- •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.
- •2.1.Классификация болезней.
- •2. Наследственные болезни. Фенокопии.
- •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.
2. Наследственные болезни. Фенокопии.
2.1.Классификация болезней.
Классификация наследственных болезней достаточно условна, но учитывая этиологию их возникновения можно выделить четыре основных группы.
1)Моногенные менделирующие заболевания. Они выявляются у 2,5% населения Земного шара, и их частота составляет от 1:500 до 1:50000 новорожденных. Наиболее распространенные моногенные болезни представлены в таб. 1. Таблица 1.
Тип наследования |
Заболевания |
Частота встречаемости |
Аутосомно-доминантное |
Семейная гиперхолестеринемия |
1:500 |
|
Нейрофиброматоз I-го типа |
1:3000 |
|
Синдром Марфана |
1:20000 |
|
Синдром несовершенного остеогенеза |
1:20000 |
|
Хорея Гентингтона |
1:25000 |
Аутосомно-рецессивное |
Муковисцидоз
|
1:3500
|
|
Альбинизм
|
1:10000 |
|
Фенилкетонурия |
1:12000 |
Х-сцепленное |
Синдром ломкой Х-хромосомы |
1:4000 |
|
Миопатия Дюшена |
1:3500 |
|
Гемофилия А |
1:10000 |
|
Гемофилия В |
1:20000 |
|
Синдром тестикулярной феминизации |
1:64000
|
2)Хромосомные синдромы. Они обусловлены изменением числа или
структуры хромосом. Наиболее часто встречающиеся хромосомные синдромы, совместимые с жизнью представлены в таб. 2.
Таблица 2.
Гетероплоидия |
Заболевания |
Кариотип
|
|||
моносомия Х |
Синдром Тернера-Шерешевского |
45,Х0 |
|||
трисомия |
Синдром Дауна |
47, ХХ, +21 47, ХY,+21
|
|||
|
Синдром Эдвардса |
47, ХХ, +18 47, ХY,+18
|
|||
|
Синдром Патау |
47, ХХ, +13 47, ХY, +13
|
|||
трисомия по половым хромосомам |
Синдром трипло-Х |
47, ХХХ 48, ХХХХ (Х)
|
|||
|
Синдром YY |
47, XYY 48, XYY(Y)
|
|||
хромосомные перестройки
|
Синдром Реторе или дупликация короткого плеча 9-ой хромосомы |
46, ХХ, 9Р+ 46, ХY, 9Р+
|
|||
|
|
Синдром «кошачьего крика» или делеция короткого плеча 5-ой хромосомы |
46, ХХ, 5P- 46, ХY, 5Р-
|
||
3)Мультифакториальные или многофакторные болезни проявляются у лиц с определенным генотипом при провоцирующем действии внешней среды. К этим болезням можно отнести: диабет, бронхиальную астму, шизофрению, эпилепсию, ишемическую болезнь сердца, атеросклероз и эссенциальную гипертензию и т.д. Различают две модельные группы мультифакториальных болезней - моногенную и полигенную.
Классическим примером моногенной мультифакториальной патологии служат фармакологические ферментопатии. Гены специфических функций кодируют структуру ферментов детоксикации, например, цитохромов (гены CYP), которые метаболизируют ксенобиотики и переводят их в неактивную водорастворимую форму. Такие гены включаются в клетке только в случае введения в организм определенного ксенобиотика, выступающего в роли провоцирующего фактора внешней среды. При наличии мутации соответствующего гена нарушится метаболизм ксенобиотика, и у человека проявится мультифакториальная патология.
Большинство болезней с наследственной предрасположенностью имеют полигенный контроль, причем вклад генотипа и внешней среды различен не только для каждой конкретной болезни, но и отличается у разных людей. Болезни с наследственной предрасположенностью проявляются только при достижении порогового значения суммарного действия генов и факторов внешней среды.
Риск проявления мультифакториального заболевания зависит от степени родства с больным членом семьи. Чем ближе родство, тем больше и риск развития заболевания в определенных семьях. У родственников больных риск заболевания в 20 раз выше, чем популяционный, причем проявление болезни зависит от возраста, пола и питания, но не соответствует менделевским типам наследования.
4)Моногенные болезни с нетрадиционным типом наследования, отличающимся от менделевского (например, митохондриальные болезни).
