Основы генетики человека.

Методы антропогенетики (II): цитогенетический,

Онтогенетический, иммунологический,

Биохимический, молекулярно-генетический,

Метод гибридизации соматических клеток

Мотивационная характеристика темы

Использование методов антропогенетики позволяет своевременно установить диагноз наследственного заболевания.

Цитогенетический метод основан на микроскопическом исследовании хромосом. Он позволяет установитьнаследственные болезни человека, связанные с изменением числа и структуры хромосом, межхромосомных транслокаций, а также используется для составления генетических карт.

Онтогенетический метод используется для изучения проявления признаков в процессе индивидуального развития. Метод базируется на биохимических, иммунологических и цитогенетических исследованиях.

Биохимические методы применяются для диагностики наследственных заболеваний обмена веществ, обусловленных генными мутациями.

Биохимические и цитологические методы являются основными в методах пренатальной диагностики: амниоцентеза и хорионпексии. С их помощью диагностируют все хромосомные болезни, более 60 наследственных болезней обмена веществ, несовместимости матери и плода по эритроцитарным антигенам, гемоглобинопатии.

Цель: раскрыть принцип практического использования цитогенетического, онтогенетического, иммунологического, биохимического методов в диагностике наследственных болезней человека.

Задачи: ознакомить с возможностями цитогенетического метода и использования его для диагностики наследственных заболеваний человека.

Контрольные вопросы по теме занятия

1. Цитогенетический метод изучения наследственности, использование его в диагностике хромосомных болезней человека.

2. Онтогенетический метод как метод изучения проявления признаков в процессе индивидуального развития.

3. Иммунологический метод, его использование для диагностики наследственной патологии и определения гистосовметимости при трансплантации органов и тканей.

4. Биохимический метод как метод диагностики наследственных болезней обмена веществ.

5. Возможности молекулярно-генетического метода и метода генетики соматических клеток для изучения наследственности человека.

6. Экспресс-методы: микробиологический ингибиторный тест Гатри, химический, выявление Х- и Y-полового хроматина.

7. Пренатальные методы выявления наследственной патологии: определение альфафетопротеина, ультрасонография, хорионбиопсия и амниоцентез.

Лабораторная работа

Проведение анализа кариотипа человека по индивидуальному заданию. Согласно Денверской классификации проводится группировка хромосом, характеризуется кариотип, на основании чего ставится диагноз наследственного заболевания.

Результаты анализа протоколируются в альбоме.

Литература

1. Бекиш, О.-Я. Л. Медицинская биология: учеб. пособие для студентов мед. вузов / О.-Я. Л. Бекиш. — Минск: Ураджай, 2000. — С. 178–186.

2. Бекиш, О.-Я. Л. Практикум по мед. биологии: учеб. пособие для студентов мед. вузов / О.-Я. Л. Бекиш, Л. А. Храмцова. — Мозырь: Белый ветер, 2000. — С. 90–97.

3. Биология: учеб. для мед. спец. вузов: в 2 т. / В. Н. Ярыгин [и др.]; под ред. В. Н. Ярыгина. — М.: Высш. шк., 2003. — Т. 2. — С. 275–285.

4. Заяц, Р. Г. Основы общей и медицинской генетики / Р. Г. Заяц, И. В. Рачковская. — Минск, Высш. шк., 1998. — С. 148–159.

Занятие 16

Наследственные болезни человека.

Медико-генетическое консультирование

Мотивационная характеристика темы

В настоящее время зарегистрировано свыше трех тысяч нозологических названий наследственных болезней человека.

По современной классификации различают следующие группы болезней: генные, хромосомные, геномные и цитоплазматические. Все виды заболеваний возникают вследствие мутаций генов. Генные болезни приводят к нарушению синтеза или изменению активности ферментов, обеспечивающих биохимические реакции. Причиной возникновения хромосомных болезней являются нарушения процесса кроссинговера. Нарушение расхождения хромосом при мейозе в процессе гаметогенеза является механизмом развития геномных болезней — гетероплоидных мутаций. Цитоплазматические наследственные болезни развиваются в результате мутаций в цитоплазматической ДНК.

Знания о механизмах нарушения наследственных структур клетки необходимы в практической деятельности врача. Наиболее распространенным и эффективным в профилактике наследственных заболеваний является один из видов специализированной медицинской помощи — медико-генетическое консультирование.

Цель: знать механизмы возникновения у человека болезней обмена веществ, хромосомных и цитоплазматических.

Задачи: научить решать ситуационные задачи по наследованию патологий. Ознакомить с задачами содержащими элементы медико-генетического консультирования, постановкой генетического прогноза при менделевском наследовании патологий.

Контрольные вопросы по теме занятия

1. Классификация наследственных болезней человека.

2. Генные болезни (ферментопатии) нарушения обменов веществ.

3. Хромосомные болезни человека, обусловленные изменением структуры и числа аутосом.

4. Хромосомные болезни человека, обусловленные изменением числа половых хромосом.

5. Понятия о болезнях с наследственной предрасположенностью, оценка генетического риска.

6. Медико-генетическое консультирование, его цели и задачи. Этапы медико-генетического консультирования.

Лабораторная работа

I. Решить ситуационные задачи на наследственные болезни аминокислотного, углеводного, пуринового обменов веществ, а также разобрать задачи по установлению генетического прогноза при менделевском наследовании аномалий, близкородственных браков, хромосомной патологии, мутагенных воздействиях.

II. Решить задачи по наследованию признаков:

1. Фенилкетонурия и одна из редких форм агаммоглобулинемии швейцарского типа (обычно ведет к смерти до 6-месячного возраста) наследуются как аутосомные рецессивные признаки. Успехи современной медицины позволяют избежать тяжелых последствий нарушения обмена фенилаланина.

а) Определить, какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам патологических генов.

б) Определить вероятность рождения больных фенилкетонурией и надежды на спасение.

2. Фруктозурия имеет две формы. Одна протекает без клинических выраженных симптомов, вторая ведет к торможению физического и умственного развития. Обе наследуются как рецессивные не сцепленные между собой (т. е. находящиеся в разных парах хромосом) признаки. Один из супругов имеет повышенное содержание фруктозы в моче, следовательно, гомозиготен по фруктозурии, не проявляющейся клинически, но гетерозиготен по второй форме заболевания. Второй супруг в свое время прошел успешно курс лечения по второй форме фруктозурии, но гетерозиготен по бессимптомной ее форме. Определить, какова вероятность рождения в этой семье детей, страдающих клинически выраженной формой фруктозурии.

3. Классическая гемофилия и дальтонизм наследуются как рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой. Расстояние между генами определено в 9, 8 морганид.

Женщина, мать которой страдала дальтонизмом, а отец — гемофилией, вступает в брак с мужчиной, страдающим обоими заболеваниями.

Определите вероятность рождения в этой семье детей одновременно с обеими аномалиями.

4. У человека альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. Ангибротическая эктодермальная дисплазия передается как сцепленный с Х-хромосомой рецессивный признак.

У супружеской пары, нормальной по обоим признакам, родился сын с обеими аномалиями.

Какова вероятность того, что следующим ребенком у них будет нормальный сын?

5. Семейная гиперхолестеринемия наследуется доминантно через аутосомы. У гетерозигот это заболевание выражается в высоком содержании холестерина в крови, у гомозигот, кроме того, развиваются ксантомы (доброкачественная опухоль) кожи и сухожилий, атеросклероз.

Определите возможную степень развития гиперхолестеринемии у детей в семье, где оба родителя имеют лишь высокое содержание холестерина в крови.

6. Одна из форм цистинурии наследуется как аутосомный рецессивный признак. Но у гетерозигот наблюдается лишь повышенное содержание цистина в моче, у гомозигот — образование цистиновых камней в почках.

Определите возможные формы проявления цистинурии у детей в семье, где один из супругов страдал этим заболеванием, а другой имел лишь повышенное содержание цистина в моче.

7. У человека альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. Отсутствие потовых желез проявляется как сцепленный с полом рецессивный признак.

У одной супружеской пары, нормальной по этим признакам родился сын с обеими указанными аномалиями.

Указать генотипы отца и матери.

8. У родителей со II группой крови родился сын с I группой крови и гемофилик. Оба родителя не страдают этой болезнью.

Определите вероятность рождения второго ребенка здоровым и возможные группы крови его. Гемофилия наследуется как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак.

Литература

1. Бекиш, О.-Я. Л. Медицинская биология: учеб. пособие для студентов мед. вузов / О.-Я. Л. Бекиш. — Минск: Ураджай, 2000. — С. 75–90.

2. Бекиш, О.-Я. Л. Практикум по мед. биологии: учеб. пособ. для студентов мед. вузов / О.-Я. Л. Бекиш, Л. А. Храмцова. — Мозырь: Белый ветер, 2000. — С. 97–105.

3. Биология: учеб. для мед. спец. вузов: в 2 т. / В. Н. Ярыгин [и др.]; под ред. В. Н. Ярыгина. — М.: Высш. шк., 2003. — Т. 2. — С. 275–285.

4. Сборникзадач по общей и медицинской генетике / В. Э. Бутвиловский [и др.]. — Минск: БГМУ, 2002.

5. Хелевин, Н. В. Задачник по общей и медицинской генетике: учебное пособие для вузов / Н. В. Хелевин, А. М. Лобанов, О. Ф. Колесова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1984. — 157 с.

Занятие 17

Основы наследственности

И изменчивости человека

(Итоговое занятие)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: