SGK Sinh Học 12 - Bài 21. Di truyền y học

Di truyền y học là một bộ phận của Di truyền học người chuyên nghiên cứu phát hiện các nguyên nhân, cơ chế gây bệnh di truyền ở người và đề xuất các biện pháp phòng ngừa, cách chữa trị các bệnh di truyền ở người.
Chúng ta có thể chia các bệnh di truyền ở người thành 2 nhóm lớn xét ở cấp độ nghiên cứu : bệnh di truyền phân tử và các hội chứng di truyền liên quan đến các đột biên NST.
- BỆNH DI TRUYÉN PHÀN TỬ
Bệnh di truyền phân tử là những bệnh di truyền được nghiên cửu cơ chê gây bệnh ở mức độ phân tử. Phần lớn các bệnh di truyền kiểu này đều do các đột biên gen gây nên. Một số bệnh về hemoglobin (Hb), về các yếu tố đông máu, các prôtêin huyết thanh, các hoocmôn,... được xếp vào nhóm này. Mức độ nặng nhẹ của bệnh tuỳ thuộc vào chức năng của từng loại prôtêin do gen đột biến quy định trong tê bào. Alen bị đột biên có thể hoàn toàn không tổng họp được prôtêin, tăng hoặc giảm số lượng prôtêin hoặc tổng hợp ra prôtêin bị thay đổi chức năng dần đến làm rối loạn cơ chê chuyển hoá của tê bào và cơ thể.
Hiện nay, nhiều bệnh di truyền đã được biết khá rõ về mặt cơ chê ở mức độ phân tử. Sau đây, chúng ta sẽ xem xét chi tiết về bệnh phêninkêto niệu.
Đây là một trong những bệnh gây ròi loạn chuyến hoá các chất trong cơ thể người đã được biết rõ về cơ chế gây bệnh ở’ mức độ phân tử. Bệnh do đột biến ở gen mã hoá enzim xúc tác cho phản ứng chuyên hoá axit amin phêninalanin thành tirozin trong cơ thể. Do gen đột biến không tạo ra được enzim có chức năng nên phêninalanin không được chuyển hoá thành tirozin và axit amin này bị ứ đọng trong máu, chuyên lên não gây đầu độc tế bào thần kinh, làm bệnh nhân bị thiêu năng trí tuệ dẫn đến mất trí. Bệnh có thê được chừa trị nếu phát hiện được bệnh sớm ở’ trẻ em và bệnh nhân tuân thu chế độ ăn kiêng với thức ăn chứa phêninalanin ở một lượng hợp lí. Vì phêninalanin là một loại axit amin không thay thế nên chúng ta không thê loại hoàn toàn axit amin này ra khói khẩu phần ăn.
- HỘI CHỨNG BỆNH LIÊN QUAN ĐÉN ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ
Các đột biên câu trúc hay sô luợng NST thường liên quan đến rất nhiều gen và gầy ra hàng loạt tổn thương ở các hệ cơ quan của người bệnh nên thường được gọi là hội chứng bệnh.
Hình 21.1. Các điểm đặc trung cúa hội chứng Đao
Sau đây, chúng ta sẽ xem xét cụ thể về hội chứng Đao. Đây là hội chứng bệnh do thừa một NST sô 21 trong tế bào. Người bệnh có tới 3 NST 21. Người mắc hội chứng Đao thường thấp bé, má phệ, cổ rụt, khe mắt xếch, lưỡi dày và hay thè ra, dị tật tim và ống tiêu hoá,...(hình 21.1). Khoảng 50% bệnh nhân chết trong 5 năm đầu. Hội chứng Đao là loại phổ biến nhất trong sô các hội chứng do đột biến NST đã gặp ở người. Sở dĩ như vậy là do NST 21 rất nhở. chứa ít gen hơn phần lớn các NST khác nên sự mất cân bằng gen do thừa một NST 21 là ít nghiêm trọng hơn nên người bệnh còn sống được. Người ta nhận thấy có môi liên hệ khá chặt chẽ giữa tuổi mẹ với khả năng sinh con mắc hội chứng Đao. Tuổi mẹ càng cao thì tần sô sinh con mắc hội chứng Đao càng lớn.
Ill	- BỆNH UNG THƯ
Ung thư là một loại bệnh đu'Ọ’c đặc trưng bởi sự tăng sinh không kiểm soát được cua một số loại tê bào cơ thê dần đến hình thành các khối u chèn ép các cơ quan trong cơ thể. Khôi u được gọi là ác tính khi các tế bào của nó có khả năng tách khỏi mô ban đầu, di chuyên vào máu và đến các nơi khác trong cơ thể tạo nên nhiều khôi u khác nhau.
Nguyên nhân và cơ chê gây ung thư còn chưa hoàn toàn được làm sáng tỏ. Tuy nhiên, người ta cũng biết được một số nguyên nhân khác nhau dần đến ung thư như do các đột biến gen, đột biến NST. Khi con người tiếp xúc vói các tia phóng xạ, hoá chất gây đột biến, các virut gây ung thư,... thì các tê bào có thế bị các đột biên khác nhau. Có nhiều sô liệu cho thây khôi u thường được phát triển từ một tê bào bị đột biến nhiều lần làm cho tê bào không còn khả năng đáp ứng lại cơ chê điều khiển phân bào của cơ thê dẫn đến phân chia liên tục. Tế bào khối u có thê là lành tính nếu nó không có khả năng di chuyển vào máu và đi đến các nơi khác nhau trong cơ thể. Những tế bào bị đột biến nhiều lần có thể trở thành ác tính nếu đột biến gen làm cho nó có khả năng tách khỏi mô ban đầu và di chuyến vào máu, tái lập các khôi u ở nhiều nơi khác nhau gây nên cái chết cho bệnh nhân (hình 21.2).
Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu tập trung vào 2 nhóm gen kiêm soát chu kì tê bào mà sự biên đổi của chúng sẽ dần đến ung thư :
- Các gen quy định các yêu tô sinh trưởng (các prôtêin tham gia điều hoà quá trình phân bào). Hoạt động của những gen này (còn được gọi là gen tiền ung thư) bình thường chịu sự điều khiển của cơ thể để chỉ tạo ra một lượng sản phẩm vừa đũ đáp ứng lại nhu cầu phân chia tê bào một cách bình thường. Kill bị đột biên, gen trở nên hoạt động mạnh hơn và tạo ra quá nhiều sản phẩm làm tăng tốc độ phân bào dần đến khối u tăng sinh quá mức mà cơ thể không kiểm soát được. Đột biến làm gen tiền ưng thư chuyến thành gen ung thư thường là đột biên trội. Những gen ung thư loại này thường không được di truyền vì chúng xuất hiện ở các tê bào sinh dưỡng.
Tế bào ung thư
Hinh 21.2. Quá trinh hình thánh ung thư vú ò người
- Trong tế bào của cơ thế người bình thường còn có các gen ức chế khối u làm cho các khôi ư không thê hình thành được. Tuy nhiên, nếu bị đột biến làm cho gen mất khả năng kiểm soát khối u thì các tê bào ung thư xuất hiện tạo nên các khôi u. Loại đột biến này thường là đột biên lặn. Người ta đã biết được một sô gen gây bệnh ung thư vú ở người thuộc loại này.
Bình thường, cà hai loại gen trên hoạt động hài hoà với nhau, song đột biến xảy ra trong những gen này có thê phá huỷ cơ chê điều hoà quá trình phân bào dẫn đến ưng thư.
Bệnh ung thư hiện nay là một trong những bệnh nan y chưa có thuốc đặc trị. Người ta thưòng dùng tia phóng xạ hoặc hoá chất đế diệt các tế bào khôi u. Tuy nhiên, tia phóng xạ và hoá chất thường gây nên những tác dụng phụ rất nặng nề cho cơ thể người bệnh.
▼ Chúng ta có thê làm gì để phòng ngừa các bệnh ung thít ?
Bệnh phêninkêto niệu là một trong số nhiều bệnh cli truyền do đột biến gen, đã được nghiên cứu rõ cơ chế gây bệnh ở mức độ phân tử. Do gen đột biêh không tạo ra được enzim có hoạt tính nên cơ chất của enzim được tích tụ lại trong cơ thể làm tổn thương các tê' bào thần kinh và các tế bào khác của cơ thể dẫn đến bệnh lí.
Hội chứng Đao là một trong những hội chứng bệnh do đột biến sô lượng NST. Việc dư thừa một NST dã tạo nên sự mất cân bằng gen ở hàng loạt các gen dẫn đến làm rối loạn một loạt các hệ cơ quan trong cơ thể. Vì vậy, hội chứng bệnh do đột biến NST thường gây nhiều dị dạng bẩm sinh và hay gây chết cho bệnh nhân hơn là bệnh do đột biến gen.
Bệnh ung thư là một loại bệnh dược gây nên bởi nhiều loại dột biến khác nhau {gồm cả các đột biến gen và đột biêh NST) làm cho tế bào phân chia liên tục và có khả năng di chuyển vị trí tạo nên các khối U.
Câu hỏi và bài tập
1 Hãy dùng sơ đồ tóm tắt cơ chế gây bệnh phêninkêto niệu ở người.
Trình bày cơ chế phát sinh hội chứng Đao.
Vì sao người ta không phát hiện được các bệnh nhân có thừa các NST số 1 hoặc số 2 (những NST có kích thước lớn nhất trong bộ NST) của người ?
4* Nhiều loại bệnh ung thư xuất hiện là do gen tiền ung thư hoạt động quá mức gây ra quá nhiều sản phẩm của gen. Hãy đưa ra một số kiểu đột biến làm cho một gen bình thường (gen tiền ung thư) thành gen ung thư.
••••••••••••••••••••
Em có biết ?	•
LẬP BẢN ĐỔ VÀ GIẢI TRÌNH Tự NST 21 ở NGƯỜI
•
Dự án lập bản đồ NST 21 bắt đầu từ năm 1995 và hoàn tất vào tháng 5 năm • 2000. Số lượng nuclêôtit đã được lập bản đồ và giải trình tự là 33,5 triệu cặp. • Đã phát hiện 229 gen. số lượng này so với 373 gen đã thấy trên NST 22 có , kích thước tương tự đã chỉ ra rằng NST 21 chứa ít gen hơn NST 22. Ba NST • 21 tạo nên hội chứng Đao, một khuyết tật di truyền phổ biến nhất liên quan đến sự chậm phát triển trí tuệ của 1/700 trẻ sơ sinh còn sống. Lượng gen • tương đối thấp của NST 21 giải thích vì sao ba NST 21 là một trong sô' ít • những dạng ba NST thường của người còn có khả năng sống.