תוכנית הוצאת הספרים הפדרלית של סוקרי רוסיה: מועמד לפסיכולוגיה S.A.

חוק הפיצול מסביר גם את ההורשה של פנילקטונוריה

(PKU) - מחלה המתפתחת כתוצאה מעודף של חשוב

חומצות אמינו - פנילאלנין (פי)בגוף האדם. עודף

פנילאלנין מוביל להתפתחות של פיגור שכלי. תדירות

השכיחות של PKU נמוכה יחסית (כ-1 מתוך 10,000 חדשים

עם זאת, כ-1% מהאנשים עם פיגור שכלי

mov סובלים מ-PKU, ובכך מרכיבים גדול יחסית

קבוצה גדולה של חולים שהפיגור השכלי שלהם מוסבר על ידי

אותו מנגנון גנטי.

כמו במקרה של הפטיטיס כרונית, החוקרים חקרו את תדירות ההתרחשות

PKU במשפחות של פרובנדים. התברר שחולים הסובלים מ- PKU,

בדרך כלל יש הורים בריאים. בנוסף, הבחינו בכך

PKU שכיח יותר במשפחות שבהן ההורים הם דם-

קרובי משפחה. דוגמה למשפחה של פרובנד הסובל מ-PKU היא

אורז. 2.3: חולה

פנוטיפ-

בָּרִיא

הורים-

קרובי משפחה

סֵבֶל

מועבר

יְרוּשָׁה,

חוֹלֶה

מכיל

קיבלו

הורים.

אורז. 2.3.דוגמה לאילן יוחסין משפחתי

סובל

מועבר

כְּאֵב,

הם

ירושה (דודתו של הפרובנד סובלת

נשאי אללים PKU ומאי

מחלה זו).

לִמְסוֹר

הקו הכפול בין בני זוג מציין

אורז. 2.4 מוצג

קרובי משפחה

מנוחה

אללים של PKU משני

הייעודים זהים לתמונה. 2.1.

באופן פנוטיפי

נוֹרמָלִי

הורים.

ל-leו יש אלל PKU אחד ואלל נורמלי אחד. הִסתַבְּרוּת

שכל ילד יכול לרשת את אלל PKU מכל

המקום מההורים הוא 50%. ההסתברות שהילד יישא

אללים PKU משני ההורים נלמדים בו זמנית, הוא 25%

(0.5 x 0.5 \u003d 0.25; ההסתברויות מוכפלות מכיוון שאירועים עוברים בירושה

אללים מכל אחד מההורים אינם תלויים זה בזה).

הגן PKU והווריאציות המבניות שלו נמצאות ב- שונים

אוכלוסיות נחקרות היטב. הידע שעומד לרשותנו

אורז. 2.4.ערכת הצלבה: מנגנון אללי של תורשת PKU.

F - אלל דומיננטי ("בריא"); [f] - אלל רצסיבי גורם

התפתחות המחלה. FF, FF - ילדים פנוטיפיים נורמליים (75% מהם); רק

ל-25% יש גנוטיפ תקין (FF); עוד 50% בריאים מבחינה פנוטיפית,

אבל הם נשאים של אלל PKU (Ff). 25% הנותרים מהצאצאים חולים

([f][f]).

לאפשר אבחון טרום לידתי בזמן

טיקים על מנת לקבוע אם החיידק המתפתח עבר בירושה

לנשום שני עותקים של אלל PKU משני ההורים (עובדה של תורשה כזו

היעלמות מגדילה באופן דרמטי את הסבירות למחלה). בכמה מדינות,

למשל, באיטליה, שבה השכיחות של PKU גבוהה מספיק

מיץ, אבחון כזה מתבצע ללא כישלון עבור כל אחד

חלב של אישה בהריון.

כפי שכבר צוין, PKU נפוץ יותר בקרב המצטרפים

מתחתן עם קרובי משפחה. למרות הפגישה

השכיחות של PKU נמוכה יחסית, עם בערך 1 מתוך 50 אנשים

נשא של אלל PKU. ההסתברות שנשא אחד של האלל

PKU תינשא לנשא אחר של אלל כזה, הוא

כ-2%. עם זאת, כאשר מסכמים נישואים בין קרובי דם,

אחים (כלומר אם בני הזוג שייכים לאותו אילן יוחסין, ב

איזה אלל PKU עובר בתורשה) ההסתברות לכך

שני בני הזוג יהיו נשאים של אלל PKU ובאותו הזמן

ייתן שני אללים לילד שטרם נולד, יהיה גבוה משמעותית מ-2%.

כעת מאובחנים מספר עצום של מחלות תורשתיות, שהילד מקבל מהאב או מהאם. תנאים סביבתיים, תזונה לא בריאה, אורח חיים לא בריא - כל זה מוביל לכך שתאים עוברים מוטציות, מידע גנטי עובר שינויים משמעותיים. זה מה שגורם למספר עצום של מחלות תורשתיות. אחד מהם הוא פנילקטונוריה. לא הרבה אנשים יודעים איזה סוג של מחלה זו, אז ננסה להבין את זה.

מהות הרעיון

פנילקטונוריה היא מחלה תורשתית, היא קשורה להפרעות חמורות במטבוליזם של חלבון. זה, בתורו, מוביל לפגיעה במערכת העצבים.

כישלון של אנזים אחד בלבד, פנילאלנין, וכתוצאה מכך, בעיות בריאות חמורות כמו פנילקטונוריה. מהו המצב הזה כאשר כמות גדולה של חומרים רעילים מצטברת בגוף? כל התרכובות הרעילות מאוחסנות בנוזלים ביולוגיים, ולכן לרוב לא קשה לרופאים לאבחן את המחלה.

אם לא ננקטים אמצעים בזמן, ניתן להבחין בנזק חמור למערכת העצבים, וזה כבר מוביל להפרעות בתפקוד האורגניזם כולו.

לפיכך, ללא טיפול מתאים, החיים התקינים של המטופל אינם באים בחשבון.

גורמים למחלה

כל החלבונים מורכבים מחומצות אמינו, מהן יש רק 20, אבל ביניהן יש כאלה המסונתזים בגוף האדם. חלקם חייבים לבוא רק מבחוץ. פנילאלנין היא גם חומצת אמינו חיונית. אצל אדם בריא, כשהוא נכנס פנימה, הוא הופך לטירוזין. זוהי חומצת אמינו שונה לחלוטין, ורק אחוזים בודדים מהחומר עוברים לכליות ושם הוא הופך לפנילקטון, חומר רעיל למדי.

אם לאדם אין את האנזים פנילאלנין-4-הידרוקסילאז או זה שממיר פנילאלנין לחומר אחר אינו פועל כראוי, אז מתפתחת במקרה זה פנילקטונוריה. כל רופא יגיד לך שזהו סימפטום רציני למדי, ולכן יש לנקוט בצעדים דחופים.

מוטציה גנטית בכרומוזום 12 יכולה להוביל להיעדר האנזים הרצוי.

זנים של פנילקטונוריה

אם ניקח בחשבון את צורות המחלה, הן יכולות להיות כדלקמן:

1. קלַאסִי. במקרה זה, אנו רואים שפנילקטונוריה היא תכונה רצסיבית. צורה זו מופיעה בילד אחד מתוך עשרת אלפים ילדים בריאים. אם לא יינקטו אמצעים, אין זה סביר שאדם חולה יחיה עד גיל שלושים.
2. צורה משתנה. הוא אינו עובר בתורשה, אלא גורם למוטציה שלו בגנים. מהלך זה חמור יותר, ותמותה מוקדמת צפויה בסבירות של כמעט 100%.

בנוסף לטפסים, הרופאים מבחינים גם בין סוגים של פנילקטונוריה:

1. הסוג הראשון מאופיין בכך שקיים חוסר באנזים פנילאלנין-4-הידרוקסילאז שאחראי להמרה של פנילאלנין. ב-98% מהמקרים, הוא זה שמאובחן.
2. שְׁנִיָה. זה נבדל על ידי תוכן נמוך של האנזים dihydropteridine reductase. בחולים כאלה, נצפים פרכוסים, כמו גם פיגור שכלי. למרות התרחשותו הנדירה, תמותה מסוג זה יכולה להתרחש בגיל 2-3 שנים.
3. הסוג השלישי מאופיין בעובדה שקיים מחסור ב-tetrahydrobiopterin. כתוצאה מכך חלה ירידה בנפח המוח, מה שמוביל לפיגור שכלי.

תסמינים של המחלה

מיד לאחר לידת ילד, קשה לאבחן את המחלה לפי המראה או התנהגותה. הסימנים העיקריים יתחילו להופיע מעט מאוחר יותר. עם זאת, אפילו בבית חולים ליולדות, הרופאים מסוגלים בהחלט לאבחן פנילקטונוריה. הסימפטומים של מחלה זו הם כדלקמן:

• הקאות תכופות ללא סיבה נראית לעין;
• דמעות;
• תַרְדֵמָה;
• פריחות עשויות להופיע בכל הגוף;
• לשתן יש ריח "עכבר";
• הילד מפגר בהתפתחות גופנית ונפשית מבני גילו.

מספיק לקחת בדיקת דם ושתן כדי לקבל אבחנה נכונה.

סימנים של פנילקטונוריה

בהדרגה, בהיעדר טיפול מתאים, המטופל יוכל לראות את הסימנים הבאים:

1. תסמונת עוויתית. זה מתחיל להופיע בילדות המוקדמת ונמשך למבוגרים.
2. חוסר פיגמנט בעור ובשיער. לכן, חולים כאלה הם בדרך כלל בהירי שיער ובעלי עור לבן.
3. תהליכים דלקתיים שבאופן לא מודע יכולים להיחשב בטעות לתגובה אלרגית.

סימנים ראשונים לפיגור שכלי ניתן לראות בילד כבר בגיל חצי שנה. הוא מפסיק לזכור מידע חדש, ונראה שהוא לגמרי לא מסוגל ללמוד. הורים צריכים להיזהר גם כשהתינוק שוכח מה הוא למד מזמן, למשל, איך להחזיק כפית, לשבת, לשחק עם רעשן. יש להפעיל את האזעקה גם אם הילד מפסיק לזהות הורים ואהובים, והדמעות המוגזמת לא חולפת עם הגיל.

להלן הסימנים שיש לפנילקטונוריה, יש לשקול את תסמיני המחלה רק בשילוב, כי בנפרד הם עלולים להופיע בילדים בריאים.

זיהוי המחלה

ישנן שתי דרכים לבצע אבחנה נכונה:

1. בצעו בדיקת דם ושתן ליילוד בעודו בבית החולים ליולדות. זה נעשה בדרך כלל בכל המקרים.
2. קבע את נוכחותם של פנילקטונים בנוזלים הביולוגיים של מבוגר בנוכחות סימנים מתאימים.

בילדים בבית החולים ליולדות לוקחים דם ביום ה-4-5 וקובעים את תכולת הפנילאלנין. אם נמצא אחד, אז הילד והאם נשלחים להתייעצות עם גנטיקאי.

לפני השחרור, הקפד לשאול אם ילדך נבדק עבור פנילקטונוריה. למרות השכיחות הנמוכה של מחלה זו, הפתרון הטוב ביותר עדיין יהיה לשחק בה בטוח.

יְרוּשָׁה

מכיוון שפנילקטונוריה עוברת בתורשה כתכונה רצסיבית, כדי שהיא תתבטא בילד, יש צורך שלשני ההורים יהיה גן פגום. לכן נישואים משפחתיים אסורים במדינות רבות.

אם ניקח בחשבון את המקרה של לידת ילדים במשפחה רגילה, ייתכן שלנשאים של מוטציה כזו יש:

1. סיכוי של 25% שהתינוק ייוולד חולה.
2. ב-50% מהמקרים התינוק בריא, אך הוא הנשא של הגן הפגום.
3. החלק הרביעי של הצאצאים יהיה נורמלי לחלוטין.

תכנית זו אינה נותנת תמונה מלאה של שיעור הילודה של ילדים חולים. זה רק משקף את ההסתברות, לכן, לכל זוג עשוי להיות אחוז משלו של גנים פגומים, ולמרבה הצער, אי אפשר לחזות את התוצאה. כעת יש התייעצויות שבהן גנטיקאים עוזרים לזוגות לחזות את לידת ילדם החולה, תוך שהם מספרים כיצד הפנילקטונוריה עוברת בתורשה.

יַחַס

לאחר שילד מאובחן עם אבחנה כזו, יש לפעול מיד. קודם כל, אתה צריך להוציא מוצרי חלבון מהתזונה. יש צורך להקפיד על הגבלה כה מחמירה עד גיל 10-12, ורצוי לשארית חייך.

מכיוון שתינוקות יונקים ולרוב אינם צורכים דבר מלבד חלב אם, הרופאים ממליצים לאם להפחית את צריכת ילדה. זה יכול להיעשות רק בתנאי אחד: לתת לתינוק חלב עז כדי לראות במדויק את כמותו.

תצטרך להשלים עם תערובות שאין בהרכבן פנילאלנין. בבוא העת להכנסת מזונות משלימים, יש צורך לבחור פירה ודגנים ללא תוספת חלב. אתה יכול לתת מיצים, מחית ירקות.

הרופא חייב גם לרשום תרופות. בדרך כלל מדובר בתרופות המכילות זרחן, כי יסוד זה אינו לשווא נחשב ל"יסוד החיים והמחשבה", שכן הוא ממלא תפקיד חשוב בתפקוד המוח שלנו. תרופות המכילות ברזל, סידן נרשמות גם, הן עוזרות לשפר את זרימת הדם ופעילות המוח.

אין להגביל את הטיפול להדרה מוחלטת של פנילאלנין, מכיוון שבמקרה זה עלול להיות חוסר בו, מה שמוביל להתמוטטות, אובדן תיאבון. בנוסף, מתחילים שלשולים ומופיעות פריחות על העור.

כדי לגלות עד כמה הטיפול יעיל, יש לבצע מדי פעם בדיקת דם ושתן לאיתור תכולת הפנילאלנין.

מחלה בילדים

בילדות הגוף מתפתח בקצב שלא יהיה בתקופות אחרות בחיים. לכן, בשלב זה חשוב לנקוט בכל האמצעים להתפתחות תקינה של מערכת העצבים. ילדים עם פנילקטונוריה זקוקים לא רק לטיפול תרופתי ותזונה מיוחדת, אלא גם לטיפול מיוחד.

קודם כל, מדובר בתשומת לב מתמדת כדי שהסטיות הקטנות ביותר בהתפתחות לא יסתרו מעינה החדה של האם. ניתן להשתמש בטיפולים הבאים:

• פיזיותרפיה, שתעזור לילד להתפתח באופן פיזי נורמלי;
• לְעַסוֹת;
• עזרה פסיכולוגית;
• פדגוגיה מתקנת.

הורים צריכים להבין שהחיים והבריאות של ילדם יהיו תלויים במידה רבה בעצמם. איזו סביבה הם יכולים ליצור סביב תינוק חולה, באיזו מידה יעקוב אחר המלצות הרופאים בנושא תזונה, האם יקיריהם יגיבו לסטיות בהתפתחות הנפשית והפיזית - כל הנקודות הללו חשובות מאוד.

רפואה מסורתית להיפטר מהמחלה

מתכונים עממיים משמשים לטיפול במחלות רבות. פנילקטונוריה אינה יוצאת דופן. שמחלה זו תדרוש עדכון של אורח החיים כולו היא עובדה. הילד צריך לגדול ולהיות בעל מושג לגבי מחלתו. ההורים מחויבים להסביר לו בצורה נגישה, כאשר הוא מסוגל לממש את המידע המתקבל, עד כמה מצבו חמור. יש להקפיד על דיאטה וטיפול לאורך כל החיים. רק במקרה זה ניתן להבטיח קיום מלא.

מרפאים עממיים עם פנילקטונוריה ממליצים לאכול יותר חלבונים צמחיים. במזון כזה, הפנילאלנין הוא הרבה פחות מאשר במוצרים מן החי. אין איסור להכניס פירות וירקות לתזונה. הם מכילים הרבה ויטמינים ומינרלים, שהם חובה לתפקוד תקין של מערכת העצבים. כלומר, הרפואה המסורתית סבורה שרצוי שמטופל כזה יקיים תזונה צמחונית.

תזונה עבור פנילקטונוריה

פנילאלנין נמצא כמעט בכל המזונות המכילים חלבון. יש צורך לנסות להוציא אותם מהתזונה שלך, וקודם כל זה נוגע לחלב ובשר.

אם מתקבלת אבחנה של פנילקטונוריה, יש לבדוק תחילה את התזונה. ניתן לחלק את כל המוצרים למספר קבוצות:

1. מותר תמיד להשתמש: תפוחי אדמה, סוכר, תה, שמנים צמחיים.
2. ניתן להשתמש בכמויות קטנות: אורז, דבש, חמאה, מוצרי מאפה, ירקות ופירות.

זה הכרחי לחלוטין להוציא מהתפריט שלך: ביצים, דגים ובשר, חלב, פסטה, קטניות, אגוזים, תירס, מוצרי חלב, שוקולד.

בהתחשב בעובדה שפנילאלנין הופך לטירוזין בגוף בריא, חולים עם פנילקטונוריה צריכים לכלול מזונות המכילים אותו בכמות מספקת בתזונה. מזונות כאלה כוללים פטריות ורכיבים צמחיים.

פרוגנוזה עתידית בפנילקטונוריה

ברור שמחלה זו דורשת פעולה מיידית, אחרת חייו של אדם יהיו קצרים.

המחלה "פנילקטונוריה" דורשת תשומת לב קפדנית לחולה. אם תעקוב אחר דיאטה קפדנית ותעקוב אחר כל המלצות הרופאים, הילד יוכל לגדול ולהתפתח כרגיל. הפרוגנוזה תהיה תלויה גם באילו מחלות מלוות את המחלה הגנטית והאם קיימות פתולוגיות נוספות.

בהדרגה, עם הגיל, הגוף יכול להסתגל במידה מסוימת לתכולה המוגברת של פנילאלנין, כך שלעיתים ניתן לאפשר פינוק בתזונה. העיקר לא להיסחף לחולשות הללו ולעצור בזמן ולעבור לתזונה נכונה.

אם אישה סובלת ממחלה זו, אז היא תצטרך להיות קפדנית עוד יותר בציות לכל ההמלצות, כי היא אמא לעתיד. רק במקרה זה יש לה את ההזדמנות ללדת ילד בריא.

זה נכון במיוחד בהתחשב בכך שאין כמעט שיטות למניעת מחלה זו.

לפי המילה רו-דו-שנקבעה-דה-לי-טה ומוסברת ב-ri-sun-ke, ha-rak-ter on-the-follow-to-wa-cognition ka (do-mi-nant- ny או re-ces-siv-ny, מקושר או לא עם הרצפה), אתה דה-לן-no-go בשחור. הגדר-de-li-te ge-no-ty-py לפי הכרכים המצוינים בתרשים באמצעות המספרים 3, 4, 8, 11 והסביר-לא-אלה עבור -mi-ro-va-nie their ge- לא-טי-פוב.

ברור-לא-לא.

סימן, you-de-len-ny צבע שחור is-la-et-sya re-ces-siv-ny, מקושר עם X-chromo-mo-co-my: X a,

כי על-אוב-כן-יש "פרו-קפיצה" דרך השיתוף. לבעל עם סימן (8) יש בת בלי סימן (11), ונכדים - אחד עם סימן (12), השני בלי (13), ואז יש מהאב (10) הם לו-צ'ה- yut Y - hro-mo-so-mu, ומה-ma-te-ri (11) אחד X a, השני X A.

Ge-no-ty-py של אנשים המצוינים בתוכנית במספרים 3, 4, 8, 11:

3 - female-schi-na-no-si-tel - X A X א

4 - בעל-צ'י-נה ללא סימן-קה - X A Y

8 - זכר-צ'י-נה עם סימן - X ו-Y

11 - נקבה-schi-na-no-si-tel - X A X א

מקור: בחינת מדינה מאוחדת בביולוגיה 30/05/2013. גל ראשי. המזרח הרחוק. אפשרות 4.

אלנה איבנובה 11.04.2016 12:36

אנא הסבר מדוע הגנוטיפ של האישה הראשונה (ללא מספר) HAHA, כי היא יכולה להיות נשאית?

נטליה יבגנייבנה בשטניק

אולי. זהו צאצא מבוסס "ניחושים". כי לא חשוב לנו לפתור, אתה יכול לכתוב את שתי האפשרויות על התרשים, או שאתה יכול לעשות זאת כך: Х А Х -

ניקיטה קמינסקי 11.06.2016 23:28

למה לא יכול להיות פשוט גן רצסיבי שאינו קשור למין?

ואז ההורים בדור הראשון הם הומוזיגוטים (אבא אא, אמא א"א), ילדים 1, 2, 3, הטרוזיגוטים אא, גברים 4 ו-5 הם גם נשאים של אא, ילדים 7 ו-8 בדור השני עם סימן, ו 6 הוא מנשא. בדור השלישי, אבא ואמא שוב הומוזיגוטים, בת 11 ובעלה 10 הטרוזיגוטיים, ויש להם שני בנים, אחד עם התכונה, אחד ללא, אולי נשא.

נטליה יבגנייבנה בשטניק

אולי, אבל יותר סביר שיש שרשרת, פחות "?", ומבוסס על הכללים לפתרון בעיות אלה.

SON עם תכונה נולד באם ובאב באופן פנוטיפי ללא תכונה, ניתן להניח שהתכונה קשורה לכרומוזום X.

טוביאס רוזן 09.05.2017 18:26

הפתרון לא לגמרי נכון.

תרשים זה מכיל פתרון חלופי - מכיל פחות הנחות:

למעשה, כל מה שאנחנו יכולים לטעון מנתוני המשימות הוא רשימה של מה שאנחנו יכולים לשלול. אנחנו יכולים לשלול קישור דומיננטי ל-X, אנחנו יכולים לשלול קישור ל-Y, אנחנו יכולים לשלול את AA x aa בצלב הפרסי עצמו, אנחנו יכולים לשלול שהתכונה מסופקת על ידי האלל הדומיננטי.

אנחנו לא יכולים לשלול קישור רצסיבי ל-X, ולא ניתן לשלול תורשה אוטוזומלית רצסיבית - אין מספיק נתונים בבעיה לכך, ואין מספיק צאצאים והצלבות.

להתעלם מהמספר הקטן של הצלבות וצאצאים זה להניח שחוק המספרים הגדולים חייב לחול גם על מספרים קטנים. איזו שטות גמורה. לא צריך. להיפך: העובדה הסטטיסטית היא שככל שהמדגם קטן יותר, כך הסטייה הצפויה מ"הפיצול הנכון" גדולה יותר.

נטליה יבגנייבנה בשטניק

אם ניתן לפתור את הבעיה בשתי דרכים, אז עדיף לרשום את שניהם. אם הקריטריונים כוללים את ההחלטה שהתכונה קשורה לכרומוזום X: X a, ייתכן שהם לא יתנו ציון מלא.

מספר מוטציות גנטיות, שבהן משתנה המבנה של גן אחד בלבד, מביאות להתפתחות של פיגור שכלי. על פי כמה הערכות, ב-7-10% מהחולים עם אוליגופרניה, היא נגרמת ממוטציות מסוג זה.

מכלול התגובות הביוכימיות המתרחשות בגוף נקרא מטבוליזם. גנים רבים מקודדים לחלבונים המעורבים כאנזימים בתגובות מטבוליות שונות. מוטציה בגן כזה עלולה לגרום לגוף לייצר אנזים פחות פעיל או לא פעיל לחלוטין, ולעיתים להפסקה מוחלטת של סינתזת האנזים. במקרה זה, התגובה, שבדרך כלל מזורזת על ידי אנזים זה, מואטת או אינה מתרחשת כלל, מה שגורם להפרעה התורשתית המקבילה - אחת מההפרעות המטבוליות המולדות. המחלות התורשתיות הגנטיות הנפוצות ביותר כוללות פנילקטונוריה, אנמיה חרמשית, מחלת טיי-זקס, המופיליה, סוכרת. מידת השפעתם על הפנוטיפ תלויה במידת החשיבות של האנזים המושפע לאורגניזם. ראינו לעיל שמחלת טיי-זקס וסיסטיק פיברוזיס מובילות למוות. כמה חריגות גנטיות אחרות גורמות להפרעות חמורות שונות בגוף, אך אינן קטלניות.

פנילקטונוריה ולבקנות משפיעים על אותו מסלול מטבולי.

פנילקטונוריה היא מחלה שבה, כתוצאה ממוטציה, מבנה האנזים המעורב בחילוף החומרים של חומצת האמינו פנילאלנין (פנילאלנין הידרוקסילאז) מופרע. אנזים זה נדרש להמרת פנילאלנין לטירוזין. מחלות כאלה נקראות אנזימופתיה, כלומר. נגרם עקב פגם באנזימים (אנזימים). עם מחלה זו, פנילאלנין ותוצרי חילוף החומרים הלא תקינים שלו (חומצה פנילאצטית) מצטברים בדם, מה שמוביל לפגיעה במערכת העצבים המתפתחת. בעצם, מדובר בהרס המיאלין והתנוונות של מערכת העצבים מהסוג הספוגי. ישנם פיגור שכלי, מיקרוצפליה, פסיכוזה, רעד, פעילות עוויתית, ספסטיות.

פנילקטונוריה משפיעה על אנשים הומוזיגוטים לגן רצסיבי שמונע מהם את היכולת לסנתז את אחד האנזימים הדרושים להמרת חומצת האמינו פנילאלנין לחומצת אמינו אחרת, טירוזין. במקום להפוך לטירוזין, הפנילאלנין הופך לחומצה פנילפירווית, המצטברת בכמויות רעילות בדם, תוקפת את המוח, ו(אם לא מטופלת מיד) גורמת לפיגור שכלי. השתן של החולים מכיל גם חומצה פניל-פירובית, המעניקה לו ריח אופייני. נכון לעכשיו, פנילקטונוריה מטופלת באמצעות תזונה מיוחדת. לשם כך, בשנים הראשונות לחייו של ילד, פנילאלנין אינו נכלל כמעט לחלוטין מהתזונה שלו. כאשר התפתחות המוח הושלמה, חולה עם פנילקטונוריה עוברת לתזונה רגילה, אך אישה עם הפרעה גנטית זו צריכה לאכול תזונה דלת פנילאלנין במהלך ההריון כדי למנוע התפתחות לא תקינה של מוח העובר. בארצות הברית, כל הילודים נבדקים באופן שגרתי לאיתור PKUb והפרעות מטבוליות מסוימות אחרות מולדות במדינות רבות.

אצל אנשים הומוזיגוטים לגן הלבקנות, אין אנזים שבדרך כלל מזרז את ההמרה של טירוזין למלנין, כלומר. הפיגמנט שקובע את הצבע החום או השחור של העיניים, השיער והעור. לבקנים יש שיער לבן ועור ועיניים בהירים מאוד. מטבע הדברים, עלולה להתעורר השאלה האם חולי פנילקטונוריה הם גם לבקנים, מאחר שלא נוצר טירוזין בגופם, שממנו מתקבל בסופו של דבר מלנין. עם זאת, חולים כאלה אינם לבקנים, כי טירוזין לא נוצר רק בגוף עצמו מפנילאלנין, אלא גם נכנס לגוף עם מזון. נכון, חולים עם פנילקטונוריה הם בדרך כלל בהירי עיניים, בהירי עור ובהירי שיער. כמובן שניתן למצוא ביניהם גם לבקנים, אבל רק אם הפרט הוא הומוזיגוט לשני הגנים הרצסיביים.

ההורשה של פנילקטונוריה (PKU) מסבירה את חוק הפיצול. מוטציה זו היא רצסיבית, כלומר. יכול להתנגד בפנוטיפ רק במצב הומוזיגוטי. השכיחות הגבוהה ביותר של פנילקטונוריה צוינה באירלנד (16.4 מקרים ל-100,000 יילודים); לשם השוואה: בארה"ב - 5 מקרים לכל 100 אלף יילודים.

הגן PKU והגרסאות המבניות שלו המתרחשות באוכלוסיות שונות נחקרים היטב. הידע העומד לרשותנו מאפשר לבצע אבחון טרום פתולוגי בזמן על מנת לקבוע האם עובר מתפתח ירש שני עותקים של אלל PKU משני ההורים (עובדה של תורשה כזו מגדילה באופן דרמטי את הסבירות למחלה). במדינות מסוימות, כמו איטליה, שבהן השכיחות של PKU גבוהה למדי, אבחנה כזו היא חובה לכל אישה בהריון.

PKU שכיח יותר בקרב אלה שמתחתנים עם קרובי משפחה. למרות שהשכיחות של PKU נמוכה יחסית, בערך 1 מכל 50 אנשים נושאים את אלל PKU. ההסתברות שנשא אחד של אלל PKU יתחתן עם נשא אחר של אלל כזה הוא כ-2%. עם זאת, כאשר נישואים הם בין קרובי דם (כלומר, אם בני הזוג שייכים לאותו אילן יוחסין בו עובר אלל PKU בירושה), ההסתברות ששני בני הזוג יהיו נשאים של אלל PKU ובו-זמנית יעבירו שני אללים לילד שטרם נולד. יהפוך להרבה יותר גבוה ב-2%.

במקרה של פנילקטונוריה, יש לנו דוגמה חיה לאופן שבו ניתן למנוע התפתחות של מחלה בעלת אופי גנטי על ידי בחירת השפעות סביבתיות. נכון לעכשיו, פנילקטונוריה מתגלה בקלות במהלך בדיקות שגרתיות של יילודים בגיל 2-3 ימים (בדרך כלל, ריכוז הפנילאלנין בפלסמת הדם לא יעלה על 4 מ"ג / ד"ל). המטופלים עוברים לתזונה דלת פנילאלנין, המסייעת למנוע נזק למערכת העצבים במהלך ההתפתחות. במקרה זה, טירוזין הופך לחומצת אמינו חיונית ויש צורך להבטיח את נוכחותה בתזונה. התקופה הקריטית ביותר היא השלבים המוקדמים של אונטוגנזה, כך שבבגרות, רבים אינם מקפידים עוד על הגבלות תזונתיות, אם כי זה עדיין רצוי. נשים עם פנילקטונוריה, ללא קשר למצבן, חייבות להקפיד על תזונה מיוחדת במהלך ההיריון, אחרת לרמות הגבוהות של פנילאלנין בדם תהיה השפעה מזיקה על העובר המתפתח.

פנילקטונוריה היא דוגמה טובה לאינטראקציה גנוטיפ-סביבה. המהות של מחלה זו היא הרגישות השונה של אנשים עם גנוטיפים שונים להשפעות סביבתיות. אותה סביבה (במקרה זה, הסביבה היא אופי התזונה) בגנוטיפים מסוימים גורמת למחלה קשה (פנילקטונוריה), בעוד שבגנוטיפים אחרים לא נצפים שינויים פתולוגיים לחלוטין. בתנאים סביבתיים אחרים (בכפוף לתזונה מיוחדת), ההבדלים בין הגנוטיפים על תכונה זו (פנילקטונוריה) נעלמים.

רופא, בדיקה

מחלה תורשתית כמו פנילקטונוריה תוארה לראשונה בשנת 1934 על ידי הרופא הנורווגי פילינג. פעם פנה אליו רופא שיניים שהיו לו שני ילדים עם עיכוב בהתפתחות הגופנית והנפשית לעזרה. אביהם של הילדים הללו, כאדם שומר מצוות, הפנה את תשומת הלב לריח החריג של שתן בילדים והציע שזה נובע מנוכחות של חומר כימי כלשהו. כריתה, לאחר ביצוע ניתוח ביוכימי מתאים, אישרה הנחה זו בכך שמצאה בשתן נוכחות בכמויות גדולות של חומר כימי מיוחד - חומצה פנילפירובית, שאינה מזוהה באנשים בריאים. עם זאת, פילינג לא הצליח לקבוע את רמת החסימה המטבולית באותו זמן, זה נעשה הרבה יותר מאוחר.

התברר כי פנילקטונוריה היא מחלה תורשתית, המבוססת על הפרה של חילוף החומרים של חומצת האמינו פנילאלנין. חומצת אמינו זו אינה נוצרת בגוף, אלא מגיעה עם מזון ולכן נקראת הכרחית.

הפגם הגנטי במחלה זו מביא להיעדר מולד של האנזים פנילאלנין הידרוקסילאז (ראה איור 4).

כפי שניתן לראות מאיור. 4, עקב היעדר או מחסור של האנזים פנילאלנין הידרוקסילאז, חומצת האמינו פנילאלנין אינה ניתנת להמרה לטירוזין, ובעקבות כך חומרים חשובים כמו אדרנלין ומלנין (פיגמנט) אינם נוצרים מספיק בגוף.

אורז. 5. תכנית תורשה של הגן ה"חולה" בפנילקטונוריה, אם האם בריאה

אורז. 6. תכנית תורשה של הגן ה"חולה" בפנילקטונוריה, אם האם – הטרוזיגוטי לגן זה

התברר שהפיגור בהתפתחות הנפשית והפיזית, עוויתות בילדים הסובלים מפנילקטונוריה קשורים עםהשפעות רעילות על המוח של רמות מוגזמות של פנילאלנין ומוצרי הריקבון שלו בדם, פיגמנטציה חלשה של העור, צבע שיער בהיר וצבע עיניים כחול - עם היווצרות לא מספקת של פיגמנט מלנין.

האם הרפואה יכולה לשחזר את עבודתו של גן "חולה"? לא הוא לא יכול. אבל זה לא אומר שילד שנולד עם פנילקטונוריה חייב להיות בעל מוגבלות חמורה. מסתכל על התאנה. 4, כבר הבנתם שמכיוון שפנילאלנין הוא חומר רעיל, יש להוציא אותו מהתזונה של הילד.

נכון לעכשיו, יש תערובות מיוחדות לילדים, האכלה שיכולה למנוע שיכרון מוח ונכות לאחר מכן. המינוי של תערובות טיפוליות במקום חלב אם הוא יעיל אם הוא מתחיל בחודשיים הראשונים לחיים (כמה שיותר מוקדם יותר טוב). ולמרות שהילד מתפתח כרגיל, הפגם בגן לא נעלם, לא תוקן, פשוט אין לו את ההזדמנות להתבטא.

כך, ילד, נניח, ילד, בריא, אין לו דמנציה, אבל הגנים ה"חולים" (aa) נשארים. כמבוגר, הוא יכול להתחתן עם בחורה שהיא נשאית של הגן הרגיל (AA). במקרה זה, כל הילדים במשפחה זו יהיו בריאים, מכיוון שהילד יירש את ה-a-גן ("חולה") מהאב, ואת ה-A-גן ("הבריא") מהאם, שיגבר על ה-a. -גן (איור 5).

כפי שניתן לראות מאיור. 5, לילדים (I - 1.2) מבני זוג אלה עשויים להיות ילדים חולים בעתיד.

אם הוא בוחר אישה עם הגן Aa (הטרוזיגוטי לגן פנילקטונוריה), אז ב-50 אחוז מהמקרים ניתן לצפות ללידה של ילד חולה וב-50 אחוז לילד בריא (איור 6).

אז, ילדים בריאים נולדים לאב "נרפא". המילה "נרפא" נמצאת במרכאות, שכן עדיין יש לו פגם בגן. עכשיו בואו נבחן מקרה שבו ילדה "נרפאה" הפכה לכלה ועומדת להתחתן. האם התמונה תהיה זהה או לא? הכל יותר מסובך כאן. הפגם התורשתי ("הגן ה"חולה") נשאר איתה, חומצת האמינו פנילאלנין, הכלול בגופה בריכוז גבוה, תשפיע לרעה על תאי המוח של הילד.

התכנית לעיל של טרנספורמציות כימיות של חומרים (A -> B -> C וכו') ישימה כדי להסביר לא רק פנילקטונוריה, אלא גם מחלות תורשתיות אחרות המבוססות על מחסור באנזים.