Популяционно-статистический метод используется при изучении распространения наследственных

Популяционно-статистический метод используется: • при изучении распространения наследственных болезней, • для прогноза их частоты в последующих поколениях, • частоты нормальных к и патологических генов, генотипов и фенотипов в популяциях, • закономерностей мутационного процесса, • роли наследственности и среды в возникновении болезней с наследственной предрасположенностью. Принцип генетического равновесия Харди и Вайнберга 1908 г. В популяции соотношение частоты доминантных гомозигот (АА), гетерозигот (Аа) и рецессивных гомозигот (аа) сохраняется постоянным из поколения в поколение, если никакие факторы среды не нарушают это равновесие. Соблюдаться в идеальной популяции: • большая численность, • свободное скрещивание, • отсутствие отбора и мутационного процесса, • отсутствие миграций в популяцию и из нее.

Частота аллелей в генофонде - p+q =1 Частота генотипов - p 2 + 2 pq + q 2 =1 где • р — частота A, • q — а, • р2 — АА , • q 2 — аа, • 2 pq – Аа. Пример. В одном из городов при обследовании на резус-фактор: • 16 % людей оказалась Rh – • 84 % — Rh + Носители Rh + имеют генотипы СС или Сс. тогда р2 СС + 2 pq Сс + q 2 cc = 1 Если сс оставляют 16% или 0, 16; отсюда q (с) = √ 0, 16 = 0, 40 или 40 %. р (С)= 1 — 0, 40 = 0, 60 или 60 %. Гомозиготы СС = р2 = (0, 60)2= 0, 36 или 36%; Гетерозиготы Сс = 2 pq = или 2 х 0, 60 х 0, 40 = 0, 48 или 48 %.

Цитогенетический метод Цитогенетическое исследование, применяется: • для диагностики хромосомных болезней, • составления генетических карт хромосом, • изучения мутационного процесса и других проблем генетики человека. В 1960 г. в г. Денвере (США) была разработана первая международная классификация хромосом человека. В ее основу легли размеры хромосом и положение первичной перетяжки — центромеры.

Группа хромосом Номер по кариотипу Размер, Характеристика хромосом мкм А(1) 1, 2, 3 11 -8, 3 1 и 3 - метацентрические, 2 - крупная субметацентрическая В(И) 4, 5 7, 7 Крупные субметацентрические С(Ш) 6 -12 7, 2 -5, 7 Средние субметацентрические D(IV) 13 -15 4, 2 Средние акроцентрические E(V) 16 -18 3, 6 -3, 2 Мелкие субметацентрические F(VI) 19 -20 2, 3 -2, 8 Самые мелкие метацентрические Х-хромосома (относится к группе III) 23 Средняя

В 1971 г. на IV Парижской конференции были представлены результаты дифференциальной окраски хромосом.

Метод флюоресцентной гибридизации in situ (FISH).

Метод генетики соматических клеток

Биохимический метод

ДНК-технологии

Этапы молекулярно-генетического анализа ДНК: • получение образцов ДНК или РНК, • амплифицикация с пользованием ЦПР

• расщепление молекул ДНК (рестрикция)

• анализ фрагментов рестрикции и построение рестрикционной карты.

Для выявления специфических фрагментов ДНК, используют блот-гибридизацию по Э. Саузерну (1975): • Образцы ДНК смешивают с ферментами рестрикции и получают рестрикционные фрагменты; • Рестрикционные фрагменты ДНК разделяют в зависимости от длины при помощи электрофореза; • агарозный гель с рестрикционными фрагментами ДНК помещают на фильтровальную бумагу, смоченную концентрированным солевым раствором; • на гель накладывают нитроцеллюлезный фильтр, а сверху помещают сухую фильтровальную бумагу, в которую впитывается солевой раствор, • за счет капиллярности фрагменты ДНК переносится вместе с раствором и задерживается фильтром (блотом); • чтобы выявить нужные фрагменты, проводят гибридизацию ДНК с радиактивным ДНК-зондом; • результат гибридизации радиоактивного ДНК-зонда и фрагмента ДНК обнаруживают с помощью радиоавтографии:

С помощью метода Саузерна можно составить: • рестрикционную карту участков исследуемого гена • и установить, несет ли данный ген какие-либо дефекты. Различия сайтов рестрикции гомологичных хромосом выявляются в виде различных образцов рестрикционных фрагментов, что получило название - полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (RFLPs). Разнообразие форм рестрикционных фрагментов наследуется и является генетическим маркером локусов в геноме, что позволяет идентифицировать мутантные аллели. Геном человека может быть картирован на уровне ДНК. Проект «Геном Человека» имел свое начало в 1990 г. и к 2003 г. большинство нуклеотидных последовательностей ДНК хромосом человека было установлено. Картирование генома включало три стадии: • генетическое картирование сцепленных генов; • физическое картирование; • секвенирование ДНК (определение нуклеотидных последовательностей).

Секвенирование ДНК. Обычно используют методику, разработанную Ф. Сэнгером (F. Sanger): • ДНК денатурируют, • далее цепь ДНК инкубируют с праймером, ДНК-полимеразой, дезоксирибонуклеотидами и дидезоксирибонуклеотидами, меченными разными красителями; • синтез каждой новой цепи начинается с 3’ конца праймера и продолжается до включения дидезоксирибонуклеотида; • в результате синтезируются разные по длине цепи с разными по цвету последними нуклеотидами, • смесь меченных цепей ДНК помещают в капиллярную трубку с полиакриламидным гелем и разделяют в зависимости от длины, • флуоресцентный детектор считывает цвет нуклеотидов; цепи, различающиеся на один нуклеотид идентифицируются, • результаты печатаются в виде спектрограммы, что позволяет определить комплементарную матрице последовательность нуклеотидов. Секвенирование дает возможность выявить замены оснований, делеции и вставки в изучаемом фрагменте.

Методы пренатальной диагностики Показания. 1). Наличие в семье точно установленного наследственного заболевания. 2). Наличие в семье заболевания, сцепленного с полом. 3). Возраст будущей матери от 35 лет, а отца — от 40 лет. 4). Гетерозиготность обоих родителей по одной паре аллелей при аутосомно-рецессивиом заболевании 5). Наличие структурных перестроек хромосом у одного из родителей. 6). Наличие в анамнезе беременной, длительной работы на вредных для здоровья производствах, проживание в зонах с повышенным радиационным фоном и др.

К основным методам пренатальной диагностики относятся: 1. Определение альфа-фетопротеина. 2. Ультразвуковое исследование плода (УЗИ). 3. Биопсия хориона и плаценты. 4. Амниоцентез (прокол плодного пузыря для получения околоплодной жидкости). 5. Кордоцентез (взятие крови из пуповины). 6. Фетоскопия (введение зонда и осмотр плода). Показания к дородовой диагностике: 1). Наследственное заболевание в семье. 4). Гетерозиготность родителей. 2). Возраст будущей матери от 35 лет, а отца — от 40 лет. 5). Наличие структурных перестроек хромосом (особенно транслокаций и инверсий) у одного из родителей. 6). Наличие в анамнезе беременной длительной работы на вредных для здоровья производствах, проживание в зонах с повышенным радиационным фоном и др.

Ультразвуковое исследование (УЗИ) Оптимальные сроки проведения — 17 -23 недели беременности. С помощью УЗИ можно исследовать строение плода. Биопсия хориона и плаценты Проводится на 7 -9 недели. С помощью цитологических, биохимических, молекулярногенетических методов исследуют клетки ворсинок. Характерна относительно высокая частота спонтанных абортов. Амниоцентез Проводится на 15 -18 -й неделе беременности. Риск осложнения ее течения незначителен (0, 2%). Кордоцентез Проводится на 18 -22 -й неделе беременности. Фетоскопия Проводится на 18 -23 -й неделе беременности. Фетоскопия используется редко и только при особых показаниях, может вызвать осложнение беременности.