- •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.
2.2.6. Хронический характер течения патологического процесса.
Особенностью наследственных болезней является хронический характер течения патологического процесса, причем часто он протекает с рецидивами и приводит к усилению проявления патологических признаков. Поэтому в случае хронизации болезни рекомендуется генетическое обследование, поскольку длительный характер течения может быть обусловлен постоянной работой мутантного аллеля гена, а рецидивы — периодическим влиянием неблагоприятных факторов среды (активация инфекции, неблагоприятное действие определенных пищевых факторов, стрессов и др.).
При одном из самых частых в педиатрической практике наследственных моногенных заболеваний муковисцидозе - наблюдается хронический бронхо-легочный процесс и недостаточность экзокринной функции поджелудочной железы. Рецидивирующее течение свойственно наследственным гемолитическим анемиям. Проградиентное течение характеризует практически все наследственные дефекты обмена веществ. Так, при фенилкетонурии в случае отсутствия соответствующей коррекции питания наблюдается нарастание метаболической олигофрении, расстройства поведения и появление судорожных приступов.
К проградиентности можно отнести постепенное появление с возрастом новых симптомов, к примеру, при синдроме Марфана у новорожденных имеется, как правило, только арахнодактилия, деформация же грудной клетки может развиться в возрасте от 1 до 12 лет, вывих хрусталика наблюдается от 1 до 7 лет, а аневризма аорты – после 12÷14 лет .
2.2.7. Плейотропное действие генов.
При постановке диагноза наследственного заболевания необходимо учитывать плейотропное действии гена, при котором действие одного гена определяет одновременное поражение многих органов и систем. Выделяют первичную и вторичную плейотропию.
Механизм возникновения первичной плейотропии связан с независимым проявлением гена в различных тканях. Например, основными симптомами синдрома Прадера-Вилли (делеция в отцовской 15 хромосоме) являются умственная отсталость, ожирение, пигментная дистрофия сетчатки, гипогенитализм и полидактилия. Развитие этих признаков в эмбриональный период напрямую не связаны друг с другом. Мутация проявляется независимо в зачатках разных тканей, и синдром формируется как сумма независимых симптомов.
Кроме этого, первичная плейотропия может наблюдаться при проникновении в тканевую жидкость и в кровь продуктов мутантного аллеля. В этом случае характер поражения определяется свойствами ткани-мишени. Например, галактоземия обусловлена накоплением в организме галактозы в результате мутации гена фермента, расщепляющего этот углевод. Наиболее типичными проявлениями данного заболевания является цирроз печени и катаракта, но пораженные органы нельзя связать общими путями развития. Причиной патологии является токсическое воздействие галактозы на хрусталик и клетки печени, как на наиболее чувствительные органы к избытку этого вещества.
При вторичной плейотропии происходит постепенная реализация экспрессии (работы) мутантного аллеля. Так рецессивные мутации гена CFTR, приводящие к муковисцидозу, нарушают структуру трансмембранного белка, обеспечивающего транспорт натрия и хлора через мембрану клеток эпителия бронхов и тонкой кишки. Нарушение транспорта ионов сопровождается и нарушением транспорта воды в экзокринных клетках, что приводит к загустению естественных секретов в просветах бронхов и протоках поджелудочной железы. Загустение и застой вязкого секрета нарушает функции дыхания и пищеварения, способствует присоединению инфекции и ухудшению состояния больных.
