
- •Лекции по курсу генетики человека с основами медицинской генетики
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Глава I. Введение. Цитологические основы наследственности.
- •Глава II. Биохимические основы наследственности
- •Генетический код и его свойства
- •Свойства генетического кода.
- •Строение гена.
- •Генная инженерия.
- •Глава III. Закономерности наследования признаков.
- •Типы наследования менделирующих признаков у человека
- •Множественные аллели. Наследование групп крови.
- •Хромосомная теория наследственности.
- •Глава IV. Методы изучения наследственности человека
- •Генеалогический метод
- •Глава V. Наследственность и среда
- •Глава VI. Наследственность и патология.
- •Наследственные болезни и их классификация
- •Хромосомные болезни
- •Генные болезни
- •2. Нарушения обмена углеводов.
- •3. Нарушение обмена липидов
- •4. Мукополисахаридозы ( мпс)
- •5. Нарушение обмена гормонов
- •Мультифакториальные заболевания
- •Методы выявления наследственных заболеваний
- •Глава VII. Медико - генетическое консультирование
- •Этапы консультирования.
- •Организационная система медико-генетического консультирования.
- •Евгеника
- •Литература
Методы выявления наследственных заболеваний
Диагностика наследственной патологии - сложный и трудоёмкий процесс. Она основывается на данных клинического и специального генетического обследования. Клинические методы часто являются основными в диагностике наиболее известных наследственных болезней. Например, болезнь Дауна с большой вероятностью, может быть диагностирована только на основании клинического обследования больного. В это же время известны случаи ошибочной диагностики болезни Дауна, особенно на первом году жизни. Такой диагноз только на основании “особенностей” лица (без анализа кариотипа) часто ставят больным с врождённым гипотиреозом.
Трудности диагностики часто заключаются в том, что заболевания, кажущиеся на первый взгляд наследственными, могут быть осложнением или проявлением скрытого наследственного патологического процесса. Например, острая пневмония, часто возникает у больных с хромосомной патологией с наследственными болезнями обмена веществ.
Терапия наследственных болезней эффективна только при диагностике в пресимптоматической фазе. Поэтому диагноз должен быть поставлен до того, как больной обратился к врачу, т.е. нужна активная диагностика.
Просеивание (скрининг) осуществляется для всей популяции или её части (например новорождённых).
Просеивающие программы целесообразно применять в следующих случаях:
заболевания без своевременного лечения приводит к серьёзному снижению жизнеспособности.
относительно часто встречается (не менее одного случая на 50 тысяч).
поддаётся лечению или профилактике.
должны быть нетрудоёмкими.
Неонатальный скрининг на фенилкетонурию.
Используется три метода:
Микробиологический тест Гатри - используется примерно в 90 % диагностических центрах. В основе метода лежит принцип молекулярного антагонизма: две структурно-подобные молекулы (аминокислота и её аналог) вступают в конкуренцию за активный центр одного фермента. Тест Гатри прост и дёшев; для его проведения достаточно 2 мкл крови.
Метод распределительной хроматографии основан на различном распределении аминокислот из биологических жидкостей между неподвижной и подвижной фазами. Более трудоёмкий, поэтому используется реже.
Флюорометрический метод позволяет измерять концентрацию фенилаланина в нативной сыворотке или элюате из высушенных пятен крови. Дорогая аппаратура и трудоёмкость приготовления образцов ограничивают применение этого метода.
Неонатальный скрининг на галактоземию
Может осуществляться тремя методами, два из которых - микробиологические и один ферментативный.
Диагностика врождённого гипотиреоза
Используют радиоиммунологические методы определения в крови новорождённых двух гормонов - тиреотропина и тироксина. Концентрация первого при гипотиреозе резко увеличена, а концентрация второго - резко снижена.
Программы просеивающей диагностики позволяют выявить больных в доклинической фазе, когда заболевание ещё поддаётся лечению, выявить супружеские пары с высоким риском рождения ребёнка с наследственной болезнью и обеспечить им медико-генетическую консультацию или даже пренатальную диагностику. Всё это улучшает практическую медицинскую помощь больным с наследственной патологией и их семьям.
Научное значение программ массовой диагностики состоит в том, что благодаря их использованию в течение 15 лет была определена частота 11 наследственных болезней в разных популяциях. При использовании выборочного просеивания было открыто более 50 новых дефектов обмена веществ (Бочков Н.П., 1984 , с. 275.)
Современные методы пренатальной диагностики
врождённых пороков развития и наследственных болезней
Основные показания для пренатальной диагностики:
Наличие в семье точно установленного наследственного заболевания;
Возраст будущей матери старше 35 лет, а отца - старше 40 лет;
Наличие у матери Х-сцепленного рецессивного патологического гена.
Беременные, имеющие в анамнезе спонтанные аборты, мертворождения неясного генеза, детей с множественными врождёнными пороками развития и с хромосомной патологией;
Беременные из зоны повышенного радиационного фона, с тератогенным воздействием и др.;
К основным методам пренатальной диагностики относятся: ультразвуковое исследование (УЗИ), амниоцентез, биопсия хориона, фетоскопия, определение альфа-фетопротеина.
1. Ультразвуковое исследование. Метод основан на способности ультразвуковой волны отражаться от поверхности раздела двух сред, отличающихся различной плотностью, что позволяет получить их изображение на экране электроннолучевой трубки. Это исследование поводится всем беременным женщинам трёхкратно на 14-16-й, 20-21-й, и 26-27-й неделях беременности.
Женщин из групп риска по рождению детей с пороками развития осматривают в более ранние сроки.
С помощью УЗИ можно диагностировать грубые пороки мозга (анэнцефалию, гидроцефалию, черепно- и спинномозговые грыжи); пороки конечностей (отсутствие
конечности или её части, системные скелетные дисплазии); пороки почек (гипоплазию, гидронефроз, поликистоз, атрезии желудочно-кишечного тракта, пуповинные и диафрагмальные грыжи, некоторые врождённые пороки сердца).
Если у плода выявляется несовместимый с жизнью порок развития, то беременность прерывают. Этот метод безопасен, как для матери, так и для плода.
2. Метод определения альфа-фетопротеина (АФП) в сыворотке крови беременной или амниотической жидкости.
АПФ продуцируется печенью плода. Уровень его содержания повышается при ряде аномалий развития плода: спинномозговые грыжи., анэнцефалия, гидроцефалия, врождённый нефроз, спонтанная внутриутробная гибель плода при угрозах выкидыша, атрезиях пищевода и 12-перстной кишки и др.
Снижение концентрации АПФ отмечается при хромосомной патологии (синдром Дауна, Эдвардса и др.)
Определение ПАФ в сыворотке крови матери проводится на 15 - 16 неделе беременности. При выявлении изменений проводят повторные исследования через 2-3 недели.
Необходимо помнить, что уровень АПФ в крови беременной может быть повышен и при заболеваниях матери: опухолях печени, тератокарциноме яичников, хроническом гепатите, циррозе и др.
3. Амниоцентез - взятие околоплодной жидкости для биохимического или цитогенетического исследования (Трансабдоминально). Оптимальный срок проведения - 14-16-ая неделя беременности.
Возможны осложнения (гибель плода вследствие разрыва плодного пузыря; инфицирование полости матки, приводящее к выкидышу). С помощью амниоцентеза можно диагностировать все хромосомные аномалии, все болезни, сцепленные с Х-хромосомой, свыше 60 наследственных дефектов обмена веществ, некоторые врождённые пороки развития).
4. Фетоскопия (амниоскопия) - метод визуального наблюдения плода в полости матки через эластичный зонд, оснащённый оптической системой. Оптимальный срок исследования - 18-22-ая неделя беременности.
Применяется для диагностики видимых врождённых пороков конечностей, лица (расщелины), ахондроплазии, а также для получения биопсии кожи плода и крови из пуповинных сосудов.
5. Биопсия хориона.
С помощью гибкого катетера, вводимого через шейку матки, берут ворсинки (на 7-9-ой неделе беременности) и исследуют с помощью цитогенетических и биохимических методов. Недостаток - более высокая частота выкидышей после взятия биопсии ворсин хориона.
6. Кордоцентез - взятие крови плода и сосудов пуповины под контролем ультразвукового исследования. Метод наиболее предпочтителен. Проводится на 20-22-й неделях. Может быть использован для внутриутробного лечения, например при адреногенитальном синдроме.
7. ДНК - зондовая диагностика. Используя пробы, комплементарные к тем или иным участкам ДНК, удаётся установить, не является ли плод гетерозиготой или гомозиготой по патологическому гену.
Пренатальная диагностика позволяет предупредить рождение детей с тяжёлой наследственной или врождённой патологией.
Успешное внедрение пренатальной диагностики в практику здравоохранения наряду с большой пользой в области снижения детской заболеваемости и смертности поставило ряд проблем этического характера, связанных с её проведением и отдалёнными её последствиями.
Следует иметь в виду, что амниоцентез связан с риском неправильного диагноза при определении фенотипа плода. поэтому существует опасность того, что нормальный плод может быть признан аномальным и подвергнуться удалению, и тогда супруги, у которых нет детей и которые хотят иметь здорового ребёнка, могут быть лишены этой возможности. И наоборот, уверенное заключение, данное родителям на основании ложноотрицательного диагноза, может усилить потрясение и разочарование, которое они испытают при рождении больного ребёнка.