Человек как объект генетических исследований:
Человек-крайне сложный,неудачный объект,что связано:
1. сложноустроенный генетический аппарат:
-большое число хромосом (46);
-информационная ёмкость геном: 23-25 тысяч генов;
-информационная ёмкость плазмона (37 генов);
2. Малое количество потомков;
3. Невозможность использования гибридологического метода;
4. сложное наследование большинства признаков у человека:
-полигенное наследование;
-пинетрантность;
-выраженность признака (экспрессивность) при идентичном генотипе,что связано с модифицированным взаимодействием среды и др. генов.
Генетика человека – смежная область генетики и медицины, изучающая законы наследственности и изменчивости у человека в норме и при патологиях,физические и психические врождённые признаки,а также некоторые аспекты поведения.
26. Клинико-генеалогический метод, его сущность, этапы и назначение. Принцип составле-ния родословных, их анализ. Типы наследования признаков у человека. Рассмотреть на примерах.
КГМ-метод родословных. Основатель Гальтон в 1865г.
Пробанд-человек,с которого начинается составление родословных. Сибсы-братья и сёстры
для того,чтобы использовать этот метод необходимо иметь сведения о трёх поколениях.
Этапы метода:
1.сбор анамнеза:
-гениологического (кто родственник)
-клинического
2.составление родословных с помощью символов;
3.анализ родословной:
-определение наследственного характера признака;
-определение типа наследования для моногенного заболевания;
-определение генотипа (где возможно);
-расчёт вероятности рождения больного или появления заболевания у пока здорового человека.
КГМ применяется для диагностики преимущественно моногенных,а также в медико-генетическом консультировании.
Близнецовый и биохимический методы изучения наследственности. Сущность этих ме-тодов, их этапы и назначение.
Близнецовый метод – метод анализа близнецов для определения роли наследственности и среды в развитии признаков у человека. 1876г – Гальтон.
этапы:
1. подбор близнецовых пар по изученному признаку или болезни. Частота рождения -1%.
2. определение зиготности близнецов с использованием маркЁров (группа крови,резус фактор, антигены, определение полиморфизмов ДНК)
3. внутрипарное сравнение моно- и дизиготных близнецов по изучаемому признаку с определением конкордантности (совпадение) и дискордантности (несовпадение).
4. Определение коэф-та наследуемости и среды в развитии признака по формуле Хольцингера: см. в тетради
Биохимический или онтогенетический метод – для диагностики ферментопатий,т.е. моногенных заболеваний, в основе – мутации генов.
Нарушется нормальный обмен веществ, в организме – побочные продукты метаболизма, нехватка нормальных продуктов
Суть: забор биожидкостей (моча,кровь,слюна) и их исследование с определением конц. нормальных или побочные продукты метаболизма.
Разновидность метода – определение активности ферментов.
Массовое обследование новорождённых именно на этом методе!
-Качественные (ФКУ тест Феллинга: к моче – хлорид железа, если есть,то фенилпировиноградную кислоту)
-Количественный (определение концентрации фенилаланина в сыворотке крови)
Цитогенетический метод: суть, этапы, назначение.
Это метод изучения кариотипа.
Этапы:
1.культивирование клеток (выращивание)
2.окраска препарата
3.анализ препарата
Используется для диагностики хром. синдромов, определения пола, окончательного подтверждения диагноза и контроля за ходом онкологического лечения.
Молекулярно - генетический метод : суть и назначение. Основные этапы ПЦР.
это ДНК диагностика – исследование структуры самого гена,т.е. определение последовательности ДНК.
-Диагностика моногенных заболеваний – решение вопросов планирования семьи, выбора профессии,своевременная терапия.
-Диагностика генов к МФЗ (мультифакториальные заболевания)
-Диагностика бактерий и вирусных инфекций на основе индентификации спец. генных последовательностей в биоматериале.
-Судебная медицина (родственные связи, идентификация личности)
Этапы:
1. выделение ДНК ( из любого биоматериала, лейкоциты крови – чаще всего)
2. анализ ДНК с помощью различных методик
-ПЦР (полимеразная цепная реакция) 1983г. – Мюлес. 1993г. – нобелевская премия.
Суть ПЦР: вновь синтезированные цепи ДНК служат матрицей для след.циклов репликации ДНК. Состоит из 20-30 циклов репликации.
В результате кол-во ДНК резко возрастает, т.е. амплифицируется и её выявляют с помощью электрофореза.
Каждый цикл репликации состоит из этапов:
· денатурация, т.е. перевод двух цепей ДНК в отдельные цепи. за счёт нагревания. Каждая цепь – матрица для репликации,для дальнейшего синтеза.
· инкубация нитей ДНК в среде, содержащей 4типа нуклеотидов, фермент ДНК-полимераза и праймеры – короткий участок специф. ДНК, без которой нет репликации.
3. репликация.
-метод рекомбинатной ДНК (гибридизация с днк – зондом)
ДНК зонд – одноцепочечная днк. приблизительно 30-50 нуклеотидов. Синтезируют искусственно или выделяют из генома.
Медико-генетическое консультирование, его цели и задачи. Методы генетики, приме-няемые в МГК.
Цель МГК – определить ген.риск и предотвратить рождение больного ребёнка.
Ген.риск – вероятность появления заболеваний.
Риск менее 5% - низкий риск
От 5 до 20 % - средний
Более 20 % - высокий.
Виды МГК: проспективная ( до рождения больного), репроспективное (после рождения больного).
Задачи МГК:
· консультация семей и больных с наследственной или врождённой патологией.
· постановка диагноза наследственных заболеваний с использованием специальных методов исследования
· массовое обследование новорождённых
· пренатальная диагностика
· введение территориального регистра больных с наследственным заболеванием и их диспансерное наблюдение
· пропаганда медикогенетических знаний.
31. Определение и основные формы изменчивости в зависимости от реакции генотипа. Ха-рактеристика форм ненаследственной изменчивости (рассмотреть на примерах у человека).
Изменчивость –функциональное свойство всего живого, способность изменять свои признаки и свойства.
Ненаследственная изменчивость: модификации, морфозы.
Модификации – изм. Признака в пределах нормы реакции под воздействием факторов окр. Среды или в зависимости от этапов онтогенеза.
Факторы. Вызывающие модификацию – модифицирующие факторы.
Период, когда признак наиболее подвержен воздействию факторов среды. Модиф. Период: узкий, широкий.
Норма реакции – пределы, в которых возможно изменение признака при данном генотипе.
1. Однозначная – признак от среды не зависит (цвет радужки, группа крови, резус);
2. Узкая – большинство признаков человека (интеллект);
3. Широкая – масса тела.
Ген. Основа модификаций – изменение функциональной активности генов или типа их взаимодействия, но механизмы изучены плохо. Имеют адаптивное значение. Носят массовый характер.
Виды модификаций:
1. Сезонные – изменения в зависимости от сезона ( пигментация кожи);
2. Онтогенетические – смена признака в ходе онтогенеза (острота зрения, артериальное давление)
3. Экологические – формирование окончательного фенотипа в конкретных климатогеографических условиях (до 3х лет);
У человека 4 основных экоадаптивных типа:
1. Арктический : развитие подкожно-жировой клетчатки, низкорослость, мощное развитие лёгких, повышенное содержание эритроцитов.
2. Тропический
3. Умеренный
4. Горный
Морфозы – изм. Признака, выходящие за пределы нормы реакции под воздействием фактора окружающей среды. Фенотипически проявляется врождённые пороки развития. Только в эмбриональный период.
Ген. Основа – подавление функц. Активности гена.
Факторы среды, приводящие к возникновению ВПР – тератогены:
1. Физические ( радиационное излучение, эл-м-ные, рентген);
2. Химические (лекарства, никотин, алкоголь, пестициды);
3. Биологические ( вирусы, катаракта, герпес, краснуха).
32. Формы наследственной изменчивости, их биологическое и эволюционное значение. Мутации, их классификация (Мушинский, 1972). Значение и примеры у человека.