лекции. 1ЛЕКЦИИ. Методы исследования в клинике нарушений психофизич развития Содержание лекции
 Скачать 78.74 Kb.
|
|
4. ИММУНОГЕНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД Иммунитет — это невосприимчивость организма к инфекционным и неинфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами. Главным свойством антигенов является стимуляция развития иммунного ответа. Иммуногенетика изучает закономерности наследования механизмов иммунологических процессов и антигенов различных тканей организма. Имеются два типа иммунитета: клеточный, связанный с В- и Т-лимфоцитами, и гуморальный, обусловленный выработкой антител (иммуноглобулинов). Связываясь с антигенами, антитела, образующиеся в организме в ответ на попадание в него различных антигенов, нейтрализуют их. В генетических исследованиях иммунологические методы применяются, когда речь идет о наследственных иммунодефицитных состояниях (врожденный иммунодефицит), например, агаммаглобулинемия, синдром Блума, синдром Чедиака—Хигаши и др. С помощью этих методов диагностируют зиготность близнецов, решают вопросы спорного отцовства, изучают генетические маркеры, ассоциирующиеся с болезнями с наследственной предрасположенностью, исследуют антигенную несовместимость матери и плода по резус-фактору, группам крови системы АВО и изоантигенам других систем. Система резус Система резус контролируется тремя тесно сцепленными генами CDE, однако именно ген Dявляется наиболее частой причиной иммунологического конфликта между матерью и плодом, а также неудач при переливании крови. Антиген D(резус-фактор) содержится в крови человека и макаки-резус. Иммунологический конфликт между матерью и плодом возникает у 1 из 30 женщин в ситуации, когда мать не имеет резус-фактора на поверхности эритроцитов, т.е. она резус-отрицательна (Rh), а у плода имеется резус-фактор на поверхности эритроцитов, поэтому плод является резус-положительным (Rh+). Среди населения 85% индивидов являются резус-положительными и 15% — резус-отрицательными. Во время беременности после 7-й недели, когда в крови плода появляются зрелые эритроциты, в организме матери могут начать вырабатываться противорезусные антитела, которые, проникая через плаценту в кровяное русло плода, вызывают агглютинацию (слипание) эритроцитов и их разрушение. Сенсибилизация (повышение чувствительности) к резус-фактору связана с попаданием в кровяное русло матери значительного объема крови плода, содержащей резус-фактор, что обычно имеет место во время родов, в меньшей степени при абортах. Попадание резус-фактора в кровь матери возможно и при переливании резус-положительной крови. Как правило, первая беременность заканчивается благополучно. Мертворождения и выкидыши при первой беременности встречаются редко, так как противорезусные антитела еще не успевают накопиться в организме матери в достаточном количестве. Если после первых родов не проводилась соответствующая профилактика (введение сыворотки — анти-£)-глобулина, связывающего резус-антиген), то при повторных беременностях повышается риск рождения ребенка с гемолитической болезнью новорожденных (ГБН), проявляющейся анемией, желтухой, отеками и обусловливающей сложный дефект интеллекта, слуха и речи, двигательные расстройства. Степень поражения центральной нервной системы и других органов зависит от уровня непрямого билирубина, поступающего в кровь из разрушенных эритроцитов, и продолжительности гипербилирубинемии. Ее последствия приводят к токсико-аноксическому поражению мозга — билирубиновой энцефалопатии. Наиболее эффективным средством лечения ГБН является обменное переливание крови, что способствует удалению антител матери и продуктов гемолиза из крови больного ребенка, проводимое в первые сутки жизни ребенка, иногда повторно. Всего описано 15 антигенных систем эритроцитов, каждая из которых включает от двух до нескольких десятков антигенов, контролируемых системами множественных аллелей. 5. БИОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД Биохимические методы исследования применяют при подозрении на врожденные дефекты обмена. Они достаточно сложные и дорогостоящие, поэтому исследование проводится в два этапа. На первом этапе используют более дешевые и быстрые исследования. Это так называемые скринирующие (просеивающие) экспресс-методы, позволяющие обследовать большие группы населения. Сюда относится, например, микробиологический тест Гатри для обследования всех новорожденных на фенилкетонурию. Экспресс-методом диагностики фенилкетонурии можно считать также тест Феллинга. Таким тестом на галактоземию и фруктоземию является проба Бенедикта. Для проведения подобных тестов используют кровь и мочу. На втором этапе диагностики пользуются более сложными методами биохимии и молекулярной биологии: методами фракционирования и количественного анализа, жидкостной и газовой хроматографией, иммунохимическими методами, изучают электрофоретическую подвижность белков. Возможно прямое измерение ферментативной активности. Применяются исследования мутантных белков с помощью меченых субстратов. 6. ПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД Данные, полученные при клинико-генеалогическом и близнецовом методах исследования, сравниваются с данными о частоте встречаемости признака (заболевания) в общей популяции. Частота того или иного гена в конкретной популяции определяет и особенности накопления больных в семьях. Например, высокая частота рецессивного гена в популяции приводит к относительно высокой частоте здоровых гетерозиготных носителей, повышается вероятность брака аа х Аа, в котором наблюдается так называемый псевдодоминантный тип наследования, т.е. вероятность больных и здоровых детей будет составлять 1:1, что характерно для доминантного типа наследования. Частота различных рецессивных болезней зависит о концентрации мутантных генов в популяции. Изучение генетической структуры популяции является необходимым этапом изучения распределения наследственны болезней в семьях. Популяционно-генетический метод позволяет установить частоты генов болезней в популяции и частоту гетерозиготного носительства. С популяционной частотой сравниваются показатели пробандовой конкордантности при изучении соотносительной роли наследственности и среды и пенетрантности генов близнецовым методом, а также частота болезни среди родственников различной степени родства при изучении болезней с наследственной предрасположенностью. По распространенности частот генов и связанных с ними фенотипов можно судить об адаптивной ценности отдельных генотипов. 7. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД В этом методе различают (по направлению исследований): молекулярно-цитогенетические методы и молекулярно-биологические методы. Основными методами ДНК-диагностики являются блот-гибридизация, анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов ДНК (ПДРФ), полимеразная цепная реакция (ПЦР), анализ полиморфизма микросателлитных последовательностей. Сущность блот-гибридизации заключается в «нарезании» с помощью специальных ферментов (рестриктаз) фрагментов ДНК различной длины, набор которых для каждой рестриктазы постоянен. Смесь фрагментов разделяют с помощью электрофореза, переносят на фильтр, фиксируют и подвергают гибридизации с зондом, имеющим радиоактивную или флюоресцентную метку. Зонд выявляет один фрагмент из множества и комплементарно с ним спаривается. Изменение фрагмента по сравнению с контролем указывает на наличие мутации в гене или в непосредственной близости от него. Если ген картирован, то возможно прямое выявление мутации (делеции, инверсии, транслокации). С такими мутациями в одном гене связаны, например, серповидно-клеточная анемия и дефицит гормона роста. Возможна диагностика вирусных и бактериальных инфекций, онкологических заболеваний, а также оценка риска болезней с наследственной предрасположенностью. Такая диагностика позволяет выявить болезнь в доклинической стадии, когда клинические симптомы практически отсутствуют. Возможна пренатальная диагностика, в том числе преимплантационная, то есть в период, когда дробящаяся зигота еще не внедрилась в стенку матки. Во всех случаях это представляется очень важным для профилактики болезни и связанного с ней аномального развития ребенка. В настоящее время такие методы разработаны: для диагностики ФКУ, миодистрофии Дюшенна — Беккера,; гемофилии А и В и некоторых других. При некоторых болезнях пренатальная диагностика позволяет проводить профилактическое пренатальное лечение, например, такое лечение эффективно при болезни Вильсона— Коновалова, связанной с нарушением обмена меди, и при адреногенитальном синдроме, связанном с эндокринными нарушениями. Раннее лечение приводит к заметному снижению тяжести болезни у ребенка. Большое значение имеет ДНК-диагностика рака. Так, разработана диагностическая система по анализу химерного гена , присутствующего в филадельфийской хромосоме. Метод флюоресцентной гибридизации — более совершенный аналог метода гибридизации с использованием радиоактивной метки. Гибридизация ДНК проводится с различными ДНК-зондами, клонированными нуклеотидными; последовательностями конкретного гена. Для изучения результатов гибридизации используют метод флюоресцентно микроскопии. Метод используется для идентификации хромосом, фрагментов онкогенов и других генов. Метод ДНК-зондовой диагностики. Используется для прямой диагностики наследственных болезней. Еще один подход к ДНК-диагностике наследственных болезней основывается на анализе семейного распределения сайтов с менделевским наследованием (участков молекулы ДНК) узнавания рестриктаз в гене и изучении полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ). С помощью ПДРФ осуществляют пренатальную диагностику ФКУ. Одним из вариантов в ДНК-диагностике является также подбор ПДРФ-зондов, тесно сцепленных с маркерами болезни. Маркерный участок не обязательно локализован в изучаемом гене, однако он должен быть на достаточно близком расстоянии, чтобы частота рекомбинации между ним и ПДРФ-маркером была пренебрежительно мала. В этом случае могут быть неизвестны как мутантные гены, так и первичные биохимические дефекты. Для ДНК-диагностики используются такие методы полимеразной реактивности и полимеразная цепная реакция, позволяющие амплификацию (размножение небольших участков ДНК-праймеров, соответствующих фрагментам того или иного гена. Имея базу данных праймеров, можно картировать гены и диагностировать мутации. ПРИЧИНЫ И ХАРАКТЕР ПРОЯВЛЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ Содержание. 1. Природа наследственных заболеваний. 2 Семейное накопление случаев болезни. 3 Хронический прогредиентный или рецидивирующий характер течения болезни. 4 Резистентность к терапии. Ключевые слова: болезнь, синдром, наследственность, наследственная предрасположенность, мутация, прогредиентное и непрогредиентное течение заболевания. Целиизадания изучаемого раздела. Успешное изучение раздела позволяет: иметь представлениео различиях наследственных заболеваний и заболеваний с наследственной предрасположенностью; знатьосновные группы заболеваний с наследственной предрасположенностью, типы прогредиентных наследственных заболеваний; уметьвыявлять причины и характер протекания заболеваний с наследственной предрасположенностью. 1. Природа наследственных заболеваний. В генетике термины «болезнь» и «синдром» являются синонимами. Запишите Наследственными болезнями называют такие болезни, этиологическим фактором которых является мутация (Н.П. Бочков, 1978). В тех случаях, когда болезнь развивается у индивидов с определенной генетической конституцией под влиянием факторов окружающей среды, принято говорить о болезнях с наследственной предрасположенностью. Последняя группа болезней распадается на две подгруппы: Этиологическим фактором является генная мутация, однако для ее реализации необходим специфический фактор внешней среды: определенные химические вещества в пище, воздухе, воде, лекарственные препараты, некоторые продукты питания. Этиологические факторы средовые, однако вероятность заболевания и его тяжесть зависят от генетической конституции индивида, обусловливающей ту или иную степень предрасположенности к различным болезням. Известна и еще одна группа болезней, не считающихся наследственными, т.к. они не связаны с мутациями или с наследственным предрасположением, например, травмы, ожоги, большинство инфекционных заболеваний. Тем не менее в таких случаях генетические факторы влияют на течение патологического процесса и от них зависит характер восстановительных и компенсаторных процессов. Наследственные болезни, помимо специфических признаков, обладают общими характеристиками, которые необходимо знать специалисту в области специальной психологии и коррекционной педагогики. 2 Семейное накопление случаев болезни Запишите Повторные случаи заболевания в семье — характерный признак менделирующих заболеваний и болезней с наследственной предрасположенностью. По распределению этих болезней среди родственников пробанда устанавливают тип их наследования. Однако следует помнить, что при малом размере семей наследственная патология может характеризоваться спорадическим проявлением (только у одного члена семьи). В то же время семейный характер болезни еще не доказывает ее наследственного характера. Причиной такого накопления могут быть средовые факторы, в том числе социальные. Так, традиции каннибализма в свое время привели к тому, что вирусная патология мозга (болезнь Куру) принималась за наследственную болезнь, возможные типы наследования которой обосновывались с помощью сложных компьютерных моделей. 3 Хронический прогредиентный или рецидивирующий характер течения болезни Прочитайте и законспектируйте основные положения.. Хронический процесс при наследственных болезнях развивается в результате постоянного действия мутантного гена, или хромосомного дисбаланса, либо взаимодействия генетических и средовых факторов при болезнях с наследственным предрасположением. Для последних характерно и рецидивирующее течение, связанное как с особенностями генотипа, так и с воздействием неблагоприятных средовых факторов. Прогредиентным характером отличается, в частности, течение наследственных дефектов обмена. Выделяют четыре основных варианта клинического течения наследственно обусловленных нарушений обмена веществ у детей (Л.Т. Журба, 1981). 1 Первый вариант характеризуется острым течением и ранним появлением неврологических нарушений, которые в основном обусловлены нейротоксикозом. Поэтому первыми признаками этих заболеваний являются общемозговые проявления, которые в основном и определяют тяжесть состояния ребенка. У новорожденного наблюдаются заторможенность, слабый крик или его отсутствие, могут наблюдаться рвота, коматозное состояние или, напротив, возбуждение, пронзительный крик, нарушение сна, судороги. Выражены также расстройства черепно-мозговой иннервации, мышечный тонус обычно снижен. Первым признаком заболевания также часто являются судороги. Неврологическая симптоматика имеет тенденцию к прогрессированию. При отсутствии правильной ранней диагностики дети, как правило, погибают. Если же выживают, то у них в большинстве случаев в дальнейшем выявляется умственная отсталость. 2 При втором варианте проявления заболевания также выражены уже у новорожденного, но нарастание симптоматики происходит более медленно. Однако по мере роста ребенка все более отчетливо выявляется отставание психомоторного развития. Оно сочетается с различными неврологическими симптомами, часто наблюдаются спонтанный нистагм, дрожание глаз, косоглазие, повышение сухожильных рефлексов, проявление гидро- или микроцефалии. Симптоматика медленно прогрессирует на протяжении первого года жизни. Такое течение характерно для фенилкетонурии, гистиди-немии, идиопатической гиперкальцемии (см. синдром «лицо эльфа»), синдромов Лоренса — Муна и Барде —Вид ля, а также некоторых других заболеваний. При этом варианте наблюдается отставание в психомоторном развитии, которое появляется к концу первого года жизни и характеризуется прежде всего нарушениями развития психических функций. 3 Третий вариант течения болезни характерен для обменных нарушений. При этом варианте имеет место дефицит катаболических ферментов. Первые признаки заболевания появляются спустя несколько месяцев после рождения, чаще на 4—6-м месяцах. Ухудшение психомоторного развития родители часто связывают с введением прикорма, перенесенными инфекциями, профилактическими прививками. Ребенок постепенно становится вялым, безразличным к окружающему, постепенно начинает утрачивать приобретенные навыки, при этом в первую очередь утрачиваются наиболее поздно появившиеся функции. Одновременно развивается мышечная гипотония, ребенок перестает удерживать голову, тянуться к игрушкам. Постепенно присоединяются неврологические симптомы в виде тремора, судорог, парезов черепных нервов (возникают косоглазие, птоз, анизокория), развиваются парезы конечностей. Такое течение заболевания характерно для ганглиозидозов, мукополисахаридозов. 4 Значительно реже на первом году жизни может иметь место четвертый вариант течения заболевания. При этом варианте после периода относительного благополучия появляются вначале нерезко выраженные неврологические расстройства в виде общемозговых симптомов: вялость, адинамия или повышенная возбудимость, постепенно снижается мышечный тонус. Симптоматика постепенно нарастает, появляются судороги, нистагм, косоглазие, мышечная гипотония сменяется гипертонией. У некоторых детей заболевание начинается с судорог. Прогрессирование неврологической симптоматики приводит к выраженному отставанию психомоторного развития. Наряду с задержкой психомоторного развития и неврологическими симптомами выявляются особенности внешнего вида ребенка, нарушение сенсорных функций, опорно-двигательного аппарата и другие признаки. Множественность (полисистемность) поражения, вовлечение в патологический процесс многих органов и систем (не менее двух) характерно для генных болезней в связи с плейотропным действием генов, обусловливающих наследственную патологию. Полисистемность поражения при хромосомных болезнях связана с дисбалансом по многим генам. При болезнях с наследственной предрасположенностью поражается, как правило, одна система. Дисплазия и врожденные пороки развития выявляются особенно часто при хромосомных и генных болезнях и отражают нарушения в эмбриональном периоде развития, когда происходят закладки и бурное развитие всех органов. Наличие у ребенка редко встречающихся дисплазий, пороков развития или их комплексов позволяет проводить клиническую диагностику различных наследственных болезней. |