Кафедра биологии с курсом медицинской генетики

Кафедра биологии с курсом медицинской генетики - student2.ru

Рабочая тетрадь и методические указания

для внеаудиторной и аудиторной

самостоятельной работы

студентов IV курса педиатрического факультета

Студент ___________________________

группа №___, IV курс,

педиатрическийфакультет

20__ /20__ уч.г.

Краснодар, 2014

УДК 612.6.05 (075)

ББК 52.5

М 42

Составители: сотрудники кафедры биологии с курсом медицинской генетики ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России к.м.н. доцент К.Ю. Лазарев, к.м.н. доцент А.Т. Зайцева, к.м.н. С.А. Корхмазова.

Под общей редакцией зав. кафедрой биологии с курсом медицинской генетики ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России д.м.н. профессора В.И. Голубцова

Рецензенты:

А.Х. Каде, зав. кафедрой общей и клинической патофизиологии профессор д.м.н.

В.В.Горбань,зав. кафедрой поликлинической терапии с курсом ОВП (семейная медицина) ФПК и ППС ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России д.м.н.

Рабочая тетрадь и методические указания для студентов IV курса педиатрического факультета составлены в соответствии составлены в соответствии с ФГОС-3 для специальности 060103 Педиатрия и с Рабочей программой по модулю «медицинская генетика» дисциплины «Неврология, медицинская генетика», которая разработана кафедрой биологии с курсом медицинской генетики в соответствии с Примерной программой по медицинской генетике для медицинских ВУЗов (Москва, 2004), а также учебными планами ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России.

Издание 5-е, переработанное и дополненное.

Рекомендовано ЦМС КГМУ от « 28 » августа 2014г., протокол № 1.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебными планами преподавание медицинской генетики предусматривается на IV курсе педиатрического факультета в дисциплине «неврология, медицинская генетика» в объеме 6 часов лекций и 16 часов практических занятий.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов IV курса педиатрического факультета. Рабочая тетрадь разработана с целью помочь студентам в освоении учебного материала, необходимого по программе и рассчитаны на ориентирование студентов на выполнение самостоятельной работы.

Она включает методические указания для внеаудиторной и аудиторной самостоятельной работы студентов по темам практических занятий. К каждому занятию определены цели, формирующие мотивацию к обучению, даны вопросы для самоподготовки и полный перечень учебной литературы. Все литературные источники разделены на две группы (I – основные, II – дополнительно рекомендуемые) и последовательно пронумерованы. Основная литература, рекомендуемая к занятию, указывается в сокращенном, цифровом виде: первая цифра (I) означает основную литературу; вторая цифра (1,2,3 и т.д.) – порядковый номер литературного источника; буква «С» и последующие цифры – страницы. Это облегчает работу студента с литературой при освоении учебного материала.

Перечень компетенций (знаний и умений), которыми должен овладеть студент на каждом занятии даёт студенту установку для активного обучения.

В разделе «внеаудиторная самостоятельная работа» студент получает задание(я) для письменного выполнения при подготовке к практическому занятию. Данный вид работы, являющийся «индикатором» готовности к теме, проверяется и оценивается на занятии.

Основным разделом пособия является практическая работа, которую студент выполняет под руководством преподавателя или самостоятельно на занятии (в зависимости от формы работы).

Каждое занятие включает контроль исходного уровня знаний и контроль усвоения темы занятий.

В тетради приводится краткий терминологический словарь врожденных пороков и аномалий развития, примерные темы рефератов, дан перечень вопросов по учебному модулю для подготовки к экзамену.

Занятие №1 «____»______________20__г

Тема: Наследственность и патология. Методы диагностики наследственной патологии человека. Семиотика и диагностика наследственной патологии.

Цель занятия:изучить роль мутаций в возникновении наследственной патологии; классификацию, семиотику и методы диагностики наследственных заболеваний. Овладеть клинико-генеалогическим методом обследования пробанда и его семьи.

Вопросы для самоподготовки:

1. Взаимоотношения наследственности и среды в формировании патологических состояний у человека.

2. Классификация наследственных заболеваний.

3. Свойства гена. Экспрессивность и пенетрантность. Зависимость проявления действия гена от средовых факторов и взаимодействия с другими генами в геноме организма.

4. Методы генетического анализа.

5. Сущность синдромологического анализа и его использование в диагностике наследственных болезней.

6. Методика проведения клинико-генеалогического исследования больного и его семьи.

Литература: I.1. С.7-97, 159-200, 247-298, 350-361; I.2. С.11-132, 210-260, 294-395;

I.3.С. 14-135, 219-269, 396; I.4. С. 21-50, 60-84; I.5.С. 330-332.

Необходимо знать:

1. Современные представления об организации генома человека.

2. Особенности клинических проявлений наследственной патологии, общие принципы диагностики наследственных болезней, причины происхождения и диагностическую значимость морфогенетических вариантов.

3. Орфанные наследственные болезни.

4. Сущность проведения клинико-генеалогического метода для диагностики наследственной патологии.

5. Типы наследования заболеваний и нормальных признаков человека.

6. Возможность использования цитогенетического, биохимического и молекулярно-генетического, методов для диагностики наследственных заболеваний человека.

НЕОБХОДИМО УМЕТЬ:

1. Обследовать больного на выявление наследственной патологии.

2. Распознавать общие проявления наследственной патологии, диагностировать врождённые морфогенетические варианты.

3. Правильно использовать соответствующую терминологию при описании клинической картины (фенотипа) больного.

4. Получать информации о больных и здоровых членах семьи на основании опроса, осмотра и имеющихся медицинских документов.

5. Собрать анамнестические данные и генеалогическую информацию.

6. Составить родословную, представить её в графическом виде и определить тип наследования.

7. Проводить объективное обследование пробанда по органам и системам, осмотр родителей и других родственников.

Внеаудиторная самостоятельная работа

1. При подготовке к занятию заполнить таблицу, в которой отразить цель и сущность методов генетического анализа.

Метод	Цель применения и сущность метода
1. Клинико-генеалогический
2. Цитогенетические
а) исследование кариотипа
б) исследование Х–хроматина
в) исследование Y–хроматина
3. Биохимический
4. Молекулярно-генетический
7. Дерматоглифи-ческий
8. Популяционно-статистический

2. Критерии разных типов наследования заболеваний.

Самостоятельно изучить критерии разных типов наследования заболеваний. Заполнить графы.

Аутосомно-доминантное наследование:

_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________

Примеры заболеваний __________________________________________________________

Аутосомно-рецессивное наследование:

_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________

Примеры заболеваний _________________________________________________________

Х-сцепленное доминантное наследование:

_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________

Примеры заболеваний __________________________________________________________

Х-сцепленное рецессивное наследование:

_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________

Примеры заболеваний _________________________________________________________

Митохондриальное наследование:

_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________

Примеры заболеваний __________________________________________________________

КАРТА ФЕНОТИПА

Студент _______________________________________________ Возраст ___ лет Пол ____

Масса ________ Рост ______ Телосложение _________________________________________

Кожа: _________________________________________________________________________

Ногти: _______________________________________________________________________

Волосы: _______________________________________________________________________

Подкожная клетчатка: _________________________________________________________

Голова: окружность___ см; форма ______________; лоб ___________; затылок _________; рост волос на лбу _______________________; рост волос на затылке ____________________.

Ушные раковины: расположение ________________; характер изменений _______________.

Область глаз и глазное яблоко: расстояние между внутренними углами глаз ____________;

расстояние между зрачками ______________; глазная щель _______________________; разрез глаз _________________; веки _______________; ресницы _______________________;

брови ________________________; надбровные дуги _________________________________.

Нос: форма ___________________________; крылья носа _____________________________;

характер изменений _____________________________________________________________.

Область рта: ширина рта __________________; углы рта ________________________; губы: ____________________; фильтр _________; характер изменений ___________________.

Верхняя и нижняя челюсти: размеры ____________; подвижность ____________________;

характер изменений _____________________________________________________________.

Зубы: форма _______________; цвет эмали _________________; прикус _______________; аномалии развития _______________________________________________________________.

Язык: _____________________________ Небо: _______________________________________

Шея: _____________________________ Грудная клетка: _____________________________

Позвоночник: ___________________________________________________________________

Пояса конечностей: сформированы по _____________________________________ типу; характер изменений ______________________________________________________________.

Верхние конечности: пропорциональность ________; симметричность _________________;

характер изменений _____________________________________________________________.

Нижние конечности: пропорциональность ________; симметричность _________________;

характер изменений ___________________________________________________________.

Число выявленных микропризнаков– _______.

Подпись студента _______________ Подпись преподавателя ___________

Занятие №2 «___»________________ 20__г.

Тема: Хромосомные болезни человека, методы их диагностики.

Цель занятия: изучить этиологию, патогенез, классификацию, клинические проявления основных хромосомных синдромов, область применения цитогенетических исследований в диагностике наследственных заболеваний; научиться ставить предварительный диагноз, определять показания и порядок направления пациентов на медико-генетическое консультирование.

Вопросы для самоподготовки:

1. Хромосомные болезни, их этиология, патогенез, классификация.

2. Клинические проявления (фенотипическая характеристика) синдромов, связанных:

а) с изменением количества аутосом и половых хромосом (синдромы: Патау, Эдвардса, Дауна, Клайнфельтера, Шерешевского-Тернера, трисомии-Х, полисомии Y);

б) со структурными перестройками хромосом (синдром «крика кошки», Вольфа-Хиршхорна); в т.ч. микроаномалиями хромосом (Прадера-Вилли, Ангельмана, Лангера-Гидеона, Блума, Мартина-Белла).

3. Цитогенетические исследования при диагностике хромосомных болезней.

Литература: I.1. С.159-200, 249-257; I.2.С.210-260, 325-340; I.3.С.219-269, 355-372;

I.4.С. 163-168, 16-199; I.5.С.28-29, 47-48, 218, 256-257, 280-281, 286-294, 359-362.

Необходимо знать:

1. Общую характеристику хромосомной патологии, показания для применения цитогенетического исследования и необходимости дополнительных специальных методов обследования больного.

2. Область применения цитогенетических методов, сущность, виды, возможности цитогенетического метода в диагностике наследственных болезней.

3. Общие проблемы лечения, социальной адаптации и реабилитации больных с хромосомной патологией; проблемы профилактики хромосомных болезней.

Необходимо уметь:

1. Сформулировать предварительный диагноз хромосомной патологии.

2. Определить необходимость дополнительного обследования, включая цитогенетичес-кий метод.

3. Оценить результаты лабораторного обследования и сделать заключение в истории болезни пациента.

Внеаудиторная самостоятельная работа

При подготовке к занятию изучить клиническую и цитогенетическую характеристику наиболее распространённых хромосомных синдромов, в том числе обусловленных, микроцитогенетическими аберрациями. Заполнить таблицу.

Название синдрома	Клиническая характеристика	Кариотип

Трисомия 13 хромосомы (синдром Патау)
Трисомия 18 хромосомы (синдром Эдвардса)
Трисомия 21 хромосомы (синдром Дауна)


Моносомия Х хромосомы (синдром Шерешевского-Тернера)
Синдром ХХY хромосом (синдром Клайнфельтера)
Синдром трисомии Х
Синдром дисомии Y
Синдром 5р- хромосомы(«кошачьего крика»)
Синдром 4р- хромосомы (Вольфа-Хиршхорна)
Синдром Прадера-Вилли
Синдром Ангельмана («счастливой куклы»)
Трихо-рино-фалангеальный синдром(Лангера-Гидеона)
Синдром Блума (нанизм с поражением кожи)
Синдром фрагильной Х хромосомы (Мартина-Белл)

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

1. Разбор больных с хромосомной патологией.

Разобрать классификацию и клинику распространенных хромосомных болезней человека. Обсудить самостоятельную внеаудиторную работу студентов.

2. Исследование полового хроматина.

2.1. Разобрать цель и сущность исследования X- и Y-хроматина.

2.2. Оценка результатов исследования полового хроматина:

У здоровых женщин – от 15 и более % Х-хроматин положительных клеток; 0% Y-положительных клеток.

У здоровых мужчин – 0% Х-хроматин положительных клеток (допускается до 2-3%); Y-положительных клеток до 100%.

2.3. Заполнить таблицу, отражающую количество X- и Y-хроматина в ядрах буккального эпителия (по Сандерсон и Касперсон) у больных с различными синдромами, связанными с изменением количества половых хромосом.

Количество глыбок полового хроматина в ядрах клеток больных

с хромосомными синдромами

Кариотип	Х-хроматин	Y-хроматин	Диагноз
45,Х
45,Х/46,ХХ
47,ХХХ
47,ХХY
46,ХY/47,ХХY
47,XYY
45,Х/46,ХY

3. Дифференциальная окраска хромосом при цитогенетическом исследовании.

По рисункам разобрать современные методики исследования кариотипа (стандартное (рутинное) окрашивание, схематическое изображение рисунка сегментации хромосом при G, R, C-окраске).

Кафедра биологии с курсом медицинской генетики - student2.ru

1 2 3 4 5

-------------------------А---------------------------- -----------------------В----------------------

Кафедра биологии с курсом медицинской генетики - student2.ru

6 7 8 9 10 11 12

----------------------------------------------------------С--------------------------------------------------------

Кафедра биологии с курсом медицинской генетики - student2.ru

13 14 15 16 17 18

--------------------------D----------------------- ----------------------E-----------------------------

Кафедра биологии с курсом медицинской генетики - student2.ru

19 20 21 22 X Y

---------------F--------------- ---------------G-------------

Сравнение G- и R- сегментации

G R

Кафедра биологии с курсом медицинской генетики - student2.ru

4. Молекулярно-цитогенетическая диагностика.

4.1. Разобрать показания к применению и современные представления о молекулярно-цитогенетической диагностике (FISH-методы).

Показания к молекулярно-цитогенетической диагностике:

1. Анализ случаев сложного хромосомного мозаицизма с небольшим клоном аномальных клеток;

2. Определение происхождения и генетического состава дополнительных маркерных хромосом;

3. Идентификация хромосом, вовлечённых в сложные перестройки при участии 3-х хромосом и более;

4. Уточнение точек разрыва на хромосомах и потерь генетического материала на хромосомном и субхромосомном уровнях в случае сложных хромосомных аномалий (сбалансированные и несбалансированные транслокации, особенно семейные случаи) или теломерных (субтеломерных) хромосомных делеций;

5. Идентификация ломкой хромосомы Х при синдроме умственной отсталости, сцепленной с ломкой хромосомой Х;

6. Анализ хромосомных аномалий в опухолях.

7. Изучение и выявление вариантов хромосомных аберраций.

4.2. Рассмотреть этапы идентификации дополнительных маркерныххромосом.

Схема идентификации дополнительных маркерных хромосом

I этап - Классический цитогенетический анализ кариотипа и возможного происхождения маркернойхромосомы (GTG, CBG – методы дифференциального окрашивания).

II этап - Гибридизация in situ «в мягких» условиях для групповой оценки происхождения

маркерной хромосомы: - ДНК зонд на группу хромосом 1, 3, 5, 6, 7, 10, 12, 16, 19;

- ДНК зонд на группу хромосом 2, 4, 8, 9, 18, 20;

- ДНК зонд на группу хромосом 1, 11, 17, Х;

- ДНК зонд на группу хромосом 13, 14, 15, 21, 22, Y.

III этап - «Направленная» гибридизация в «жёстких» условиях со специфичными ДНК-зондами определённой группы хромосом для точной идентификации дополнительной маркерной хромосомы.

IV этап - (дополнительный). Гибридизация с «уникальными» или сайт специфичными ДНК-зондами, картированными в определённом районе хромосом, для окончательного уточнения генетического состава маркерной хромосомы.

5. Генетический риск при хромосомных болезнях.

Рассмотреть таблицу и проанализировать факторы, определяющие эмпирический риск наследования хромосомной патологии.

ЭМПИРИЧЕСКИЙ РИСК ПРИ ХРОМОСОМНЫХ БОЛЕЗНЯХ (по С.И.Козловой, 2007)

Трисомии 13, 18, 21

Суммарный популяционный риск в зависимости от возраста матери	Возраст матери, годы	Риск, %
< 19	0,08
20-24	0,06
25-29	0,1
30-34	0,2
35-39	0,54
40-44	1,6
> 45	4,2

Трисомия 21 (синдром Дауна)

Простая трисомная форма	Повторный риск синдрома Дауна для сибсов пробанда в зависимости от возраста матери
Возраст матери	Риск
До 35 лет	1 %
Свыше 35 лет	Удвоенный риск для данной возрастной группы
Транслокационная форма	Риск для сибсов в спорадических случаях (при нормальном кариотипе родителей) соответствует простой трисомии.
Риск для потомства носителей семейных робертсоновских транслокаций (%)	Тип транслокации	Пол носителя
женщина	мужчина
(21q22q)	7%	2%
(21q14q)	10%	2,4%
(21q21q)	100%	100%
Мозаицизм у родителей	Риск = х/(2-х)*2, где х – доля аномального клеточного клона

Синдром Патау (трисомия 13) и Эдвардса (трисомия 18)

Простая трисомная форма и спорадическая транслокация	Риск для сибсов очень низкий (менее 1%)
Мозаицизм у родителей	Риск = х/(2-х)*2, где х – доля аномального клеточного клона
Семейные транслокации с участием хромосомы 13	Тип транслокации	Повторный риск несбалансированных хромосомных аномалий для сибсов
Пол носителя
женщина	мужчина
(13q14q)	2%	1%
(13q15q)	2%	1%
(13q13q)	100%	100%
(13q21q)	10-15%	<1%

Структурные аномалии аутосом

Риск для сибсов в спорадических случаях (при нормальном кариотипе родителей)

Очень низкий (менее 1%)

КАРТА ФЕНОТИПА

Пробанд _______________________________________________ Возраст ___ лет Пол ____

Масса ________ Рост ______ Телосложение __________________________________________

Кожа: _________________________________________________________________________

Ногти: ________________________________________________________________________

Волосы: ________________________________________________________________________

Подкожная клетчатка: _________________________________________________________

Голова: окружность___ см; форма ______________; лоб ___________; затылок _________; рост волос на лбу _________________________; рост волос на затылке __________________.

Ушные раковины: расположение __________________________________________________; характер изменений ______________________________________________________________.

Область глаз и глазное яблоко: расстояние между внутренними углами глаз ____________;

расстояние между зрачками ________________; глазная щель _____________________; разрез глаз ___________________; веки _____________; ресницы _______________________;

брови __________________________; надбровные дуги _______________________________.

Нос: форма ________________________; крылья носа ________________________________; характер изменений ______________________________________________________________.

Область рта: ширина рта ______________; углы рта ____________; губы: ______________; фильтр _________________; характер изменений _____________________________________.

Верхняя и нижняя челюсти: размеры _______________; подвижность _________________;

характер изменений _____________________________________________________________.

Язык: _____________________________ Небо: _______________________________________

Шея: _____________________________ Грудная клетка: _____________________________

Позвоночник: ___________________________________________________________________

Пояса конечностей: сформированы по ____________ типу, ____________________________

характер изменений _____________________________________________________________.

Верхние конечности: пропорциональность ________; симметричность _________________;

характер изменений _____________________________________________________________.

Нижние конечности: пропорциональность ________; симметричность _________________;

характер изменений _____________________________________________________________.

Нервная система и органы чувств _________________________________________________

________________________________________________________________________________

Сердечно-сосудистая система ____________________________________________________

________________________________________________________________________________

Органы дыхания _________________________________________________________________

Желудочно-кишечный тракт _____________________________________________________

Печень___________________________________ Селезенка _____________________________

Мочевыделительная система: ____________________________________________________

Половые органы: ________________________________________________________________

Железы внутренней секреции: ____________________________________________________

Психический статус:____________________________________________________________

Предварительный диагноз_______________________________________________________

Результаты лабораторных исследований _____________________________________________

Окончательный диагноз_________________________________________________________

Генетический риск _________%

Подпись студента _____________ Подпись преподавателя _______________

Занятие № 3«___»________________ 20__г.

Тема: Медико-генетическое консультирование и пренатальная диагностика.

Цель занятия: Изучить этапы медико-генетической помощи населению в системе здравоохранения страны. Ознакомиться с работой Кубанской межрегиональной медико-генетической консультации; определить показания для направления больного в МГК (на цитогенетические, биохимические и молекулярно-генетические исследования, пренатальную диагностику); ознакомиться с нормативными документами МЗ РФ по организации и порядку проведения медико-генетического консультирования населения РФ. Изучить этические, правовые и социальные проблемы медицинской генетики.

Вопросы для самоподготовки:

1. Принципы организации и задачи МГК.

2. Показания для направления больных на медико-генетическое консультирование.

3. Принципы консультирования и оценки генетического риска.

4. Методы и показания цитогенетического и биохимических исследований в МГК.

5. Современные методы пренатальной диагностики, показания к их использованию, разрешающая способность, сроки проведения.

6. Этические, правовые и социальные проблемы медицинской генетики.

Литература: I.1. С. 300-350; I.2. С. 397-460; I.3. C. 434-538; I.4. C. 379-396, 410-416;

I.5. C. 327-366.

Должен знать:

1. Принципы организации медико-генетической службы в России и оказание медико-генетической помощи населению.

2. Этапы и содержание медико-генетического консультирования; показания для направления больного на медико-генетическое консультирование.

3. Принципы и методы пренатальной диагностики наследственных и врождённых заболеваний; показания, сроки проведения, противопоказания.

4. Массовые просеивающие программы: назначение, условия проведения, перечень заболеваний, подлежащих скринингу.

5. Основы законодательства о здравоохранении и директивные документы, определяющие деятельность органов и учреждений здравоохранения.

6. Принципы диспансеризации больных с наследственными заболеваниями и членов их семей, регистры наследственных болезней; принципы составления и использования в практической медицине.

7. Медико-психологические и этические особенности медико-генетического консультирования.

Должен уметь:

Направлять пациентов на медико-генетическое консультирование.
Обеспечить необходимую документацию для проведения медико-генетической консультации.

Внеаудиторная самостоятельная работА

1. Изучить и записать в тетрадь виды профилактики наследственной патологии.

Первичная профилактика - ________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Вторичная профилактика - _______________________________________________________

________________________________________________________________________________

Третичная профилактика - ________________________________________________________

________________________________________________________________________________

2. Записать основные показания для направления пациентов на медико-генетическое консультирование:

1. _________________________________________________________________________

2. _________________________________________________________________________

3. _________________________________________________________________________

4. _________________________________________________________________________

5. _________________________________________________________________________

6. _________________________________________________________________________

7. _________________________________________________________________________

8. _________________________________________________________________________

9. _________________________________________________________________________