- •Часть III.
- •Часть III. Генетика и медицина.
- •1.Мутации. Мутагены и антимутагены.
- •1.1. Мутации и мутагены.
- •1.1.1.Физические мутагены.
- •1.1.2.Биологические мутагены.
- •1.1.3. Химические мутагены.
- •1.2.Антимутагены.
- •2. Наследственные болезни. Фенокопии.
- •2.1.Классификация болезней.
- •2.2. Признаки наследственного характера патологии.
- •2.2.1. Врожденный характер клинических проявлений заболевания.
- •2.2.3. Асимметрия частей тела.
- •2.2.4. Наличие сходных признаков у родственников пациента.
- •2.2.5. Наличие менделевского наследования в семье.
- •2.2.6. Хронический характер течения патологического процесса.
- •2.2.7. Плейотропное действие генов.
- •2.2.8. Устойчивость к традиционным методам лечения.
- •2.3.Практическая диагностика наследственных болезней
- •2.4.Сложности при постановке диагноза.
- •2.4.1. Клиническое сходство наследственных и ненаследственных болезней.
- •2.4.2. Клинический полиморфизм наследственных болезней.
- •2.5.Изучение генома человека.
- •3.1.Цитогенетические методы.
- •3.1.1. Классическая цитогенетика.
- •3.2.Молекулярно-генетические методы.
- •3.2.1.Этап выделения днк.
- •3.2.2. Этап проведения пцр.
- •3.2.4. Этап секвенирования днк.
- •3.2.5.Этап анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов (пдрф).
- •3.2.6. Метод серийного анализа генетической экспрессии (днк-микрочиповая технология, sage)
- •Часть IV.
- •Часть IV. Генетика и медицина.
- •4. Молекулярная и предиктивная медицина.
- •4.1 Молекулярная медицина.
- •4.2.Предиктивная медицина – задачи и проблемы.
- •4.3.Профилактика наследственной патологии в России.
- •4.4.Методы пренатальной диагностики.
- •4.5.Уровни лечения наследственных болезней.
- •4.6. Практические подходы к лечению хореи Гентингтона.
- •5.Животные (анимальные) модели.
- •5.1. Изучение механизмов старения и канцерогенеза.
- •5.1.1.Трансгенные животные с дополнительными копиями генов гормона роста человека или животных.
- •5.1.2.Мыши с генетическим ожирением (ob/ob).
- •5.1.3.Мыши с ускоренным старением (sam).
- •5.1.4.Мыши с мутацией гена klotho (kl/kl).
- •5.1.5.Мыши с нокаутными генами p53 и rb («gene knockout»).
- •5.1.6.Трансгенные мыши с геном рака молочной железы человека.
- •5.1.7.Генетические модификации, замедляющие старение у мышей.
- •5.2.Изучение психических болезней человека.
- •5.2.1.Модель кататонии.
- •5.2.2.Модель болезни Альцгеймера.
- •6.Причины старения.
- •6.1.Прогерии.
- •6.2.Гены-кандидаты долголетия у человека.
- •6.3.Молекулярные механизмы старения.
- •6.3.1.Метилирование и деметилирование днк.
- •6.3.2.Гликозилирование белков.
- •6.3.3.Частота мутаций.
- •6.3.4.Репарация днк.
- •6.3.5.Ацетилирование гистонов.
- •6.3.6.Окислительный стресс.
- •6.3.7.Нарушения в мтДнк.
- •6.4.Клеточное старение.
- •7.Тестирование лекарственных препаратов.
- •7.1.Традиционный цитогенетический анализ.
- •7.1.1. Анафазный метод.
- •7.1.2.Методика учета частоты мутаций и статистическая обработка.
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский
университет имени академика И.П.Павлова
Часть III.
Генетика и медицина.
Пособие для студентов медицинских ВУЗов.
Санкт-Петербург 2015
Аннотация.
Учебное пособие «Генетика и медицина» в двух частях (часть III и IV) является продолжением учебного пособия для студентов лечебного факультета 1 курса, посещающих элективные курсы на кафедре медицинской биологии и генетики. III и IV части пособия («Генетика и медицина») предназначены для студентов, изучающих материал одноименного элективного курса. В них представлена дополнительная информация, позволяющая студентам более глубоко понять проблемы, освещенные на занятиях. Учебное пособие включает в себя описание причин и основных признаков наследственных заболеваний, особенности диагностики и лечения наследственной патологии. Дана характеристика основных причин старения, а также перечислены подходы к изучению наследственных болезней человека на животных моделях - мышах.
Авторы:
Ст.преподаватель кафедры мед.биологии и генетики Карпова Е.В.,
Зав. кафедрой мед.биологии и генетики Корженевская М.А.,
Доцент Розенфельд С.В.
Часть III. Генетика и медицина.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.Мутации. Мутагены и антимутагены.
1.1.Мутагены.
1.2.Антимутагены.
2.Наследственные болезни и фенокопии.
2.1.Классификация болезней.
2.2. Признаки наследственного характера патологии.
2.3. Практическая диагностика наследственных болезней.
2.4.Сложности при постановке диагноза.
2.5.Изучение генома человека.
3.Методы выявления мутаций у человека.
3.1.Цитогенетические методы.
3.2.Молекулярно- генетический метод.
1.Мутации. Мутагены и антимутагены.
1.1. Мутации и мутагены.
Во всех живых организмах в течение жизни возникают повреждения молекул ДНК или мутации, под которыми понимают любые изменения генетического материала или последовательности нуклеотидов. Мутации могут возникать в соматических или в генеративных клетках. Соматические мутации обычно имеют последствия для самой клетки, а не для целого организма, а генеративные передаются по наследству и проявляются в потомстве. Мутации могут оказаться вредными, летальными, полезными или нейтральными. По механизму возникновения выделяют мутации спонтанные или самопроизвольные и индуцированные.
К причинам спонтанных мутаций относятся ошибки «трех Р»: репликации, репарации и рекомбинации. Эти матричные процессы контролируются генами поддержания стабильности клеточного генома - MLH1, MSH2, BRCA, PMS1. Нарушение работы подобных генов приводит к повышению уровня спонтанных мутаций в геноме. Процесс репликации в клетках протекает с высокой точностью, но при этом возможны два типа ошибок: неправильное включение (замены, вставки, выпадения) нуклеотидов и проскальзывание нуклеотидов по цепи ДНК. Проскальзывание по цепи особенно часто происходит при репликации тандемных коротких повторов и приводит к увеличению их числа. Следствием такого «проскальзывания» является возникновение динамических мутаций, обусловленных увеличением числа тринуклеотидных повторов.
Индуцированные мутации возникают в результате внешний воздействий мутагенных факторов, к которым относятся, например, УФ-излучение, рентген, химические и биологические агенты.