Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1 курс / Биология / Много ответов

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
04.02.2024
Размер:
11.52 Mб
Скачать

 

 

проведение пренатально

пренатальной диагностики высокой

 

 

коррекции нарушений развития

квалификации

 

 

плода с последующей

 

 

 

неонатальной диагностикой

 

УЗИ-маркеры ВПР:

Мало или многоводие

Опережение или остановка в росте

Нарушения положения и подвижности плода

Диспропорция тела

Гипоплазия плаценты

Амниотические тяжи

Гипо и гиперплазия пуповины

Кисты плаценты

Воротниковая зона

NB! Отсутствие УЗИ-маркеров не является доказательством нормального кариотипа плода

Анатомический скрининг:

Осмотр головы

Осмотр туловища и конечностей

Строение гениталия

С 16 нед.-деффекты закрытия нейральной трубки

С 20 нед.-пороки ЖКТ

С 26 нед.-пороки ССС

2.Биохимические маркеры хромосомной патоло гии плода :

в-ХГЧ

РААРР-А

АФП

Н-Эстриол

Их количественное содержание оценивается с помощью показателя МОМ

МОМ (Multiple of Median)- это отношение индивидуального значения маркера к медиане нормативного ряда , установленного для определенной популяции

КОМБИНИРОВАННЫЙ СКРИНИНГ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГРУПП ВЫСОКОГО РИСКА ХРОМОСОМНОЙ ПАТОЛОГИИ ПЛОДА:

Биохимические тесты (от 0.5 до 2.0 MOM:

УЗИ

ТВП (менее 2.5 мм)

Длина носовой косточки – (отсутствует у 78 % плодов с с.Дауна )

Позволяет выявлять до 97.5% плодов с хромосомными аномалиями

НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ!

Повторять определение биохимических маркеров в разных лабораториях

Хороший тест не отменяет предыдущий плохой

Инвазивные методы

Алгоритм обслелования

Показания для разных методов инвазивной пренатальной диагностики

Метод

Материал

Показания

Цитогенетическое

Клетки хориона ,

1.

Возраст женщины к моменту родов 35 лет и более;

исследование

культивированные

2.

наличие хромосомной мутации у одного из родителей

 

 

амниотические клетки

3.

рождение предыдущего ребенка с хромосомной

 

 

 

болезнью;

 

 

или лимфоциты плода

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

низкий уровень АФП в сыворотке крови беременной;

 

 

 

5.

результаты УЗИ, предполагающие хромосомную

 

 

 

 

болезнь у плода

 

 

 

 

 

Молекулярно-

Хорион,

1.

Высокий риск рождения ребенка с генной болезнью п

генетическое ,

амниотические клетки,

 

результатам медико-генетического консультировани

 

 

 

биохимическое или

Кровь

 

(ретроили проспективного) или просеивающих

иммунологическое

 

программ выявления гетерозиготного носительства ;

 

 

 

исследование

 

 

2.

Диагностика инфекции плода , иммунодефицитов ,

 

 

 

 

иммунологической несовместимости матери и плода

 

 

 

 

 

Патоморфологическое

Кожа

1.

Высокий риск рождения ребенка с наследственным

исследование

Мышцы

 

заболеванием кожи (ихтиозы, эпидермолизы),

 

 

 

 

 

 

2.

С мышечной дистрофией Дюшенна

 

 

 

 

 

Фетоскопия

Введение зонда и осмотр

1.

Уточнение диагноза врожденных пороков развития

 

 

плода

 

 

 

 

 

 

 

Диагностические методы пренатальной диагностики на разных сроках беременности

Срок беременности

Метод диагностики

Материал для исследования

(недель)

 

 

 

 

Доимпла нта ционна я

ДНК-диагностика

Полярные тельца (1 и 2)

 

Молекулярно-

Единичные бластомеры

 

 

цитогенетический анализ

 

 

9-14

ДНК-диагностика

Ворсинчатый хорион

 

Цитогенетический анализ

Сыворотка крови матери

 

Биохимический

 

 

 

УЗИ

 

 

15-19

ДНК-диагностика

Ворсины плаценты

 

Цитогенетический анализ

Амниотическая жидкость

 

Биохимический

Клетки амниотической

 

УЗИ

 

жидкости

 

 

 

Сыворотка крови матери

 

 

 

 

 

20-24

ДНК-диагностика

Кровь из пуповины плода

 

Цитогенетический анализ

Ворсины пациента

 

Биохимический

Амниотическая жидкость

 

Узи

Клетки амниотической

 

 

 

 

жидкости

 

 

 

Сыворотка крови матери

101. Профилактика наследственных болезней. Медико - генетическое консультирование и прогнозирование.

Профилактика наследственных заболеваний – медико-генетическое консультирование.

Состоит из:

1)Медико-генетического врачебного консультирования:

Установление диагноза

Типа наследования

Установление повторного генетического риска (5%, до 20%, выше 20%)

Медицинское заключение

Консультация

Облегчает процесс восприятия генетической информации для пациентов

Необходима «недирективность» - врач не имеет права влиять на решения пациентов;

2)Генотипирование пациентов для создания банка данных о семьях с отягощенной наследственностью Заключается в поиске генов, которые вызывают болезни +возможность раннего лечения

+снижение обеспокоенности о здоровье +возможность построения планов на будущее -психологические проблемы -вред для семейных отношений -иногда дискриминация;

3)Скрининг новорожденных на распространенные наследственные болезни Анализ крови на :

ФКУ

Муковисцидоз

галактоземия

врожденный гипотиреоз

адреногенитальный синдром;

4)Пренатальная (дородовая) диагностика репродуктивного поведения – ЭКО, стимуляция овуляции – вспомогательные репродуктивные технологии.

Используют для оценки состояния здоровья женщины и плода :

Пренатальная диагностика

Периконцепционная профилактика (обеспечение оптимальных условий для созревания зародышевых клеток, их оплодотворения и образования зиготы, ее имплантации и раннего развития плода )

Понятие «плод как пациент»;

4.1Существуют неинвазивные методы:

А) Используют УЗИ (3 раза за беременность). УЗИ-маркеры Врожденных Пороков Развития (ВПР):

Мало/многоводие

Рост

Положение

Диспропорция

Кисты плаценты и т.д.; Б) Используют биохимический анализ крови:

В-ХГЧ

РАРР-А

АФП

Для них есть показатели МОМ (отношение показателя пациента к среднему);

В) Комбинированный скрининг для формирования групп выского риска хромосомных патологий:

Биохимические тесты

УЗИ

Толщина Воротникового Пространства (ТВП)

Длина носовой косточки;

4.2Инвазивные методы:

А) Хорионбиопсия

Б) Плацентобиопсия

В) Амниоцентез - для подсчета хромосом (получение околоплодной жидкости)

Г) Кордоцентез – взятие крови из пуповины под контролем УЗИ

Вопрос 102. Популяционная генетика, генотипическая структура популяций, закон ХардиВайнберга.

Популяция – это группа организмов одного вида , которая обычно обитает на четко ограниченной территории. Общая генетическая реакция всей популяции определяет ее выживание и является предметом изучения популяционной генетики.

Современная теория органической эволюции значительно отличается от дарвин овской по целому ряду важнейших научных положений:

в ней ясно выделяется элементарная структура , с которой начинается эволюция. В настоящее время такой элементарной структурой принято считать популяцию, а не отдельную особь или вид, который включает в себя несколько популяций;

в качестве элементарного проявления процесса эволюции современная теория рассматривает устойчивое изменение генотипа популяции;

она более аргументированно и обоснованно истолковывает факторы и движущие силы эволюции, выделяя среди них факторы основные и неосновные.

К основным факторам процесса эволюции Дарвин и последующие теоретики относили изменчивость, наследственность и борьбу за существование. В настоящее время к ним добавляют множество других дополнительных, неосновных факторов, которые, тем не менее, оказывают свое влияние на эволюционный процесс. Кроме того, сами основные факторы теперь понимаются по -новому и поэтому к ведущим факторам относят сейчас мутационные процессы, популяционные волны численности и изоляцию

Закон Харди – Вайнберга.

Харди и Вайнберг провели математический анализ распределения генов в больших популяциях, где нет отбора , мутаций и смешивания популяций. Они установили, что такая популяция находится в состояния равновесия по соотношению генотипов, что определяе тся формулой

р2АА + 2рqAa + q2aa = 1,

где р- частота доминантного гена А,

q- частота его рецессивного аллеля а .

В соответствии с этим был сформулирован закон, или правило, Харди - Вайнберга , согласно которому при отсутствии факторов, изменяющих частоты генов, популяции при любом соотношении аллелей от поколения к поколению сохраняют эти частоты аллелей постоянными. Несмотря на известные ограничения, по формуле Харди - Вайнберга можно рассчитать структуру популяции и определить частоты гетерозигот (например, по летальным или сублетальным генам, зная частоты гомозигот по рецессивным признакам и частоты особей с доминантным признаком), проанализировать сдвиги в генных частотаъх по конкретным признакам в результате отбора , мутаций и других факторов.

103. Популяционная структура человечества. Роль системы браков в распределении аллелей в популяции, ассортативность выбора.

Популяционная структура человечества.

Популяционная структура человечества изучает поведение генов, действие эволюционных факторов на генетическую структуру больших и малых популяций.

Популяция - это группа людей, занимающих определённую территорию и свободно вступающих в брак. Обычно под популяцией понимают как население города , района , так и определённой местности, используя этот термин в экологическом или географическом контекстах.

Внутри популяции браки заключаются чаще, чем с членами других популяций. Это обеспечивает поддержание генофонда . При сохранении в его пределах генетической гетерогенности, резерва наследственной изменчивости обеспечивается приспособляемость популяции к факторам сред ы.

С развитием человечества , с возникновением социальных отношений в обществе, популяция человека включается в систему специфических для людей социальных структур. Популяция человека в этих условиях зависит от природных и социальных факторов и оказывает на них влияние.

Изоляты, демы, современные популяции.

Изоляты- популяция ограниченной численности, которая на протяжении нескольких поколений находится в брачной изоляции от соседних групп. Численность: не более 1,5 тыс. Близкородственные браки: 90%. Приток из других популяций: менее 1%.

Демы- популяция сходных особей, живущих на ограниченной территории и скрещивающихся между собой. Численность: от 1,5 до 4 тыс. Близкородственные браки: 80 -90%. Приток из других популяций: 1-2%.

Современные популяции человека численностью более 4 тыс.

Процессы:

1)популяции являются численно возврастающими

2)дей-е естественного отбора резко снижен

3)происходит разрушение изолятов сопровождающееся явлением гетерозиса

4)генетический полиморфизм.

Роль системы браков и распределения аллелей в популяции. Разновидности браков:

1)По действию на встречаемость аллелей:

браки неассортативные - поддерживающие равновесие генов; свободное вступление в брак разнополых представителей популяции (встречается редко)

браки ассортативные - изменяют генетическое равновесие частоты встречаемости аллелей генотипов

браки отрицательно-ассортативные - в брак вступают фенотипически не сходные особи; повышают генетическое разнообразие популяции и жизнеспособность особи

браки положительно-ассортативные - вступают в брак фенотипически сходныее особи, увеличивается частота встречаемости гомозигот. Повышается вероятность появления гомозиготных заболеваний

2)По степени родства

Аутбридинг - в брак вступают неродственные особи, это для популяции хорошо

Инбридинг - близкородственные браки

Инцест - брак родственников первой степени. Запрещен с первых этапов развития цивилизации (кроме древних инков и египтян). Если супруги не являются родственникам ив третьем поколении, то риск рождения больного ребенка не превышает общепопуляционного.

Биологические последствия различных систем брака :

В среднем по популяции риск рождения ребенка с наследственными или врожденными болезнями 5-5,5%

Половина спонтанных абортов вызвана генетическими причинами

Ранняя детская смертность (30% связано с врожденными пороками развития и наследственной патологии)

У каждого человека имеется минимум три-пять рецессивных аллелей, которые в гомозиготном состоянии приводят к смерти до наступления репродуктивного возраста .

104.Популяционные эффекты мутаций, малой численности и миграций особей.

1.Мутация предвещает собой появление нового признака и соответственно нового аллеля. Чаще всего мутации являются индуцированными, то есть те мутации, которые вызваны каким-то фактором мутагенеза (физический, радиоактивный, химический). Также новые мутации способны появляться непосредственно в гаметах здоровых родителей, образуя мутированное потомство.

Генетический груз - количество рецессивных аллелей с вредными мутациями у гетерозигот в популяции.

Вредные признаки, болезни будут распространяться гетерозиготами гораздо быстрее, чем рецессивными гомозиготами, так как их процент намного выше. Больные особо реже оставляют больное потомство. В гаметах могут возникать разрешающие мутации – полиморфизмы. Изменение некоторых участков генов может встречаться при повышенном риске развития некоторых мультифакториальных заболеваний.

(aa)q2 = 1:3500

q = sqrt

q2 p = 1-q

2pq = 1:30 (гораздо чаще, чем 1:3500)

2.Популяционные волны - колебания численности популяции за определенный период времени. Низкая численность популяции увеличивает шанс распространения и образования мутационных аллелей. Возникает в популяции дрейф генов - случайное изменение частот аллелей в популяции.

Однако, когда численность популяции снижается остаются только гомозиготы. Возникает и естественный отбор, при котором в популяции остаются наиболее приспособленные под измененные условия особи.

3.В популяции может возникать миграция - популяция неизолированная, происходит обмен генов и увеличение численности гетерозигот. Большая популяция способна ассимилировать меньшую, происходит поток генов - переход аллелей с одной популяции в другую.

105. Естественный отбор и его формы (движущий, стабилизирующий, дизруптивный).

Естественный отбор — это процесс отбора генотипов особей, наиболее приспособленных к данным условиям среды, и устранения генотипов особей, менее приспособленных к данным условиям.

Более приспособленные к данным условиям среды особи оставляют больше потомков, чем менее приспособленные.

Естественный отбор является движущей силой эволюции.

Приспособленность к конкретным условиям существования формируется только благодаря действию естественного отбора .

Естественный отбор является следствием борьбы за существование.

Более приспособленные к данным условиям среды особи чаще выживают и оставляю т больше потомков, чем менее приспособленные.

Естественный отбор имеет два аспекта :

отбор на выживание: различное выживание особей с разными генотипами и фенотипами;

репродуктивный отбор (половой отбор): возможное участие данной особи в размножении. Эти два аспекта отбора могут не совпадать, например стерильный гибрид может обладать повышенной

жизнеспособностью.

Естественный отбор обеспечивает приспособление живых организмов к постоянно меняющимся услов иям внешней среды. Все живые организмы из поколения в поколение проходят суровую проверку по всем мельчайшим деталям их строения, функционирования всех их систем в разнообразных условиях. Эта проверка и есть борьба за существование. Только те, кто выдержал эту проверку, оказываются отобранными и дают начало следующему поколению.

Факторы, влияющие на эффективность естественного отбора :

интенсивность отбора (доля особей, доживших до половой зрелости и участвующих в размножении). Чем меньше эта доля, тем больше интенсивность отбора . Если, например, из 10 000 особей в каждом поколении выживают и размножаются только 100 самых крупных, то средний размер особей в этой популяции растет гораздо быстрее, чем в случае более мягкого отбора , когда ,

например, половина всех особей в популяции участвует в размножении. Интенсивность отбора варьирует в широких пределах в зависимости от вида и экологической ситуации. Однако она никогда не бывает нулевой;

изменчивость (количество разновидностей аллелей в популяции (аллели — материал для отбора )). Если все особи в популяции совершенно одинаковы, то даже в условиях жесткой борьбы за существование все они имеют равные шансы уцелеть или погибнуть. Жизнь и размножение каждой такой особи зависит от случая. Из поколения в поколение генетический состав этой популяции будет оставаться неизменным.

Важнейшим свойством естественного отбора является его способность накапливать и совмещать полезные аллели. Отбор действует в каждом поколении, и в каждом поколении он начинается не с «чистого листа », а с того состояния популяции, в которое она была приведена в результате предыдущего цикла отбора .

Если в какой-то популяции из года в год высокие растения получают преимущество в выживании и размножении, то поколение за поколением в этой популяции растет количество высоких особей и увеличивается средний размер особей.

Результаты действия естественного отбора аккумулируются, накапливаются из поколения в поколение. Все новые и новые аллели возникают в популяции за счет мутационного процесса . Каждая мутация случайна , но ее носители регулярно отбираются и размножаются в популяции, если она хоть чуть -чуть повышает приспособленность ее носителей.

Например, если критерием приспособленности в данной популяции является высота растения, то отбор подхватывает все аллели, которые тем или иным способом работают на этот признак — увеличивают скорость роста , эффективность использования солнечного света , воды и других ресурсов.

Способностью отбора накапливать и совмещать полезные аллели и удалять вредные обусловл ена и постепенность эволюции, и возникновение изумительно сложных органов, форм и функций. Самые сложные приспособления в строении, функциях и поведении живых организмов сформировались постепенно путем систематического отбора случайно возникающих мутаций.

Объектами отбора всегда являются отдельные особи (точнее, их гены, сохраняющиеся в ряду поколений), а не популяции и не виды. Ни одно приспособление, сколь угодно полезное для вида , не сможет быть подхвачено естественным отбором и распространиться в попул яции, если оно вредно для конкретных особей и для воспроизведения их генов. При этом альтруистическое поведение чаще всего проявляется в отношении родственных организмов, что объясняется наличием у родственников общих генов (например, половина ваших генов — общая с каждым из родителей).

Формы естественного отбора :

Движущий отбор

Движущий отбор — форма естественного отбора , благоприятствующая только одному направлению изменений признака и не поддерживающая все остальные.

Движущая форма естественного отбора сохраняет полезные отклонения от средней нормы.

Этим отклонением может быть любой признак, благодаря которому повышается выживаемость и плодовитость одних организмов по сравнению с другими.

Есть две разновидности движущего отбора :

транзитивный (переходный);

направленный.

Переходный отбор – это развитие изначально малочисленной формы, получившей преимущество при изменившихся условиях среды.

Примером такого отбора является развитие промышленного меланизма у чешуекрылых.

Так, берёзовая пяденица ранее имела в популяциях около 98 % светлоокра шенных особей. По мере потемнения коры деревьев в промышленных районах стали преобладать, темноокрашенные пяденицы т. к. они стали менее заметны для птиц.

При направленном отборе происходит образование и размножение форм, отличающихся по какому -то признаку от исходной формы. Такой отбор идёт в условиях однонаправленных изменений среды.

В отличие от переходного, при этом виде отбора нет готовой отличающейся формы и полезные изменения накапливаются у обычных представителей вида.

Например, бактерии способны мутировать при воздействии антибиотиков. Образовавшиеся мутанты имеют устойчивость к дозам, намного превышающим исходную

Условия действия: постепенные изменения среды.

Результат: создание новой средней нормы.

Пример: возникновение популяций, устойчивых к действию ядохимикатов, антибиотиков и т. п.

Стабилизирующая форма

Стабилизирующий отбор — форма естественного отбора , при котором действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака .

Если говорить кратко о стабилизирующей форме естественного отбора, то это сохранение средних показателей нормы.

Условием стабилизирующего отбора являются неизменные параметры среды, и в этом он противоположен движущему.