L'arbre généalogique montre l'hérédité de la phénylcétonurie. Maladies génétiques héréditaires

La méthode généalogique d'étude de l'hérédité est l'une des méthodes génétiques les plus anciennes et les plus largement utilisées. L'essence de la méthode est de compiler des pedigrees qui vous permettent de retracer les caractéristiques de l'héritage des traits. La méthode est applicable si les parents directs du propriétaire du trait étudié sur les lignées maternelle et paternelle sur plusieurs générations sont connus.

Table des matières 1. 2. 3. 4. 5. Symboles Règles d'établissement d'un arbre généalogique Étapes de la résolution de problèmes Types d'hérédité de traits Résolution de problèmes

Règles de compilation des pedigrees La personne à partir de laquelle ils commencent à compiler un pedigree est appelée un proband. Les frères et sœurs d'un proband sont appelés sibs. 1. Le pedigree est représenté de manière à ce que chaque génération soit sur sa propre ligne horizontale. Les générations sont numérotées en chiffres romains et les membres du pedigree sont numérotés en arabe. 2. L'établissement d'un pedigree commence à partir du proposant (selon le sexe, un carré ou un cercle, indiqué par une flèche) de sorte qu'il est possible d'en tirer un pedigree de haut en bas. 3. À côté du proposant, placez les symboles de ses frères et sœurs dans l'ordre de naissance (de gauche à droite), en les reliant par un joug graphique.

4. Au-dessus de la ligne du proposant, indiquez les parents, en les reliant les uns aux autres par une ligne de mariage. 5. Sur la ligne des parents, décrivez les symboles des plus proches parents et de leurs conjoints, en reliant leurs degrés de parenté en conséquence. 6. Sur la lignée du proposant, indiquez ses cousins, etc., frères et sœurs, en les reliant en conséquence à la lignée des parents. 7. Au-dessus de la ligne des parents, tracez une ligne des grands-parents. 8. Si le proposant a des enfants ou des neveux, placez-les sur une ligne en dessous de la ligne du proposant.

9. Après avoir décrit le pedigree (ou simultanément), montrez de manière appropriée les propriétaires ou les porteurs hétérozygotes du trait (le plus souvent, les porteurs hétérozygotes sont déterminés après la compilation et l'analyse du pedigree). 10. Indiquez (si possible) les génotypes de tous les membres du pedigree. 11. S'il y a plusieurs maladies héréditaires non apparentées dans la famille, faites un arbre généalogique pour chaque maladie séparément.

Étapes de la résolution de problèmes 1. Déterminer le type d'hérédité du trait - dominant ou récessif. Pour cela, recherchez : 1) si le trait étudié est souvent retrouvé (dans toutes les générations ou non) ; 2) combien de membres du pedigree ont le trait ; 3) s'il y a des cas de naissance d'enfants avec un signe, si les parents ne montrent pas ce signe; 4) s'il y a des cas de naissance d'enfants sans le trait étudié, si les deux parents l'ont; 5) quelle partie de la progéniture porte le trait dans les familles si l'un des parents en est le propriétaire.

Étapes de la résolution de problèmes 2. Déterminer si le trait est héréditaire lié au sexe. Pour ce faire, découvrez : 1) à quelle fréquence le symptôme survient chez les deux sexes ; s'il est rare, alors les personnes dont le sexe le portent plus souvent ; 2) les personnes de quel sexe héritent du trait du père et de la mère portant le trait.

Étapes de la résolution de problèmes 3. Sur la base des résultats de l'analyse, essayez de déterminer les génotypes de tous les membres du pedigree. Pour déterminer les génotypes, tout d'abord, découvrez la formule de division de la progéniture en une génération.

Types d'hérédité de traits. 1. Transmission autosomique - dominante : 1) le trait se retrouve souvent dans l'arbre généalogique, dans presque toutes les générations, aussi souvent chez les garçons que chez les filles ; 2) si l'un des parents est porteur d'un trait, alors ce trait apparaîtra soit dans tous les descendants, soit dans la moitié.

Le glaucome est une maladie oculaire caractérisée par une augmentation de la pression intraoculaire et une diminution de l'acuité visuelle. Les facteurs de risque de développement du glaucome sont : l'hérédité, Diabète, athérosclérose, lésions oculaires, maladies oculaires inflammatoires et dégénératives. Avec une pression intraoculaire constamment élevée, une atrophie du nerf optique se développe progressivement et la personne perd la vue. La brachydactylie (brachydactylie ; brachy- + doigt du grec daktylos ; synonyme doigts courts) est une anomalie du développement : raccourcissement des doigts ou des orteils. héritée de manière autosomique dominante.

Types d'hérédité de traits. 2. Transmission autosomique récessive : 1) le trait est rare, pas dans toutes les générations, également commun chez les garçons et les filles ; 2) le trait peut se manifester chez les enfants, même si les parents n'ont pas ce trait ; 3) si l'un des parents est porteur du trait, il n'apparaîtra pas chez les enfants ou apparaîtra dans la moitié de la progéniture.

Qu'est-ce que la phénylcétonurie ? La phénylcétonurie (PCU) est une maladie héréditaire qui élève l'acide aminé phénylalanine à des niveaux nocifs dans le sang. (Les acides aminés sont les éléments constitutifs des protéines.) Si la PCU n'est pas traitée, un excès de phénylalanine peut entraîner un retard mental et d'autres Problèmes sérieux avec la santé. Comment les gens héritent-ils de la phénylcétonurie ? La PCU est héritée de manière autosomique récessive, ce qui signifie que deux copies du gène doivent être modifiées pour qu'une personne soit affectée par la maladie. Le plus souvent, les parents d'un enfant atteint d'une maladie autosomique récessive ne sont pas affectés, mais portent une copie du gène altéré.

Types d'hérédité de traits. 3. Hérédité liée au sexe : 1) X - hérédité dominante : ü le trait est plus fréquent chez les femmes ; ü si la mère est malade et le père en bonne santé, alors le trait est transmis à la progéniture quel que soit le sexe, il peut survenir chez les filles et les garçons; Si la mère est en bonne santé et que le père est malade, alors toutes les filles auront le symptôme, mais pas les fils.

3. Héritage lié au sexe : 2) X - héritage récessif : ü le trait est plus fréquent chez les hommes ; plus souvent le symptôme se manifeste à travers la génération ; ü si les deux parents sont en bonne santé, mais que la mère est hétérozygote, alors le trait apparaît souvent chez 50 % des fils ; Si le père est malade et que la mère est hétérozygote, les femmes peuvent également être les propriétaires du trait.

3. Hérédité liée au sexe : 3) Hérédité liée à l'Y : ü le trait n'apparaît que chez les mâles ; Si le père porte un trait, alors en règle générale, tous les fils ont aussi ce trait.

Un exemple de résolution du problème Proband est une femme droitière. Deux de ses sœurs sont droitières, deux frères sont gauchers. La mère est droitière. Elle a deux frères et une sœur, tous droitiers. Grand-mère et grand-père sont droitiers. Le père du proposant est gaucher, sa sœur et son frère sont gauchers, les deux autres frères et sœur sont droitiers. Solution : 1. Dessinez le symbole du proposant. Nous montrons que le proposant a un signe.

2. Nous plaçons à côté du symbole du proposant les symboles de ses frères et sœurs. Nous les connectons avec une bascule graphique.

7. Nous déterminons les génotypes des membres du pedigree. Le signe de la droiterie se manifeste à chaque génération aussi bien chez les femmes que chez les hommes. Cela indique un type de transmission autosomique dominant du trait. I A- A- II A- A- A- Aa aa A- III aa Aa Aa A- aa

Tâche 2. Selon l'arbre généalogique illustré sur la figure, établir la nature de la manifestation du trait indiqué en noir (dominant, récessif, lié au sexe ou non lié au sexe). Déterminer le génotype des parents et des enfants de la première génération.

Schéma pour résoudre le problème : 1) Le trait récessif n'est pas lié au sexe ; 2) Génotypes des parents : mère - aa, père - AA ou Aa 3) Génotypes des enfants : fils et fille d'hétérozygotes - Aa.

Tâche 3 Selon l'arbre généalogique présenté dans le schéma, établir le type et la nature de la manifestation du trait surligné en noir (dominant, récessif, lié au sexe ou non lié au sexe). Déterminer les génotypes des enfants de la première génération.

Schéma de résolution du problème : 1) Le trait est récessif, lié au chromosome X ; 2) Génotypes parentaux : mère - HAHA, père - HAU ; 3) Génotypes des enfants en F 1 : fils - Ha. Wu, fille - HAHA fille - HAHA

Tâche 4 Selon l'arbre généalogique de la personne représentée sur la figure, établir la nature de l'hérédité du trait "petits yeux", surligné en noir (dominant ou récessif, lié ou non au sol). Déterminer les génotypes des parents et des descendants F 1 (1, 2, 3, 4, 5). 1 2 3 4 5

Schéma pour résoudre le problème : 1) Le trait est récessif, non lié au sexe ; 2) Génotypes des parents : mère - Aa, père - Aa ; 3) Génotypes des descendants en F 1 : 1, 2 - Aa, 3, 5 - AA ou Aa ; 4 - aa.

Codificateur d'éléments de contenu en biologie 3. 4 La génétique, ses tâches. L'hérédité et la variabilité sont des propriétés des organismes. Méthodes de la génétique. Concepts génétiques de base et symbolisme. Théorie chromosomique de l'hérédité. Vues modernes sur le gène et le génome. 3.5 Modèles d'hérédité, leur base cytologique. Modes de transmission établis par G. Mendel, leurs fondements cytologiques (croisement mono- et dihybride). Lois de Morgan : héritage lié des traits, perturbation de la liaison génétique. Génétique sexuelle. Hérédité des traits liés au sexe. Interaction des gènes. Le génotype comme système intégral. Génétique humaine. Méthodes d'étude de la génétique humaine. Solution de problèmes génétiques. Élaboration de schémas de croisement.

CAHIER DES CHARGES de l'épreuve de biologie A 7. La génétique, ses tâches, les concepts de base en génétique. A 8. Modèles d'hérédité. Génétique humaine. A 9. Modèles de variabilité. A 30. Modèles génétiques. Influence des mutagènes sur l'appareil génétique de la cellule et de l'organisme. C 6. Résoudre des problèmes de génétique pour l'application des connaissances dans une nouvelle situation.

Partie A 1. La génétique a grande importance pour la médecine, car elle 1) combat les épidémies 2) crée des médicaments pour soigner les patients 3) établit les causes des maladies héréditaires 4) protège l'environnement de la pollution par les mutagènes

2. La méthode utilisée pour étudier la nature de la manifestation des signes chez les sœurs ou les frères qui se sont développés à partir d'un ovule fécondé est appelée 1. 2. 3. 4. Hybridologique Généalogique Cytogénétique Jumeau

3. La méthode généalogique est utilisée pour 1) Obtenir des mutations génétiques et génomiques 2) Étudier l'influence de l'éducation sur l'ontogenèse humaine 3) Étudier les maladies héréditaires humaines 4) Étudier les étapes de l'évolution du monde organique

4. Quelle est la fonction du conseil génétique médical pour les couples parentaux ? 1. Révèle la prédisposition des parents à maladies infectieuses 2. Détermine la possibilité de naissance de jumeaux 3. Détermine la probabilité de manifestation de maladies héréditaires chez les enfants 4. Révèle la prédisposition des parents aux troubles métaboliques

Déterminer le génotype par phénotype La couleur des yeux chez une personne détermine le gène autosomique ; le daltonisme est un gène récessif lié au sexe. Déterminer le génotype d'une femme aux yeux bruns avec une vision normale des couleurs, dont le père est daltonien (les yeux bruns dominent les yeux bleus) 1) AAXDXD 3) Aa. Xd 2) Aa. XDXd 4) aa. XDXd

Partie C Résoudre des problèmes génétiques pour l'application des connaissances dans une nouvelle situation : pour le croisement dihybride, l'héritage des traits liés au sexe, l'héritage lié des traits (avec croisement, sans croisement), la détermination des groupes sanguins, l'analyse du pedigree

Partie C Chez l'homme, l'hérédité de l'albinisme n'est pas liée au sexe (A - présence de mélanine dans les cellules de la peau, et - absence de mélanine dans les cellules de la peau - albinisme), et l'hémophilie est liée au sexe (XH - coagulation sanguine normale , Xh - hémophilie). Déterminer les génotypes des parents, ainsi que les éventuels génotypes, sexe et phénotypes des enfants issus du mariage d'une femme normale dihomozygote et d'un homme albinos atteint d'hémophilie pour les deux allèles. Faites un schéma pour résoudre le problème.

Le schéma de résolution du problème comprend : 1) les génotypes parentaux : ♀AAXHXH (gamètes AXH) ; ♂aa. Xh. Y (gamètes a. Xh, a. Y); 2) génotypes et sexe des enfants : ♀Aa. XHXh; ♂Aa. XHY; 3) phénotypes des enfants : apparemment normaux pour les deux allèles, une fille, mais porteuse des gènes de l'albinisme et de l'hémophilie ; extérieurement normal pour les deux allèles, un garçon, mais porteur du gène de l'albinisme.

Maintenant, un grand nombre de maladies héréditaires sont diagnostiquées, que l'enfant reçoit du père ou de la mère. Conditions environnementales, alimentation malsaine, mode de vie malsain - tout cela conduit au fait que les cellules mutent, l'information génétique subit des changements importants. C'est ce qui cause un grand nombre de maladies héréditaires. L'un d'eux est la phénylcétonurie. Peu de gens savent de quel type de maladie il s'agit, nous allons donc essayer de le comprendre.

L'essence du concept

La phénylcétonurie est une maladie héréditaire, elle est associée à de graves troubles du métabolisme des protéines. Ceci, à son tour, entraîne des dommages au système nerveux.

L'échec d'une seule enzyme, la phénylalanine, et par conséquent, des problèmes de santé aussi graves que la phénylcétonurie. Quelle est cette condition lorsque le corps accumule un grand nombre substances toxiques? Tous les composés toxiques sont stockés dans des fluides biologiques, il n'est donc généralement pas difficile pour les médecins de diagnostiquer la maladie.

Si des mesures ne sont pas prises à temps, de graves dommages au système nerveux peuvent être observés, ce qui entraîne déjà des perturbations dans le fonctionnement de tout l'organisme.

Ainsi, sans traitement approprié, la vie normale du patient est hors de question.

Causes de la maladie

Toutes les protéines sont constituées d'acides aminés, dont il n'y en a que 20, mais parmi eux, il y a ceux qui sont synthétisés dans le corps humain. Certains ne doivent venir que de l'extérieur. La phénylalanine est également un acide aminé essentiel. Chez une personne en bonne santé, lorsqu'elle pénètre à l'intérieur, elle se transforme en tyrosine. Il s'agit d'un acide aminé complètement différent, et seulement quelques pour cent de la substance va aux reins et là, il est converti en phénylcétone, une substance plutôt toxique.

Si une personne n'a pas l'enzyme phénylalanine-4-hydroxylase ou celle qui convertit la phénylalanine en une autre substance ne fonctionne pas correctement, alors la phénylcétonurie se développe dans ce cas. Chaque médecin vous dira qu'il s'agit d'un symptôme assez grave, des mesures urgentes doivent donc être prises.

Une mutation génétique sur le chromosome 12 peut entraîner l'absence de l'enzyme recherchée.

Variétés de phénylcétonurie

Si nous considérons les formes de la maladie, elles peuvent être les suivantes:

  1. Classique. Dans ce cas, nous observons que la phénylcétonurie est un trait récessif. Cette forme survient chez un enfant sur dix mille enfants sains. Si des mesures ne sont pas prises, il est peu probable qu'une personne malade vivra jusqu'à trente ans.
  2. Forme variable. Il n'est pas héréditaire, mais provoque sa mutation dans les gènes. Son évolution est plus sévère et la mortalité précoce est prédite avec une probabilité de près de 100 %.

En plus des formes, les médecins distinguent également les types de phénylcétonurie :

  1. Le premier type est caractérisé par le fait qu'il y a un manque de l'enzyme phénylalanine-4-hydroxylase, qui est responsable de la conversion de la phénylalanine. Dans 98% des cas, c'est lui qui est diagnostiqué.
  2. Seconde. Il se distingue par une faible teneur en enzyme dihydroptéridine réductase. Chez ces patients, des convulsions sont observées, ainsi qu'un retard mental. Malgré sa rareté, la mortalité de ce type peut survenir à l'âge de 2-3 ans.
  3. Le troisième type se caractérise par le fait qu'il existe une carence en tétrahydrobioptérine. En conséquence, il y a une diminution du volume cérébral, ce qui entraîne un retard mental.

Symptômes de la maladie

Immédiatement après la naissance d'un enfant, apparence ou le comportement est difficile à diagnostiquer. Les principaux signes commenceront à apparaître un peu plus tard. Cependant, même à la maternité, les médecins sont tout à fait capables de diagnostiquer une phénylcétonurie. Les symptômes de cette maladie sont les suivants :

  • vomissements fréquents sans raison apparente ;
  • pleurs;
  • léthargie;
  • des éruptions cutanées peuvent apparaître sur tout le corps;
  • l'urine a une odeur de "souris" ;
  • l'enfant est en retard de développement physique et mental par rapport à ses pairs.

Il suffit de faire une analyse de sang et d'urine pour poser un diagnostic correct.

Signes de phénylcétonurie

Progressivement, en l'absence de traitement adéquat, le patient pourra observer les signes suivants :

  1. Syndrome convulsif. Il commence à apparaître dans petite enfance et persiste chez les adultes.
  2. Manque de pigment dans la peau et les cheveux. Par conséquent, ces patients sont généralement blonds et ont la peau blanche.
  3. Processus inflammatoires qui, sans le savoir, peuvent être confondus avec une réaction allergique.

Les premiers signes de retard mental peuvent être observés chez un enfant dès l'âge de six mois. Il arrête de se souvenir de nouvelles informations et il semble être complètement incapable d'apprendre. Les parents doivent également se méfier lorsque le bébé oublie ce qu'il a appris depuis longtemps, par exemple, comment tenir une cuillère, s'asseoir, jouer avec un hochet. L'alarme doit également être battue si l'enfant cesse de reconnaître ses parents et ses proches et que les larmes excessives ne disparaissent pas avec l'âge.

Voici les signes de la phénylcétonurie, les symptômes de la maladie ne doivent être considérés qu'en combinaison, car individuellement, ils peuvent très bien survenir chez des enfants en bonne santé.

Identification de la maladie

Il existe deux façons de poser un diagnostic correct :

  1. Effectuer une analyse de sang et d'urine sur un nouveau-né alors qu'il est encore à la maternité. cela se fait généralement dans tous les cas.
  2. Déterminer la présence de phénylcétones dans les liquides biologiques d'un adulte en présence de signes appropriés.

Chez les enfants de la maternité, le sang est prélevé le 4-5ème jour et la teneur en phénylalanine est déterminée. Si l'on en trouve un, l'enfant et la mère sont envoyés en consultation avec un généticien.

Avant la sortie, assurez-vous de demander si votre enfant a été testé pour la phénylcétonurie. Malgré la faible incidence de cette maladie, meilleure solution sera toujours assuré.

Héritage

Puisque la phénylcétonurie est héritée comme un trait récessif, pour qu'elle se manifeste chez un enfant, il est nécessaire que les deux parents aient un gène défectueux. C'est pourquoi les mariages familiaux sont interdits dans de nombreux pays.

Si nous considérons le cas de la naissance d'enfants dans une famille ordinaire, les porteurs d'une telle mutation peuvent avoir:

  1. 25% de chance que le bébé naisse malade.
  2. Dans 50% des cas, le bébé est en bonne santé, mais est porteur du gène défectueux.
  3. La quatrième partie de la progéniture sera absolument normale.

Ce schéma ne donne pas une image complète du taux de natalité des enfants malades. Il ne reflète que la probabilité, donc chaque un couple marié le pourcentage de gènes défectueux peut être différent et il est malheureusement impossible de prédire le résultat. Il existe maintenant des consultations dans lesquelles les généticiens aident les couples à prédire la naissance de leur enfant malade, tout en expliquant comment la phénylcétonurie est héréditaire.

Traitement

Une fois qu'un enfant est diagnostiqué avec un tel diagnostic, des mesures doivent être prises immédiatement. Tout d'abord, vous devez exclure les produits protéiques de l'alimentation. Il est nécessaire d'observer une restriction aussi stricte jusqu'à l'âge de 10-12 ans, et de préférence pour le reste de votre vie.

Depuis que les bébés sont sur allaitement maternel et généralement rien d'autre que le lait maternel n'est encore consommé, alors les médecins recommandent à la mère de réduire sa consommation par l'enfant. Cela ne peut se faire qu'à une seule condition : donner au bébé du lait exprimé afin de voir précisément sa quantité.

Vous devrez compléter avec des mélanges qui n'ont pas de phénylalanine dans leur composition. Lorsque vient le temps de l'introduction des aliments complémentaires, il faut choisir des purées de pommes de terre et des céréales sans adjonction de lait. Vous pouvez donner des jus, des purées de légumes.

Le médecin doit prescrire traitement médical. Ce sont généralement des médicaments qui contiennent du phosphore, car cet élément n'est pas en vain considéré comme «l'élément de la vie et de la pensée», car il joue rôle important dans le fonctionnement de notre cerveau. Des médicaments contenant du fer, du calcium sont également prescrits, ils aident à améliorer la circulation sanguine et l'activité cérébrale.

Le traitement ne doit pas se limiter à l'exclusion complète de la phénylalanine, car dans ce cas, il peut en manquer, ce qui entraîne une panne, une perte d'appétit. De plus, la diarrhée commence et des éruptions cutanées apparaissent sur la peau.

Pour connaître l'efficacité du traitement, vous devez effectuer périodiquement un test sanguin et urinaire pour déterminer la teneur en phénylalanine.

Maladie chez les enfants

Exactement à enfance le corps se développe à un rythme qui ne sera pas dans d'autres périodes de la vie. Par conséquent, à ce stade, il est important de prendre toutes les mesures pour développement normal système nerveux. Les enfants atteints de phénylcétonurie doivent non seulement prendre préparations médicales et une nutrition spéciale, mais aussi une attitude particulière envers soi-même.

Tout d'abord, il s'agit d'une attention constante pour que les moindres écarts de développement ne se cachent pas de l'œil attentif de la mère. Les traitements suivants peuvent être utilisés :

  • la physiothérapie, qui aidera l'enfant à se développer normalement physiquement;
  • massage;
  • aide psychologique;
  • pédagogie correctionnelle.

Les parents doivent comprendre que la vie et la santé de leur enfant dépendront en grande partie d'eux-mêmes. Quel type d'environnement ils peuvent créer autour d'un bébé malade, avec quelle précision les recommandations des médecins sur la nutrition seront suivies, si les proches réagiront aux déviations mentales et Développement physique- tous ces moments sont très importants.

La médecine traditionnelle pour se débarrasser de la maladie

Les recettes folkloriques sont utilisées dans le traitement de nombreuses maladies. La phénylcétonurie ne fait pas exception. Que cette maladie nécessitera une révision de tout le mode de vie est un fait. L'enfant doit grandir et avoir une idée de sa maladie. Les parents sont tenus de lui expliquer sous une forme accessible, lorsqu'il pourra se rendre compte de l'information reçue, la gravité de sa situation. Le régime et le traitement doivent être suivis tout au long de la vie. Ce n'est que dans ce cas qu'une existence complète peut être garantie.

Les guérisseurs populaires atteints de phénylcétonurie recommandent de manger plus de protéines végétales. Dans ces aliments, la phénylalanine est bien moindre que dans les produits d'origine animale. Il n'est pas interdit d'introduire des fruits et légumes dans l'alimentation. Ils contiennent beaucoup de vitamines et de minéraux, indispensables au fonctionnement normal du système nerveux. C'est à dire ethnosciences est d'avis qu'il est souhaitable qu'un tel patient suive un régime végétarien.

Nutrition pour la phénylcétonurie

La phénylalanine se trouve dans presque tous les aliments contenant des protéines. Il faut essayer de les exclure de votre alimentation, et tout d'abord cela concerne le lait et la viande.

Si un diagnostic de phénylcétonurie est posé, la nutrition doit être revue en premier. Tous les produits peuvent être divisés en plusieurs groupes:

  1. Toujours autorisé à utiliser : pommes de terre, sucre, thé, huiles végétales.
  2. Vous pouvez utiliser en petites quantités : riz, miel, beurre, produits de boulangerie, légumes et fruits.

Il faut absolument exclure de votre menu : les œufs, le poisson et la viande, le lait, les pâtes, les légumineuses, les noix, le maïs, les produits laitiers, le chocolat.

Étant donné que la phénylalanine est convertie en tyrosine dans un corps sain, les patients atteints de phénylcétonurie doivent inclure dans leur alimentation des aliments qui en contiennent en quantité suffisante. Ces aliments comprennent les champignons et les composants végétaux.

Pronostic futur dans la phénylcétonurie

Évidemment, cette maladie nécessite une action immédiate, en Par ailleurs la vie humaine sera courte.

La maladie "phénylcétonurie" nécessite une attention particulière au patient. Si vous suivez un régime strict et suivez toutes les recommandations des médecins, l'enfant pourra grandir et se développer normalement. Le pronostic dépendra également des maladies qui accompagnent la maladie génétique et de l'existence éventuelle d'autres pathologies.

Progressivement, avec l'âge, le corps peut dans une certaine mesure s'adapter à l'augmentation de la teneur en phénylalanine, vous pouvez donc parfois vous permettre des indulgences dans l'alimentation. L'essentiel est de ne pas se laisser emporter par ces faiblesses et de s'arrêter à temps et de passer à une nutrition adéquate.

Si une femme souffre de cette maladie, elle devra être encore plus stricte en suivant toutes les recommandations, car elle - future maman. Seulement dans ce cas, elle a la possibilité de donner naissance à un enfant en bonne santé.

Cela est d'autant plus vrai qu'il n'existe pratiquement aucune méthode pour prévenir cette maladie.

La loi du clivage explique aussi l'hérédité de la phénylcétonurie
(PCU) - une maladie qui se développe à la suite d'un excès d'un important
acide aminé - phénylalanine (Phe) dans le corps humain. Excès
la phénylalanine conduit au développement d'un retard mental. La fréquence
L'incidence de la PCU est relativement faible (environ 1 sur 10 000 nouveaux
nés), cependant, environ 1 % des personnes souffrant d'un retard mental
mov souffrent de PCU, constituant ainsi un nombre relativement important
groupe important de patients dont le retard mental s'explique par
le même mécanisme génétique.
Comme dans le cas de l'hépatite chronique, les chercheurs ont étudié la fréquence d'apparition
PCU dans les familles de probands. Il s'est avéré que les patients souffrant de PCU,
ont généralement des parents en bonne santé. De plus, on a remarqué que
La PCU est plus fréquente dans les familles dont les parents sont consanguins.
les proches. Un exemple d'une famille d'un proposant souffrant de PCU est

73 rendu à la fig. 2.3 : malade
l'enfant est né avec un phénotype
parents en bonne santé
parents de sang (deux
cousins ​​et sœurs), mais
la sœur du père de l'enfant souffre
PCU.
La PCU est transmise par récession
fort type d'héritage,
celles. Le génotype du patient contient
deux allèles de PCU
des deux parents. descendance,
qui n'ont qu'un
un tel allèle ne souffre pas de
douleur, mais sont
porteurs de l'allèle PCU et peuvent
transmettez-le à vos enfants. Sur le
riz. 2.4 montre les chemins d'héritage
allèles PCU de deux
phénotypiquement normal
Parents. Chacun des parents
leu a un allèle PCU et un allèle normal. Probabilité
que chaque enfant peut hériter de l'allèle PCU de chaque
ème des parents, est de 50%. La probabilité que l'enfant porte
Les allèles PCU des deux parents sont étudiés en même temps, soit 25%
(0,5 x 0,5 \u003d 0,25; les probabilités se multiplient car les événements sont hérités
les allèles de chacun des parents sont indépendants les uns des autres).
Le gène PKU et ses variants structuraux trouvés dans différents
populations sont bien étudiées. Les connaissances que nous avons à notre disposition

Riz. 2.4. Schéma de croisement : mécanisme allélique de l'hérédité de la PCU.
F - allèle dominant ("sain"); [f] - allèle récessif provoquant
le développement de la maladie. FF, FF - enfants phénotypiquement normaux (75% d'entre eux); seulement
à 25 % ont un génotype normal (FF) ; 50% supplémentaires sont phénotypiquement sains,
mais ils sont porteurs de l'allèle PKU (Ff). Les 25% restants des descendants sont malades
([f][f]).

74
Riz. 2.3. Exemple d'ascendance familiale
par lequel la PCU est transmise
héritage (la tante du proposant souffre
cette maladie).
La double ligne entre les époux indique
mariage consanguin. Du repos
les désignations sont les mêmes que sur la Fig. 2.1. permettant un diagnostic prénatal en temps opportun
tics afin de déterminer si le germe en développement a hérité
respirer deux copies de l'allèle PCU des deux parents (le fait d'un tel hérédité
la disparition augmente considérablement le risque de maladie). Dans certains pays,
par exemple, en Italie, où l'incidence de la PCU est suffisamment élevée
jus, un tel diagnostic est effectué sans faute pour chaque
lait d'une femme enceinte.
Comme nous l'avons déjà noté, la PCU est plus fréquente chez ceux qui rejoignent
épouse des parents de sang. Même si la rencontre
La prévalence de la PCU est relativement faible, environ 1 personne sur 50 étant
porteur de l'allèle PCU. La probabilité qu'un porteur de l'allèle
PCU épousera un autre porteur d'un tel allèle, est
environ 2 %. Cependant, lors de la conclusion d'un mariage entre parents de sang,
frères et sœurs (c'est-à-dire si les conjoints appartiennent au même pedigree,
quel allèle PCU est hérité) la probabilité que
les deux conjoints seront porteurs de l'allèle PCU et en même temps
donnera deux allèles à l'enfant à naître, sera nettement supérieur à 2%.

Vous passez en revue l'article (résumé): " HÉRÉDITATION RÉCESSIVE : Phénylcétonurie» des disciplines « Psychogénétique»

Résumés et publications sur d'autres sujets :

Anomalies entraînant une augmentation du niveau phénylalanine sang, le plus souvent un déficit en phénylalanine hydroxylase (PAH) ou une phénylcétonurie (PCU), illustrent presque tous les principes de la génétique biochimique liés aux défauts enzymatiques. Toutes les anomalies génétiques du métabolisme de la phénylalanine sont dues à des mutations de la fonction down du gène codant pour PAH ou de gènes nécessaires à la synthèse ou à la restauration de son cofacteur, BH4.

Phénylcétonurie classique(PCU) est à juste titre considéré comme un représentant exemplaire des erreurs innées du métabolisme. Il s'agit d'un trouble de dégradation autosomique récessif de la phénylalanine causé par des mutations du gène codant pour le PAH, l'enzyme qui convertit la phénylalanine en tyrosine. La découverte par Fehling de la phénylcétonurie (PCU) en 1934 a été la première à démontrer qu'un défaut génétique était la cause de l'arriération mentale.

En raison de l'impossibilité de recycler phénylalanine les patients atteints de phénylcétonurie (PCU) accumulent cet acide aminé dans les fluides corporels. L'hyperphénylalaninémie endommage le système nerveux central qui se forme dans la petite enfance et interfère avec le fonctionnement du cerveau mature. Une petite partie de la phénylalanine est métabolisée par des voies alternatives, produisant quantités accrues l'acide phénylpyruvique (l'acide céto qui a donné son nom à la maladie) et d'autres métabolites excrétés dans l'urine.

Il est curieux que bien que défaut enzymatique connu depuis des décennies, le mécanisme pathogène exact par lequel une augmentation de la phénylalanine endommage le cerveau est encore inconnu. Il est important de noter que le développement de dommages neurologiques causés par un blocage métabolique dans la PCU classique peut être largement prévenu par des changements alimentaires qui empêchent l'accumulation de phénylalanine. Le traitement de la phénylcétonurie (PCU) est devenu un modèle pour le traitement de nombreuses maladies métaboliques, dont les résultats peuvent être améliorés en empêchant l'accumulation du substrat enzymatique et de ses dérivés.

Dépistage néonatal de la phénylcétonurie (PCU)

Population largement utilisée dépistage nouveau-nés atteints de phénylcétonurie (PCU). La phénylcétonurie (PCU) est un exemple de maladies génétiques pour lesquelles un dépistage néonatal de masse est justifié ; la maladie est relativement courante dans un certain nombre de populations (jusqu'à 1 sur 2900 naissances vivantes). Un traitement commencé tôt dans la vie est très efficace ; sans traitement, un retard mental sévère se développe inévitablement. Les tests de dépistage sont effectués quelques jours après la naissance.

Une goutte de sang d'une crevaison talons, appliqué sur un filtre en papier, séché et envoyé à un laboratoire centralisé pour évaluation des taux sanguins de phénylalanine et des rapports phénylalanine/tyrosine. Dans le passé, des échantillons étaient prélevés avant que l'enfant ne sorte de l'hôpital. La tendance à la sortie précoce de la mère et du nouveau-né après l'accouchement a changé cette pratique. Il est préférable de ne pas tester avant l'âge de 24 heures car les taux de phénylalanine dans la phénylcétonurie (PCU) n'augmentent qu'après la naissance. Résultats positifs les tests doivent être rapidement confirmés, car retarder le début du traitement de plus de 4 semaines après l'accouchement n'évite pas l'impact sur l'état intellectuel des patients atteints de phénylcétonurie (PCU).

Diverses formes de phénylcétonurie et d'hyperphénylalaninémie

Étant donné que la (PCU) est associée à un déficit marqué de l'activité de la phénylalanine hydroxylase (PAH) (moins de 1 % par rapport au témoin), la PAH mutante à activité résiduelle provoque des manifestations phénotypiques moins graves, appelées hyperphénylalaninémie et phénylcétonurie atypique (PCU).

Hyperphénylalaninémie, autre que la phénylcétonurie (PCU), est diagnostiquée si la concentration plasmatique de phénylalanine est inférieure à 1 mmol/l avec un régime alimentaire normal. Ce degré d'hyperphénylalaninémie n'est que 10 fois normal et significativement inférieur aux concentrations trouvées dans la phénylcétonurie classique (PCU) (>1 mmol/L). Des augmentations modérées de la phénylalanine dans l'hyperphénylalaninémie ne sont pas susceptibles d'endommager la fonction cérébrale et peuvent même être bénéfiques si l'augmentation est faible (<0,4 ммоль), такие дети обращают на себя внимание врачей только благодаря скринингу. Их нормальный фенотип оказался наилучшим показателем безопасного уровня фенилаланина плазмы, который не следует превышать при лечении пациентов с классической фенилкетонурии (ФКУ).

Atypique(PCU) - une catégorie qui comprend les patients avec un niveau intermédiaire de phénylalanine entre la PCU classique et l'hyperphénylalaninémie ; ces patients nécessitent une certaine restriction de la phénylalanine dans l'alimentation, mais moins que pour les patients atteints de phénylcétonurie classique (PCU). Le complexe de ces trois phénotypes cliniques avec des mutations du gène FAH est un exemple d'hétérogénéité clinique.

Hyperphénylalaninémie : hétérogénéité allélique et locus dans la phénylcétonurie (PCU)

Moléculaire défauts dans le gène de la phénylalanine hydroxylase. Les patients atteints d'hyperphénylalaninémie, y compris la phénylcétonurie classique (PCU), la phénylcétonurie atypique (PCU) et l'hyperphénylalaninémie bénigne, présentent un degré frappant d'hétérogénéité allélique au locus de la phénylalanine hydroxylase (PHA) (plus de 400 mutations différentes dans le monde).

La grande majorité des allèles phénylalanine hydroxylase(FAH) sont des mutations assez rares qui perturbent les propriétés enzymatiques de la phénylalanine hydroxylase (PHA) et conduisent à une hyperphénylalaninémie, bien que des polymorphismes bénins ou des variants bénins moins fréquents aient également été retrouvés.

Dans les populations Origine européenne environ les deux tiers des chromosomes mutants connus sont représentés par six mutations. Six autres mutations sont responsables d'un peu plus de 80 % des mutations de la phénylalanine hydroxylase (PAH) dans les populations asiatiques. D'autres mutations pathogènes sont moins fréquentes. Pour rendre ces informations largement disponibles, une base de données des mutations du gène de la phénylalanine hydroxylase (PAH) a été développée par un consortium international.

Dans tout populations il existe une hétérogénéité génétique prononcée de la phénylalanine hydroxylase (PAH). En raison du degré élevé d'hétérogénéité allélique au locus, la majorité des patients atteints de phénylcétonurie (PCU) dans de nombreuses populations sont des hétérozygotes composés (c'est-à-dire qu'ils ont deux allèles pathogènes différents), ce qui est parfaitement cohérent avec l'hétérogénéité enzymatique et phénotypique observée dans la phénylalanine troubles de l'hydroxylase (HAP).


Au début, il semblait que la connaissance du génotype phénylalanine hydroxylase(FAG) prédit de manière fiable les détails du phénotype ; cette attente n'était pas entièrement justifiée, bien qu'une certaine corrélation ait été trouvée entre le génotype FAH et le phénotype biochimique.

En termes généraux, les mutations qui suppriment complètement ou réduisent considérablement l'activité phénylalanine hydroxylase(FAH) provoquent la phénylcétonurie classique (PCU), tandis que les mutations entraînant une activité enzymatique résiduelle suffisamment importante sont associées à des phénotypes légers.

Cependant, certaines mutations phénylalanine hydroxylase(FAH) chez les patients homozygotes déterminent tout le spectre des phénotypes, de la phénylcétonurie classique (PCU) à l'hyperphénylalaninémie bénigne.

Ainsi, il est devenu clair que dans la formation phénotype observé dans un génotype spécifique, d'autres facteurs biologiques non identifiés sont impliqués, parmi lesquels sans doute des gènes modificateurs. Cette observation, désormais reconnue comme une caractéristique commune à de nombreuses maladies monogéniques, indique que même les maladies monogéniques comme la phénylcétonurie (PCU) ne sont pas des maladies génétiquement simples.

Anomalies du métabolisme de la tétrahydrobioptérine dans la phénylcétonurie (PCU)

Au départ, on croyait que tous les enfants atteints de maladies héréditaires hyperphénylalaninémie avoir un déficit primaire en phénylalanine hydroxylase (PAH). Il est maintenant clair qu'environ 1 à 3 % des patients ont un gène PAH normal et que leur hyperphénylalaninémie est le résultat d'un défaut génétique dans l'un des nombreux autres gènes impliqués dans la synthèse ou la régénération du cofacteur PAH, BH4. L'association d'un phénotype, tel que l'hyperphénylalaninémie, avec des mutations dans différents gènes est un exemple d'hétérogénéité de locus.

Comment se manifestent les mutations dans les gènes qui codent pour les protéines ? phénylalanine hydroxylase(FA) et le métabolisme de son cofacteur bioptérine, des protéines codées par des gènes qui présentent une hétérogénéité de locus entrent généralement dans la même chaîne de réactions biochimiques. Les patients présentant un déficit en BH4 ont d'abord été identifiés parce que, malgré un maintien alimentaire réussi d'une faible concentration de phénylalanine, ils ont développé des problèmes neurologiques profonds précoces.

Les mauvais résultats s'expliquent en partie le besoin de cofacteur BH4 pour l'activité de deux autres enzymes, la tyrosine hydroxylase et la tryptophane hydroxylase. Ces deux hydroxylases sont essentielles à la synthèse des neurotransmetteurs monoamines tels que la déshydroxyphénylalanine, la norépinéphrine, l'épinéphrine et la sérotonine. Les patients présentant un déficit en BH4 ont une altération soit de sa biosynthèse à partir du GTP, soit de la régénération de BH4. Comme la phénylcétonurie classique (PCU), la maladie est héritée de manière autosomique récessive.

Il est important de distinguer les patients présentant des anomalies du métabolisme de la BH4 de ceux présentant des mutations dans phénylalanine hydroxylase(FAH), car leur traitement diffère sensiblement. Premièrement, étant donné que la structure protéique de la phénylalanine hydroxylase (PAH) est normale chez les patients atteints de troubles BH4, son activité peut être restaurée si ces patients reçoivent de fortes doses de BH4, ce qui entraîne une diminution des taux plasmatiques de phénylalanine. Par conséquent, le degré de restriction en phénylalanine dans le régime alimentaire des patients présentant des anomalies du métabolisme de la BH4 peut être considérablement réduit et certains patients peuvent passer à un régime alimentaire normal (c'est-à-dire sans restriction en phénylalanine).

Deuxièmement, vous devez également essayer normaliser niveaux de neurotransmetteurs dans le cerveau de ces patients en prescrivant les produits tyrosine hydroxylase et tryptophane hydroxylase : L-dopa et 5-hydroxytryptophane, respectivement. Pour ces raisons, tous les nouveau-nés atteints d'hyperphénylalaninémie doivent faire l'objet d'un dépistage des anomalies du métabolisme de la BH4.

Réponse à la tétrahydrobioptérine avec mutations du gène PAH dans la phénylcétonurie (PCU)

La plupart des patients avec des mutations dans le gène phénylalanine hydroxylase(FAH), et non dans le métabolisme de la BH4, il y a eu une nette diminution du taux de phénylalanine dans le sang dans le contexte de la prise orale de fortes doses du cofacteur phénylalanine hydroxylase (PHA) BH4. Les patients présentant une activité résiduelle significative de la phénylalanine hydroxylase (PHA) (c'est-à-dire les patients atteints de phénylcétonurie atypique (PCU) et d'hyperphénylalaninémie) répondent mieux à ce traitement, mais un petit nombre de patients, même atteints de phénylcétonurie classique (PCU), peuvent également être traités. Dans le même temps, la présence d'une activité résiduelle de PAH ne garantit pas un effet sur les taux plasmatiques de phénylalanine lorsque la BH4 est prescrite.

Il est fort probable que le degré de réponse réactions sur BH4 dépend des propriétés spécifiques de chaque protéine mutante phénylalanine hydroxylase (PAH), reflétant l'hétérogénéité allélique sous-jacente aux mutations PAH. Il a été démontré que l'introduction de BH4 dans l'alimentation a un effet thérapeutique par plusieurs mécanismes provoqués par une augmentation de la quantité de cofacteur normal qui entre en contact avec le mutant.

Ces mécanismes comprennent la stabilisation du mutant enzyme, protégeant l'enzyme de la dégradation par la cellule, augmentant l'apport d'un cofacteur à l'enzyme ayant une faible affinité pour BH4, et d'autres effets bénéfiques sur les propriétés cinétiques et catalytiques de l'enzyme. Fournir une quantité accrue de cofacteur est une stratégie courante utilisée dans le traitement de nombreuses erreurs innées du métabolisme.

Phénylcétonurie

Dans le foie des personnes en bonne santé, une petite partie de la phénylalanine (∼10 %) est convertie en phényllactate et en phénylacétylglutamine (Fig. 9-30). Cette voie de catabolisme de la phénylalanine devient la principale en violation de la voie principale - conversion en tyrosine, catalysée par la phénylalanine hydroxylase. Une telle violation s'accompagne d'une hyperphénylalaninémie et d'une augmentation de la teneur en métabolites de la voie alternative dans le sang et l'urine: phénylpyruvate, phénylacétate, phényllactate et phénylacétylglutamine. Un défaut de la phénylalanine hydroxylase conduit à la maladie phénylcétonurie (PCU). Il existe 2 formes de PCU :

    PCU classique- une maladie héréditaire associée à des mutations du gène de la phénylalanine hydroxylase, qui entraînent une diminution de l'activité de l'enzyme ou son inactivation complète. Dans le même temps, la concentration de phénylalanine dans le sang augmente de 20 à 30 fois (normal - 1,0-2,0 mg / dl), dans l'urine - 100 à 300 fois par rapport à la norme (30 mg / dl). La concentration de phénylpyruvate et de phényllactate dans l'urine atteint 300-600 mg / dl avec une absence complète dans la norme.

    Les manifestations les plus graves de la PCU sont une altération du développement mental et physique, un syndrome convulsif et des troubles de la pigmentation. En l'absence de traitement, les patients ne vivent pas jusqu'à 30 ans. La fréquence de la maladie est de 1/10 000 nouveau-nés. La maladie est héritée de manière autosomique récessive.

    Les manifestations graves de la PCU sont associées à l'effet toxique sur les cellules cérébrales de fortes concentrations de phénylalanine, phénylpyruvate, phényllactate. De fortes concentrations de phénylalanine limitent le transport de la tyrosine et du tryptophane à travers la barrière hémato-encéphalique et inhibent la synthèse des neurotransmetteurs (dopamine, noradrénaline, sérotonine).

    Variante PCU(hyperphénylalaninémie coenzyme-dépendante) - conséquence de mutations dans les gènes qui contrôlent le métabolisme de H 4 BP. Les manifestations cliniques sont proches, mais pas exactement les mêmes que celles de la PCU classique. La fréquence de la maladie est de 1 à 2 cas pour 1 million de nouveau-nés.

    H4BP est nécessaire aux réactions d'hydroxylation non seulement de la phénylalanine, mais aussi de la tyrosine et du tryptophane ; par conséquent, la déficience de cette coenzyme perturbe le métabolisme des 3 acides aminés, y compris la synthèse des neurotransmetteurs. La maladie se caractérise par une atteinte neurologique sévère et une mort précoce (PCU « maligne »).

L'altération progressive du développement mental et physique chez les enfants atteints de PCU peut être prévenue par un régime très pauvre en phénylalanine ou pas du tout. Si un tel traitement est commencé immédiatement après la naissance de l'enfant, les lésions cérébrales sont évitées. On pense que les restrictions alimentaires peuvent être assouplies après 10 ans (fin des processus de myélinisation cérébrale), mais à l'heure actuelle, de nombreux pédiatres penchent vers un "régime à vie".

Pour le diagnostic de la PCU, des méthodes qualitatives et quantitatives sont utilisées pour détecter les métabolites pathologiques dans l'urine, pour déterminer la concentration de phénylalanine dans le sang et l'urine. Le gène défectueux responsable de la phénylcétonurie peut être détecté chez les porteurs hétérozygotes phénotypiquement normaux à l'aide d'un test de tolérance à la phénylalanine. Pour ce faire, le sujet reçoit à jeun environ 10 g de phénylalanine sous forme de solution, puis des échantillons de sang sont prélevés toutes les heures, au cours desquels la teneur en tyrosine est déterminée. Normalement, la concentration de tyrosine dans le sang après une charge de phénylalanine est significativement plus élevée que chez les porteurs hétérozygotes du gène de la fegilcétonurie. Ce test est utilisé en conseil génétique pour déterminer le risque d'avoir un enfant atteint. Un schéma de dépistage a été développé pour identifier les nouveau-nés atteints de PCU. La sensibilité du test est de presque 100 %.

Actuellement, le diagnostic du gène mutant responsable de la PCU peut être réalisé par des méthodes de diagnostic ADN (analyse de restriction et PCR).

Riz. 9-30. Voies alternatives du catabolisme de la phénylalanine. Avec un défaut en phénylalanine hydroxylase, le phénylalane accumulé et n subit une transamination avec l'a-cétoglutarate. Le phénylpyruvate résultant est converti en phényllactate ou en phénylacétylglutamine, qui s'accumulent dans le sang et sont excrétés dans l'urine. Ces composés sont toxiques pour les cellules du cerveau.

Riz. 9-28. Voies de conversion de la phénylalanine et de la tyrosine dans différents tissus. H 4 BP - tétrahydrobioptérine; H 2 BP - dihydrobioptérine; PF - phosphate de pyridoxal; SAM - S-adénosylméthionine.

 
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