. До ендогенних причин належать хромосомні аномалії, які пов'язані зі зміною число хромосом або перебудовою їх структури. Порушення числа і структури аутосом супроводжується більш серьозними наслідками, які крім розумової відсталості викликають множинні вади розвитку, що зачіпають різні органи і тканини. Зміна числа статевих хромосом викликає менш виражені вади розвитку. Серед хромосомних аномалій, пов»язанних з розумовою відсталістю, частіше за інші зустрічається синдром Дауна.

Причиною синдрому Дауна є трисомія за 21-ю хромосомою. Діти із синдромом Дауна мають множинні вади розвитку і народжуються з частотою 1:700. У молодих матерів імовірність народження дитини з цим синдромом становить 1:2000, у жінок старше 40 років -- 1:22.

У 1866 р. англійський лікар Zangdon Down виділив групу хворих з недоумством і своєрідними соматичними аномаліями, назвавши захворювання "монголоїдною ідіотією". Проте ще в 1846 p. Seguir описав пацієнтів з такими ж клінічними ознаками, назвавши воробу "лускатою ідіотією" внаслідок сухості шкіри. Причина захворювання встановлена майже через 100 років після виділення Дауном самостійної нозологічної форми, коли J.Zejlune і співавт. (1959 р.) виявили у цих хворих зайву хромосому з групи G - хромосому 21.

Трисомія 21 є найчастішою хромосомною патологією людини. Частота хвороби Дауна серед новонароджених складає 1:650, у популяції - 1:4000. У 1996 р. частота хвороби Дауна серед новонароджених Луганської області складала 1:891. Співвідношення хлопчиків і дівчаток - 1:1. Серед хворих на олігофренію хвороба Дауна - найчастіша нозологічна самостійна форма, вона складає близько 10 %.

Вагітність, від якої народжуються хворі, часто супроводжується токсикозом, загрозою викидня.

У хворих матерів буває несприятливий акушерський анамнез (викидні, мертвонароджені). Середня тривалість вагітності дещо менша від нормальної.

Хворі народжуються часто з малою масою і коротким тулубом; окіл голови в 40 % випадків не досягає 32 см.

Статичні і мовні функції у дітей з хворобою Дауна розвиваються з затримкою: тримати голову вони починають приблизно з 4-5 міс., сидіти з 8-9 міс., ходити - близько 2 років, перші слова вимовляють у 1,5-2 роки, речення - з 4-5 років.

Діагностика хвороби Дауна в новонароджених здебільшого не викликає труднощів. Ці хворі настільки схожі між собою, що необхідно не тільки діагностувати, але й "впізнавати" цю хромосомну аномалію. Здебільшого при цьому синдромі наявний брахіцефальний череп із згладженою потилицею й сплющеним обличчям, косий розтин очей (зовнішній кут виший, ніж внутрішній), епікант, плями Брушфільда (світлі плями на райдужці), розширений і сплощений ніс, маленькі і недорозвинуті вушні раковини, розташовані низько, верхня щелепа недорозвинена. Збільшений "складчастий" язик часто виступає з рота. Високе піднебіння, неправильний ріст зубів, діастема, поперечна посмугованість на губах. У багатьох хворих - коротка шия, широкі кисті з короткими пальцями, вкороченими викривленими V пальцями (клинодактилія), розширені проміжки між І і ІІ пальцями стоп. Зустрічаються й інші аномалії: синдактилії, деформації груднини, вкорочення трубчастих кісток, гіпоплазія тазу. Специфічною ознакою хвороби Дауна є низький хриплий голос. Зріст хворих нижче середнього, постава порушена: плечі опущені, голова і тулуб під час ходи нахилені вперед. Шкіра зазвичай суха, на обличчі злущується, щоки з характерним рум'янцем. Досить часто можна виявити недорозвинені зовнішні статеві органи, пупкові і пахвинні грижі, розходження прямих м'язів живота. Зустрічаються природжені вади серця, шлунково-кишкового тракту.

Для хвороби Дауна характерні такі дерматогліфічні особливості: поперечна борозна на одній або обох долонях, одна згинальна борозна на V пальці, дистальне розташування осьового трирадіуса, частота ульнарних петель вища, а завитків на пальцях - нижча, ніж у популяції. Серед неврологічних симптомів відзначаються м'язова гіпотонія, порушення функції вестибулярного апарату, достатня моторика. Розумова відсталість при повній трисомії 21 виявляється майже у всіх хворих, причому в основному це олігофренія на стадії імбецильності (65-90 %). В інших хворих діагностується дебільність та ідіотія в однаковому співвідношенні.

Недорозвинення інтелекту тотальне. Мислення хворих сповільнене, емоції поверхневі, малодиференційовані. Діти зазвичай ласкаві, добродушні, прихильні, добре засвоюють нескладні життєві поняття і навички.

При хворобі Дауна інтелектуальний дефект проявляється більше з віком хворих. Середнє JQ дітей 10 років і старше складає всього 24.

При мозаїчному варіанті хвороби Дауна значно частіше зустрічається легка розумова відсталість, можливий також і нормальний інтелект.

Тривалість життя при хворобі Дауна на даний час значно збільшилася, хоча залишається меншою, ніж у популяції.

Найчастішою цитогенетичною формою хвороби Дауна є проста (регулярна) трисомія - 90-93 % випадків близько 3-4 % хворих мають транслокаційний варіант і 3-4 % - мозаїчний варіант хвороби. На даний час виявлення часткової трисомії 21 у багатьох хворих із фенотипом хвороби Дауна показало, що всі особливості клінічного симптомокомплексу пов'язані з трисомією певного невеличкого сегмента довгого плеча хромосоми 21--21q22. При частковій трисомії 21, що не включає цієї ділянки, хворі розумово відсталі, з неспецифічною клінікою.

При трисомній формі хвороби Дауна ризик народження хворої дитини залежить від віку матері: до 35 років його вважають близьким до 1 %, до 40 років - 1 %, а в 45 років і старше - близько 3 %.

Вважається, що в 10 % матерів, які мають дітей з синдромом Дауна, зустрічається мозаїцизм. При мозаїцизмі батьків генетичний ризик варто вважати близьким до 30 %, тобто близьким до ризику народження дитини з трисомією 21 у жінок з хворобою Дауна.

Хвороба Альцгеймера - прогресуюче захворювання центральної нервової системи, що супроводжується втратою короткочасної пам'яті, втратою навичок, замедленностью мислення. Хвороба розвивається у літніх людей (старше 50 років). Дослідження вказують на надлишок амілоїдного білка в клітинах мозку таких хворих (рис.1).

Хвороба має тенденцію прогресувати. Наростають дратівливість, нетерпимість, губляться гігієнічні навички, виникають проблеми з мовою. Прогресуючий характер хвороби є результатом інтенсивної загибелі клітин в деяких областях мозку. Що є поштовхом до розвитку хвороби, поки неясно. Хворобою Альцгеймера страждають приблизно 3-5% людей старше 65 років і 20% - старше 80 років. Набагато рідше хвороба починається відносно рано - на 40-х-50-х роках життя.

Хвороба Альцгеймера має сімейний характер: вірогідність захворювання вище для родичів першого коліна і досягає 50% для старших віків. Особливо чітко сімейний характер захворювання простежується для рідкісних варіантів (частота 1: 10000) з раннім початком (до 65 років). Хоча проведення блізнецових досліджень літніх людей пов'язані з великими труднощами, все ж у США та країнах Скандинавії на близнюках були отримані дані, що свідчать про наявність спадкового компонента захворювання. Конкордантность МОЗ близнюків була значно вищою, ніж ДЗ, однак варіювала в широких межах (від 21% до 83%).

Вивчення сімей з раннім початком захворювання дозволило ідентифікувати три генні мутації, які можуть бути причиною захворювання. Один з них - ген білка-попередника бета-амілоїду - локалізований на хромосомі 21 (рис. 2).

Його позначають АРР (Amiloid Precursor Protein). Слід сказати, що люди із синдромом Дауна, які мають зайву хромосому 21, як правило, уражаються хворобою Альцгеймера у відносно молодому віці. Два інших гена, що розташовуються на 14 і 1 хромосомі, виявилися пов'язаними з синтезом білків пресенілін, які, можливо, мають відношення до регуляції внутрішньоклітинного транспорту білків, у тому числі і АРР.

Таким чином, головними факторами ризику для хвороби Альцгеймера є літній вік, сімейні випадки, особливо з раннім початком, і хвороба Дауна. Серед інших факторів ризику фігурують черепно-мозкові травми, захворювання щитовидної залози, народження від матері старше 30-річного віку, низький рівень освіти. Цікаво, що у курців ризик захворювання хворобою Альцгеймера нижчий, ніж у тих, хто не палить. Активна творча діяльність і високий рівень освіти також призводять до менших ризиків захворювання.

Маніакально-депресивні психози

психоз генотип хромосома олігофренія

Сучасна класифікація включає досить великий список психічних хвороб, пов'язаних з порушеннями настрою. Наіболее значущі серед них - біполярна і униполярная депресії. Більш м'які форми - дистимия і циклотимия - в певних межах можуть розглядатися як особливості темпераменту, создающіе основу для розвитку основних форм депресії. У будь-якому випадку очевидно, що існує безперервний ряд станів, від нормально зустрічаються коливань настрою до патологічних форм порушення його регуляції.

Біполярна депресія

При біполярнії депресії спостерігаються періоди депресії, які змінюються епізодами манії. На стадії манії спостерігається піднесений або роздратований стан, знижена потреба у сні, зростає балакучість, мова швидка, гучна, до 200 слів у хвилину. Різко зростає цілеспрямована активність, виникає почуття грандіозності, підвищена самооцінка. За незначним приводів можуть виникати надмірні реакції, виявлятися гнів, дратівливість.

Для депресивної стадії характерно пригнічений настрій, почуття провини, непотрібності, безглуздості, хворий все бачить в негативному світлі. Відзначається падіння зацікавленності в будь-якого роду діяльності або задоволеннях. Нездатність концентруватися на вольовий, цілеспрямованої деятельності поєднується з почуттям втоми, втрати життєвої енергії. Переважають емоції жаху, відчаю, виникають маячні ідеї з негативним емоційним забарвленням (хворий невиліковною хворобою, втратив всі гроші). Виникають галюцинації також похмурого змісту, загрозливі голоси і т.п.

При циклотимії, яку можна віднести до прикордонних розладів настрою, спостерігається циклічна зміна періодів піднесеного настрою і збільшеної активності (гипомания) і більш поміркованих форм депресії.

Ризик захворіти біполярною формою депресії протягом життя приблизно однаковий для чоловіків і жінок і становить у різних країнах 0,3-1,5%.

При вивченні депресії біполярного типу накопичено велику кількість даних, що свідчать про очевидну зв'язку цього захворювання з генетичними причинами.

Дослідження прийомних дітей показало, що захворюваність афективними розладами біполярного типу у них така ж, як у біологічних батьків. У той же час частота захворюваності у батьків, які взяли дітей (які згодом захворіли афективним розладом) на виховання, така ж, як в контрольній групі батьків, прийомні діти яких виросли здоровими. Ці дані переконливо демонструють відсутність значущих середовищних впливів, які могли б вплинути на виникнення біполярних депресій. Зауважимо, що мова не йде про відсутність средових впливів, здатних вплинути на захворюваність взагалі, а тільки про відсутність впливів, пов'язаних з вихованням у прийомній сім'ї. Якщо брати крайні прояви хвороби, що призводять до самогубств, то в цілому витримується та ж картина. Частка самогубств серед біологічних родичів прийомних дітей, хворих біполярної депресією, становить 3,9%, серед біологічних родичів здорових прийомних дітей - 0,6%, серед прийомних батьків - 0,6%.

Размещено на Allbest.ru