1. История развития генетических исследований

• Название: 1. История развития генетических исследований
• Дата: 07.06.2021
• Размер: 250.39 Kb.
• Имя файла: GENETIKA.docx
• Тип: Документы; #215172
• страница: 5 из 7

17. Цитогенетическая и фенотипическая характеристика больных с синдромом Клайнфельтера. Диагностика.

Синдром Клайнфельтера — генетическое заболевание.

Клиническая картина синдрома описана в 1942 году в работах Гарри Клайнфельтера и Фуллера Олбрайта. Генетической особенностью этого синдрома является разнообразие цитогенетических вариантов и их сочетаний (мозаицизм). Обнаружено несколько типов полисомии по хромосомам X и Y у лиц мужского пола. Наиболее распространен синдром Клайнфельтера с генотипом 47, XXY. Общая частота его колеблется в пределах 1 на 500—700 новорождённых мальчиков.

Симптомы синдрома Клайнфельтера

Проблематика заключается в том, что симптомы проявляются очень слабо или же отсутствуют вовсе. В первые годы жизни жалобы практически отсутствуют. Мальчики развиваются нормально в физическом и интеллектуальном плане. Определенные нарушения наблюдаются в моторике и говорении, но эти нарушения редко связывают с генетическими отклонениями. Такие последствия проходят сами или же поддаются коррекции. Затем, когда наступает период полового созревания, у мальчиков ломается голос и начинают расти волосы на лобке, родители замечают непорядок. Пенис и яички остаются маленькими, как у ребенка, мальчики выглядят довольно женственно, иногда у них даже появляется небольшая грудь (гинекомастия). Как правило, такие дети выше, чем их сверстники.

Но эти симптомы могут не появиться вовсе или остаться незамеченными. Поэтому многие носители заболевания вообще никогда не были заподозрены в генетических отклонениях, либо же проблема обнаруживается только тогда, когда из-за безуспешных попыток завести детей назначаются специальные исследования. Бесплодие часто оказывается связано с синдромом Клайнфельтера. Из-за нехватки тестостерона образуется очень небольшое количество сперматозоидов, или же они не продуцируются совсем.

Диагностика синдрома Клайнфельтера

Часто синдром Клайнфельтера обнаруживают при обследовании по поводу бесплодия (вероятно, все 47, XXY мужчины стерильны). Развитие яичек варьирует от гиалинизированных нефункционирующих тубулярных структур до некоторой продукции сперматозоидов; часто отмечается повышенная экскреция с мочой фолликулостимулирующего гормона.

При наличии фенотипических признаков синдрома Клайнфельтера определяют половой хроматин. Если проба положительная, то показано проведение кариотипирования. При этом в большинстве случаев выявляют кариотип 47, X X Y либо его мозаичный вариант. Однако встречаются и другие цитогенетические варианты синдрома, например 48, X X X Y ; 48, XXYY.

18.Человеческие популяции, факторы их подразделённости. Генофонд популяций.
В антропогенетике популяцией называют группу людей, занимающих общую территорию и свободно вступающих в брак. Изоляционные барьеры, препятствующие заключению брачных союзов, нередко носят выраженный социальный характер (например, различия в вероисповедании). Благодаря этому в формировании популяций людей главную роль играет не общность территории, а социальные факторы.

Размер, уровень рождаемости и смертности, возрастной состав, экономическое состояние, уклад жизни являются демографическими показателями популяций людей. Генетически они характеризуются генофондами (аллелофондами). Демографические показатели оказывают серьезное воздействие на состояние генофондов человеческих популяций, главным образом через структуру браков. Большое значение в определении структуры браков имеет размер группы.

Популяции человека:

• 
  Изолят до 1500 чел.
  
• 
  Дем от 1500 до 4000 чел.
  
• 
  Собственно популяция Свыше 4000 чел.
  

Генофонд популяций.

Показателем генетического состава всей популяции является генофонд. Генофонд — сумма всех генотипов, представленных в популяции. Так как подсчитать все имеющиеся в популяции гены и все аллели практически невозможно, о составе генофонда судят по соотношению частот аллелей отдельных генов.Генофонд популяции постоянно меняется под влиянием разных факторов. Во-первых, это связано с изменчивостью генотипов. Во-вторых, генофонд может изменяться под действием отбора; такие изменения генофонда имеют направленный характер.

19. Биологические факторы динамики генофонда популяций.
Мутационный процесс - эволюционный фактор, который сохраняет свое значение в человеческом обществе. Его действие сходно с таковым у других организмов по средней частоте мутирования, по генетико-физиологическим характеристикам, наличию антимутационных барьеров. На начальных этапах эволюции характеристики спонтанного мутагенеза формировались под действием различных видов излучения, температуры, определенной химической среды. В настоящее время давление мутационного процесса на генофонд человечества усиливается в результате действия индуцированных мутаций, которые обусловлены производственной деятельностью человека в условиях научно-технической революции.

Популяционные волны - еще в сравнительно недавнем прошлом играли заметную роль в развитии человечества. Темп прироста населения изменялся неравномерно. Увеличение темпов прироста численности совпадает с достижениями человечества - развитием земледелия, индустриализацией. Наблюдается неравномерное распределение людей на планете. На фоне общей тенденции к повышению численности людей имели место снижения этого показателя.

Изоляция - как эволюционный фактор, в прошлом оказывала существенное значение. Природа изоляционных барьеров между популяциями людей социальная. Специфическими для человеческого общества являются формы изоляции, зависящие от разнообразия культур, экономических укладов, религиозных и морально-этических установок. Разобщение людей по социальным, религиозным причинам приводит к образованию эндогенных групп в больших городах.

Дрейф генов - Генетико-автоматические процессы приводят к появлению случайных, не связанных с отбором различий между изолятами. Примером дрейфа генов служит эффект родоначальника. Он возникает, когда несколько семей создают новую популяцию, что способствует случайному закреплению в ее генофонде одних аллелей и утрате других. Нарушение изоляционных барьеров имеет большое значение для обогащения генофонда популяций. В дальнейшем эти процессы неизбежно будут приобретать все более широкое значение.


20.Социально-демографические факторы динамики генофонда популяций.

С возникновением человека как социального существа биологические факторы эволюции постепенно ослабляют свое действие и ведущее значение в развитии человечества приобретают социальные факторы. Однако, человек как биологическое существо подчиняется законам, действующим в живой природе (развитие человеческого организма, продолжительность жизни и др.).

Изоляция, как эволюционный фактор, в прошлом оказывала существенное значение. Природа изоляционных барьеров между популяциями людей социальная. Специфическими для человеческого общества являются формы изоляции, зависящие от разнообразия культур,

экономических укладов, религиозных и морально-этических установок. Разобщение людей по социальным, религиозным причинам приводит к образованию эндогенных групп в больших городах. Евреи в течение многих веков держались обособленно, по своей генетической структуре они отличаются от своих земляков других национальностей. Рецессивные гены (болезнь Тея-Сакса, Тея-Гоше) встречаются преимущественно у евреев, тогда как ген фенилкетонурии является редким у представителей этой национальности. Высокая степень изоляции малочисленных человеческих популяций на протяжении многих поколений создавала условия для дрейфа генов.

Миграции. Популяции одного вида не изолированы друг от друга: всегда есть обмен особями - миграции. Мигрирующие особи, оставляя потомство, передают следующим поколениям аллели, которых в этой популяции могло вовсе не быть или они были редки; так формируется поток генов из одной популяции в другую. Миграции, как и мутации, ведут к увеличению генетического разнообразия. Кроме того, поток генов, связывающий популяции, приводит к их генетическому сходству.

Депопуляция, то есть сокращение общей численности населения. Высокая смертность и низкая рождаемость детерминируют сокращение населения, которое не покрывается мигрантами. Если в 1950г. Россия (СССР) занимала 3-е место по численности населения после Китая и Индии, то в 2050г. она выйдет на 18 место.

Старение населения. Население стареет из-за низкой рождаемости, увеличивается срок сосуществования поколений. Меняется возрастная структура населения и пропорция иждивенцев (то есть детей и пожилых людей). Эта пропорция имеет прямое отношение к политике государства: если дети – это забота родителей, то пожилые люди – забота государства. Кроме того, изменение пропорции сказывается на трудовых ресурсах страны. Эти трансформации пока не столь ощутимы, но условия для них уже заложены.

21.Цитогенетическая и фенотипическая характеристика больных с синдромом Патау и с.Эдвардса.
Синдром Эдвардса (синдром трисомии 18) характеризуется комплексом множественных пороков развития и трисомией 18 хромосомы. Описан в 1960 году Джоном Эдвардсом (John H. Edwards). Популяционная частота примерно 1:7000. 60% детей с синдромом Эдвардса умирают в период внутриутробного развития. Продолжительность жизни 2-3 месяца – для мальчиков, 10 месяцев – для девочек.

Масса тела при рождении – до 2 кг. • Искажение черепа – маленький размер, долихоцефалическая (удлиненная к затылку) форма, гидроцефалия. • Деформация лицевых костей – узкий лоб, широкий затылок, недоразвитие нижней челюсти, маленький рот, высокое небо, нарушенный прикус, узкие глазные щели, углубленная переносица, суженный нос. • «Заячья губа», «волчья пасть». • Укороченная шея с кожной складкой. • Низко посаженные уши неправильной формы. • Дисфункция суставов . • Дисплазия стоп – провисание свода с одновременным выступанием пятки («стопакачалка»). • Подвижность тазобедренных суставов. • Расширение и укорочение грудной клетки • Увеличение количеств дуг палацев рук, отсутствие сгибательной складки. • Сращивание пальцев стопы, появление перепонок между ними. • Пороки сердца – незакрытый артериальный проток, дефект перегородки между желудочками и так далее. • Эндокринные проблемы, под влияние которых замедляется рост и недостаточно формируется подкожная клетчатка. • Гипотония мышц. • Аномалии пищеварительной системы – гастроэзофагеальный рефлюкс, слабость сосательного рефлекса. • Мочеполовые патологии – крипторхизм, недоразвитость яичников, деформация почек, удвоение мочеточников. • Нарушение зрения.

Синдром Патау обусловлен наличием дополнительной 13-ой хромосомы (трисомия по 13-ой хромосоме). Частота рождения детей с синдромом Патау составляет 1:7000-10000; соотношение полов примерно одинаковое.

Синдром Патау - фенотип • Вес при рождении до 2500 г • аномалии развития головного мозга, лицевой и мозговой части черепа, глазных яблок. • характерный внешний вид - небольшая окружность головы (микроцефалию), нередко – тригоноцефалию; низкий, скошенный лоб, узкие глазные щели; плоская, запавшая переносица • двусторонние расщелины лица («волчья пасть» и «заячья губа»), низкое расположение и деформация ушных раковин. • Нарушения со стороны ЦНС включают голопрозэнцефалию, гипоплазию мозжечка, гидроцефалию, дисгенезию мозолистого тела, спинномозговые грыжи (менингомиелоцеле). Частыми проявлениями синдрома Патау служат глухота, микрофтальмия, врожденная катаракта, колобомы, дисплазия сетчатки, гипоплазия зрительного нерва. • Аномалии внутренних органов при синдроме Патау могут быть представлены различными комбинациями: врожденными пороками сердца (коарктацией аорты, открытым артериальным протоком, дефектами перегородок, декстрокардией), аномалиями почек (поликистозом, гидронефрозом, подковообразной почкой), пороками развития пищеварительной системы (незавершенным поворотом кишечника, кистозными изменениями поджелудочной железы, дивертикулом Меккеля) и др.; аномалиями половой системы: у мальчиков наблюдается крипторхизм, гипоспадия; у девочек - гипертрофия клитора и половых губ, удвоение матки и влагалища, двурогая матка; нарушением развития костно-мышечной системы: полидактилией кистей и стоп, синдактилией, флексорным положением кистей, «стопой-качалкой», наличием эмбриональной пупочной грыжи.


22.Генетический груз популяций, определение его величины по уравнению Харди -Вайнберга.
Генетический груз - часть наследственной изменчивости популяции, которая определяет появление менее приспособленных особей, подвергающихся избирательной гибели в процессе естественного отбора.

Существование в популяции неблагоприятных аллелей в составе гетерозиготных генотипов может изменить скорость отбора определенного признака.

Генетический груз может представлять собой генотипический резерв эволюции благодаря поддержанию генетического разнообразия и, следовательно, эволюционной пластичности популяций. Этот резерв может служить для создания генетических систем, которые приведут к появлению новых приспособительных особенностей популяций. Изучение генетического груза в виде вредных мутаций у человека (наследственные заболевания) важно для решения практических вопросов медицинской генетики.

Закон Харди-Вайнберга: в бесконечно большой (идеальной) популяции частоты аллелей из поколения в поколение остаются постоянными.



p- Частота доминантного аллеля

q- Частота рецессивного аллеля
Формула Харди-Вайнберга

(p_A+ q_a)² =р²_АА  + 2∙р∙q_Aa  +  q²_aa  = 1

частота встречаемости индивидуумов с генотипом АА

2pq индивидуумы с генотипом Аа

частота встречаемости индивидуумов с генотипом аа
Для чего используется Харди-Вайнберга?

Он позволяет определить:

1. 
   Генетический груз популяции – долю мутантных генов;
   
2. 
   Количество фенотипически здоровых гетерозигот (Аа), т.е. индивидуумов- носителей рецессивногоаллеля;
   
3. 
   Генетическую структуру популяции: частоты доминантных и рецессивных аллелей.
   

Закон действует в идеальных популяциях, состоящих из бесконечного числа особей, полностью панмиктическихи на которых не действуют факторы отбора.
(Панмиксия (от др.-греч. πᾶν — всё и μῖξις — смешение) — свободное скрещивание разнополых особей в популяции.)
13. Генеалогический метод, его использование при

медико-генетическом анализе.

Генеалогический метод

• Метод был впервые предложен Ф. Гальтоном, условные обозначения (символы) - Юстом. Он включает два этапа: составление родословной и генеалогический анализ.

• Составление родословной складывается из сбора сведений о семье, начиная с пробанда, и графического изображения родословной с использованием стандартных условных обозначений (символов). Генеалогический анализ позволяет установить: является ли признак наследственным; определить тип наследования (аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, сцепленный с полом) и генотипы членов родословной; прогнозировать вероятность проявления признака в потомстве. Все типы наследования имеют специфические особенности, характерные черты которых проявляются в родословных.

• Анализ основан на генетических закономерностях моногенного наследования менделирующих признаков. Менделирующий признак дискретен, он детерминирован наличием своего аллеля и подчиняется закону расщепления. Дискретность признака можно оценить по морфологическим, физиологическим, биохимическим, клиническим, иммунологическим критериям. Большую работу по систематизации изученных наследственных признаков проводит М.Кьюсик и публикует их в виде каталога «Менделирующие признаки у человека». Генеалогический метод является эквивалентом гибридологического, который модифицирован в соответствии с социальными и биологическими особенностями человека; он наиболее часто применяется при медикогенетическом консультировании, изучении мутационного процесса, сцепленного наследования.

Этапы генеалогического анализа

• 1) сбор данных о всех родственниках обследуемого (анамнез); • 2) построение родословной; • 3) анализ родословной и выводы.

Метод позволяет установить:

• 1) является ли данный признак наследственным; • 2) тип и характер наследования; • 3) зиготность лиц родословной; • 4) пенетрантность гена, • 5) вероятность рождения ребенка с данной наследственной патологией.

Составление родословной

• начинают со сбора сведений о семье консультирующегося или пробанда. Консультирующимся называется лицо, обратившееся к врачу, или первое попавшееся в поле зрения исследователя лицо. Пробанд - больной или носитель изучаемого признака. Во многих случаях консультирующийся и пробанд являются одним и тем же лицом. Дети одной родительской пары называются сибсами (братья и сестры). Семьей в узком смысле называют родительскую пару и их детей, но иногда и более широкий круг кровных родственников, хотя в последнем случае лучше применять термин род. Сложность сбора анамнеза заключается в том, что пробанд должен хорошо знать, по возможности, большинство своих родственников и состояние их здоровья.


23.Биохимический метод, его сущность, возможности применения при медико-генетическом консультировании.

Биохимические методы.

Эти методы используются для диагностики болезней обмена веществ, причиной которых является изменение активности определенных ферментов. С помощью биохимических методов открыто около 500 молекулярных болезней, являющихся следствием проявления мутантных генов. При различных типах заболеваний удается либо определить сам аномальный белок-фермент, либо промежуточные продукты обмена. Эти методы отличаются большой трудоемкостью, требуют специального оборудования и потому не могут быть широко использованы для массовых популяционных исследований с целью раннего выявления больных с наследственной патологией обмена.

В последние два десятилетия в разных странах разрабатываются и применяются для массовых исследований специальные программы.