МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА ПОНЯТИЕ О НАСЛЕДСТВЕННЫХ БОЛЕЗНЯХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ И

МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА ПОНЯТИЕ О НАСЛЕДСТВЕННЫХ БОЛЕЗНЯХ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ПОЛА Доцент Матвеева Ольга Николаевна

НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ Структурные или функциональные нарушения в организме, вызванные изменением наследственного материала

Классификация НБ ТИП МУТАЦИИ l Генные (молекулярный уровень - структура ДНК) НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ l Генные (молекулярные) Хромосомные (изменение структуры хромосом) l Хромосомные l Геномные (изменение количества хромосом) l Мультифакториальные l (с наследственным предрасположением)

МЕХАНИЗМ РАЗВИТИЯ ГЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ Изменение ДНК (мутация гена) Изменение структуры РНК Изменение структуры Белка Появление патологического признака БОЛЕЗНЬ

Характеристика Генных болезни l Не зависят от окружающей среды l Наследуются моногенно l Характер расщепления в потомстве определяется по законам Менделя l Между здоровыми и больными имеются четкие фенотипические различия l Болезни являются истинно наследственными (1 -2 %)

КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ ДЕФЕКТЫ СТРУКТУРНЫХ БЕЛКОВ ФЕРМЕНТОПАТИИ Классификация: Коллагенозыгемоглобинопатии Тип наследования А-Р, сцепленно с полом - Р Классификация по типу нарушенного обмена веществ Диагностика - по фенотипическим особенностям Диагностика биохимический метод Тип наследования А-Д, сцепленно с полом - Д

Коллагенозы Ахондроплазия Синдром Марфана

Серповидно-клеточная анемия

ФЕРМЕНТОПАТИИ l l l Наследуются по рецессивному типу (А-Р, реже – сцепленно с Х-хромосомой) У гетерозигот активность фермента – 50% (биохимический метод). Фенотип – норма. Часто – задержка физического и умственного развития. Непереносимость отдельных продуктов питания. Некоторые поддаются коррекции с помощью диет.

Фенилкентонурия Нарушение формирования миелиновой оболочки вокруг аксонов нервной системы. -Повышенная возбудимость -Судорожные эпилептиформные припадки -Развитие тяжелой умственной отсталости

СИНДРОМ ЛЕШ-НИХАНА

ДИАГНОСТИКА ГЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ l. У индивидуумов – биохимический и микробиологический методы l На уровне популяций изучение характера наследования – генеалогический метод

Хромосомные болезни Причины: Ø Изменение числа хромосом (геномные мутации) Ø Изменение структуры хромосом (хромосомные мутации) l Генеративные мутации у родителей

МЕХАНИЗМ ГЕНЕРАТИВНОЙ МУТАЦИИ

ХАРАКТЕРИСТИКА ХБ l l l Масса и длина тела при рождении – ниже средних значений Пороки развития внутренних органов (аутосомы) Отставание в физическом и умственном развитии (аномалии аутосом) Задержка и аномалии полового развития (аномалии половых хромосом) Дизморфические (диспластические) признаки развития

Геномные мутации Полиплоидия – зиготы нежизнеспособны l Анеуплоидия Ø трисомии (наиболее часто) Ø моносомии Ø полисомии l

Геномные мутации аутосом l Возможны только трисомии Ø Трисомии 1 -7 пары– летальные мутации Ø Трисомии 8 -18 пары – полулетальные мутации Ø Трисомия по 21 хромосоме (синдром Дауна) – единственная совместимая с жизнью трисомия аутосом

Аномалии развития

Синдром Патау (трисомия 13)

Синдром Дауна (трисомия 21)

Геномные мутации половых хромосом l Моносомии Х (с-м Шерешевского-Тернера) l Полисомии (трисомии): - 47, ХХХ – трисомия по Х хромосоме - 47, ХYY – с-м Вай-Вай - 47, ХХY – с-м Клайнфельтера Сохранение интеллекта (или снижение) Нарушение полового развития

Синдром Клайнфельтера 48, ХХУ

Синдром Шерешевского-Тернера 45, Х

Хромосомные аберрации l Делеции - с-м «Кошачьего крика» l Транслокации – 15/21 – с-м Дауна 9/22 – хронический миелолейкоз l Инверсии l Дубликации l Кольцевые хромосомы

ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ Не наследуются, так как у больных нарушена репродуктивная функция, но синдромы появляются в каждом поколении с определенной частотой (2, 4 на 1 000) как результат вновь возникших мутаций у здоровых людей

Диагностика хромосомных болезней l Цитогенетические методы - кариотипирование - определение полового хроматина l Методы пренатальной диагностики - амниоцентез l Дерматоглифика

МУЛЬТИФАКТОРИАЛЬНЫЕ БОЛЕЗНИ Болезни с наследственным предрасположением. Зависят как от генотипа, так и от внешней среды. Наследуются не сами болезни, а предрасположенность к ним.

Причины мультифакториальных болезни ГЕНЕТИЧЕСКИЕ – «главный ген» , полигенный комплекс l НЕГЕНЕТИЧЕСКИЕ: - средовые – аллергены, - поведенческие – пристрастие к определенной пище, вредные привычки, - социальные – влияние окружения, родителей, школы l

Мультифакториальные болезни l l l Высокая распространенность в популяциях Характерны для взрослых людей Полигенное наследование Отсутствие типичного расщепления, генетический риск – по специальным таблицам Зависимость от наличия болезни у родителей и родственников 1 степени Зависимость от возраста, пола, питания и т. д.

Мультифакториальные болезни

Профилактика НБ l На уровне популяций: Использование просеивающей (скрининг) и полной программ проверки факторов и веществ на мутагенность. l На уровне семей: Медико – генетическое консультирование (проспективное и ретроспективное).

МЕДИКО – ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ l. I этап – Уточнение диагноза с помощью соответствующих методов l II этап – Прогноз потомства - расчеты по законам Менделя (генные) - По эмпирическим таблицам (хромосомные и мультифакториальные) l III этап – Заключение (советы, рекомендации)

МЕДИКО – ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ l При вступлении в брак l Обследование во время беременности (пренатальная диагностика) (проспективное) l Обследование ребенка после рождения (ретроспективное)

РАЗВИТИЕ ПОЛА l ПОЛ – совокупность свойств и признаков организма, обеспечивающих воспроизведение потомства и передачу наследственной информации. ПОЛОВЫЕ ПРИЗНАКИ: морфологические и физиологические признаки организма, которые обеспечивают образование гамет и их соединение в процессе оплодотворения (половая система) Вторичные – совокупность морфологических и физиологических признаков и свойств организма, которые определяют фенотипические различия между полами (особенности скелета, скелетной мускулатуры, подкожного жира, развития психики) Первичные –

Признаки, зависимые от пола l Ограниченные полом признаки - генетическую информацию несут оба пола, но признак фенотипически проявляется только у одного из них. Пример: ширина таза (ж), подагра (м). l Контролируемые полом признаки – ген локализуется в аутосомах, но проявления у мужчин и женщин разное. Пример: раннее облысение, у мужчин – признак доминантный, у женщин – рецессивный.

Дифференцировка пола в онтогенезе l l l Генетический (хромосомный) Гонадный Гормональный Фенотипический (акушерский) Социальный

Природная популяция самец самки самец

РОЛЬ САМОК И САМЦОВ l КОЛИЧЕСТВО САМОК ОПРЕДЕЛЯЕТ КОЛИЧЕСТВО ПОТОМСТВА (ЧИСЛЕННОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ ПОПУЛЯЦИИ) САМЦЫ ОПРЕДЕЛЯЮТ КАЧЕСТВО И РАЗНООБРАЗИЕ ПОТОМСТВА l Отбор происходит на уровне самцов l l l НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ ИЗМЕНЧИВОСТЬ

РОЛЬ САМОК И САМЦОВ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ l КОЛИЧЕСТВО САМОК ОПРЕДЕЛЯЕТ КОЛИЧЕСТВО ПОТОМСТВА (ЧИСЛЕННОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ ПОПУЛЯЦИИ) ИЗМЕНЧИВОСТЬ l САМЦЫ ОПРЕДЕЛЯЮТ КАЧЕСТВО И РАЗНООБРАЗИЕ ПОТОМСТВА l Отбор происходит на уровне самцов

ХРОМОСОМНЫЙ ПОЛ 1 этап ВО ВРЕМЯ ОПЛОДОТВОРЕНИЯ

ГОНАДНЫЙ ПОЛ (7 – 12 нед) l ХУ – в У- хромосоме – андроген, детерминирующий синтез Н-У-Аг l Н-У-Аг программирует превращение мозгового вещества гонады в семенники (7 - 9 недели эмбриогенеза) ----------------l ХХ – У-хромосомы нет, корковое вещество гонады развивается в яичники (11 – 12 недели эмбриогенеза)

ГОРМОНАЛЬНЫЙ ПОЛ (15 нед) l Семенники тестостерон l Яичники эстрогены В формировании мужского пола участвует Х-хромосома. В Х-хромосоме - ген-трансформер (tfm). Он определяет образование рецепторов к тестостерону.

ГОРМОНАЛЬНЫЙ ПОЛ (15 нед) Половые гормоны определяют: формирование полового диморфизма: - Особенности репродуктивной системы - Дифференцировка нервных путей, регулирующих половые различия в поведении (формирование «половых центров» ) ГОРМОНАЛЬНЫЙ ПОЛ (15)

ФЕНОТИПИЧЕСКИЙ ПОЛ l Фенотипический (акушерский, гражданский, паспортный) определяется по генитальной внешности новорожденного пол воспитания

ПЕРЕОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛА l Генотип мужской – фенотип женский. 1. Мутация андрогена – не оформляются семенники, формируются женские гениталии (недоразвиты). 2. Мутация гена tfm (рецессив) в Х-хромосоме, детерминирующего формирование рецепторов к тестостерону – с - м Морриса

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!