Презентация на тему "методы изучения наследственности человека". Методы изучения генетики человека Методы изучения генетики человека презентация

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Современные методы изучения человека Презентацию подготовила Ученица 8 класса «А» Средней школы №50 Романова Анастасия

2 слайд

3 слайд

Описание слайда:

Аудиометрия Измерение остроты слуха, т.е. чувствительности слухового органа к звукам разной высоты. Заключается главным образом в соблюдении наименьшей силы звука, при которой он еще слышим. Применяют три основных метода: исследование слуха речью, камертонами, аудиометром. Наиболее простой и доступный метод - исследование слуха речью. Его достоинством является возможность провести обследование без специальных приборов, кроме того, этот метод соответствует основной роли слуховой функции - служить средством речевого общения. В обычных условиях слух считается нормальным при восприятии шепотной речи на расстоянии 6-7 метров. При использовании аппаратуры результаты исследования заносятся на специальный бланк: эта аудиограмма дает представление о степени нарушения слуха и о локализации поражения.

4 слайд

Описание слайда:

Биопсия Прижизненное иссечение тканей или органов для исследования под микроскопом. Позволяет с большой точностью определить существующую патологию, а также диагностировать клинически неясные и начальные стадии новообразования, распознавать различные воспалительные явления.

5 слайд

Описание слайда:

Векторкардиография Регистрация электрической активности сердца при помощи специальных аппаратов - векторэлектрокардиоскопов. Позволяет определить изменение величины и направления электрического поля сердца в течение сердечного цикла. Метод представляет собой дальнейшее развитие электрокардиографии. В клинике его применяют для диагностики очаговых поражений миокарда, гипертрофии желудочков сердца (особенно в ранних стадиях) и нарушений ритма. Исследования проводят в положении пациента на спине, накладывая электроды на поверхность грудной клетки. Полученная разность потенциалов регистрируется на экране электронно-лучевой трубки.

6 слайд

Описание слайда:

Катетеризация сердца Введение в полости сердца через периферические вены и артерии специальных катетеров. Применяют для диагностики сложных пороков сердца, уточнения показаний и противопоказаний к хирургическому лечению ряда заболеваний сердца, сосудов и легких, для выявления и оценки сердечной, коронарной и легочной недостаточности. Какой-либо особой подготовки больного катетеризация не требует. Обычно ее осуществляют утром (натощак) в рентгенооперационной (со специальным оснащением) профессионально подготовленные врачи. Методика основана на введении катетеров в отделы сердца через аорту путем пункции правой бедренной артерии. После исследования больные нуждаются в постельном режиме в течение первых суток. Катетеризация позволяет изучить строение и функцию всех отделов сердечно-сосудистой системы. С ее помощью можно определить точное расположение и размеры отдельных полостей сердца и крупных сосудов, выявить дефекты в перегородках сердца, а также обнаружить аномальное отхождение сосудов. Через катетер можно регистрировать кровяное давление, электро- и фоно- кардиограмму, получать пробы крови из отделов сердца и магистральных сосудов. Применяют ее и в лечебных целях для введения лекарственных средств.

7 слайд

Описание слайда:

Мониторное наблюдение Проводится на протяжении нескольких часов или суток с непрерывной регистрацией состояния организма. Контроль осуществляется за частотой пульса и дыхания, величиной артериального и венозного давления, температурой тела, электрокардиограммой и другими показателями. Обычно к мониторному наблюдению прибегают: 1) для немедленного обнаружения состояний, угрожающих жизни больного, и оказания экстренной помощи; 2) для регистрации изменения на протяжении заданного времени, например, для фиксации экстрасистол.

8 слайд

Описание слайда:

Определение глазного давления Цель исследования - выявить патологические изменения тонуса глазного яблока. Как повышение, так и понижение внутриглазного давления может ухудшить функции глаза и привести к тяжелым, необратимым изменениям. Метод служит диагностике ранней глаукомы. Для точного определения внутриглазного давления применяются тонометры и эластотонометры. Исследование проводят в положении больного лежа. После анестезии глаза раствором дикаина врач ставит тонометр на центр роговицы

9 слайд

Описание слайда:

Радиоизотопная диагностика Распознавание патологических изменений в организме человека с помощью радиоактивных соединений. Построена на регистрации и измерении излучений от введенных в организм препаратов. С их помощью изучают работу органов и систем, обмен веществ, скорость движения крови и другие процессы. В радиоизотопной диагностике используют два способа: 1) Больному вводят радиофармацевтический препарат с последующим исследованием его движения или неодинаковой концентрации в органах и тканях. 2) В пробирку с исследуемой кровью добавляют меченые вещества, оценивая их взаимодействие. Это т.п. скрининг-тест для раннего выявления различных заболеваний у неограниченно большого контингента лиц. Показаниями к радиоизотопному исследованию являются заболевания желез внутренней секреции, органов пищеварения, а также костной, сердечнососудистой, кроветворной систем, головного и спинного мозга, легких, органов выделения, лимфатического аппарата. Проводят его не только при подозрении на какую-то патологию или при известном заболевании но и для уточнения степени поражения и оценки эффективности лечения. Противопоказаний к радиоизотопному исследованию нет, существуют лишь некоторые ограничения. Большое значение имеет сопоставление радиоизотопных данных, рентгенологических и ультразвуковых.

10 слайд

Описание слайда:

Рентгенодиагностика Распознавание повреждений и заболеваний различных органов и систем человека на основе получения и анализа их рентгеновского изображения. При этом исследовании пучок рентгеновских лучей, проходя через органы и ткани, поглощается ими в неодинаковой степени и на выходе становится неоднородным. Поэтому, попадая затем на экран либо пленку, обуславливает эффект теневой экспозиции, состоящей из светлых и более темных участков тела. На заре рентгенологии областью ее применения были только органы дыхания и скелет. Сегодня диапазон гораздо шире: желудочно-кишечный, желчный тракт, почки, мочевыводящая система, кровеносные и лимфатические сосуды и другие органы и системы. Основные задачи рентгенодиагностики: установить, имеется ли у пациента какое-либо заболевание и выявить его отличительные признаки, чтобы дифференцировать с другими патологическими процессами; точно определить место и степень распространенности поражения, наличие осложнений; дать оценку общему состоянию больного. Органы и ткани организма отличаются друг от друга плотностью и способностью к рентгеновскому просвечиванию. Так, хорошо, видны кости и суставы, легкие, сердце. При рентгене же желудочно-кишечного тракта, печени, почек, бронхов, сосудов, естественная контрастность которых недостаточна, прибегают к искусственной, специально вводя в организм безвредные рентгеноконтрастные вещества. К ним относятся сульфат бария, йодистые органические соединения. Их принимают внутрь (когда исследуют желудок), вводят в кровеносное русло внутривенно (при урографии почек и мочевых путей) или непосредственно в полость органа (например, при бронхографии). Показания к рентгеновскому исследованию чрезвычайно широки. Выбор оптимального метода определяется диагностической задачей в каждом конкретном случае. Начинают, как правило, с рентгеноскопии или рентгенографии.

11 слайд

Описание слайда:

Реографическое исследование Реография (буквальный Перевод: "рео" - поток, течение и его графическое изображение). Метод исследования кровообращения, основанный на измерении пульсовой волны, вызванной сопротивлением стенки сосуда при пропускании электрического тока. Применяется в диагностике различного рода сосудистых нарушений головного мозга, конечностей, легких, сердца, печени и др. Реография конечностей используется при заболеваниях периферических сосудов, сопровождающихся изменениями их тонуса, эластичности, сужением или полной закупоркой артерий. Запись реограммы производят с симметричных участков обеих конечностей, на которые накладывают электроды одинаковой площади, шириной 1020 мм. Чтобы выяснить приспособительные возможности сосудистой системы, применяют пробы с нитроглицерином, физической нагрузкой, холодом.

12 слайд

Описание слайда:

Термография Метод регистрации инфракрасного излучения от поверхности тела человека. Находит применение в онкологии для дифференциальной диагностики опухолей слюнных и щитовидной желез, заболеваний костей, метастазов рака в кости и мягкие ткани. Физиологической основой термографии является увеличение интенсивности теплового излучения над патологическими очагами в связи с усилением в них кровоснабжения и обменных процессов. Уменьшение кровотока в тканях и органах отражается "угасанием" их теплового поля. Подготовка больного предусматривает исключение в течение десяти дней приема гормональных препаратов, лекарственных средств, влияющих на тонус сосудов, и наложения любых мазей. Термографию органов брюшной полости проводят натощак. Противопоказаний нет, исследование может повторяться многократно. Как самостоятельный диагностический метод применяется редко, обязательно сопоставление с данными клинического и рентгенологического обследования больного.

13 слайд

Описание слайда:

Фонокардиография Метод регистрации звуков (тоны и шумы), возникающих в результате деятельности сердца и применяется для оценки его работы и распознавания нарушений, в том числе пороков клапана. Регистрацию фонокардиограммы производят в специально оборудованной изолированной комнате, где можно создать полную тишину. Врач определяет точки на грудной клетке, с которых затем производится запись при помощи микрофона. Положение больного во время записи горизонтальное. Применение фонокардиографии для динамического наблюдения за состоянием больного повышает достоверность диагностических заключений и дает возможность оценивать эффективность лечения.

14 слайд

Описание слайда:

Электрокардиография Регистрация электрических явлений, возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении. Их графическое изображение называется электрокардиограммой. Чтобы записать ЭКГ, на конечности и грудную клетку накладывают электроды, представляющие собой металлические пластинки с гнездами для подключения штепселей провода. По электрокардиограмме определяют частоту и ритмичность сердечной деятельности (продолжительность, длина, форма зубцов и интервалов). Анализируют также некоторые патологические состояния, такие как, утолщение стенок того или иного отделов сердца, нарушение сердечного ритма. Возможна диагностика стенокардии, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, миокардита, перикардита. Некоторые лекарственные препараты (сердечные гликозиды, мочегонные средства, кордарон и др.) влияют на показания электрокардиограммы, что позволяет индивидуально подбирать медикаменты для лечения пациента. Достоинства метода - безвредность и возможность применения в любых условиях - способствовали его широкому внедрению в практическую медицину.

15 слайд

Описание слайда:

Электроэнцефалография Метод электроэнцефалографического объективного исследования функционального состояния головного мозга, основанный на графической регистрации его биопотенциалов. Наиболее широко используют при решении следующих задач: для установления локализации патологического очага в головном мозге, дифференциального диагноза заболеваний центральной нервной системы, изучения механизмов эпилепсии и выявления ее на ранних стадиях; для определения эффективности проводимой терапии и оценки обратимых и необратимых изменений мозга. Обследуемый во время записи, электроэнцефалографии, сидит, полулежа в специальном удобном кресле или, при тяжелом состоянии, лежит на кушетке с несколько приподнятым изголовьем. Перед исследованием пациента предупреждают о том, что процедура записи безвредна, безболезненна, продолжается не более 20-25 минут, что надо обязательно закрыть глаза и расслабить мышцы. Используют пробы с открыванием и закрыванием глаз, с раздражением светом и звуком. Показания электроэнцефалограммы при любом заболевании должны быть соотнесены с данными клинического обследования.

16 слайд

Описание слайда:

Ядерный магнитный резонанс Избирательное поглощение веществом электромагнитного излучения. С помощью этого метода возможно изучение строения различных органов. Существенно снижает вредное воздействие на организм низкая энергия используемых излучений. Достоинством метода является его высокая чувствительность в изображении мягких тканей, а также высокая разрешающая способность, вплоть до долей миллиметра. Позволяет получить изображение исследуемого органа в любом сечении и реконструировать их объемные изображения.

Биохимический метод основан на изучении метаболизма. Этот метод широко применяется в диагностике наследственных болезней, обусловленных генными мутациями, и при выявлении гетерозиготных носителей заболеваний. С помощью биохимических методов открыто около 500 молекулярных болезней, являющихся следствием проявления мутантных генов. Эти методы отличаются большой трудоемкостью, требуют специального оборудования.




Обнаружение этих заболеваний происходит при помощи исследования биологических жидкостей (крови, мочи, амниотической жидкости) путем качественного или количественного анализа. Причиной этих болезней является изменение активности определенных ферментов. Биохимические исследования позволяют излечивать или компенсировать последствия заболевания с помощью дополнительного введения ферментов, не синтезирующихся в организмах больных. Одновременно из их рациона по возможности исключают продукты, которые не могут быть усвоены из-за отсутствия перерабатывающих ферментов


В последние десятилетия в разных странах разрабатываются и применяются для массовых исследований специальные программы: Первый этап такой программы состоит в том, чтобы среди большого количества обследуемых выделить предположительно больных, имеющих какое-то наследственное отклонение от нормы. Такая программа называется просеивающей, или скрининг-программой. Для этого этапа обычно используется небольшое количество простых, доступных методик (экспересс- методов).






Фенилкетонурия вызвана мутацией гена, расположенного в 12- й хромосоме, и характеризуется снижением активности фермента, превращающего аминокислоту фенилаланин в аминокислоту тирозин. Повышенная концентрация в крови фенилаланина сопровождается увеличением содержания других вредных для организма соединений. В результате гомозиготные по мутантному аллелю дети (около 0,01 %) при отсутствии диеты, исключающей продукты, содержащие фенилаланин, страдают умственной отсталостью.



Внешняя
среда
Геном
XI век –век генетики

Изменчивость

Способность живых организмов изменять
свои свойства и признаки в ходе
онтогенеза.
Заключается в изменении генов,
изменении комбинации генов, а так же в
изменении проявления генов.

Изменчивость
Наследственная
Комбинативная
Мутационная
Ненаследственная
Онтогенетическая
Модификационная
Случайная

Модификационная изменчивость

- Выражается в изменении фенотипа под
влиянием факторов внешней среды. Не
затрагивает генотип и не наследуется.

Норма реакции

Возможный (допустимый) размах фенотипической
изменчивости без изменения генотипа (под
влиянием внешних условий)
Чем шире норма реакции, тем больше влияние среды
и тем меньше влияние генотипа в онтогенезе.
Генотип определяет пределы нормы реакции

Онтогенетическая изменчивость

Реализация нормы реакции организма во
времени, в ходе его индивидуального
развития

Мутационная изменчивость

Мутация –количественные или качественные
изменения генома –
могут возникать как вследствие ошибочной
рекомбинации и репарации, так и при действии на
геном повреждающих факторов (мутагенов)
Мутагенез – генез (возникновение) мутаций
Мутаген – агент, вызывающий мутации

Наследственные болезни – это часть
наследственной изменчивости,
накопившейся за время эволюции человека
Причиной всех наследственных
болезней являются мутации
8

Классификация мутаций

Принцип классификации мутаций
Классификация
В
зависимости
от
причин, Спонтанные, индуцированные
вызывающих мутации
По проявлению в гетерозиготе
Доминантные, рецессивные
По локализации в клетке
Ядерные, цитоплазматические
По отношению к возможности Генеративные, соматические
наследования
По фенотипическому проявлению
По исходу для организма
По характеру изменения генома
Морфологические,физиологические, биохимические,
поведенческие.
Летальные, полулетальные,
нейтральные, положительныt
9
Генные, хромосомные, геномные

Индуцированный мутагенез

Мутации вызванные факторами
физической, химической или
биологической природы, заведомо
превышающие по интенсивности
воздействия допустимые пределы
Основная проблема
возникающая при оценке
влияния экологических
условий
- Дифференциация
спонтанного и
индуцированного мутагенеза
10

Соматические мутации

Приводят к клеточному мозаицизму
(наличие в организме клеток отличающихся по своему
генотипу)
Активируют механизмы канцерогенеза –
злокачественных новообразований;
Стимулируют процессы клеточного старения;
Вызывают нарушение фертильной (репродуктивной)
функции
Не наследуются
11

Эффект Мутаций в клетках эмбриона и плода

Спонтанные аборты и выкидыши (хромосомные
аномалии до 50-70% абортусов в ранние сроки
беременности)
Снижение нормы реакции
(приспособленности) - младенческая
смертность
Повышение частоты врожденных пороков
развития (ВПР)
12

Эффект генеративных мутаций

наследуются

заболевания
приводят к развитию наследственного
предрасположения
могут вызывать гибель клетки
13

«То, над чем бились большие умы,
стало опасней войны и чумы».
В.Шефнер

Классификация мутаций: в зависимости от уровня организации генома

Генные (точечные),
Хромосомные (структурные хромосомные
перестройки),
Геномные (изменения числа хромосом)

Генные мутации

Замены нуклеотидов:
транзиции (А-Г) и (Т-Ц)
трансверсии (А, Г на Т, Ц)
(Т, Ц на А, Г)
Сдвиг рамки считывания:
делеции инцерсии инверсии внутри гена
Динамические мутации

Динамические мутации

Увеличение числа нуклеотидных повторов.
Увеличение числа копий коротких повторяющихся
последовательностей нуклеотидов в ряду поколений.
ГЦЦ при синдроме ломкой X-хромосомы
умеренная или глубокая
умственная отсталость;
большие оттопыренные
ушные раковины,
выступающий лоб и
массивный подбородок;
макроорхизм;
ломкость X хромосомы в
сегменте q28.

Эффекты генных мутаций

Не оказывают никакого влияния на структуру и функцию
соответствующего белка
Ведут к полной потере функции.
Сопровождаются количественными изменениями
соответствующих м-РНК и первичных белковых продуктов
Доминантно-негативные мутации (GAIN-OF-FUNCTION) Ведут к
появлению новой функции. Изменяют свойства белка таким
образом, что он оказывает повреждающее действие на
жизнеспособность или функционирование клеток
В популяции Многократные мутации одного локуса
приводят к появлению множества аллелей одного гена

Генетический полиморфизм –вариации наследственного материала в пределах одного биологического вида (основа разнообразия людей)

Множественный аллелизм
генетический
полиморфизм клинический полиморфизм
Какой -либо ген считается полиморфным если он
встречается в популяции в виде двух аллелей и
более, причем частота встречаемости редкого не
менее 1% (гены группы крови АВО, гены HLA –антигенов I и II)
25% - 10000 генов представлено в виде полиморфных
систем, т.о. число индивидуальных вариаций 210000

Диагностика генных болезней

Объектом исследования является молекула ДНК
ДНК-диагностика возможна на любой стадии онтогенеза
Два варианта ДНК-диагностики:
- прямая – детекция мутаций
- непрямая – идентификация ДНК-маркера, сцепленного с
мутацией или с мутантным геном
Методы детекции мутаций
Полимеразная цепная реакция -ПЦР (1985)
прямое секвенирование -DS
Диагностика с помощью биочипов (2 000)
Для каждой НБ характерен свой тип мутаций,
свой алгоритм ДНК-диагностики

Биохимические методы

Направлены на выявление биохимического дефекта
и помогают диагностировать
генные наследственные
болезни

Патогенез
фермент 2
фермент 1
А
В
С
1. Увеличение количества субстрата (
2. Снижение концентрации продуктов
реакции (В и С)
А
)

Патогенез
фермент 2
фермент 1
А
А1,А2
В
С
производные
субстрата
1. Субстрат или его производные в больших
количествах являются токсичными веществами
2. Недостаточность концентрации продуктов
реакции, которые необходимы для
определенных функций клетки

Фенилкетонурия 12q24.1

(накопление токсических
продукров
предшествеников)

Классификация хромосомных мутаций

Внутрихромосомные
Межхромосомные
Транслокации (t)
Фрагментация
Сбалансированные
Делеция (del)
Несбалансированные
Дупликация (dup)
Робертсоновские трансл-и
Инверсия (inv)
Транспозиция
Изохромосомы
Кольцевые хромосомы
25

Виды хромосомных мутаций

ДЕЛЕЦИЯ
ТРАНСЛОКАЦИЯ

Инверсия и кольцевая хромосома

Геномные мутации

Полиплоидия – кратное гаплоидному увеличение
числа хромосом (3n=69; 4 n=92; 5 n; …)
Гаплоидия – одинарный набор хромосом (1n)
Анеуплоидия (гетероплоидия) – некратное
гаплоидному изменение числа хромосом:
моносомии (2n – 1=45),
трисомии (2n + 1=47),
нуллисомии (2n – 2=44).

Эффекты геномных мутаций:

Избыток генетического материала (трисомия) менее
драматичен, чем его отсутствие (моносомия)
Летальные – нуллисомии;
триплоидия; отсутствие любой аутосомы,
трисомии по крупным аутосомам Обнаруживается у эмбрионов при
неразвивающихся беременностях
Сублетальные - трисомии по аутосомам,
полисомии по половым хромосомам и моносомия
Х. - встречаются в виде синдромов

Синдром Дауна 47,ХХ+21 46,ХХ,t(14;21)

Синдром Вольфа-Хиршхорна (46,ХУ4p-) (46,ХХ4p-)

Цитогенетический метод

метод выявления геномных и
хромосомных мутаций
Возможности метода:
Изучение кариотипа (особенность
строения и число хромосом)
Определение генетического пола
организма
Оценка мутагенеза
Цитогенетика – область генетики,
изучающая цитологические основы
наследственности и изменчивости,
структуру и функции хромосом

Этапы ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКОГО МЕТОДА метода:

культивирование клеток человека на питательных средах;
стимуляция митозов фитогемагглютинином (ФГА);
добавление колхицина (разрушает нити веретена деления)
для остановки митоза на стадии метафазы;
Обработка клеток гипотоническим раствором, вследствие
чего хромосомы рассыпаются и лежат свободно;
Окрашивание хромосом, используют различные методы(Qокраска,G-окраска, дифференциальная окраска сестринских
хроматид);
Изучение под микроскопом и фотографирование.
Специальные методы:
Гибридизация in situ: варианты FISH, ДНК-зонды,
Метод CGH (Comparative Genome Hybridization)
Молекулярная диагностика хромосомных болезней

Материально-техническое оснащение для кариотипирования

Нормальный кариотип человека (однородная окраска- рутинная)

Нормальный кариотип человека (G-окраска)

КАРИОТИП – характеристика вида, в которой учтены число, величина и морфологические особенности хромосом

КАРИОТИП – ЭТО “ЛИЦО”
ВИДА

ИДИОГРАММА- схематичное изображение дифференциальной исчерченности хромосом

СЕЛЕКТИВНОЕ ОКРАШИВАНИЕ

конститутивный
гетерохроматин,
активные ядрышкообразующие районы,
центромерные и
теломерные районы.

Показания к проведению метода:

- подозрения на хромосомную болезнь;
- множественные врожденные пороки
развития;
- несколько неблагополучных исходов
беременности (спонтанные аборты,
мертворождения);
- стойкое первичное бесплодие у мужчин и у
женщин при исключении гинекологической
и урологической патологии;
- Лейкозы (дифференциальная диагностика,
оценка эффективности лечения и прогноз)
- пренатальная диагностика посредством
хорионбиопсии амниоцентеза и кордоцентеза;
- оценка мутагенных воздействий.

Экспресс-диагностика позволяет выявить в интерфазных клетках половой Х-хроматин

Схема инактивации Х-хромосомы

Х0
клетка раннего эмбриона
Хм
Равновероятная конденсация любой из двух
Х0
Х-хромосом
Хм
Х0
Хм

Прямое наследование инактивированной хр-мы
В этом клоне активны
только Хм
В этом клоне активны
только Х0

Синдром Шерешевского-Тернера 45,Х

Молекулярно-цитогенетические методы (Метод флюоресцентной гибридизации in situ (FISH))

Метод флюоресцентной гибридизации in situ (FISH)

Метод (Fluorescence in situ hybridization) основан на
гибридизации известной по нуклеотидному составу
ДНК-пробы с участком тестируемой хромосомы и с
последующим выявлением результата гибридизации
по метке – флуоресцентному сигналу в ожидаемом
месте.
Объектом исследования в данном случае являются
особенности нуклеотидного состава конкретной
хромосомы или ее отдельного участка.

Мультицветная FISH и спектральное кариотипирование

Индивидуального
окрашивания каждой
хромосомы.
(выявляют межхромосомные
перестройки)
Применение -онкоцитогенетика

Технология микробиочипов
Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта РАН, Москва

Бланк заключения

Клинико-генеалогический метод наследственных болезней (метод родословных)

Клиникогенеалогический метод
наследственных
болезней
(метод родословных)

Метод позволяет установить:

наследственный характер признака;
тип наследования и пенетрантность
аллеля;
вероятность рождения ребенка с данным
признаком или наследственной
патологией;
характер сцепления генов при
картировании хромосом;
предположить зиготность лиц
родословной;

Аутосомно-доминантное наследование

1.
2.
3.
4.
Заболевание проявляется в каждом поколении
У каждого больного, как правило, поражен один из
родителей;
Болеют в равной степени и мужчины и женщины;
Вероятность наследования 100%, 75% и 50%.

Аутосомно-рецессивное наследование
1. Больные не в каждом поколении
2. У здоровых родителей больной ребенок
3. Болеют в равной степени и мужчины и женщины
4. Возможно наличие близкородственных связей

Наследование, сцепленное с X-хромосомой
(рецессивные гены)
I.
1
2
II.
2
1
3
4
6
5
III.
1
1.
2.
3.
4.
2
3
4
5
6
7
8
Больные не в каждом поколении
У здоровых родителей больной ребенок
Практически все больные мужского пола
Заболевание чаще всего наследуется от здоровой
матери - гетерозиготной носительницы
патологического гена

Наследование, сцепленное с Xхромосомой (доминантные гены)
Тип наследования сходен с Аутосомнодоминантным, за исключением того, что
мужчина передает этот признак всем дочерям

Другие типы наследования

Y-сцепленное наследование (голандрическое)
Больные во всех поколениях
Болеют только мужчины
У больного отца больны все его сыновья
Вероятность наследования 100% у мальчиков
(нарушения сперматогенеза, рост тела, конечностей, зубов)
Митохондриальные болезни
Болезнь передается только по материнской линии
Болеют мальчики и девочки
Больные мужчины не передают болезнь потомству
(атрофия зрительного нерва Лебера, кардиомиопатии,
миоклоническая эпилипсия)

Близнецовый метод

Дизиготных
Монозиготных

Дизиготные близнецы

Конкордантность - процент
сходства группы близнецов
по изучаемому признаку
Дискордантность –
процент различия по изучаемому
признаку

Формула Хольцингера

Н= КМБ% - КДБ%
100% - КДБ%,
Где Н – доля наследственности (коэффициент
наследуемости),
Е – коэффициент среды,
Е=100-Н
КМБ% - конкордантность монозиготных близнецов,
КДБ% - конкордантность дизиготных близнецов.

Пример: Конкордантность монозиготных близнецов
по сахарному диабету равна 65%, т.е. если один
болен сахарным диабетом, то второй заболеет в 65%
случаев. Конкордантность дизиготных близнецов
по данному заболеванию составляет 18%
Н= 65% - 18%
100% - 18%
=57%
Е=100-57%=43%
Таким образом, доля наследственности при сахарном
диабете составляет 57%,
доля среды-43%

Метод
дерматоглифики
и пальмоскопии
(дактилоскопии)

Наследование, сцепленное с X-хромосомой (доминантные гены)
I.
1
II.
1
2
4
3
2
III.
2
1
4
3
5
6
7
8
IV.
1
1.
2.
3.
2
3
4
5
6
Заболеванием страдают лица мужского и женского пола
Больные женщины в среднем передают заболевание половине
своих детей независимо от их пола
Больные отцы никогда не передают заболевание своим
сыновьям, но обязательно передают его всем дочерям

Популяционно-статистический метод

Цели метода:
Изучение генетической структуры
популяции
Изучение закономерностей
распространения патологического признака
в популяции
Анализ встречаемости патологических
генотипов и генов в популяциях различных
местностей.

закон генетического равновесия Харди – Вайнберга

(pA+qа)2 ;
где р - частота встречаемости аллеля А,
q - частота встречаемости аллеля а.
Раскрытие этой формулы дает возможность
рассчитать частоту встречаемости людей с
разным генотипом и в первую очередь
гетерозигот – носителей скрытого
рецессивного аллеля: р2АА + 2рq + q2аа.
p+q= const
p+q=1 или (100%)

Генетика - наука о наследственности и изменчивости

Медицинская генетика (МГ) - наука о роли наследственности в патологии
человека, закономерностях передачи наследственных болезней, их диагностике,
лечении, профилактике.
Клиническая генетика - прикладная МГ, направленная на применение
достижений генетики и МГ для решения клинических проблем пациентов и их
семей.

АКСИОМЫ МЕДИЦИНСКОЙ ГЕНЕТИКИ

1.Наследственные болезни - часть общей наследственной
изменчивости человека
2.Патогенез и клиника любой НБ зависят от генотипа и среды
3.В процессе эволюции генофонд человечества накопил
множество разнообразных мутаций
4.Постоянно меняющаяся среда привела к появлению новых
видов наследственной патологии –экогенетическим болезням
5. Прогресс медицины способствует накоплению вредных
мутаций в обществе, но одновременно увеличивает возможности
диагностики, лечения и профилактики НБ.
6. Расшифровка генома человека знаменует переход всей
медицины на качественно новый уровень, отличительные
особенности которого- профилактическая направленность и
индивидуальный (персонифицированный) подход к пациенту

Слайд 2

Генеалогический метод

Сущность генеалогического метода состоит в изучении родословных в тех семьях, в которых есть наследственные заболевания. Этот метод помог установить закономерности наследования очень большого числа самых различных признаков у человека, как нормальных, подобных цвету глаз, цвету и форме волос и т.п., так и сопутствующих наследственным болезням.

Слайд 3

Условные обозначения

  • Слайд 4

    Примеры родословных

  • Слайд 5

    Александра Фёдоровна Император Николай II Царевич Алексей Принц Чарльз Королева Великобритании Елизавета II здоровые возможные носители гемофилия здоровые Королева Виктория Испанская королевская семья

    Слайд 6

    Примеры родословных

  • Слайд 7

    Генеалогический метод - не только даёт возможность объяснить появление нежелательного признака, но и служит целям диагностики степени риска в генетических ситуациях

    Слайд 8

    Близнецовый метод

    Хотя с помощью генеалогического метода исследования можно выяснить много о характере наследования различных признаков у человека, нельзя четко ответить на вопрос: наследственна ли та или иная аномалия или она представляет собой модификационную изменчивость на определенные условия внешней среды?

    Слайд 9

    Близнецовый метод

    Близнецы Неидентичные (разнояйцовые) Идентичные (однояйцовые) А Б

    Слайд 10

    Сходство однояйцевых и разнояйцевых близнецов (%)

    Близнецовый метод дает возможность выяснить наследственную предрасположенность человека к ряду заболеваний.

    Слайд 11

    Цитогенетический метод

    Основан на изучении хромосомного набора человека. В норме кариотип человека включает 46 хромосом – 22 пары аутосом и две половые хромосомы. Использование данного метода позволило выявить группу болезней, связанных либо с изменением числа хромосом, либо с изменениями их структуры. Такие болезни получили название геномных и хромосомных соответственно. Нерасхождение половых хромосом при мейозе, образование сперматозоидов с лишней половой хромосомой и без половой хромосомы.

    Слайд 12

    Чаще всего хромосомные болезни являются результатом мутаций, произошедших в половых клетках одного из родителей во время мейоза

    Слайд 13

    Распределение детей с синдромом Дауна в зависимости от возраста матери.

    Слайд 14

    Примеры геномных мутаций

    Синдром Шерешевского-Тернера (45,ХО) наблюдается у женщин. Он проявляется в замедлении полового созревания, недоразвитии половых желез, отсутствии менструаций, бесплодии. Женщины с синдромом Шерешевского-Тернера небольшого роста, плечи широкие, таз узкий, нижние конечности укорочены, шея короткая со складками.

    Слайд 15

    Больные с синдромом Клайнфельтера (47,ХХУ) всегда мужчины. Они характеризуются недоразвитием половых желез, дегенерацией семенных канальцев, часто умственной отсталостью, высоким ростом (за счет непропорционально длинных ног).

    Слайд 16

    Популяционный метод

    В основе этого метода лежат задачи изучения генетического состава человеческих популяций. Он позволяет выяснить распространение отдельных генов в человеческих популяциях. Популяционный метод выявляет долю индивидуальной изменчивости людей в пределах той или иной общности (популяции).

    Слайд 17

    Закон Харди-Вайнберга

    Частота гомозиготных и гетерозиготных организмов в условиях свободного скрещивания при отсутствии давления отбора и других факторов (мутация миграции дрейф генов т.д.) остаётся постоянной, т.е. пребывает в состоянии равновесия. Закон Харди – Вайнберга устанавливает математическую зависимость между частотами генов и генотипов. p AA + 2pqAa + q aa = 1 2 2 Частота гена А Частота гена а

    Слайд 18

    Частота гена леворукости по лицею

    Вычисления AA + 2Aa + aa = 1 p² + 2pq + q²= 1 aa = 13/230 ≈ 0,056 ≈ 5,6 % aa = a² , a = √aa ≈ 0,24 AA + 2Aa + aa = (a+A)² = 1 , A + a =1 A = 1-a , A = 1 – 0,24 = 0,76 AA ≈ 0,58 = 58% 2Aa = 1 – AA – aa = 1-0,056-0,58 = 0,364 = 36,4%

    Слайд 19

    Биохимический метод

    Биохимический метод позволяет обнаружить нарушения в обмене веществ, вызванные мутациями генов и, как следствие, изменением активности различных ферментов. Наследственные болезни обмена веществ подразделяются на болезни: углеводного обмена (сахарный диабет), обмена аминокислот, липидов, минералов и др. (альбинизм, фенилкетонурия)

    Слайд 20

    Биохимический метод

    Фенилкетонурия относится к болезням аминокислотного обмена. При этом блокируется превращение незаменимой аминокислоты фенилаланин в тирозин, и фенилаланин превращается в фенилпировиноградную кислоту, которая выводится с мочой. Заболевание приводит к быстрому развитию слабоумия у детей. Ранняя диагностика и диета позволяют приостановить развитие заболевания. Альбинизм. У альбиносов отсутствует фермент тирозиназы белок+медь

    Слайд 21

    Генетика человека - одна из наиболее интенсивно развивающихся отраслей науки. Она является теоретической основой медицины, раскрывает биологические основы наследственных заболеваний. Знание генетической природы заболеваний позволяет вовремя поставить точный диагноз и осуществить нужное лечение.

    Посмотреть все слайды