ПРАКТИКУМ Гентех в мед ЛЕЧ 4 02 24

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Кафедра биологии с курсом медицинской генетики

Методические указания для выполнения внеаудиторной и аудиторной самостоятельной работы

студентами VI курса лечебного факультета

Краснодар, 2024

2

УДК 612.6.05 (075) ББК 52.5 М 42

Составители: сотрудники кафедры биологии с курсом медицинской генетики ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России

К. Ю. Лазарев, доцент кафедры, к.м.н., доцент; С. А. Корхмазова, доцент кафедры, к.м.н.; В. И. Жукова, ассистент кафедры;

Д. В. Рукавичкин, ассистент кафедры, к.м.н; А. А. Тодуа, клинический ординатор

Под общей редакцией И. И. Павлюченко, зав. кафедрой, д.м.н., профессор.

Генетические технологии в медицине : методические указания для выполнения внеаудиторной и аудиторной самостоятельной работы для студентами VI курса лечебного факультета / составители: И. И. Павлюченко, К. Ю. Лазарев, С. А. Корхмазова, В. И. Жукова, Д. В. Рукавичкин, А. А. Тодуа. - Краснодар, 2024. – 58 с. - Текст : электронный.

Рецензенты:

С. А. Бабичев, зав. кафедрой микробиологии ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России, кандидат медицинских наук, доцент; Е. Е. Есауленко, профессор кафедры фундаментальной и клинической биохимии ФГБОУ

ВО КубГМУ Минздрава России, доктор биологических наук, доцент.

Методические указания для студентов VI курса лечебного факультета составлена в соответствии с ФГОС ВО 3++ для специальности 31.05.01 Лечебное дело, с Рабочей программой по дисциплины «Генетические технологии в медицине», которая разработана кафедрой биологии с курсом медицинской генетики в соответствии учебным планом ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России.

Рекомендовано к изданию ЦМС ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России протокол № __ от __ 2024г.

УДК 612.6.05 (075) ББК 52.5 М 42

Павлюченко И.И.(ред), Лазарев К.Ю., Корхмазова С.А., Жукова В.И., Рукавичкин Д.В., Тодуа А. А.

3

4

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебным планом преподавание дисциплины «Генетические технологии в медицине» предусматривается на VI курсе лечебного факультета в объеме 14 часов лекций и 34 часа практических занятий.

Цель разработки рабочей тетради – методическая помощь студентам VI курса лечебного факультета в организации выполнения самостоятельной работы по дисциплине «Генетические технологии в медицине». Рабочая тетрадь дополнительно мотивирует студентов к обучению, облегчает освоение учебного материала, повышает уровень усвоения учебного материала, рационально распределяет время выполнения внеаудиторной и аудиторной самостоятельной работы по каждой теме практического занятия.

К каждому занятию определены цели, формирующие мотивацию к обучению, даны вопросы для самоподготовки и полный перечень учебной литературы. Перечень профессиональных компетенций, которыми должен овладеть студент на каждом занятии, даёт ему установку для активного обучения.

Все литературные источники разделены на две группы (I – основные, II – дополнительно рекомендуемые), последовательно пронумерованы. Основная литература, рекомендуемая к занятию, указывается в сокращенном, цифровом виде: первая цифра (I) означает основную литературу; вторая цифра (1,2,3 и т.д.) – порядковый номер литературного источника; буква «С» и последующие цифры – страницы. Это улучшает работу студента с литературой при освоении учебного материала.

В разделе «внеаудиторная самостоятельная работа» студент получает задание(я) для письменного выполнения при подготовке к практическому занятию. Данный вид работы, являющийся «индикатором» готовности к усвоению тем, проверяется и оценивается на занятии.

Основным разделом Рабочей тетради является практическая работа, которую студент выполняет под руководством преподавателя или самостоятельно на занятии (в зависимости от формы работы).

Каждое занятие включает контроль исходного уровня знаний и контроль усвоения темы занятий.

В тетради приводится примерные темы рефератов, дан перечень вопросов по дисциплине для подготовки к зачетному занятию.

5

ВВЕДЕНИЕ

Медико-генетическая подготовка играет важную роль в системе медицинского образования. Основной её целью является приобретение студентами общетеоретических знаний и способность формирования на их основе профессиональных, в том числе мировоззренческих компетенций. Человеческий организм – результат эволюции жизни, любой признак (в том числе и патологический) формируется под влиянием генетической и средовой компонент, поэтому его функционирование зависит от общих для всего живого механизмов жизнедеятельности.

В методических указаниях рассматриваются вопросы современных генетических технологий используемых в практической медицине для диагностики и профилактики заболеваний, а также выбора эффективного лекарственного средства в лечении пациентов. Обучающиеся должны знать сущность процессов, происходящих в живом организме на молекулярном, клеточном, организменном уровнях; иметь представления о современных генетических лабораторных методах; уметь интерпретировать результаты таких исследований.

На основе сформированных компетенций специалист должны владеть практическими навыками проведения клинико-генеалогическим методом, рассчитывать степень генетического риска; иметь представление о цитогенетической, биохимической и молеку- лярно-генетической диагностике; интерпретировать результаты кариотипирования, генотипировани и др. методов лабораторной диагностики пациентов в своей профессии.

6

ЛИТЕРАТУРА

I.Основная литература:

1.Медицинская генетика: национальное руководство/под ред. Е. К. Гинтера, В. П. Пузырева, С. И. Куцева. – Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2022. - 896 с. – ISBN 978-5-9704- 6307-9. - Текст : непосредственный.

2.Медицинская генетика : учеб. пособие / Л. В. Акуленко [и др.]. – М. : ГЭОТАРМедиа, 2015. – 192 с.: ил. – ISBN 978-5-9704-3361-4. - Текст : непосредственный.

3.Клиническая генетика : учебник / Н. П. Бочков, В. П. Пузырёв, С. А. Смирнихина ; под ред. Бочкова Н.П. – 4-е издание – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2020. – 592 с. – ISBN 978-5-9704-1683-9. - Текст : непосредственный.

II.Дополнительная литература:

1.Митохондриальные болезни : руководство для врачей / Е. Ю. Захарова, С. В. Михайлова, Е. А. Николаева [и др.] – Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2024. - 232 с. –

ISBN 978-5-9704-7955-1. - Текст : непосредственный.

2.Методы молекулярно-генетических исследований : методические указания для студентов всех факультетов медицинского ВУЗа. / ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России; составители: И. И. Павлюченко, К. Ю. Лазарев, Д. В. Рукавичкин, А. А. Тодуа, - Краснодар, 2023 - 38 с. - Текст : электронный.

3.Неонатальный скрининг: национальное руководство / под ред. С. И. Куцева. –

Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2023. - 360 с. – ISBN 978-5-9704-7737-3. - Текст :

непосредственный.

4.Наследственные болезни: национальное руководство / под. ред. акад. РАМН Н. П. Бочкова, акад. РАМН Е. К. Гинтера, акад. РАМН В. П. Пузырева. – М.: ГЭОТАРМедиа, 2012. – 936с. – ISBN 978-5-9704-2231-1. - Текст : непосредственный.

5.Основы работы в лаборатории молекулярно-генетических исследований : Учебное пособие для аспирантов, клинических интернов и ординаторов, врачей. / Лазарев К.Ю., Брайко О.П. – Краснодар, ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России, 2016. – 25с. - Текст : непосредственный.

6.Преконцепционная профилактика и методы генетического анализа в акушерстве и гинекологии : учебное пособие / составители: Л. Ю. Карахалис, Г. А. Пенжоян, А. Т. Зайцева, К. Ю. Лазарев, С. А. Корхмазова. – Краснодар: КубГМУ, 2014. – 48 с. – Текст : непосредственный.

7.Цитогенетический метод изучения наследственности человека : методические рекомендации / составители: С. А. Корхмазова, А. Т. Зайцева. – Краснодар: КубГМУ, 2019. – 25 с. – Текст : непосредственный.

7

ЗАНЯТИЕ 1

Тема: Наследственность и патология. Методы диагностики наследственных болезней человека. Клинико-генеалогический метод.

Цель занятия: Изучить классификацию и методы диагностики наследственных заболеваний. Овладеть клинико-генеалогическим методом обследования пробанда и его семьи.

Вопросы для самоподготовки:

1.Взаимоотношения наследственности и среды в формировании патологических состояний у человека.

2.Классификация наследственных заболеваний.

3.Генетические технологии в практической медицине.

4.Методы генетики, их цель и сущность.

5.Генеалогический метод, его значение в медицинской практике, цель и сущность.

6.Принцип составления родословной. Алгоритм сбора генеалогического анамнеза.

7.Типы наследования.

8.Расчет генетического риска при моногенных, хромосомных и мультифакториальных заболеваниях в анамнезе пациента.

НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ:

1.Современные представления об организации генома человека.

2.Общие принципы лабораторной диагностики наследственных болезней.

3.Возможность использования клинико-генеалогического, цитогенетического, биохимического и молекулярно-генетического методов для диагностики наследственных заболеваний человека.

НЕОБХОДИМО УМЕТЬ:

1.Эффективно использовать все возможности клинико-генеалогического метода для выявления наследственного характера различных форм наследственных заболеваний, определения их генетической природы и типа наследования с последующим расчетом вероятности повторного риска развития патологии в семье и составлением медикогенетического заключения.

2.Объяснить смысл полученного генетического прогноза

3.Помочь пациенту и/или его родственникам оценить генетического риска и интерпретировать полученную информацию для оценки прогноза появления или повторения наследственного или мультифакториального заболевания.

НЕОБХОДИМО ВЛАДЕТЬ:

1.Проводить клинико-генеалогическое исследование пациента.

2.Получать необходимую информацию о больных и здоровых членах семьи на основании опроса, осмотра и имеющихся медицинских документов.

ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

1.При подготовке к занятию перенести в тетрадь и заполнить таблицу 1, в которой отразить цели диагностики наследственных болезней.

8

а) классическое кариотипирование

б) исследование Х-хромати- на

в) FISH

г) хромосомный микроматричный анализ

3. Молекулярно-генетические

а) полимеразная цепная реакция

б) секвенирование ДНК

4. Биохимические

а) тандемная массспектрометрия

б) газовая хромато-масс- спектрометрия (ГХ-МС)

2. При подготовке к занятию углубить знания методики проведения клиникогенеалогического исследования.

ПРОВЕДЕНИЕ КЛИНИКО-ГЕНЕАЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Клинико-генеалогический метод - наиболее разработанный способ расчета величины генетического риска наследственных и мультифакториальных болезней. Он основан на анализе характера передачи заболеваний в отдельной семье с указанием родственных связей между членами родословной.

Цель и задачи работы: Выработать и закрепить профессиональные компетенции проведения клинико-генеалогического исследования в практической деятельности врача любой специальности.

Формы проведения: Сбор семейного анамнеза и построение родословной пробанда, генеалогический анализ.

Оформление: кратко излагается информация о пациенте, строится родословная и проводится её анализ.

В отличие от параклинических (морфологических, иммунологических, биохимических и др.) методов, требующих сложного оборудования и длительного кропотливого лабораторного анализа, клинико-генеалогический метод относительно прост и доступен каждому практическому врачу. Он необходим современному врачу любой специальности, поскольку помогает в правильной постановке диагноза, расчете рекуррентного риска, а, следовательно, проведению необходимых профилактических мероприятий в семье.

Основной целью метода является расчет генетического риска: вероятности рождения ребенка с наследственной патологией, либо вероятности манифестации наследственного заболевания у индивида.

Клинико-генеалогический метод позволяет установить тип наследования заболевания: аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивнй, Х-сцепленный доминантный или рецессивный, митохондриальный. Используя этот метод для моногенных синдромов можно определить генотип (зиготность) каждого члена родословной по изучаемому заболевания (признаку) и рассчитать вероятность появления больных детей с данной патологией/манифестации мультифакториального заболевания у консультируемого.

9

В случае анализа родословной с мультифакториальным заболеванием, имеющим полигенное наследование, клинико-генеалогический метод позволяет определить роль наследственности в происхождении патологии и, используя таблицы эмпирического риска, определить риск развития патологии.

В клинико-генеалогическом методе условно можно выделить следующие этапы –

сбор семейного анамнез и, составление родословной, клиническое обследование пробанда и генеалогический анализ.

МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ РОДОСЛОВНОЙ

Последовательность сбора анамнестических данных

1.Сведения о пробанде - анамнез заболевания, включающий начальные признаки и возраст их манифестации, последующее течение болезни; если это ребенок - сведения о раннем психомоторном и последующем умственном и физическом развитии.

2.Данные о сибсах (братьях и сестрах) и родителях пробанда - возраст, здоровы или больны, проведение аналогии с заболеванием пробанда в случае болезни.

3.Сведения о родственниках со стороны матери (родители, их дети, внуки).

4.Сведения о родственниках со стороны отца (родители, их дети, внуки).

Графическое изображение и анализ родословной

Изображение семейного древа (родословной) проводят, как правило, одновременно со сбором семейного анамнеза. При составлении родословной используют общепринятые условные обозначения - символы, которые позволяют яснее представить генетическую информацию, чем письменное перечисление родственников.

Составление родословной начинается с пробанда (от англ. probe - зондирование), т.е. с лица, первым попавшего в поле зрения исследователя. Чаще всего им оказывается больной или носитель признака, сегрегацию которого необходимо проследить при анализе родословной. Однако им может быть и любой родственник больного.

10

Всех детей одной супружеской пары называют сибсами (от англ. аббревиатуры SIBS: Sisters - BrotherS). Если общим у братьев и сестер является только один из родителей, их называют полусибсами. В родословной сибсы располагаются в порядке рождения горизонтально слева направо, начиная со старшего. При составлении родословной желательно получить сведения о максимальном количестве родственников 3-4 поколений. Чаще всего родословная бывает представлена последовательными, соединенными между собой горизонтальными рядами.

Однако, в том случае, если членов родословной оказывается очень много, эти ряды могут быть представлены в виде концентрических окружностей. Все члены одного поколения располагаются строго в одном ряду. Ряды поколений обозначают римскими цифрами. Представители одного поколения нумеруются арабскими цифрами, последовательно - слева направо, в каждом поколении начиная с 1. Таким образом, каждый член родословной имеет свой шифр двоичной системы, например: I-1, II-1, II-2, III-1 и т.д.

Необходимо указывать возраст всех членов родословной (над символом каждого индивида), так как некоторые заболевания проявляются в различные периоды жизни, и отмечать лично обследованных знаком «!». Супруги родственников пробанда, если они здоровы, могут не изображаться. При рассмотрении нескольких признаков прибегают к буквенным или штриховым изображениям внутри символов. Внизу под родословной