ГБПОУ ДЗ г. Москвы "Медицинский колледж№5" Филиал "№4"

Рабочая тетрадь    для студентов

к практическим занятиям по учебной дисциплине:

«Генетика человека с основами медицинской генетики»

для специальности 34.02.01 «Сестринское дело» (базовая подготовка)

(очная форма обучения)   

Курс  _______   семестр__________

  Студентки (а) _____   курса  _________ группы

                                                                      ____________________________________

   (фамилия, имя)

Алгоритм работы с пособием:

1.        Повторить теоретический материал по самоподготовке.

2.        Разобрать практические вопросы.

3.        Оформить работу в тетради.

4.        Решить ситуационные  задачи, тест или задачу на наследование признаков.

5.        Выполнить внеаудиторную работу по указанию преподавателя.

Форма отчёта :

1.        Предоставление оформленной тетради на проверку и устная защита работы;

2.        Решение задач, тестов.

3.        Выполнение внеаудиторной работы.

«Мы раньше думали, что нашу судьбу определяют звёзды. Сейчас мы знаем, что во многом наша судьба - это наши гены»,

нобелевский лауреат Джеймс Уотсон

Практическое занятие №2.   Биохимический  метод изучения наследственности.

 После подготовки студент должен знать:

Ø  Особенности строения и функций молекул ДНК и РНК;

Ø  Понятие «ген», структуру гена;

Ø  Этапы биосинтеза белка;

Ø  Генетический код и его свойства.

Уметь:

Ø  Пользоваться терминами;

Ø  Применять принцип комплиементарности при решении задач;

Ø  Пользоваться генетическим кодом.

  Задание 1.  Дописать предложения:

1.        Ген – это _________________________________________________________;

2.        Нуклеотид – это______________________________________________________________;

3.        Транскрпиция – это________________________________________________;

4.        Трансляция – это___________________________________________________;

5.        Редупликация – это_______________________________________________.

Задание2.    Используя рисунок 1, запишите две цепочки ДНК,  вписав  буквы  комплементарных азотистых оснований.

Задание3.   Схема т- РНК.

1.        Обвести на рисунке 2 антикодон,  вписать комплементарный кодон.

2.        Определите аминокислоту, которую будет транспортировать данная  т – РНК .

Рис. 1                                                                                                               Рис. 2

Задание 4.  Используя рис.3 ответьте на вопросы:

1.        Что изображено на рисунке?

2.        Какая это кислота?

3.        Перечислите , какие нуклеотиды входят в состав данной кислоты.

Рис.3

Рассмотрите рисунок

Задание 5.     Решите задачи   Наследственность организма определяется набором генов (геномом). Ген — это участок молекулы ДНК, локализованный в хромосомах. Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных вокруг общей оси длинных полинуклеотидных цепей. Отдельные нукле-отиды ДНК состоят из фосфорной кислоты, дезокси-рибозы и одного из азотистых оснований — аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц).

Масса одного нуклеотида составляет приблизитель­но 345 у. е., что дает возможность, зная молекулярную массу ДНК, определить число нуклеотидов в ней.

Средняя длина гена около 1000 пар оснований, что составляет 340 нм вытянутой двойной спирали ДНК.

Один нуклеотид в молекуле ДНК занимает 0,34 нм, что позволяет определить длину того или иного фраг­мента ДНК, зная количество нуклеотидов.

Важнейшим свойством нуклеиновых кислот является комплементарность нуклеотидов: А — ТиГ— Ц. В молекуле и-РНК вместо тимидилового нуклеотида имеется уридиловый, комплементарный адениловому (А-У).  '

Исходя из этого и зная чередование нуклеотидов в одной цепи ДНК, можно построить недостающую цепь.

При решении задач принято считать, что белок со­стоит из 200 аминокислот, а молекулярная масса одной аминокислоты около 100 у. е.

Задача №1

Фрагмент правой цепи ДНК имеет следующий нуклеотидный состав: ГГГЦАТААЦГЦТ...

Определите  порядок чередования  нуклеотидов в, левой цепи.

Какова длина данного фрагмента молекулы ДНК?

Определите процент содержания каждого нуклеотида в данном фрагменте.

Задача №2

Химический анализ показал, что 16% общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится нааденин, 29% — на гуанин, 42% — на цитозин.

Определите процентный состав азотистых основа­ний ДНК, «слепком» с которой является данная и-РНК.

Задача №3

Молекулярная масса белка X = 50000.

Определите длину фрагмента молекулы соответ­ствующего гена.

Задача №4

Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адени-ловых нуклеотидов.

Сколько содержится каждого нуклеотида?

Какова длина этой молекулы ДНК?

Задача №5

В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нукле­отидов, которые составляют 22% от общего количес­тва нуклеотидов этой ДНК.

Сколько каждого нуклеотида содержится в этой мо­лекуле ДНК?

Какова длина этой молекулы ДНК?

 Задача № 6.

Белок состоит из 158 аминокислот. Какую длину имеет определяющий его ген, если расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спиральной молекуле ДНК составляет 3,4

Задача № 8

Укажите порядок нуклеотидов в цепочке ДНК, образующейся путем самокоприрования цепочки:

ЦАЦЦГТАЦАГААТЦГЦТГАТ

 Практическое занятие №3 Закономерности наследования признаков . Взаимодействие генов. Наследование  свойств  крови.

Цель: Научиться определять типы наследования менделирующ их признаков у человека. Научиться дифференцировать закономерности наследования групп крови по  антигенной системе  АВО и резус-фактора. Научиться решать генетические задачи  на наследование групп   крови (система АВ0) и  резус-фактора.

 После подготовки   студент должен знать:

ü   Сущность законов наследования у человека;

ü  Типы наследования мнделирующих признаков;

ü  Взаимодействие аллельных и неаллельных генов;

ü  Хромосомная теория Моргана;

ü  Механизм наследования групп крови человека и резус фактора;

ü  Причины  возникновения резус - конфликта матери и плода;

ü  Профилактика резус- конфликта.

Уметь:

ü  Пользоваться терминами;

ü  Решать задачи на наследование менделирующих признаков,   на определение групп крови и резус- фактора.

  Задание1.   Дать определения понятиям:

1.         Гомозиготный организм  - 

2.        Гетерозиготный организм –

3.        Доминатный признак –

4.        Рецессивный признак –

5.        Моногибридное скрещивание –

6.         Дигибридное скрещивание  -

7.        Генотип –

8.        Фенотип –

9.        Гамета -

Задание2.   Записать, используя буквенные обозначения:

1.        Гомозигота  по рецессивному признаку __________;

2.        Гомозигота  по доминантному признаку _____________;

3.        Гетерозигота _________________;

4.         Какие гаметы образуют генотип  ААВВ, АаВв, ААВв,  аавв, ААвв, АаВВ, Аа, АА.

Задание3. Прочитайте текст, объясните, как определяется группа крови

                 человека. 

   Кровь состоит из жидкой части — плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. На эритроцитах находятся белки – антигены. Различия между людьми по группам крови — это различия по составу определенных антигенов и антител плазмы крови.

       Австрийский ученый Карл Ландштайнер, смешивая плазму крови одних людей с эритроцитами, взятыми из крови других, обнаружил, что при некоторых сочетаниях эритроцитов и плазмы происходит «склеивание» - слипание эритроцитов и образование сгустков, а при других - нет.

       Изучая строение эритроцитов, Ландштайнер обнаружил особые вещества. Он поделил их на две категории  А и В, выделив третью, куда отнес клетки, в которых их не было. Позже были обнаружены эритроциты, содержащие маркеры А- и В-типа одновременно.

       В результате исследований возникла система деления по группам крови, которая получила название АВО. Этой системой мы пользуемся до сих пор.

I ( 0 ) – группа крови характеризуется отсутствием антигенов А и В;

II ( А ) – устанавливается при наличии антигена А;

III ( В ) – антигенов В;

IV( АВ ) – антигенов А и В.

        Это открытие позволило избежать гибели людей при переливаниях, вызванных несовместимостью крови больных и доноров. Впервые удачные переливания проводились и раньше. Так, в истории медицины XIX века описано удачное переливание крови роженице. Получив четверть литра донорской крови, по ее словам, она ощутила, «будто сама жизнь проникает в ее организм».

Задание4.  вам даны три символа  А,   В,  0. Составьте все возможные  

                   комбинации, используя только два символа, например АВ (ВА

                   тоже самое) и т.д

Задание5.  прочитайте текст. Объясните, что такое резус-фактор? Чем он

                  определяется. 

     Резус-фактор представляет собой антиген (белок), который находится в эритроцитах. Примерно 80-85% людей имеют его и соответственно являются резус-положительными. Те же, у кого его нет – резус-отрицательными. Наследование группы крови по первой классификации  и резус-фактора происходят независимо друг от друга: люди с разной группой кровью могут быть с разным резус-фактором. Положительный резус-фактор обозначается Rh⁺ или R,  и является доминантным (преобладающим)  признаком, а отрицательный – rh^- или r ^-  - рецессивным (подавляемым). 

      Если резус-отрицательному человеку перелить кровь резус-положительного, у реципиента начнется иммунная реакция, и в его плазме будут накапливаться антитела, уничтожающие резус белок. Если антител выработается немного, то первое переливание пройдет удовлетворительно. При повторных переливаниях эритроциты донора будут уничтожены, и реципиенту грозит гибель.

      Тот же процесс может быть у резус-отрицательной женщины, если она вынашивает резус-положительного ребенка. Попадание в кровь матери эритроцитов плода, что случается при микротравмах, приводит к иммунной реакции организма женщины – выработке антител. Антитела, проникая в плод, разрушают его эритроциты. Если антител в плод попало немного, первая беременность может закончиться благополучно, но последующие будут проходить с осложнениями. Современная медицина способна предупредить их, но для этого необходимо вовремя обратиться к врачу.

Ответит на вопросы:

1.        Как определяется группа крови человека?

2.        Каждый человек при наследовании группы крови получает один ген от матери, другой от отца. Какие генотипы могут быть при определенной группе крови?

3.        Как определяется резус-фактор.

Задание 6.  Выучите комбинации аллелей групп крови за системой АВО.  Комбинации аллелей групп крови за системой АВО. (табл. 1).

Задание7. Рассмотрите возможные варианты групп крови детей в браках людей с разными группами крови (табл. 3)

Учтите, что ребенок не может иметь антигенов, которые отсутствуют у родителей.

Таблица 2. Возможные варианты групп крови детей в браках людей с разными группами крови

Задание 6.  Ознакомьтесь с примерами    решения  задач на наследование  групп крови и резус-фактора.

1. В матери IV группа крови, у отца – II. Какие группы крови могут быть у их детей?

Решение:

2. Резус-отрицательный мужчина с І группой крови вступил в брак с резус-положительной женщиной с IV группой крови. Какую группу крови и резус-фактор будут иметь дети?

Решение:

Резус-положительный фактор обозначим через Rh, а резус-отрицательный – через rh.

Задание7. Решите ситуационные   задачи:

1.        В семье, где жена имеет I группу крови, а муж – IV, родился сын дальтоник с III группой крови. Оба родителя различают цвета нормально. Определите вероятность рождения здорового сына и возможность группы крови его. Дальтонизм (цветовая слепота) наследуется как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак.
а) 75% I (I^ОI^О)
б) 25% II (I^АI^О), III (I^ВI^О) 
в) 50% IV (I^АI^В)
г) 75% II (I^АI^О), III (I^ВI^О)
д) 50% II (I^АI^О), III (I^ВI^О)

2.        Установите генотипы родителей, имеющих группу крови II (А), если трое их детей имеют группу крови II (А), а четвертый ребенок – группу I (О). 
а) ^АI^А и I^Аi
б) I^АI^А и I^АI^А
в) I^АI^А и ii
г) I^Аi и I^Аi
д) I^Аi и ii

3.        Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется полностью доминантным аутосомным геном. На расстоянии 10 морганид от него находится локус групп крови по системе АВО. Один из супругов имеет II группу крови, другой – III. Тот, у которого II группа крови, страдает дефектом ногтей и коленной чашечки. Известно, что его отец был с I группой крови и не имел этих аномалий, а мать – с IV группой крови имела оба дефекта. Супруг, имеющий III группу крови, нормален в отношении гена дефекта ногтей и коленной чашечки и гомозиготен по обеим парам анализируемых генов.
Определите вероятность рождения в этой семье детей, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки и возможные группы крови их.
а) 100%, из них III группа – 50%, IV – группа 50%.
б) 75%, из них III группа – 50%, IV – группа 25%.
в) 25%, из них III группа – 20%, IV – группа 5%.
г) 50%, из них III группа – 5%, IV – группа 45%.
д) 80%, из них III группа – 50%, IV – группа 30%.

4.        Мужчина с группой крови А женился на женщине с группой крови В, и у них родился ребенок с группой крови О. каковы генотипы всех трех? Какие еще генотипы и с какими частотами можно ожидать в потомстве от таких браков.
а) мужчина ВО, женщина ВО, ребенок ОО. 25% - ОО, 25% - АО, 25% - ВО, 25% - АВ
б) мужчина ОО, женщина ВО, ребенок ВО. 25% - ВО, 25% - ОО, 25% - ВО, 25% - АВ
в) мужчина АО, женщина ВО, ребенок ОО. 25% - ОО, 25% - АО, 25% - ВО, 25% - АВ
г) мужчина АО, женщина ОО, ребенок АО. 25% - ОО, 25% - АО, 25% - ВО, 25% - АВ
д) мужчина ВО, женщина ВО, ребенок ОО. 25% - ОО, 50% - АО, 25% - ВО, 25% - АВ

5.        Определите генотипы у родителей, один из которых имеет группу крови II (А), а другой – группу III (В), если у их детей обнаружены все четыре группы крови.
а) I (I⁰I^О), III (I^ВI^О).
б) II (I^АI^а), II (I^аI^О).
в) IV (I^АI^в), III (I^ВI^О).
г) I (I^оI^О), III (I^ВI^О).
д) II (I^АI^О), III (I^ВI^О).

6.        В родильном доме в одну и ту же ночь родились 3 младенца с группами крови: I (00), III (ВВ), IV (АВ). Группы крови 4-х родительских пар были следующие: 1) I (ОО) и II (АО); 2) II (АА) и III (ВВ); 3) III (ВВ) и III (ВВ).

Распределите четырех малышей по родительским парам.
а) у первой пары родителей ребенок с IV группой, у второй – I; у третьей - III
б)у первой пары родителей ребенок с I группой, у второй – IV; у третьей – III 
в) у первой пары родителей ребенок с III группой, у второй – I; у третьей - III
г) у первой пары родителей ребенок с I группой, у второй – II; у третьей - IV
д) нет правильного ответа

Задание 8. Решите задачи  на наследование признаков при моно и дигибридном скрещивании:

1.        У человека ген, вызывающий одну из форм наследственной глухонемоты, рецессивен  по отношению к гену нормального слуха. От брака глухонемой женщины с нормальным мужчиной родился глухонемой ребенок. Определить генотипы всех членов семьи.

2.        Одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный признак. Определить вероятность рождения ребенка с шизофренией от здоровых родителей, если известно, что бабушка со стороны отца и дед со стороны матери страдали этими заболеваниями.

3.        Фенилкетонурия (нарушение аминокислотного обмена) наследуется как рецессивный признак. Жена гетерозиготна по гену фенилкетонурии, а муж гомозиготен по нормальному аллелю этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребенка

4.        У Пети и Саши карие глаза, а у их сестры Маши – голубые. Мама этих детей голубоглазая, хотя ее родители имели карие глаза. Какой признак доминирует? Какой цвет глаз у папы? Напишите генотипы всех перечисленных лиц.

Практическое занятие №4.  Генеалогический   метод изучения наследственности. Составление родословной.

Цели: Научиться составлять родословные схемы и проводить генеалогический анализ.

Студент должен знать:

- типы наследования признаков;

-методы изучения наследственности и изменчивости человека в норме и патологии.

-Особенности изучения человека как специфического объекта генетического анализа.

-Сущность, возможности, значение и задачи следующих основных методов изучения наследственности человека:

· генеалогический анализ

- Символы, применяемые при составлении родословных.

-Особенности родословных с разными типами наследования признаков.

- Общая характеристика наследственных болезней

- Примеры генных болезней и характеристика типов наследования их.

- Частота встречаемости генных болезней.

-Причины возникновения генных болезней.

-Принципы ДНК-диагностики наследственных заболеваний.

Студент должен уметь:

- собирать семейный и медицинский анамнез;

-выявлять пациентов для консультирования;

-состовлять и анализировать родословные схемы.

- определять тип наследования изучаемого признака или генного заболевания.

-Определять генотипы лиц, указанных в родословной, производить расчет вероятности рождения потомства с указанным признаком.

Практические вопросы:

-Правила сбора семейного и медицинского анамнеза;

-Правила составления схемы родословной;

-Генеалогический анализ родословной;

-определение полового хроматина.

-Самостоятельное решение ситуационной задачи по тематике.

Клинико-генеологический метод был предложен в 1865 году Ф. Гальтоном. Метод основан на прослеживании интересующего нас признака (нормального или патологического) в семье, с указанием родственных связей между отдельными членами этой семьи (составлением родословной).

Клинико-генеалогический метод дает возможность:

- выявлять наследственный характер признака;

- определять тип наследования;

- определять зиготность членов родословной;

- определять особенности взаимодействия генов;

- устанавливать сцепленное наследование и проводить картирование хромосом;

- определять пенетрантность гена;

- изучать закономерности мутирования отдельных генов;

- устанавливать носительство мутантного гена тем или иным членом семьи;

- определять вероятность генетически обусловленных событий и рассчитывать риск наследования патологического гена (признака) при медико-генетическом консультировании.

Клинико-генеалогический метод часто осложняется невозможностью сбора достаточного количества информации из-за малодетности семей, либо из-за прерывания связей между поколениями, отсутствия связей между родственниками, либо по морально-этическим причинам.

Клинико-генеалогический метод лежит в основе медико-генетического консультирования и включает 3 этапа:

1 этап – клиническое обследование;

2 этап – составление родословной;

3 этап – генетический анализ родословной.

Задание1. Прочитайте текст. Правила составления  и условные обозначения    знать !

Правила составления родословных

1. Родословную изображают так, чтобы каждое поколение
находилось на своей горизонтали или радиусе (для об­ширных родословных). Поколения нумеруются римски­ми цифрами, а члены родословной - арабскими.

2. Составление родословной начинают от пробанда. Распо­ложите символ пробанда (в зависимости от пола - квадратик или кружок, обозначенный стрелочкой) так, чтобы от него можно было рисовать родословную как вниз, так и вверх.

3. Сначала рядом с пробандом разместите символы его родных братьев и сестер в порядке рождения (слева на­право), соединив их графическим коромыслом.

4. Выше линии пробанда укажите родителей, соединив их  друг с другом линией брака.

5. На линии (или радиусе) родителей изобразите символы  ближайших родственников и их супругов, соединив соот­ветственно их степени родства.

6. На линии пробанда укажите его двоюродных и т.д. братьев и сестер, соединив их соответствующим образом с линией родителей.

При составлении родословной сбор сведений о семье начинается с человека, которого называют пробанд (обычно это больной с изучаемым заболеванием или признаком).

В сведениях о пробанде указывается:

·          анамнез заболевания, включающий начальные признаки и возраст их манифестации,      последующее течение болезни;

·          если пробанд – ребенок – сведения о раннем психомоторном и последующим умственном и физическом развитии.

 Чем больше поколений удается проследить и чем более полно охватить членов родословной при сборе сведений, тем больше вероятность получения достоверных сведений о характере наследования изучаемого признака.

Сбор генетической информации проводится путем опроса, анкетирования, личного собеседования. Опрос начинается обычно с родственников по материнской линии. В родословную вносят сведения о выкидышах, абортах, мертворожденных, бесплодных браках, внебрачных детях и др. При сборе генетической информации о проявлении изучаемого признака ведется краткая запись данных о каждом члене рода с указанием его родства по отношению к пробанду. Обычно указывается фамилия (для женщин девичья фамилия), имя, отчество, дата рождения и смерти. Полученные данные записываются в медико-генетическую карту. При сборе информации необходимо внимательно анализировать сообщения об инфекциях и травмах, следует учитывать гетерогенность и варьирующую экспрессивность наследственных заболеваний. Необходимо выяснять акушерский анамнез, учитывать наличие и характер профессиональных вредностей, возраст, национальность, место жительства семьи, профессию, наличие хронических заболеваний в семье, причину смерти умерших и др. На основании изученных данных составляется анамнез.

  Задание 2.  Прочитайте текст. Ознакомьтесь с типами наследования и  их родословными. 

Типы наследования и их родословные.

1.Аутосомно-рецессивный тип наследования (АР).

При АР типе наследования мутантный ген проявляет свое действие только в гомозиготном состоянии (аа).

При аутосомно-рецессивном наследовании заболевание (признак0 встречается в родословных редко и не во всех поколениях, при этом вероятность заболевания у мальчиков и девочек одинакова (Рис. 3).

Признак может появиться у детей, родители которых здоровы и являлись гетерозиготными носителями мутантного гена.

1) Вероятность появления рецессивного потомства возрастает в близкородственных браках, где оба родителя могут быть носителями одного и того же рецессивного аллеля, полученного от общего предка. Рецессивный признак от родителей, как от отца, так и от матери, передается одинаково.( признак встречается редко, не во всех поколениях,
одинаково часто и у мальчиков, и у девочек;

2) признак может проявиться у детей, даже если родите­ли не обладают этим признаком;

3) если один из родителей является носителем признака,
то он не проявится у детей или проявится у половины
потомства.)

К заболеваниям с аутосомно-рецессивным типом наследования относятся многие болезни обмена веществ, среди которых фенилкетонурия (ФКУ), галактоземия, альбинизм общий, муковисцидоз, акаталазия, алькаптонурия, гидроцефалия, болезнь Вильсона (гепато-церебральная дистрофия), 

2.Аутосомно- доминнатный тип наследования  (АД)

При изучении родословных, составленных для некоторых заболеваний, можно установить, что болезнь передаётся от одного из родителей к детям на протяжении нескольких поколений. Для этого типа наследования характерны следующие закономерности.

1) У каждого поражённого болен один из родителей.
2) У поражённого, состоящего в браке со здоровым супругом, половина детей больна, половина здорова.
3) У здоровых детей поражённого родителя собственные дети и внуки здоровы.
4) Мужчины и женщины поражаются достаточно часто.
5) Заболевание должно проявиться в каждом поколении.
6) Гетерозиготные особи поражены

1.        3. Х-сцепленное доминантное наследование (ХД).

Х-доминантное наследование:

- чаще признак встречается у лиц женского пола;

- если мать больна, а отец здоров, то признак переда­ется потомству независимо от пола, он может прояв­ляться и у девочек, и у мальчиков;

- если мать здорова, а отец болен, то у всех дочерей признак будет проявляться, а у сыновей нет.

ХД тип наследования характеризуется следующими признаками:

- доминантный мутантный аллель локализован в Х хромосоме и может проявляться как в гомозиготном (Х^АХ^А), в гетерозиготном (Х^АХ^а), так и в гемизиготном (х^Ау) состоянии;

- лица с генотипом Х^АХ^А, Х^АХ^а, Х^АY – больны, с генотипом Х^аХ^а, Х^аY – здоровы;

- болеют как мужчины, так и женщины, однако больных женщин вдвое больше, чем мужчин;

- заболевание проявляется в каждом поколении;

- если болен отец, то все его дочери будут больны, а сыновья здоровы;

- если мать больна, то вероятность рождения больного ребенка 50%, независимо от пола.

- больными будут дети только тогда, когда болен один из родителей;

- у здоровых родителей все дети будут здоровы

2.        4.Х-рецессивное наследование:

- чаще признак встречается у лиц мужского пола;

- чаще признак проявляется через поколение;

- если оба родителя здоровы, но мать гетерозиготна, то признак часто проявляется у 50% сыновей;

- если отец болен, а мать гетерозиготна, то обладате­лями признака могут быть и лица женского пола.

ХР тип наследования характеризуется следующими особенностями: мутантный ген локализован в Х хромосоме и проявляется в генотипе Х^аХ^а у женщин и Х^аY у мужчин.

- От здоровых родителей, если мать гетерозиготный носитель, могут родиться больные дети – мальчики; больные мужчины не передают заболевание своим сыновьям, но их дочери становятся гетерозиготными носителями болезни;

- Больные девочки могут родиться только в семьях, где отец болен, а мать гетерозиготна по мутантному гену

3.        5.Y-сцепленный (галандрический) тип наследования.

Y-сцепленное наследование:

- признак встречается только у лиц мужского пола; » если отец несет признак, то, как правило, этим при­знаком обладают и все сыновья.

Данный тип наследования характеризуется только прямой передачей признака от отца к сыну (Рис. 6). В настоящее время идентифицировано около 100 генов, локализованных в Y-хромосоме. Большинство из них обусловливают развитие организма по мужскому типу, участвуют в сперматогенезе, в контроле роста тела и зубов. Мутации в некоторых генах приводят к развитию рака яичек, простаты и другим гонадопластомам.

 Задание3. Изучите пример   решения  задач. 

Задача1.Пробанд - женщина правша. Две ее сест­ры - правши, два брата - левши. Мать - правша. У нее два брата и сестра, все правши. Бабка и дед - правши. Отец пробанда - левша, его сестра и брат - левши, дру­гие два брата и сестра – правши.  Составьте родословную, определит генотипы  и проанализируйте.

Решение:

 1.Изображаем символ пробанда. .Показываем наличие у пробанда признака.

7. Определяем генотипы членов родословной. Признак праворукости проявляется в каждом поколении как у лиц женского, так и мужского пола. Это свидетельст­вует о аутосомно-доминантном типе наследования при­знака. Обозначим ген, определяющий развитие право­рукости А, а леворукости - а. Все члены родословной, являющиеся левшами, имеют генотип аа.Пробанд - правша, но ее отец - левша. Значит, пробанд и ее сест­ры гетерозиготны (генотип Аа). Мать пробанда - прав­ша, но среди ее детей есть левши. Следовательно, она ге­терозиготна (генотип Аа). Все сибсы матери, ее мать и отец - правши. Точно установить их генотип невоз­можно. Однако можно утверждать, что либо бабушка, либо дедушка пробанда являются гетерозиготными но­сителями гена леворукости. Поэтому генотип родствен­ников по линии матери можно обозначить в виде А_. По линии отца определить генотип праворуких сибсов так­же невозможно - они могут быть как гомо-, так и гетеро­зиготными. Поэтому их генотип – А_.

 Задача 2 Определите характер наследования   признака  расставьте генотипы  всех членов семьи. 

 Порядок решения: 

1.Определяем тип наследования признака. Признак про­является в каждом поколении. От брака 1—2, где отец является носителем признака, родился сын, имеющий  анализируемый признак. Это говорит о том, что данный признак является доминантным. Подтверждением доми­нантного типа наследования признака служит тот факт, что от браков родителей, не несущих анализируемого признака, дети также его не имеют.

2. Определяем, аутосомным или сцепленным с полом яв­ляется признак. В равной степени носителями признака являются лица как мужского, так и женского пола. Это свидетельствует о том, что данный признак является ау­тосомным.

3. Определяем генотипы членов родословной. Введем обо­значения генов: А - доминантная аллель, а - рецессив­ная аллель. В потомстве от браков, в которых один из родителей несет признак, наблюдается расщепление в со­отношении 1:1, что соответствует расщеплению при ана­лизирующем скрещивании. Это свидетельствует о гетерозиготности обладателей признака, то есть их генотип Аа.Лица, у которых признак не наблюдается, - генотип аа.

Ответ:признак наследуется по аутосомно-доминантному типу. Обладатели признака имеют генотип Аа,остальные члены родословной - аа.

 Задание4 .Самостоятельная работа

Решите задачи:

1.        Пробанд страдает ночной слепотой. Его два брата так же больны. По линии отца пробанда страдающих ночной слепотой не было. Мать пробанда больна. Две сестры и два брата матери пробанда здоровы и имеют здоровых детей. По материнской линии известно следующее: бабушка больна, дед здоров, сестра бабушки больна, брат здоров. Прадедушка со стороны матери страдал ночной слепотой, его сестра и брат тоже. Жена пробанда, её родители и родственники здоровы. Составьте родословную т проанализируйте её.

Задание5. Дайте анализ родословным, используя алгоритм

 алгоритм проведения анализа

1. Определите тип наследования признака - доминант­ный или рецессивный.

Для этого выясните:

1) часто ли встречается изучаемый признак (во всех по­колениях или нет);

2) многие ли члены родословной обладают признаком;

3) имеют ли место случаи рождения детей, обладающих
признаком, если у родителей этот признак не прояв­ляется;

4) имеют ли место случаи рождения детей без изучаемо­го признака, если оба родителя им обладают;

5) какая часть потомства несет признак в семьях, если
его обладателем является один из родителей.

2.Определите, наследуется ли признак сцеплено с полом.
Для этого выясните:

1) как часто встречается признак у лиц обоих полов;
если встречается редко, то лица какого пола несут его
чаще;

2) лица какого пола наследуют признак от отца и мате­ри, несущих признак.

 Родословная 1.                                                     Родословная 2.

Родословная 3                                                                      Родословная 4.

Родословная 5.

Задание 6.    Постройте родословную своей семьи.

Оформите работу как самостоятельную на отдельных листах в соответствии с планом:

1.        Название:  Родословная моей семьи.

2.         Изучение наследования _______ (назовите изучаемый признак).

3. Условные  обозначения по Г. Юсту (приведите все условные обозначения, которые встречаются в вашей родословной).

4. Схема родословной (со всеми общепринятой нумерацией поколений и каждого члена родословной).

5. Анализ родословной, установление типа наследования.

Практическое занятие №6   Генетика пола. Тельце Барра. Кариограмма.

Цель:  продолжить изучение  цитогенетического  метода    изучения наследственности,  ознакомиться с функциями тельца  Барра. Познакомиться с методом определения полового хроматина.

Уметь: 

·          пользоваться терминами по теме;

·          делать анализ кариограмм;

соотносить количество телец Барра, пол и диагноз.

Методические рекомендации.

Задание1.  Прочитайте текст. Запишите определения понятия «Тельце Барра». 

В ядрах клеток женщин в диплоидном наборе имеется две Х-хромосомы, одна из которых полностью иноктивирована (спирализована, плотно упакована) и видна в виде глыбки гетерохроматина, расположеной на внутренней поверхности ядерной мембраны соматических клеток женщин..

Иноктивированная Х-хромосома называется половым хроматином или тельцем Барра Тельце Барра (X-половой хроматин) — свёрнутая в пло́тную (гетерохроматиновую) структуру неактивная X-хромосома, наблюдаемая в интерфазныхядрах соматических клеток самок плацентарных млекопитающих, включая человека.

Отсутствие тельца Барра у женщин свидетельствует о хромосомном заболевании — синдроме Шерешевского-Тернера (кариотип 45, Х0). Присутствие у мужчин тельца Барра свидетельствует о синдроме Клайнфелтера (кариотип 47, ХХY).

По половому хроматину можно определить пол ребенка до его рождения; такое определение производится путем изучения клеток, полученных в ходе амниоцентеза, или в процессе исследования хорионических ворсинок. Существует два основных вида хроматина: 1) тельце Барра (Ваггbody) - небольшое образование по краям ядра внутри ядерной оболочки, которое окрашивается при воздействии на него основных красителей; и 2) напоминающий барабанные палочки придаток ядра в нейтрофилах (разновидности белых клеток крови).; Половой хроматин изучают для выявления хромосомных болезней (синдром Шерешевского — Тернера, для которого характерно отсутствие полового хроматина у женщин; синдром Клайнфельтера, при котором у мужчин выявляют половой хроматин; синдром трисомии X, при котором в ядре вместо одного тельца полового хроматина выявляют два)

Ко­личество телец Барра в клетках всегда на одно меньше, чем число Х-хромо­сом. То есть только одна Х-хромосома в соматических клетках человека, и мужчины, и женщины, всегда находит­ся в активном состоянии. В норме жен­щина имеет две, а мужчина одну Х-хромосому, в связи с чем инактива­ция второй Х-хромосомы у женщин в виде полового гетерохроматина слу­жит механизмом компенсации разли­чий в дозе генов, не оказывающих вли­яния на развитие половых признаков и признаков, сцепленных с Х-хромосомой. Этот же механизм оказался фак­тором, благоприятствующим носите­лям Х-хромосомных анеуплоидий. Ка­кое бы количество Х-хромосом они не несли, генетически активна только од­на. Остальные же Х-хромосомы суще­ствуют в виде факультативного поло­вого гетерохроматина. Поэтому но ко­личеству телец Барра в соматических клетках можно диагносцировать фор­му анеуплоидий. Например, у женщин с кариотином 47, XXX обнаруживают­ся два тельца Барра, а с кариотипом 45, ХО — ни одного. У мужчин с кариоти­пом XXY — одно.

 Рис.1.

На рисунке  1   показаны тельца Барра (чёрные кружочки). Рассмотрите рисунок. 

Заполните схему.

Половой хроматин

Тельце Барра

                       Телец Барра 0                     Телец Барра 1                             Телец  Барра 2.

Кариотип46 ХУ    Кариотип45ХО       Кариотип46ХХ    Кариотип47ХХ    кариотип 47ХХХ                               

    Пол                             Пол                            Пол                    Пол                           Пол                   

Здоровый                   Синдром                  Здоровая                Синдром                Синдром                                 

Мужчина                                                     женщина    

Задание2.  Рассмотрите кариограммы   А –В.

А.                                                                        Б.

В.                                                                             Г

                                      Ответьте на вопросы.

1.        Определить кариотип;

2.        Определить пол;

3.        Определит число телец Барра.

4.        Установить синдром.

5.        Зарисовать  ( по образцу рис 1.) в клетке  характерное для данного кариотипа число телец Барра. На рисунке сделать обозначении: ядро, цитоплазма, тельца Барра.

  Задание  3.  Ознакомьтесь   с таблицей!   

Некоторые болезни человека, вызванные аномалиями кариотипов.

Задание4.  Прочитайте текст.

Рис.2.                                                                                         

Понятие о кариотипе и кариограмме.

Кариотип — это совокупность всех хромосом диплоидного набора клетки, который характеризуется количеством хромосом и особенностями строения каждой хромосомы. Для нормального кариотипа характерно следующее:

·          присутствует нормальное количество хромосом,

все хромосомы . представлены парами гомологичных друг другу хромосом,

·          каждая хромосома имеет нормальное строение: характерное для нее расположение центромеры, соотношение и строение плеч, отсутствуют хромосомные мутации.

Кариограмма – это изображение всех хромосом диплоидного набора клетки, которые распределены по группам и расположены друг за другом в порядке уменьшения размеров с учетом индивидуальных особенностей каждой хромосомы.

Организмы разных видов различаются по кариотипу: по числу и/или индивидуальным особенностям тех или иных хромосом. Кариотип и хромосомы человека обладают многими признаками, общими для кариотипа и хромосом организмов других видов.   (см рис2, и рис 3) . Вспомните типы хромосом.  Деление их на группы  А, В, С,  и т. д.

Рис. 3

Задание 4.   Прочитайте текст 

   Анализ кариограммы человека.

При анализе кариограммы от студента требуется следующее:

·         уметь идентифицировать пол человека

·         уметь идентифицировать нормальный кариотип человека

·         уметь идентифицировать наличие хромосомного заболевания, связанного с аномалией числа хромосом (с. Дауна, с. Клайнфельтера, с. Шерешевского-Тернера, с. Трисомии - Х, с. Патау, с. Эдвардса, с. лишней Y-хромосомы).

Анализируя кариограмму, обращают внимание на следующие ее признаки:

·         общее количество хромосом;

·         парность или непарность тех или иных хромосом;

·         количество и вид половых хромосом;

·         наличие тех или иных аномалий числа хромосом.

При анализе кариограммы человека следует придерживаться следующей последовательности действий.

o    Пронумеруйте пары гомологичных хромосом; нумеруйте их даже в том случае, если гомологичные хромосомы представлены не двумя, а одной или тремя хромосомами.

o    Найдите на кариограмме аутосомы и половые хромосомы. Половые хромосомы обычно располагают отдельно от аутосом. Нормальная кариограмма содержит 22 пары аутосом и 1 пару половых хромосом. Кариограмма больного человека может содержать 45- 46 аутосом и 1-3 половых хромосомы.

o    Определите пол человека по его кариограмме. Для этого внимательно изучите половые хромосомы.

o    Если все они одинаковые, среднего размера и метацентрические, значит все они – Х-хромосомы, а перед вами кариограмма женского организма.

o    Если среди половых хромосом есть небольшая акроцентрическая хромосома, значит это – Y-хромосома, а перед вами кариограмма мужского организма.

o    Посмотрите, все ли хромосомы представлены парами.

o    Если кариограмма содержит 23 пары хромосом, значит перед вами нормальная кариограмма человека.

o    Если в кариограмме те или иные хромосомы представлены 1 или 3 хромосомами, значит перед вами кариограмма с геномной мутацией – отсутствием или избытком хромосом. В этом случае кариограмма содержит 45 или 47 хромосом.

o    Определите порядковый номер пары хромосом, в которой обнаружена геномная мутация. Наиболее часто встречаются следующие аномалии:

o    аномалии числа аутосом:

- дополнительная хромосома 13-й пары при с. Патау

- дополнительная хромосома 18-й пары при с. Эдвардса

- дополнительная хромосома 21-й пары при с. Дауна

·         аномалии числа половых хромосом:

- дополнительная Х-хромосома в женской кариограмме при с. Трисомии-Х

- дополнительная Х-хромосома в мужской кариограмме при с. Клайнфельтера

- дополнительная Y-хромосома в мужском кариотипе при с. лишней Y-хромосомы

- нехватка Х-хпромосомы в женском кариотипе при с. Шерешевского-Тернера.

·         Анализ кариограммы завершается записью формулы кариотипа. Формула кариотипа включает в себя следующее:

а) запись общего числа хромосом,

б) запись сочетания половых хромосом,

в) сведения об аномалии числа хромосом (если имеется): указывают хромосому и вид аномалии. Например:

- формула кариотипа женщины, страдающей синдромом Дауна: 47, ХХ, 21+;

- формула кариотипа мужчины, страдающего синдромом Клайнфельтера: 47, ХХY,

- формула кариотипа женщины с синдромом Шерешевского-Тернера: 45, Х0.

Задание5. Сделайте анализ   1-4 кариограмм  по образцу.

Пример анализа кариограммы человека.

Упражнение. Сделайте анализ кариограммы  (см   задание 2.  Г), человека

Кариограмма человека содержит 47 хромосом. Большинство хромосом расположено в порядке уменьшения их размеров. Это аутосомы. В нижнем ряду в стороне от них расположены три хромосомы. Это половые хромосомы. Все аутосомы представлены парами. Всего в кариограмме 22 пары аутосом. Половых хромосом – 3. Две из них – крупные и их первичная перетяжка – центромера – расположена почти посередине. Это Х-хромосомы. Рядом с ними находится небольшая хромосома с первичной перетяжкой, расположенной ближе к краю хромосомы. Это – Y-хромосома. Кариограмма принадлежит представителю мужского пола, так как имеется Y-хромосома. Кариограмма содержит аномалию: лишнюю Х-хромосому. Такая кариограмма характерна для особей мужского пола, страдающих синдромом Клайнфельтера: у больных отмечается евнухоидное телосложение, иногда увеличены молочные железы, слабое оволосение на лице, часто отмечается умственная отсталость, инфантилизм, они бесплодны. Формула кариотипа человека - 47, ХХY.Задание для самостоятельной работы.

Проведите анализ следующих кариограмм.

Кариограмма 1.

                                                                                              Кариограмма2                         

Кариограмма 3                                                                                                кариограмма  4          

 Быть хорошо рождённым – право каждого человека » 
Л.Н.Толстой 

Практическое занятие №8.  Диагностика, профилактика  и лечение  наследственных болезней.  Медико- генетическое консультирование.

 Студент должен знать:

Ø  Показания к медико – генетическому консультированию;

Ø  Этапы консультирования;

Ø  Лабораторные  методы диагностики наследственных болезней;

Ø  Принципы лечения наследственных болезней;

Ø  Виды профилактики наследственных болезней;

Ø  Методы пренатальной диагностики.

Уметь:

Ø  Пользоваться терминами;

Ø  Решать ситуационные задачи.

Задание 1.  Установите соответствие    между утверждением и его соответствие истине.

А. Верные утверждения.

В. Ложные утверждения.

1.        Врачи имеют возможность прогнозирования  вероятности рождения второго здорового  ребёнка, если первый был  с наследственным заболеванием.

2.        Рекомендации медико – генетического консультирования являются обязательными  и не требуют добровольного  согласия супругов.

3.        Врачи не рекомендуют браки между носителями  наследственных заболеваний.

4.        Близкородственные браки не влияют на частоту наследственных заболеваний.

А __________________; В___________________.

Задание2. Установите соответствие между этапами и  событиями медико- гентическогго консультирования.

I    этап                                а) пропаганда  медико – генитических   знаний;

II  этап                                б)   расчёт риска; 

III  этап                               в)   дородовая диагностика;    

                                                   г) уточнение диагнгоза;

                                                   д) совет  супругам.

Задание3.  Решите задачи:

Задачи к теме: « Медико- генетическое консультирование».

1.      Беременная женщина испытывает дефицит знаний о метордах пренатальной диагностики. Составьте план беседы по устранению данной проблемы. Объясните женщине сущность ультразвукового исследования.( http://www.u-mama.ru/read/article.php?id=4592)

2.      Беременная женщина испытывает страх перед  проведением амнеоцентеза (http://www.babycenter.ru/pregnancy/antenatalhealth/testsandcare/amnio/) Решите данную проблему пациентки.

3.      Беременная женщина отказывается от процедуры биопсии хориона.  Ваша задача  объяснить пациентке сущность и необходимость данной процедуры.  (http://www.sciteclibrary.ru/family/pregnant/06-6.htm).

4.      К медицинской сестре обратилась   беременная женщина с просьбой объяснить ей сущность метода пренатальной диагностики- фетоскопии. Вам необходимо  решить данную проблему и поплнить  дефицит знаний   пациентки по данному вопросу.  (http://mama.passion.ru/entsiklopediya-beremennosti/f/fetoskopiya-vo-vremya-beremennosti.htm,  http://www.endomedium.ru/stat.php?op=view&stat=54).

5.      К медицинской сестре обратилась группа женщин с просьбой объяснить им сущность медико- генетическогог консультирования и его цели. Решите данную проблему пациенток. Дайте полный ответ  на их вопрос.

6.      Больная  направлена в МГК  по поводу бесплодия  в 5летнем браке. Выяснено, что у женщины никогда не было менструаций. При обследовании обнаружено, что рост 142 см, вес 50 кг.,  короткая шея с крыловидными складками. Искривление ключиц и позвоночника, низкий рост волос на шее сзади, молочные железы недоразвиты, интеллект не нарушен. При гинекологическом обследование   выявлено недоразвитие матки и яичников, дерматоглифика   с грубыми патологическими знаками.  Половой хроматин отсутствует. В родословной случаев  низкорослости и  бесплодия не известно.

Ответьте на вопросы:

1.        Какой диагноз можно поставить женщине?

2.        Какой кариотип можно  ожидать?

3.        Какие признаки являются решающими в постановке диагноза?

 Методы диагостики:

Неинвазивные методы. – это методы обследования плода без оперативного вмешательства. В настоящее время к ним относится только ультразвуковое исследование . По медицинским показаниям трехмерное УЗИ может проводиться, начиная с 12-13 недель.

Инвазивные методы перинатальной диагностики. – Это способы получения образцов клеток и тканей эмбриона, плода и провизорных органов (плацента, оболочки) с последующим изучением полученных материалов.

Задача медико-генетического консультирования:

      1.   Установления точного диагноза врожденного или наследственного заболевания; 
      2.   Определение типа наследования заболевания в данной семье;
      3.   Расчет величины риска повторения заболевания в семье;
   4. Объяснение содержания медико-генетического прогноза тем людям, которые обратились за консультацией; 
     5.   Диспансерное наблюдение и выявление группы повышенного риска среди родственников индивида с наследственной болезнью; 
      6.   Пропаганда медико-генетических знаний среди врачей и населения;
   Показания для медико-генетического консультирования: 
      1. Рождения ребенка с врожденными пороками развития; 
      2. Установленная или подозреваемая наследственная болезнь в семье; 
      3. Задержка физического развития или умственная отсталость у ребенка; 
      4. Повторные спонтанные аборты, выкидыши, мертворождения;
      5. Близкородственные браки;
      6. Возраст матери старше 35 лет; 
      7. Неблагоприятные воздействия факторов внешней среды в ранние сроки беременности (инфекционные заболевания, особенно вирусной этиологии, массивная лекарственная терапия, рентген-диагностические процедуры, работа на вредных для здоровья предприятиях;
      8. Неблагоприятный ход беременности; 

   Этапы медико-генетического консультирования.
      Консультирование должно состоять из нескольких этапов для того, чтобы врач-генетик мог дать обоснованную рекомендацию и подготовить людей к правильному восприятию советов. При этом перед врачом возникают не только генетические, но и морально-этические вопросы. Медико-генетическая консультация состоит из четырех этапов: диагноз, прогноз, вывод, совет. При этом необходимо откровенное и доброжелательное общение врача-генетика с семьей больного. 
     Первый этап консультирования начинается с уточнения диагноза болезни. Это требует близкого контакта между генетиком и врачом-специалистом в области той патологии, что является предметом консультирования (акушер, педиатр, невропатолог и др.) Начальным моментом диагностики является клинический диагноз. В медико-генетических консультациях диагноз уточняют с помощью генетического анализа (что и отличает врача-генетика от других специалистов), широко используют генеалогический и цитогенетический методы, а также специфические методы биохимической генетики, которые специально разработаны для диагностики наследственных болезней и не часто применяются в клинической практике. 
     На втором этапе консультирование задача врача-генетика заключается в определении риска рождения больного ребенка. Начальным моментом является родословная обследуемой семьи. Генетический риск выражает вероятность появления определенной аномалии у обследуемого или его потомков. Он определяется двумя способами: либо путем теоретических расчетов, основанных на генетических закономерностях, либо с помощью эмпирических данных. 
     На третьем этапе консультирования врач-генетик должен сделать вывод о риске возникновения болезни у обследуемых детей  и дать им соответствующие рекомендации. Составляя заключение, врач учитывает тяжесть семейной патологии, величину риска рождения больного ребенка и морально-этическую сторону вопроса. 
     Заключительный этап консультирования (совет врача-генетика)  требует самого внимательного отношения. Как отмечают некоторые авторы, многие обследуемые не готовы к восприятию генетической информации. Все лица, обращающиеся в консультацию, хотят иметь ребенка и ждут от консультантов положительного ответа. Нередко их запросы нереальны, поскольку они не знают о возможностях консультанта-генетика и ожидают от него практической помощи. 

Принципы лечения наследственных заболеваний

1.        Заместительная терапия – введение в организм отсутствующих или недостающих биохимических субстратов.

2.        Витаминотерапия– применяется в случаях витаминзависимых нарушений обмена веществ, используются дозы, превышающие физиологические в десятки раз.

3.        Индукция, ингибиция метаболизма– использование препаратов, ингибирующих, усиливающих или ослабляющих синтез ферментов.

4.        Хирургическое лечение– коррекция ВПР.

5.        Диетотерапия– устранение из пищевого рациона определенного фактора.

Пренатальная диагностика наследственных заболеваний

Пренатальная диагностика– совокупность диагностических методов, которые могут быть применены для выявления заболеваний плода. Перинатология и пренатальная диагностика являются одними из самых молодых и развивающихся направлений в медицинской генетике. В настоящее время в ранние сроки гестации с успехом могут быть диагностированы хромосомные синдромы и многие врожденные пороги развития у плода, муковисцидоз,адреногенитальный синдром, миодистрофия Дюшена–Беккера, фенилкетонурия,гемофилия А и В и целый ряд других заболеваний. Организация пренатальной диагностики проводится в региональном центре и осуществляется врачом–перинатологом.

Целью пренатальной диагностикиявляется профилактика рождения детей с тяжелыми наследственными и врожденными болезнями,выделение и регистрация беременных женщин, имеющих риск рождения детей с наследственными дефектами.

Разработка методов генетики соматических клеток, молекулярной биологии, цитогенетических и биохимических методов сделала возможным получение, размножение и всестороннее изучение клеточного материала развивающегося плода с целью более ранней диагностики наследственной патологии у человека. В связи с отсутствием в настоящее время действенных методов лечения, тяжелым поражением здоровья при многих наследственных заболеваниях их ранняя диагностика дает возможность предупредить появление потомства с наследственным нарушением путем прерывания беременности, а иногда начать лечение сразу после рождения или даже в пренатальном периоде.

Получение материала развивающегося внутриутробно организма осуществляют разными способами. Одним из них является амниоцентез, с помощью которого на 15—16-й неделе беременности получают амниотическую жидкость, содержащую продукты жизнедеятельности плода и клетки его кожи и слизистых (рис. 6.34, А).

Забираемый при амниоцентезе материал используют для биохимических, цитогенетических и молекулярно-биологических исследований. Цитогенетическими методами определяют пол плода и выявляют хромосомные и геномные мутации. Изучение амниотической жидкости и клеток плода с помощью биохимических методов позволяет обнаружить дефект белковых продуктов генов, однако не дает возможности определять локализацию мутаций в структурной или регуляторной части генома. Важную роль в выявлении наследственных заболеваний и точной локализации повреждения наследственного материала плода играет использование ДНК-зондов.

Рис. 6.34. Методы получения материала для пренатальной диагностики. А —амниоцентез (пункция околоплодного пузыря через брюшную стенку); Б—биопсия ворсин хориона (проникновение в матку через влагалище и шейку матки):

1—амниотическая жидкость, 2—плацента, 3—матка, 4—лобковое сращение, 5— влагалище, б—шейка, 7—крестец, 8—зеркало, 9—канюля, 10—хорионАмниогцентез

Биопсия плода

В настоящее время с помощью амниоцентеза диагностируются все хромосомные аномалии, свыше 60 наследственных болезней обмена веществ, несовместимость матери и плода по эритроцитарным антигенам.

С начала 80-х гг. XX в. стало возможным использование для целей медикогенетического диагностирования материала биопсии ворсин хориона. В отличие от амниоцентеза это исследование проводят в первой трети беременности, что позволяет при наличии показаний прерывать ее в более ранние сроки (рис. 6.34, Б).

Кроме амниоцентеза и исследования клеток ворсин хориона применяют и другие способы пренатальной диагностики. Для диагностики таких заболеваний, какгемоглобинопатия, используют пункцию сосудов плода с получением клеток его крови.

Методы фетоскопии и ультразвуковых исследований позволяют определять пол плода и некоторые пороки его развития путем непосредственного наблюдения.

Фетоскопия (введение зонда и осмотр плода) при современной гибкой оптической технике не представляет больших трудностей. Однако метод визуального обследования плода для выявления врожденных пороков развития применяется только по особым показаниям. Он проводится на 18--19-й неделе беременности

Пренатальная диагностика должна проводиться до 20—22-й недели беременности, когда плод еще нежизнеспособен после ее прерывания. Прерывание беременности в более поздние сроки может привести к рождению живого ребенка и быть опасным для организма матери. Прерывание беременности всегда проводится только с согласия родителей.

Так как многие методы пренатального обследования плода не являются абсолютно безвредными, а кроме того, они трудоемки и дорогостоящи, показания к такому обследованию должны быть обоснованы.

Пренатальное обследование плода проводят в случаях: 1) обнаружения структурных перестроек хромосом (транслокаций) у одного из родителей; 2) при наличии у родителей доминантного наследственного заболевания; 3) при наличии в семье детей с рецессивным наследственным заболеванием, что свидетельствует о гетерозиготности родителей; 4) при возрасте матери старше 35 лет, что прогрессивно повышает вероятность рождения у нее потомства с наследственной патологией; 5) при привычных выкидышах, вызывающих подозрение на несовместимость матери и плода по эритроцитарным антигенам; 6) при наличии в семье детей с врожденными пороками развития.

Благодаря разработке способов пренатальной диагностики удается сократить число рождающихся с наследственными заболеваниями

Ситуационные задачи:

1. Понятие генетического риска включает: 1) Повышенную вероятность иметь определенные заболевания в течение жизни; 2) вероятность возникновения наследственного или МФЗ; 3) вероятность внутриутробной гибели плода.

2. Определение уровня АФП в крови беременной является скрининговым методом диагностики: 1) болезни с наследственной предрасположенностью; 2) хромосомной патологии; 3) наследственных ферментопатий; 4) врожденных пороков развития.

3. Какие заболевания диагностируются пренатально с помощью молекулярно-генетических методов? 1) галактоземия; 2) муковисцидоз; 3) синдром Патау; 4) талассемия; 5) болезнь Тея-Сакса.

4. С помощью УЗИ у плода диагностируется: 1) синдром Марфана; 2) синдром Шерешевского-Тернера; 3) фенилкетонурия; 4) анэнцефалия; 5) редукционные пороки конечностей.

5. На каком сроке беременности можно проводить амниоцентез с целью диагностики наследственных патологий? 1) 7-8 недель; 2) 11-12 недель; 3) 16-18 недель; 4) 24-26 недель

6. Оптимальные сроки проведения биопсии хориона: 1) 10-12 недель; 2) 7-9 недель; 3) 4-6 недель.

7. С помощью биопсии хориона диагностируется: 1) наследственные дефициты обмена веществ; 2) генетические синдромы; 3) множественные врожденные пороки развития; 4) хромосомные синдромы; 5) изомерные врожденные пороки развития.

8. Какие заболевания диагностируются пренатально до 20 недель беременности: 1) адрено-генитальный синдром; 2) гемофилия; 3) изолированная расщелина неба; 4) синдром Эдвардса.

9. При каких наследственных заболеваниях используется третичная профилактика: 1) хорея Гентингтона; 2) альбинизм; 3) фенилкетонурия; 4) врожденный гипотиреоз; 5) целиакия; 6) болезнь Дауна.

10. Показаниями для генетического консультирования являются: 1) рождение ребенка с врожденными пороками развития; 2) установление или подозрение наследственной патологии в семье; 3) повторные спонтанные аборты, выкидыши, мертворождения; 4) близкородственные браки; 5) воздействие подозрительных на тератогенность или известных тератогенов в первом триместре беременности; 6) неблагополучное протекание болезни; 7) возраст беременной более 35 лет.

11. Что служит источником ДНК для молекулярной диагностики: 1) клетки эпителия со слизистой щек; 2) лейкоциты; 3) клетки костного мозга; 4) эритроциты.

Вопросы  к   зачёту

1.         Медицинская генетика, задачи, предмет изучения.

2.        Цитогенетический метод изучения наследственности.  Митоз.

3.          Клинико-  Генеалогический  метод изучения наследственности.

4.          Биохимический метод изучения наследственности. Нуклеиновые кислоты  (сравнительная характеристика).

5.        Генетический код и его свойства.

6.        Закономерности наследования  признаков при моногибридном  скрещивании.

7.        Закономерности наследования  признаков при дигибридном  скрещивании.

8.        Типы наследования  признаков.

9.        Мультифакториальные  наследственные болезни.

10.      Наследование групп крови.

11.        Изменчивось. Классификация изменчивости.

12.      Мутации, мутагены, мутагенез.  

13.      Виды мутаций.

14.      Наследственные болезни. Классификация.

15.      Хромосомы и их типы.

16.       Внутрихромосомные мутации.

17.      Правила составления родословной.

18.      Хромосомные болезни, обусловленные  аномалиями аутосом (с. Дауна,с. Патау, с. Эдвардса.)

19.      Хромосомные болезни, обусловленные  аномалиями женских половых хромосом (с.Шершевского – Тернера.)

20.      Хромосомные болезни, обусловленные  аномалиями  мужских половых хромосом (с. Клайнфельтера.)

21.      Хромосомные болезни, обусловленные  хромосомными мутациями (с. Кошачьего крика.)

22.      Генные болезни (с. Марфана).

23.       Кариограмма. Анализ кариограмм.

24.      Хромосомная карта.

25.      Кариотип  в норме и при патологии.

26.      Тельце Барра.

27.      Методы диагностики  наследственных болезней.

28.      Пренатальная диагностика.  Показания для пренатальной диагностики.

29.       Медико-  генетическое консультирование.  Основные принципы и показания к консультированию.

30.      Профилактика, диагностика и лечение наследственных болезней.

31.      Уметь решать  задачи:

v  На моно  и дигибридное скрещивание ;

v  На наследование признаков, сцепленных с полом;

v  На определение группы   крови и резус фактора;

v  Задачи по молекулярной биологии (составление цепей ДНК, РНК, белка);

v  Составление родословной, анализ кариограмм.

v  Определение телец Барра , кариотипа, синдрома.

Литература:

1. Бочков Н.П. Клиническая генетика. / Н.П. Бочков – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2012.

2. Горбунова В.Н. Молекулярные основы медицинской генетики./ В.Н. Горбунова – СПб.: Интермедика, 2011

4. Козлова С.И., Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование./ С.И. Козлова, Семанова Е.П. , Демикова Н.С., Блинникова О.Е. Справочник. – М.: Медицина, 2012

Скачано с www.znanio.ru