- •2. Значение медицинской генетики для общей патологии человека. Классификация болезней человека (генетические аспекты)
- •3. Феноменология проявления генов. (Принципы клинической генетики).
- •4. Полиморфизм нб
- •5. Гетерогенность нб
- •6. Врожденные ошибки метаболизма. Классификации и общие клинические признаки.
- •7. Лизосомные болезни
- •8. Митохондриальные болезни.
- •9. Механизмы прогрессии опухоли. Онкогены, протоонкогены и гены супрессии опухоли.
- •10. Наследственные формы рака. Феномен потери гетерозиготности.
- •11. Ретинобластома и ген rb1. Синдром Ли-Фраумени и ген tp53.
- •12. Колоректальный рак и гены репарации ошибок спаривания.
- •14. Фенотипическое разложение дисперсии.
- •15. Коэффициент наследуемости
- •18. Генетика количественных признаков как теоретическая основа изучения генетической подверженности в мфз. Понятие генетической предрасположенности.
- •23. Подходы к изучению генетики мфз
- •24 Мультфакториальная модель наследования с пороговым эффектом:
- •25. Модель наследования с эффектами главного гена
- •26. Закон харди-вайнберга
- •28. Мутации и миграции.
- •29. Дрейф генов,
- •30. Естественный отбор(типы) –
- •31. Естественный отбор (компоненты)
- •32. Понятие генетического груза
- •33. Инбридинг
- •34. Современная концепция экогенетики. Основные составляющие экогенетики как науки.
- •35. Экогенетика(факторы окр.Среды)
- •36. Экогенетика(ксенобиотики)
- •37. Фармакогенетика. Генетический контроль метаболизма лекарственных препаратов. Фармакогенетические особенности при наследственных болезнях.
- •40. Картирование и секвенирование.
- •41. Карты генетического сцепления
- •42. Физическое картирование
- •43. Клонирование гена (векторы, космида,плазмида).
- •44. СеквеннрованиеДнк
- •46.Структура гена
- •47. Вариабельность генома человека.
- •48. Транскрипция и трансляция
- •54. Детекция точечных мутаций.
- •55. Методы анализа конформационного полиморфизма одноцеп.Днк и гетеродуплексного анализаэ
- •56. Картирование функц, кандидат, позицион.
- •57. Генетика мфз. Полигены, среда.
- •58.Проблемы генетич.Картирования мфз
- •60.Рутинная и дифференциальная окр. Хромосом.
- •62. Классификация хромосомных болезней
- •64.Хромосомные болезни
- •65. Типы структурных хромосомных мутаций
- •66. Микроделеционные и микродупликационные хзр. Синдромы.
- •67. Метод флюоресцентной гибридизации in situ (fish).
- •69.Нетрадиционное наследование. Мозаицизм, драйв и др.
- •70. Болезни геномного импринтинга, связанные с однородительскими дисомиями
- •71. Экспансия числа тринуклетидных повторов днк.
- •73. Пренатальная диагностика-
- •74. Наслед болезни обмена
- •75. Принципы диагностики нбо
- •77. Селективный скрининг на нбо
- •78. Методы подтверждающей диагностики нбо
- •85. Моногенные болезни. Типы наследования признаков или заболеваний, обусловленных мутацией одного гена.
- •89. Медико-генетическое консультирование.
- •91. Расчет риска при аутос-доминантном типе наследования.
- •96. Понятие о популяционной географии наследственных болезней. Подходы к изучению географии наследственных болезней.
- •99. Методы профилактики наследственных болезней.
77. Селективный скрининг на нбо
Просеивание континентов повышенного риска, в котором ожидается накопление исследуемой болезни обмена. Начальные тесты с мочой, полуколичественные и количественные тесты. Самый полезный материал для выявления возможного метаболического нарушения при нбо – хронометрированная и измерительная проба мочи. Моча собирается в течении 24 часов без консервантов. Цветные реакции: цпх тесты – выделение таг-электрофорез, тест бенедикта на редуцирующие вещества - тонкослойная хромотография – количественное определение выделение сахара, тест с нитропрусидом – количественное определение цистина и гомоцистина.
78. Методы подтверждающей диагностики нбо
Методы ДНК диагностики
Количественный анализ: а\к на а\к анализаторе, органических кислот, жк методом газожидкостной хромотографии.
Методы энзимодиагностики лизосомных и митохондриальных болезней. Тандемная масс-спектрометрия. Общие принципы: 1) для определения всех известных а\к-32 2) из одного пятна крови 4) быстро 5) проведение уже на 3 день жизни 6) низкая частота повторов 7) по принципу 1 метод-несколько болезней 8) низкая стоимость.
79. Саузерн,ПЦР,Электрофорез.
Полимеразная цепная реакция (амплификация ДНК in vitro). Полимеразная цепная реакция (ПЦР) представляет собой ферментативный синтез фрагментов ДНК. В пробирке с помощью ДНК-полимеразы синтезируют цепочку ДНК, комплиментарную исходной молекуле-матрице. Реакционная смесь содержит, кроме фермента и матрицы 4 дезоксинуклеотид- трифосфата, и 2 короткие цепочки ДНК (праймеры), комплиментарные концам размножаемого участка. Реакционную смесь вначале нагревают, чтобы разделить двухцепочечную матрицу, затем охлаждают, чтобы праймеры связались с комплиментарной им последовательностью, и полимераза построила вслед за праймерами всю цепочку. Циклическое повторение нагревания и охлаждения приводит к экспоненциальному росту числа копий матрицы, поскольку каждая новая двухце- почечная копия вновь разделяется и сама служит матрицей для следующего цикла синтеза. За полтора часа можно провести 30 таких циклов, что приведет к увеличению числа копий нужного фрагмента в миллионы раз.
Большая скорость амплификации, точность и простота (что дает возможность полностью автоматизировать реакцию) выгодно отличают ее от технологии рекомбинантных ДНК. Однако ПЦР имеет и некоторые недостатки. Основные из них - необходимость иметь предварительную информацию б амплифицируемом участке (нужно знать последовательность праймеров) и невозможность амплифицировать большие фрагменты (больше нескольких тысяч и.о.).
Гель-электрофорез нуклеиновых кислот
фракционирование молекул ДНК или РНК по размеру в гелевом носителе под действием электрического поля
Носители - агароза или полиакриламид (ПААГ)
Акриламид СН2=СН-СОNН2
Агароза - фракция природного линейного полисахарида агара (-D-галактопираноза и ангидро--L-галактопираноза
В данном разделе будут рассмотрены вопросы ДНК-диагностики только моногенных наследственных болезней. ДНК- диагностика мультифакториальных заболеваний также активно разрабатывается, особенно в последние годы, но обычно она может быть эффективной лишь при тех патологических состояниях, для которых удается вычленить "главный" ген, мутации которого приводят к болезни; в этих случаях стратегия диагностики мультифакториальной патологии сходна с ДНК- исследованиями при моногенных болезнях.
Все разнообразие применяемых в настоящее время в молекулярной генетике подходов для идентификации определенных генов или определенных фрагментов ДНК и их вариаций основывается на двух основных методологических разработ-ках - технологиях блот-гибридизации и амплификации отдельных участков ДНК.
Методология блот-гибридизации используется уже более
20 лет без принципиальных модификаций. Принцип блот-гиб- ридизации ДНК по Саузерну показан на рис. 13. Анализ начинается с выделения ДНК из любой ядросодер- жащей ткани организма (из любого органа, ткани, культивируемых клеток). Обычно у обследуемого берется несколько мил-лилитров крови, а при пренатальной диагностике - амниоти- ческая жидкость или биоптат хориона. Выделенная клеточная ДНК обрабатывается одной из рестрикционных эндонуклеаз, расщепляющей ДНК в строго определенных сайтах. В результате получается характерный для данного человека набор из огромного множества фрагментов различной длины, которые при электрофоретическом фракционировании в агарозном или полиакриламидном геле располагаются в зависимости от их • молекулярного веса: чем меньше фрагмент, тем выше скорость его миграции в геле. На следующей стадии происходит сам Саузерн-блоттинг (названный по имени доктора из Эдинбурга Эдмунда Саузерна, предложившего метод, а английское blot - означает промокать): фрагмент ДНК переносится осмотическим током жидкости из влажного геля на помещенный на него нитроцеллюлозный или нейлоновый фильтр. На фильтре получается реплика ДНК-рестрикта. При переносе в щелочной среде ДНК денатурирует, то есть переводится в одноцепочечное состояние, в котором она может гибридизо- ваться с меченым ДНК-зондом на исследуемый ген или ДНК- фрагмент. В зависимости от способа мечения (радиоактивный или флуоресцентный) гибридные фрагменты, соответствующие изучаемой ДНК-последовательности, выявляются авто- радиографически или с помощью флуоресцентной метки.
81. Общие закономерности этиологии и патогенеза генных болезней.
Генные болезни — разнородная по клиническим проявлениям группа заболеваний, обусловленных мутациями на генном уровне.
У человека описаны следующие виды генных мутаций, обусловливающие наследственные болезни: миссенс, нонсенс, сдвиг рамки считывания, делеции, вставки (инсерции), нарушения сплайсинга, увеличение числа (экспансия) тринуклеотидных повторов. Любой из этих видов мутаций может вести к наследственным болезням. Даже одна и та же генная болезнь может быть обусловлена разными мутациями.
Начало патогенеза любой генной болезни и его «ключевая точка» связаны с первичным эффектом мутантного аллеля, поэтому принципиальные звенья патогенеза генных болезней можно представить следующим образом: мутантный аллель -» патологический первичный продукт (качественно или количественно), цепь последующих биохимических процессов -» клетки -» органы -» организм. Это и есть главная общая закономерность развития генных болезней при всём их многообразии.
В зависимости от контролируемого конкретным геном продукта и от характера нарушения его при мутации соответствующим образом развёртывается патогенез болезни на молекулярном уровне.
Если в результате мутации будет вырабатываться избыточное количество продукта, то патогенез болезни в целом будет обусловлен именно усиленной генной активностью (еще не обнаружен в конкретных формах наследственных болезней). При другом варианте патологического эффекта мутантного гена синтезируется аномальный белок. За этим следуют нарушения той системы (клетки, органа), функции которой обеспечиваются нормальным белком (серповидно-клеточная анемия). Третий вариант патологического эффекта мутантного аллеля — отсутствие выработки первичного продукта. Чаще всего. Нарушается тот или другой процесс из всего комплекса нормального биохимического гомеостаза. Это выражается в накоплении токсичных продуктов-предшественников (фенилкетонурия). Известен и четвёртый вариант первичного патологического эффекта мутантно-го аллеля — выработка уменьшенного количества нормального первичного продукта (бетта-талассемия, акаталазия). Патогенез таких заболеваний отличается большой вариабельностью, поскольку наряду с нормальным путём обмена веществ будут протекать и патологические процессы.
82. Груз наследственной патологии в мед и соц аспекте. Оценка тяжести мед и соц последствий.
Наследственная патология определяется грузом мутаций, вновь возникающих и унаследованных из предыдущих поколений. Эффекты мутационного процесса для популяций человека выражаются в медицинском и социальном значениях.
Медицинские последствия мутационного груза - повышенная потребность в медицинской помощи и сниженная продолжительность жизни больных. Болезнь требует большого объёма медицинской помощи и постоянного лечения. Основные виды медицинской помощи следующие: при врождённых пороках развития - детская хирургия; при хромосомных болезнях - социальная поддержка: при генных болезнях — медицинское лечение и социальная поддержка.
Продолжительность жизни больных с наследственной патологией зависит от формы болезни и уровня медицинской помощи.
О социальной и медицинской значимости профилактики наследственных болезней говорят факты социальной дизадаптации (инвалидности) больных, а также экономические затраты на их содержание. Наряду с медицинской и социальной значимостью профилактики наследственных болезней не менее важным являются психологические аспекты в семье при наличии больного ребёнка. Необходимость профилактики наследственных болезней диктуется и популяционными закономерностями их распространения. Такие болезни передаются из поколения в поколение. При улучшении медицинской помощи такие больные будут не только дольше жить, что автоматически повышает число больных с наследственной патологией в популяции, но и передавать мутации от поколения к поколению.
Регистр для общей наследственной патологии. Этапы:
1. Выявление больных с высоким риском (более 10%). Методы: прямой (срининг или рутинная диагностика в поликлиниках и стационарах) и непрямой (сведения из других регистров и картотек, таких как амбулаторные карты, истории болезни).
Подсчет риска рождения пораженных детей у лиц, включенных в регистр, на основе генетических методов расчета или эмпирических данных.
3. Совершенствование методов наблюдения и контакта с лицами, имеющими высокий риск рождения больного ребенка