Пренатальная диагностика — дородовая диагностика с целью обнаружения патологии на стадии внутриутробного развития. Новое направление медицинской генетики, возникшее в 80 -х годах XX века на стыке таких клинических наук, как акушерство, гинекология, неонатология, медицинская генетика, с одной стороны, патофизиология, биохимия, цитогенетика, молекулярная биология, генетика человека - с другой. позволяет: ►обнаружить более 90 % плодов с синдромом Дауна (трисомия 21) ►около 97 % трисомии 18 (известной как синдром Эдвардса) ►более 40 % нарушений развития сердца и др.
Методы пренатальной диагностики Непрямые методы пренатальной диагностики ►Акушерско-гинекологические; Прямые методы пренатальной диагностики ►Неинвазивные (ультразвуковое сканирование, электрокардиография, рентгенография и др. ) ►Медико-генетические (генеалогические, ►Инвазивные: цитогенетические, молекулярко- Хорионбиопсия (8— 10 недели беременности) биологические); -трансвагинальная, -тринсабдоминальная ►Бактериологические, серологические; ►Плацентоцентез (II-й триместр беременности) ►Биохимические (скринирующие тесты на α ►Амниоцентез (ранний — 1 -й триместр. 12— 14 н. -фетопротеин, эстриол, б. : общепринятый — 11 -й триместр. 18— 20 н. б. хорионический гонадотропин и др. ) ►Кордоцентез — II-й триместр, 20— 24 н. б. ►Фетоскопия ►Биопсии тканей плода (печень, селезенка, кожа, мышцы и др. )
Непрямые методы пренатальной диагностики ► Следует отметить, что основное назначение непрямых методов - отбор ► ► ► ► женщин групп высокого риска для дальнейшего углубленного наблюдения. Наряду с бактериологическими исследованиями на скрытые инфекции и акушерско-гинекологическим осмотром важная роль принадлежит медикогенетическому консультированию. При этом уже на уровне женских консультаций женщина может получить информацию о том, относится она или нет к группам высокого риска рождения больного ребенка. Основные показания для направления беременной на ПД во всем мире примерно одинаковы. Они включают: 1) возраст женщины старше 35 лет (в России по приказу Минздрава 1993 года - старше 39 лет); 2) наличие не менее двух самопроизвольных выкидышей (абортов) на ранних сроках беременности; 3) наличие в семье ребенка или плода от предыдущей беременности с болезнью Дауна, другими хромосомными болезнями, с множественными врожденными пороками, семейное носительство хромосомных перестроек; 4) многие моногенные заболевания, ранее диагностированные в семье или у ближайших родственников; 5) применение перед и на ранних сроках беременности ряда фармакологических препаратов; 6) перенесенные вирусные инфекции (гепатит, краснуха, токсоплазмоз и др. ); 7) облучение кого-нибудь из супругов до зачатия.
Показания для направления беременной на цитогенетическую пренатальную диагностику Показание 1. Возраст 35 лет и старше 2. Рождение предыдущего ребенка с с. Дауна или другими хромосомными аберрациями 3, Семейное носительство хромосомных перестроек 4. Привычное невынашивание 5. Рождение предыдущего ребенка с множественными пороками развития 6. Биохимические маркеры хромосомных болезней (отклонении уровня АФП и/или ХГ) 7. Ультразвуковые маркеры хромосомных болезней у плода 8. Моногенные заболевания 9. Озабоченность, состоянием плода 10. Прочие Риск рождения ребенка с хромосомной патологией (%) 2, 2— 3, 1* 1— 2 5— 23 1— 2 3 4 11, 3** 1 1 1
Схема скрининга беременных на содержание @-фетопротеина и хорионического гонодотропина в крови матери во 2 -м триместре беременности
Прямые методы пренатальной диагностики Ультразвуковое исследование (УЗИ) Является наиболее распространенным и самым эффективным прямым неинвазивным методом исследования плода. ► По данным городского МГЦ Санкт-Петербурга УЗ-диагностика позволяет выявить до 80% плодов с анатомическими пороками ►
Инвазивные (оперативные) методы пренатальной диагностики Достаточно полная информация о кариотипе зародыша, биохимических и генотипических особенностях его клеток может быть получена только на основании соответствующих исследований непосредственно тканей самого плода или его провизорных органов (плаценты, хориона). ► Так, в настоящее время реально доступны исследованию зародыши человека доимплантационных стадий развития, то есть в течение первых 7 дней после оплодотворения. ► Анализируя молекулярными или цитогенетическими методами полярные тельца или изолированные клетки (бластомеры) дробящихся зародышей, полученных в результате искусственного оплодотворения вне организма матери, можно с достаточной уверенностью определить пол плода (что важно при наличии в семье заболеваний, сцепленных с Х -хромосомой), а также провести молекулярную диагностику некоторых распространенных наследственных заболеваний (муковисцидоз, гемофилия, синдром фрагильной Х-хромосомы). ►
Классификация уровней ультразвукового исследования состоянии плода Уровень 1, основной У ровень 2, а натомически й Уровень 3, системный Срокберемен ности(недели) Диагностические возможности Требования к персоналу и оборудованию Рутинные исследования: • Определение зародышевого пузыри • Контроль жизнеспособности плода • Определение числа плодов • Верификация срока беременности (измерение теменно-копчикового размера) Женская консультация Стандартный УЗ аппарат 18— 20 Исследование анатомии плода(биометрия) с учетом скринирующихпрограмм выявления пороков развития Женская консультация УЗ аппарат с достаточной разрешающейспособностью 18— 22, до 30 Анатомическая и функциональная биометрия (двигательная активность плода, кардиоваскулярные функции и пр. ) Центр пренатальной диагностики УЗ аппарат с высокой разрешающейспособностью и дополнительными возможностями (допплеровская приставкаи пр. ) Оператор с высокой квалификацией 1 триместр
Диагностические методы пренатальной диагностики на разных сроках беременности Срок беременности (недели) Метод диагностики доимплантационная ДНК-диагностика Молекулярно- цитогенетический анализ Полярные тельца (1 и 2) Единичные бластомеры 9— 14 ДНК-диагностика Цитогенетический анализ Биохимический анализ УЗИ Ворсинчатый хорион Сыворотка крови матери 15— 19 ДНК-диагностика Цитогенетический анализ Биохимический анализ УЗИ Ворсины плаценты Амниотическая жидкость Клетки амниотической жидкости. Сыворотка крови матери 20— 24 ДНК-диагностика Цитогенетический анализ Биохимический анализ УЗИ Кровь из пуповины плода Ворсины плаценты Амниотическая жидкость Клетки амниотической жидкости. Сыворотка крови матери Материал для исследования
Инвазивные методы пренатальной диагностики Метод Способ выполнения Эффективность получения материала Срокпроведения (недели) Трансцервикальная биопсия (или аспирация) хориона Введение щипцов или катетера через цервикальный канал в просвет между стенкой матки и оболочками плода, биопсия или аспирация ворсин хориона (20— 100 мг) 90% с первойпопытки и 96, 4— 99. 5% с двух попыток 8— 12 Трансабдоминальнаяаспирация хориона (или плаценты) Пунктированиебрюшн ой стенки иглой смандреном и аспирация ворсин хориона (2 — 50 мг)шприцем или вакуумной системой 95% с первой попытки 99, 1— 99, 7% с двух попыток Ранний амниоцентез Пунктнроннннебрюшн ой стенки иглой смандреном, аспирации 7 мл. АЖ Амниоцентез Пунктированиебрюшн ой стенки иглой с мандреном. аспираци я 40 и более мл ЛЖ Кордоцентез Пунктированиесвобод ной петли пуповиныи аспирация 1 — 2 мл крови Противопоказания Ранние осложнения Инфекции Многоплодная беременность Стеноз цервикальногоканала Расположение хориона по передней стенке матки Внутриматочныеинфекции Кровотечения. Гематомы Гибель плода 11, 2— 32, 2% 9, 5— 32 Обширная миома матки Переднебрюшинноераспол ожениепетель кишечника Перитониты Кровотечения Гибель плода 1 -4, 4% до 100% 13— 14 Маловодие Олигогидрамнион. Инфекции Гибель плода 1% 100% 15— 20 Абсолютных нет Олигогидрамнион. Инфекции Гибель плода 0, 3— 1, 2% Абсолютных нет Хорионамниониты Излитие АЖ Rh-иммунизация. Гематома пуповины Брадикардия Гибель плода 1— 7% 95 -97% 20— 34
Схема ПД муковисцидоза
Косвенная диагностика
► ► Близнецовый метод Изучение генотипических и фенотипических особенностей однояйцевых и разнояйцевых близнецов. Результат изучения — определение относительного значения наследственности и окружающей среды в формировании и развитии человеческого организма Близнецовый метод был введен Ф. Гамильтоном, который выделил среди близнецов две группы: • одняйцевые (монозиготные) • двуяйцевые (дизиготные) ► Монозиготные близнецы при нормальном эмбриональном развитии всегда одного пола. Дизиготные близнецы рождаются чаще (2/3 общего количества двоен), они развиваются из двух одновременно созревших и оплодотворенных яйцеклеток. Такие близнецы могут быть и однополые и разнополые. С генетической точки зрения они сходны как обычные сибсы, но у них большая общность факторов среды во внутриутробном (пренатальном) и частично в постнатальном периодах. ► Если изучаемый признак проявляется у обоих близнецов пары, их называют конкордантными. Конкордантность – это процент сходства по изучаемому признаку. Дискордантность - отсутствие признака у одного из близнецов. ► Близнецовый метод используется в генетике человека для того, чтобы оценить степень влияния наследственности и среды на развитие какого-либо нормального или патологического признака. ► ► ► ► ► Для оценки роли наследственности в развитии того или иного признака производят расчет по формуле: Н = (% сходства ОБ - % сходства ДБ) / (100 - % сходства ДБ) где: Н- коэффицент наследственности ОБ – однояйцевые близнецы ДБ – двуяйцевые близнецы • При Н = 1 признак полностью определяется наследственным компонентом • При Н = 0 признак определяется влиянием среды • При Н = близкий к 0, 5 признак определяется примерно одинаковым влиянием наследственности и среды на формирование признака
Закономерности наследственности Тип скрещивания Схема расщепления Закон Моногибридное — скрещивание чистых линий, различающихся по одной паре изучаемых признаков. При полном доминировании в первом поколении проявляются только доминантные признаки, при неполном признак гибрида имеет среднее значение между доминантным и рецессивным AA 1*aa² • F 1³ Aa • G 4 A a Скрещивание гибридов: • Aa*Aa • F 2 AA 2 Aa aa • G Aa Aa При скрещивании двух гомозиготных организмов, которые отличаются одной парой признаков, все первое поколение будет единообразным по фенотипу и генотипу (в русскоязычных странах этот закон известен как I закон Менделя) • При скрещивании двух гетерозиготных организмов, которые анализируют по одной паре признаков, во втором поколении гибридов наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3: 1 и по генотипу в соотношении 1: 2: 1 (так как генотипам AA и Aa соответствует один и тот же фенотип) (II закон Менделя) Дигибридное — скрещивание чистых линий, различающихся по двум парам изучаемых признаков. AABB*aabb • F 1 Aa. Bb • G AB ab Скрещивание гибридов: • Aa. Bb*Aa. Bb • F 29 AB: 3 Abb: 3 aa. B: aabb • G AB Ab a. B ab При скрещивании гомозиготных особей, которые отличаются двумя и большим количеством пар альтернативных признаков, во втором гибридном поколении фиксируют независимое комбинирование признаков, что не свойственно родительским и прародительским формам (закон независимого распределения, или III закон Менделя) Первый вариант: • A? *aa • F 1 Aa • G Aa • A? =AA Второй вариант: • А? *aa • F 1 Aa: aa • G A? a • A? =Аа Первый вариант — при получении однообразных потомков без расщепления особь с доминантным признаком, которая скрещивается с гомозиготной особью с рецессивными признаками, гомозиготна • Второй вариант — при получении расщепления в соотношении 1: 1 особь с доминантным признаком, которая скрещивается с гомозиготной особью с рецессивными признаками, гетерозиготна Анализирующее — скрещивание особи с доминантными признаками с особью с рецессивными признаками (гомозиготной) для определения генотипа особи с доминантным признаком
Сцепленное наследование Генетика пола Наследование признаков, сцепленных с полом, у человека AAbb*aa. BB (A — светлая окраска, a — темная окраска, B — крепкие крылья, b — недоразвитые крылья) • F 1 Aa. Bb Скрещивание у самцов (абсолютное сцепление): • Aa. Bb*aabb • F 2 Aa. Bb: aabb Скрещивание у самок (не всегда абсолютное сцепление): • Aa. Bb*Aabb • F 2 Aabb (41, 5 %), aa. Bb (41, 5 %), aabb (8, 5 %), Aa. Bb (8, 5 %) Гены, локализованные в одной хромосоме, обычно наследуются вместе. Они образуют одну группу сцепления — передача потомкам одного признака сопровождается передачей другого (закон сцепленного наследования Моргана). Сцепление нарушается в результатекроссинговера. Женский пол: • XX-хромосомы (у млекопитающих, многих групп насекомых — мухи, жуки и т. д. ) • XY-хромосомы (у некоторых видов рыб, птиц, бабочек и т. д. ) Мужской пол: • XY-хромосомы (у млекопитающих, многих групп насекомых и растений) • X 0 -хромосомы (у прямокрылых, некоторых клопов) • XX-хромосомы (у некоторых видов рыб, птиц, бабочек и т. д. ) Сочетание двух половых хромосом у многих групп организмов обуславливает пол особи. Пол, который имеет одинаковые половые хромосомы, называют гомогаметным, а пол, который имеет разные —гетерогаметный • Xз. Xб*Xз. Y • F 1 Xз. Xз; Xз. Y; Xз. Xб; Xб. Y • G Xз. Xб Xз. Y з — здоровый, б — больной (гемофилией) При наличии в одной из X-хромосом рецессивного признака носителем признака есть женщина, а признак проявляется у мужчины. Рецессивное свойство мать передает сыновьям, а отец — дочерям Примечания: 1 — доминантный признак, 2 — рецессивный признак, 3 — поколениеномер поколения, 4 — ген
Скачать презентацию Пренатальная диагностика — дородовая диагностика с целью обнаружения
пренатальная диагностика.ppt