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

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

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

КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕННЫХ БОЛЕЗНЕ Й ДЕФЕКТЫ СТРУКТУРНЫХ БЕЛКОВ Тип наследования А-Д, сцеплено с полом - Д Классификация: - Коллагенозы - Гемоглобинопатии Диагностика - по фенотипическим особенностям, микроскопия ФЕРМЕНТОПАТИИ Тип наследования А-Р, сцеплено с полом - Р, Классификация: по типу нарушенного обмена веществ Диагностика - биохимический, микробиологический методы

Коллагенозы Ахондроплазия Синдром Марфана

Серповидно-клеточная анемия

ФЕРМЕНТОПАТИИ Наследуются по рецессивному типу (А-Р, реже – сцеплено 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

ДИАГНОСТИКА ФЕРМЕНТОПАТИЙ ВАЖНО!!! РАННЯЯ ДИАГНОСТИКА У индивидуумов – биохимический и микробиологический методы На уровне популяций изучение характера наследования – генеалогический метод

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

МЕХАНИЗМ ГЕНЕРАТИВНОЙ МУТАЦИИ

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

Геномные мутации Полиплоидия (3n, 4n)– зиготы нежизнеспособны Анеуплоидия трисомии (наиболее часто) моносомии полисомии

Геномные мутации аутосом Возможны только трисомии Трисомии 1-7 пары– летальные мутации Трисомии 8-18 пары – полулетальные мутации 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 Моносомии Х (с-м Шерешевского-Тернера) 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 47,ХХУ

Синдром Шерешевского-Тернера 45,Х

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

ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ Не наследуются, так как у больных нарушена репродуктивная функция, (частота 2,4 на 1 000) Это результат вновь возникших мутаций у здоровых людей

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

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

Мультифакториальные болезни Нет четких различий между больным и здоровым

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

Мультифакториальные болезни Высокая распространенность в популяциях (90%) Характерны для взрослых людей Полигенное наследование Отсутствие типичного расщепления, генетический риск - по специальным таблицам Зависимость от наличия болезни у родителей и родственников 1 степени (10% или 40%) Зависимость от возраста, пола, питания и т.д. Нет четких границ больной - здоровый

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

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

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

РАЗВИТИЕ ПОЛА ПОЛ – совокупность свойств и признаков организма, обеспечивающих воспроизведение потомства и передачу наследственной информации ПОЛОВЫЕ ПРИЗНАКИ: Первичные – признаки организма, которые обеспечивают образование гамет и их соединение (половая система) Вторичные – фенотипические различия между полами (особенности скелета, мускулатуры, подкожного жира, развития психики)

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

РОЛЬ САМОК И САМЦОВ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ КОЛИЧЕСТВО САМОК ОПРЕДЕЛЯЕТ КОЛИЧЕСТВО ПОТОМСТВА ИЗМЕНЧИВОСТЬ САМЦЫ ОПРЕДЕЛЯЮТ КАЧЕСТВО И РАЗНООБРАЗИЕ ПОТОМСТВА Отбор происходит на уровне самцов

ХРОМОСОМНЫЙ ПОЛ 1 этап ВО ВРЕМЯ ОПЛОДОТВОРЕНИЯ

ГОНАДНЫЙ ПОЛ (7 – 12 нед) У -хр АНДРОГЕН белок H-Y-Aг гонада СЕМЕННИКИ (7-9 нед) ХХ-хр НЕТ У- хромосомы гонада ЯИЧНИКИ (11-12 нед)

ГОРМОНАЛЬНЫЙ ПОЛ (15 нед) СЕМЕННИКИ ТЕСТОСТЕРОН В Х-хромосоме - ген-трансформер (tfm): формирование рецепторов к тестостерону ЯИЧНИКИ ЭСТРОГЕНЫ

ГОРМОНАЛЬНЫЙ ПОЛ (15 нед) Половые гормоны определяют: формирование полового диморфизма: Особенности половой системы Различия поведения (дифференцировка «половых центров» в ЦНС)

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

ГРАЖДАНСКИЙ ПОЛ Формируется в период полового созревания Определяет поведение человека в обществе

ПЕРЕОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛА Генотип мужской – фенотип женский 1. Мутация андрогена в У-хромосоме – не оформляются семенники, формируются женские гениталии (недоразвиты).

ПЕРЕОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛА Генотип мужской – фенотип женский 1. Мутация гена tfm в Х-хромосоме, детерминирующего формирование рецепторов к тестостерону - с - м Морриса (тестикулярной феминизации) генотип ХУ, семенники, тестостерон,

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!