Мышечная дистрофия: диагностика, причина, признаки и способ устранения сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

magbo system

Сочинение на тему Мышечная дистрофия: диагностика, причина, признаки и способ устранения

Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) – это рецессивное заболевание с Х-хромосомой, которое встречается у 1 из 3500 мужчин (Roland, 2000). МДД был впервые описан французским неврологом Дюшеном де Булоном, и, следовательно, был назван в его честь (Связанные с полом заболевания: случай мышечной дистрофии Дюшенна (МДД) ½ Learn Science at Scitable, без даты). Это нервно-мышечное заболевание характеризуется прогрессирующим ухудшением состояния и слабостью скелетных и сердечных мышц, что влияет на движения пациентов. Хотя МДД обычно поражает мужчин, во всем мире 20-30 женщин страдают от этого заболевания из-за транслокаций в Х-хромосоме (Strachan and Read, 2010, p. 520). Симптомы МДД впервые будут наблюдаться в возрасте от 3 до 5 лет. Наблюдаемым симптомом МДД является увеличение размеров икроножных мышц. Несколько других общих симптомов – это ослабление мышц таза, отсутствие равновесия и трудности при подъеме по лестнице (Roland, 2000). К 12 годам большинство пациентов будут прикованы к инвалидной коляске. Люди, страдающие от мышечной болезни Дюшенна, обычно умирают до достижения репродуктивного возраста, в возрасте около 20 лет, из-за проблем с сердцем или дыханием (Fairclough, Bareja and Davies, 2011). Это заболевание вызвано отсутствием белка дистрофина.

Ген дистрофина – это самый большой ген человека, расположенный на хромосоме Xp21, размером 2,4 т.п.н., содержащий 79 небольших экзонов. Ген кодирует белок цитоскелета дистрофина 427 кДа (Michalak and Opas, 2001). Ген дистрофина имеет по меньшей мере 7 разных промоторов, где разные клетки используют разные промоторы для осуществления транскрипции. Наряду с альтернативным сплайсингом интронов транскрипция гена очень сложна и варьируется от ткани к ткани (Sudbery and Sudbery, 2009, pp. 166). В результате ген дистрофина способен кодировать несколько изоформ белка дистрофина. Преобладающая изоформа дистрофина в основном экспрессируется в клетках скелетных мышц со следовыми количествами, присутствующими в клетках головного мозга (Michalak and Opas, 2001). Дистрофин имеет длинную и тонкую палочковидную форму (Thakur, 2015). Белок имеет четыре домена, а именно домен NH2, центральный стержневой домен, богатый цистеином домен и терминальный домен COOH, как показано на рисунке 1 (Blake et al., Без даты).

Рисунок 1. Структура комплекса гликопротеинов дистрофина, обнаруженного при сарколемме клеток скелетных мышц. Дистрофин связывается с актиновым цитоскелетом на конце NH2, в то время как конец COOH взаимодействует с другими мембранными белками.

Белок дистрофина играет ключевую роль в механической, а также структурной функции мышечной мембраны, также известной как сарколемма (Thakur, 2015). Дистрофин делает это путем стабилизации мышечной оболочки и поддержания формы мышечных клеток. Дистрофин также связывается с цитоплазматической областью сарколеммы, как часть комплекса гликопротеинов. Этот трансмембранный комплекс известен как комплекс дистрофин-гликопротеин (DGC). DGC – это мультимерный белок, который связывает актиновые компоненты цитоскелета, базальной пластинки и плазматической мембраны. В результате сила может передаваться через клетку, обеспечивая механическую стабильность во время сокращения мышцы, вызывая движение. Стабильность мембраны обеспечивается повышением жесткости мембраны и предотвращением разрыва сарколеммы (Thakur, 2015). DGC играет роль в организации цитоскелета, а также обеспечивает сигнальный путь между соединительной тканью и цитоскелетом мышечных клеток (Michalak and Opas, 2001, Sudbery and Sudbery, 2009, pp. 165-167).

Дистрофин также поддерживает регулярную концентрацию ионов кальция и используется для передачи сигналов клеткам (Thakur, 2015). Регулярная концентрация ионов кальция имеет решающее значение для сокращения цикла в мышцах. По достижении потенциала действия при сарколемме происходит высвобождение ионов кальция. Это создает напряжение в мышечных сухожилиях (Мартини, Нат и Варфоломей, 2014, с. 329). Ионы кальция действуют как второй мессенджер на пути G-белка и рецепторной тирозинкиназы во время передачи сигналов клетками. Клеточный ответ этих путей может привести к сокращению мышечных клеток (Urry, Cain and Reece, 2011, pp. 263).

Удаление гена дистрофина вызывает 60-70% случаев мышечной дистрофии Дюшенна. В результате удаления один или несколько из 79 экзонов будут потеряны. Другими причинами мутаций, которые приводят к отсутствию дистрофина, являются дупликации и небольшие точечные мутации. На них приходится 10% и 15-30% случаев соответственно (характеристика мутаций в гене дистрофина, дата отсутствует). Дупликации в гене дистрофина вызывают повторение одного или нескольких из 79 экзонов. Удаление экзонов и дупликации в последовательностях, кодирующих домен -NH2 или домен -COOH, приводят к мутации со сдвигом рамки, что приводит к образованию усеченных белков (Michalak and Opas, 2001, Sudbery and Sudbery, 2009, pp. 165-167). Полученный белок усечен и нестабилен. Следовательно, белок не будет выполнять свою нормальную функцию, что приведет к фенотипу МДД. Однако большие делеции, которые происходят в домене стержня белка, не дают какого-либо серьезного эффекта, который мог бы привести к DMD (Blake et al., 2002).

В отсутствие дистрофина комплекс дистрофин-гликопротеин не будет образовываться соответствующим образом, влияя на целостность мышечных клеток и, следовательно, на мышечную функцию (Michalak and Opas, 2001, Sudbery and Sudbery, 2009, pp. 165-167). Чтобы произвести локомоцию, мышцы постоянно сокращаются и расслабляются. Поврежденные мышечные волокна ослабевают, вызывая постепенную гибель мышечных волокон. Со временем ослабление мышц приводит к тому, что пациент становится более подверженным травмам (мышечная дистрофия Дюшенна и Беккера – Genetics Home Reference, 2015). Затем разрушение мышц приводит к утечке через мембрану, вызывая приток ионов кальция и креатинкиназы в кровь (Blake et al., 2002, Michalak and Opas, 2001). Из-за притока ионов кальция цикл сокращения будет невозможен. Креатинкиназа – это фермент, который катализирует передачу энергии от АТФ к креатину в клетках скелетных мышц. Высокая концентрация креатинкиназы указывает на повреждение мышц. (Мартини, Нат и Варфоломей, 2014, стр. 329).

Потенциальные родители могут использовать генетическое тестирование, чтобы понять свой статус носителя для мышечной дистрофии Дюшенна, если существует высокая вероятность рождения больного ребенка, прежде чем принимать какие-либо репродуктивные решения (Sudbery and Sudbery, 2009, pp. 297). Генетическое тестирование на МДД может быть выполнено с помощью мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР) гена дистрофина. Делеции в гене дистрофина в основном затрагивают экзоны 3-8 или экзоны 44-60. Для этой реакции используют смесь различных пар праймеров гена DMD. Каждая пара праймеров была разработана для амплификации определенного экзона. После того, как реакция завершена, для каждого присутствующего экзона будет видна полоса. Отсутствующая полоса указывает, что экзон был удален (Sudbery and Sudbery, 2009, pp. 307).

Другие способы проверить, страдает ли пациент от мышечной дистрофии Дюшенна, включают тест на креатинкиназу и биопсию мышц. Из-за утечки мышечной мембраны приток креатинкиназы может использоваться в качестве диагностического теста для МДД. Креатинкиназа может быть обнаружена в крови на высоких уровнях, когда мышечные волокна повреждены. Мышечная биопсия – это то, где небольшой образец мышцы пациента удаляется с помощью операции. Затем образец проверяется на наличие дистрофина. Если дистрофина нет, говорят, что пациент страдает МДД (Диагностическое и генетическое тестирование – Мышечная дистрофия у родителей, дата не указана).

В настоящее время нет постоянного лекарства от МДД. Существующие методы лечения этого заболевания, такие как кортикостероиды и реабилитация, только помогают задержать развитие болезни, иногда позволяя пациентам дожить до 30 лет. Реабилитация помогает улучшить движения пациента, в то время как кортикостероиды задерживают возникновение мышечной слабости, поддерживая мышечная функция (Roland, 2000). С помощью методов генетического тестирования, таких как мультиплексная ПЦР, ученые могут получать знания, которые помогают им понять причины возникновения МДД, и находить более возможные способы устранения мутации. Возможные методы лечения включают генную терапию и клеточную терапию. С генной терапией, функционирующий клонированный ген дистрофина вставляется в мышечные клетки, чтобы восполнить недостаток белкового продукта дистрофина, тогда как при клеточной терапии стволовые клетки, которые способны дифференцироваться в мышечные клетки, вставляются в пациента, чтобы позволить этим новым мышечные клетки для производства необходимого дистрофина (Fairclough, Bareja and Davies, 2011). Однако, поскольку мышечная дистрофия Дюшенна является самым большим геном человека и имеет высокую частоту мутаций, долгосрочное, постоянное лекарство от этой болезни будет трудно создать (Sudbery and Sudbery, 2009, pp. 166).

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

    Поделиться сочинением
    Ещё сочинения
    Нет времени делать работу? Закажите!

    Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.