Задачи медико-генетического консультирования.
I. Определение прогноза здоровья для будущих потомков в семьях, где был, или допускается, что будет больной с наследственной патологией.
II. Объяснение родителям в доступной форме смысла генетического риска та помощь им в принятии решения в вопросе деторождения.
III. Помощь врачам в установлении диагноза наследственного заболевания, если для этого требуются специальные генетические методы исследования.
IV. Диспансерное наблюдение и выявление группы повышенного риска среди родственников больного с наследственным заболеванием.
V. Пропаганда медико-генетических знаний среди населения.
Этапы МГК
- Диагноз. Уточнение диагноза болезни с помощью генетического анализа. Исходным моментом служит клинический диагноз
- Прогноз. Определение генетического прогнозадля потомков. Исходным моментом служит родословная исследуемой семьи.
- Заключение о риске возникновения болезни у детей консультирующихся супругов, подготовка (чаще в письменной форме) соответствующих рекомендаций.
- Совет врача генетика. Совет может повлиять на принятие решения консультирующимися супругами в отношении рождения детей.
1. Непрямые методы – объект исследования женщина
Непрямые методы: медико-генетическое, серологическое обследование и определение эмбрионспецифичных белков - α–фетопротеин, хориональный гонадотропин.
Показаны всем беременным женщинам на 13-15 неделях беременности.
Уровень α–фетопротеина повышен:
а) при угрожающем выкидыше;
б) при внутриутробной гибели плода;
в) при Rh-несовместимости матери и плода;
г) при многоплодной беременности;
е) при дефектах нервной трубки;
ж) при врожденном нефрозе;
Низкий уровень α–фетопротеина отмечается при синдроме Дауна.
2. Прямые методы – объект исследования плод
А. Неинвазивные - полость матки не затрагивают – исследуются мазки половых путей беременной женщины, ее кровь или производится УЗИ эмбриона, плаценты и оболочек плода.
Б. Инвазивные - медицинское вторжении в организм матери для забора образцов тканей – плаценты, хориона, крови из пуповины и др.
19)Сцепленное наследование: два гена находятся в одной хромосоме. Расположение генов в хромосомах при сцепленном наследовании.
а) При полном сцеплении гетерозигота дает только два типа гамет
б) При неполном сцеплении гетрозигота дает четыре типа гамет, но не с равной вероятностью.
Группа сцепления— совокупность генов, находящихся в одной хромосоме. Число групп сцепления равно числу пар гомологичных хромосом данного организма (иными словами, оно равно гаплоидному числу его хромосом). Например, у гороха число хромосом 14 (2n = 14, n = 7), следовательно, он имеет 7 групп сцепления.
Цитогенетическая карта[10][11] — пространственное представление порядка взаимного расположения структурных элементов хромосом (например, их дифференциально окрашенных участков на идеограммах) или локусов гибридизации меченых ДНК-зондов (см. Флуоресцентная гибридизация insitu).
Физическая карта[12] — представление порядка следования физических маркеров (фрагментов молекулы ДНК), расстояние между которыми определяется в парах нуклеотидов (п. н.)
Рестрикционная карта[15] — вид физической карты, на которой указан порядок следования и расстояния между сайтами расщепления ДНК-рестриктазами (обычно участок узнавания рестриктазы размером 4—6 п. н.). Маркерами этой карты являются рестрикционные фрагменты (сайты рестрикции).
Конечной целью изучения генома данного организма является интеграция его генетических, цитогенетических и физических карт[16][17][18], а также их привязка к полной геномной последовательности[19].
Хромосомная теория наследственности — теория, согласно которой передача наследственной информации в ряду поколений связана с передачей хромосом, в которых в определённой и линейной последовательности расположены гены.
Анализ явлений сцепленного наследования, кроссинговера, сравнение генетической и цитологической карт позволяют сформулировать основные положения хромосомной теории наследственности:
Гены находятся в хромосомах.
Гены расположены в хромосоме в линейной последовательности.
Различные хромосомы содержат неодинаковое число генов. Кроме того, набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален.
Аллели генов занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах.
Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, то есть наследуются преимущественно сцепленно (совместно), благодаря чему происходит сцепленное наследование некоторых признаков. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом данного вида (у гомогаметного пола) или больше на 1 (у гетерогаметного пола).
Сцепление нарушается в результате кроссинговера, частота которого прямо пропорциональна расстоянию между генами в хромосоме (поэтому сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния между генами).
Каждый биологический вид характеризуется определенным набором хромосом — кариотипом.
СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ
| Тип наследования | Сцепленное с Х-хромосомой | Частично сцепленное с полом: для парных участков Х- и У-хромосом | Сцепленное с У-хромосомой – голандрическое – наследование |
| Примеры | º Гемофилия А и В, º дальтонизм (красно-зеленая слепота), º атрофия зрительного нерва, º врожденная катаракта, агаммаглобулинемия, º гипоплазия эмали зубов, º D-резистентный рахит, º отсутствие потовых желез. | º Общая цветная слепота, º пигментная серодерма, º пигментный ретинит, º геморрагический диатез, º болезнь Огучи, º спастическая параплегия, º судорожные расстройства. | º Фактор дифференцировки гонад в семенниках, º гипертрихоз, º ихтиоз, º наличие перепонок на пальцах, º чувствительность к андрогенам, º гистосовместимость тканей. |
20)Нехромосо́мноенасле́дование — передача в ряду поколений генов, локализованных вне ядра. Для нехромосомного наследования нередко характерны сложные картины расщепления, не согласующиеся с законами Менделя. Часто этот тип наследования также называют цитоплазматическим наследованием, понимая под этим наследование генов, расположенных не только в самой цитоплазме, но и органеллахклетки, имеющих собственную ДНК (пластид, митохондрий), а также инородных генетических элементов (например, вирусов), поэтому его следует отличать от собственно цитоплазматического наследования, при котором наследственные признаки детерминируются не органеллами, а самой цитоплазмой[1].
Митохондриа́льныезаболева́ния — группа наследственных заболеваний, связанных с дефектами в функционировании митохондрий, приводящими к нарушениям энергетических функций в клетках эукариот, в частности, человека.Митохондрии наследуются иначе, чем ядерные гены. Ядерные гены в каждой соматической клетке обычно представлены двумя аллелями (за исключением большинства сцепленных с полом генов у гетерогаметного пола). Один аллель унаследован от отца, другой от матери. Однако митохондрии содержат собственную ДНК, причем в каждой митохондрии человека обычно содержится от 5 до 10 копий кольцевой молекулы ДНК (см. Гетероплазмия), и все митохондрии наследуются от матери. Когда митохондрия делится, копии ДНК случайным образом распределяются между её потомками. Если только одна из исходных молекул ДНК содержит мутацию, в результате случайного распределения такие мутантные молекулы могут накопиться в некоторых митохондриях. Митохондриальная болезнь начинает проявляться в тот момент, когда заметное число митохондрий во многих клетках данной ткани приобретают мутантные копии ДНК (пороговая экспрессия).
Мутации в митохондриальной ДНК происходят, по разным причинам, намного чаще, чем в ядерной. Это означает, что митохондриальные болезни достаточно часто проявляются из-за спонтанных вновь возникающих мутаций. Иногда темп мутирования увеличивается из-за мутаций в ядерных генах, кодирующих ферменты, которые контролируют репликацию ДНК митохондрий.
Схема строения митохондрии. Сложная структура митохондрии и наличие собственной кольцевой хромосомы, кодирующей некоторые компоненты митохондрии, усложняет выяснение причин митохондриальных заболеваний
21)КЛАССИФИКАЦИЯ МУТАЦИЙ , ХАР-КА.
22)-23)
| Характеристика | Модификационная изменчивость | Мутационная изменчивость |
| Объект изменения | Фенотип в пределах нормы реакции | Генотип |
| Отбирающий фактор | Изменение условий окружающей среды | Изменение условий окружающей среды |
| Наследование при знаков | Не наследуются | Наследуются |
| Подверженность изменениям хромосом | Не подвергаются | Подвергаются при хромосомной мутации |
| Подверженность изменениям молекул ДНК | Не подвергаются | Подвергаются в случае генной мутации |
| Значение для особи | Повышает или понижает жизнеспособность.продуктивность, адаптацию | Полезные изменения приводят к победе в борьбе за существование, вредные — к гибели |
| Значение для вида | Способствует выживанию | Приводит к образованию новых популяций, видов и т. д. в результате дивергенции |
| Роль в эволюции | Приспособление организмов к условиям среды | Материал для естественного отбора |
| Форма изменчивости | Определенная (групповая) | Неопределенная (индивидуальная), комбинативная |
| Подчиненность закономерности | Статистическая закономерность вариационных рядов | Закон гомологических рядов наследственной изменчивости |
Генокопии (лат. genocopia) — сходные фенотипы, сформировавшиеся под влиянием разных неаллельных генов. То есть это одинаковые изменения фенотипа, обусловленные аллелями разных генов, а также имеющие место в результате различных генных взаимодействий или нарушений различных этапов одного биохимического процесса с прекращением синтеза. Проявляется как эффект определенных мутаций, копирующих действие генов или их взаимодействие.
Например, фенилкетонурия возникает при дефиците не только фенилаланингидроксоксилазы, но при дефиците дегидроптеридинредуктазы и ,возможно, дегидрофолатредуктазы[1]
Фенокопии — изменения фенотипа под влиянием неблагоприятных факторов среды, по проявлению похожие на мутации. Эти изменения проявляются только при определенных факторах (физических, химических или биологических), если воздействие прекращается, то фенотип возвращается к своему нормальному состоянию. Фенокопии сохраняются в течение всей жизни только тогда, когда преобразующий внешний фактор действует в период эмбрионального развития. Но и в таком случае изменённый признак не передаётся по наследству.
В медицине фенокопии — ненаследственные болезни, сходные с наследственными. Распространенная причина фенокопий у млекопитающих — действие на беременных тератогенов различной природы, нарушающих эмбриональное развитие плода (генотип его при этом не затрагивается). При фенокопиях изменённый под действием внешних факторов признак копирует признаки другого генотипа (например, у человека приём алкоголя во время беременности приводит к комплексу нарушений, которые до некоторой степени могут копировать симптомы болезни Дауна).
24)
25)Болезни с наследственной предрасположенностью
В детском возрасте на долю болезней с наследственной предрасположенностью приходится не менее 10 % и это число существенно повышается с возрастом.
Болезни, в патогенезе которых играет роль наследственность и проявление которых зависит от действия факторов внешней среды, называют болезнями с наследственным предрасположением. Наследование таких болезней не подчиняется законам Менделя.
В основе наследственной предрасположенности лежит генетическая уникальность организма, проявляющаяся в особенностях индивидуальных реакций организма на окружающую среду. В зависимости от того, с мутациями или сочетанием нормальных аллелей преимущественно связана наследственная предрасположенность, выделяют моногенную или полигенную предрасположенность к болезням.
Выделяют следующие основные группы болезней с наследственной предрасположенностью: врожденные пороки развития (анэнцефалия, черепно-мозговая грыжа, вывих бедра и др.) и хронические заболевания неинфекционной этиологии. Последние делятся на распространенные нервно-психические (шизофрения, эпилепсия, маниакально-депрессивный психоз, рассеянный склероз) болезни и распространенные соматические болезни среднего возраста ( бронхиальная астма, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, ишемическая болезнь сердца, варикоз, диабет и др.).
Мультифакториальные заболевания (наследственно предрасположенные, много-факторные, «Сomplexgeneticdisorders»)- это большая и нозологически разнообразная группа болезней, развитие которых определяется взаимодействием определенных наследственных факторов (мутаций или сочетаний аллелей) и факторов среды. Этиология и патогенез данных болезней сложны, многоступенчаты и во многом еще неясны и, естественно, разные для каждой болезни.
Болезни с наследственной предрасположенностью возникают у лиц с соответствующим генотипом (сочетание «предрасполагающих» аллелей) при провоцирующем действии факторов среды,
С определенной долей условности мультифакториальные болезни можно разделить на:
1) врожденные пороки развития,
2) распространенные психические и нервные болезни,
3) распространенные болезни «среднего» возраста.
26)Медико-Генетическое Консультирование - МГК – отрасль профилактической медицины, главной целью которой является предупреждение генетически обусловленных болезней и врожденных пороков развития.