Рабочая тетрадь освоения лабораторно-практических навыков по биологии. Часть II. Основы общей и медицинской генетики

Задание №4. Используя предложенный материал, заполните таблицу №3

«Фенотипические признаки синдромов».

Хромосомные синдромы. Аутосомные синдромы.

1.Синдром Дауна

Фенотип: брахицефалическая форма черепа с увеличением переднее–заднего размера и утолщением затылка, избыток кожи на затылке, плоский профиль лица, эпикант (вертикальная кожная складка у внутреннего угла глазной щели), монголоидный разрез глазных щелей , помутнение хрусталика, косоглазие, короткий нос с широким плоским переносьем, полуоткрытый рот с толстыми губами и высунутым языком

(макроглоссия), узкое и короткое нёбо. Руки короткие и широкие, поперечная складка ладоней. Часто наблюдаются врождённые пороки сердца (дефект межжелудочковой перегородки, открытый артериальный проток), деформация скелета. Умственная отсталость (имбицильность, дебильность.)

2.Синдром Патау

Фенотип: микроцефалия, тригоноцефалия (расширение черепа в затылочной и сужение в лобной части), узкие глазные щели, широкое основание носа, низко посаженные деформированные уши, микрофтальмия (малые размеры глазного яблока), микрогнатия (малые размеры верхней челюсти), расщелина губы и нёба, полидактилия, пороки внутренних органов (головного мозга, сердца и сосудов, почек, пищеварения, половых органов). Дети погибают обычно в течение первых трёх месяцев жизни.

3.Синдром Эдвардса

Фенотип: задержка роста, множественные аномалии развития: долихоцефалический череп (преобладание продольных размеров головы над поперечным) с выступающим затылком, «птичий» профиль лица, короткие и горизонтально расположенные глазные щели; маленькие, деформированные низко расположенные уши, избыточная кожа на затылке; микростомия (узкая ротовая щель); флексорное сгибание кисти с наложением указательного пальца на III, а V на IV; «стопа – качалка» (с провисающим сводом и выступающей кзади пяткой); синдактилия;

врождённые пороки сердца и крупных сосудов. Продолжительность жизни резко снижена.

4.Трисомия по хромосоме 8

Фенотип: множественные изменения опорно–двигательного аппарата: туловище длинное, слияние рёбер и позвонков, сколиоз, кифоз, spina bifida в грудном или в поясничном отделах (расщепление позвоночного столба); ограничены движения в суставах. Отмечается выраженный черепно-лицевой дисморфизм: большой квадратный череп, выступающий лоб, гипертелоризм, косоглазие, микрогнатия, вывернутая нижняя губа, короткая шея, низко расположенные деформированные уши. Пороки внутренних органов: подковообразная почка, гидронефроз, гипоплазия гениталий. Задержка физического и интеллектуального развития.

5.Синдром «кошачьего крика»

Фенотип: умственное и физическое недоразвитие, микроцефалия, лунообразное лицо, эпикант, антимонголоидный разрез глазных щелей, косоглазие, неправильное расположение зубов (передние резцы выступают вперёд). Продолжительность жизни снижена, только 14% больных доживают до 10 лет. Наиболее характерным является специфический плач, напоминающий кошачье мяуканье, что обусловлено изменениями гортани.

6.Синдром ВольфаХиршхорна

Фенотип: при рождении снижен вес. Характерна задержка физического и психомоторного развития. Умеренная микроцефалия, клювовидный нос, деформированные низко расположенные уши, высокий лоб с глубокой кожной складкой, косоглазие, эпикант, гипертелоризм ( увеличения расстояния между внутренними краями глазниц), пороки внутренних органов. Обычно больные умирают в возрасте до одного года.

Гоносомные синдромы.

1.Синдром Клаинфельтера

Фенотип: высокий рост, узкие плечи, широкий таз, скудное оволосение, гинекомастия, гипоплазия тестикул, бесплодие, в некоторых случаях умственная отсталость.

2.Синдром Шерешевского-Тернера

Фенотип: низкий рост, «щитообразная» грудная клетка, крыловидные складки на шее, широкая переносица, гипертелоризм, недоразвитие первичных и вторичных половых признаков, первичная аменорея, бесплодие, склонность к психогенным реакциям.

3.Синдром трипло-Х или полисомии по Х-хромосоме

Около 30% больных сохраняют детородную функцию. Клинически больные имеют недоразвитые яичники, гипоплазию матки, преждевременный климакс, склонность к психогенным реакциям, неспецифические соматические дисморфии разной степени выраженности. Наблюдается прямая зависимость тяжести клинических проявлений от числа Х-хромосом.

Задание 4. Изучите таблицу №4: «Наследственные болезни обмена веществ».

Задание №5. Изучите различные формы наследственных болезней.

Наследственные болезни с нетрадиционным наследованием.

1.Митохондриальные болезни возникают в результате точечной мутации митохондриальной ДНК.

Проявляются в нарушении энергетического обмена. Характерно многообразие форм и наследования. Симптомы появляются рано, поражаются многие системы органов (сердце и сосуды, органы зрения, нервная система и др.).

2.Болезни импринтинга (Синдром Прадера-Вилли и Энгельмана.). Генетическую основу составляет моноаллельная экспрессия генов, т.е. «выключении» локуса хромосомы одного из родителей. Если импринтирован материнский ген, экспрессируется («включается») только отцовский и наоборот. Причинами могут быть делеции, др. мутации.

3. Болезни, обусловленные экспансией тринуклеотидных повторов. Синдром Мартина – Белла. Данная патология зависит от количества тринуклеотидных повторов в мутантном аллеле. Чем их больше, тем тяжелее протекает болезнь. Поскольку количество повторов формируется в мейозе у одного из родителей, может быть более тяжёлое течение в последующих поколениях, что связано с их увеличением. Клиническая картина зависит от дозы генов. Примером является синдром Мартина-Белла (умственной отсталости с ломкой Х-хромосомой). Фенотип: удлинённое лицо, выступающий лоб, большие оттопыренные уши, большие кисти и стопы, умственная отсталость. Цитогенетика:

отличается ломкостью в дистальной части длинного плеча Х-хромосомы (Хq), что напоминает «спутник». Частота встречаемости 1:2000 – 1:5000.

Мультифакториальные болезни.

Это – болезни с наследственной предрасположенностью, составляют 92% патологии человека (гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, бронхиальная астма, шизофрения и др.). Наследуются полигенно и обусловлены суммарным (аддитивным) действием генетических и средовых факторов, превышающих определённый «порог», необходимый для развития патологии. Врождённые пороки развития. Частота встречаемости в России 2535 детей на 1000 рождений.

По причине возникновения: генетические, средовые, мультифакториальные. По времени возникновения: гаметопатии, бластопатии, эмбриопатии.

Причины возникновения ВПР:

Эндогенные факторы (изменение генотипа, эндокринные болезни, возраст родителей).

Экзокринные факторы (физические, химические, биологические).

Задание №6. Решите ситуационные задачи, согласно приведенному примеру.

При необходимости воспользуйтесь таблицей №5 «Расчёт риска возникновения заболевания»

Задача № 1. В ККМГ направлен больной по поводу бесплодия. При осмотре обнаружено: женоподобная конституция (широкие плечи, узкий таз), двусторонняя гинекомастия, незначительное снижение интеллекта.

а) Какое заболевание можно предположить у пациента?

б) Какие методы следует использовать для подтверждения диагноза? в) Какое заключение по поводу деторождения сделает врач – генетик?

Ответ: а) синдром Клайнфельтера б) исследование полового хроматина; кариотипирование в) деторождение не возможно

Задача № 2. В ККМГ врачом-генетиком направлена на консультацию пациентка по поводу бесплодия. Данные осмотра: телосложение правильное, рост 178 см., незначительно снижен интеллект. При проведении экспресс-диагностики полового хроматина обнаружено два тельца Барра в 68% исследованных клеток букального мазка.

а) Какой диагноз можно поставить пациентке?

б) Какой метод следует использовать для подтверждения диагноза? в) Какие методы лечения бесплодия следует применить?

Задача № 3. В ККМГ обратились супруги с целью прогноза потомства. Их единственный ребенок родился с множественными врожденными пороками развития: микроцефалия, анофтальмия, двусторонней расщелиной верхней губы и твердого нёба, полидактилия, низко расположенные и деформированные ушные раковины. Ребёнок погиб на четвертые сутки после рождения. Исследования показали, что в

Задача № 4. У здоровых родителей родилась дочь с фенилкетонурией. У матери ребенка больна этим заболеванием сестра. Сведений о родственниках отца ребенка получить не удалось.

а) Можно ли установить генотип родителей и ребенка? б) Каков прогноз потомства?

Задача № 5. У пожилых родителей (жена - 47 лет, муж - 49 лет) родился доношенный ребёнок. При обраще в медико-генетическую консультацию у ребёнка обнаружили плоское лицо, низкий скошенный лоб, большую голову, косой разрез глаз, светлые пятна на радужке, толстые губы, толстый, выступающий изо рта язык, деформированные низко расположенные ушные раковины, высокое нёбо, неправильный рост зубов, дефект межпредсердной перегородки, на ладонях четырёхпальцевую борозду, главный ладонный угол 69 градусов, радиальные петли на 4-ом и 5-ом пальцах рук, задержку умственного развития. Кариотип родителей в норме.

1.Какое заболевание можно предположить?

2.Какие методы следует использовать для постановки точного диагноза?

3.Какой прогноз дальнейшей жизнеспособности этого ребёнка?

4.Какие методы пренатальной диагностики следует применить для выявления данного заболевания? 5. Был ли риск рождения ребёнка меньше 20 лет назад?

Таблица №5 Расчёт (оценка) риска возникновения заболевания

Типы гамет у носителей транслокаций.

а - типы гамет у носителя реципрокной транслокаци; у фенотипически здорового носителя сбалансированной реципрокной транслокации может быть 4 типа гамет и, соответственно, ожидаются потомки:

1)с нормальными фенотипом и генотипом;

2)и 3) - с синдромами, обусловленными частичной моносомией и частичной трисомией соответствующих вовлеченных в транслокацию хромосом;

4) с нормальным фенотипом, но, как и их родитель, являющиеся носителями реципрокной сбалансированной транслокации;