Цитологические основы наследственности

2.1. Клетка. Значение, строение, функции

Клетка является
основной формой существования жизни.

Клетка – это
элементарная живая система, основа
строения и жизнедеятельности всех
организмов.

Клетки разделяются
на прокариотические и эукариотические.
Эти клетки обладают сходным химическим
составом. Так, в составе клеток
человеческого тела преобладают: водород
(более 60%), кислород (около25%), углерод
(около 10%), на калий, кальций, фосфор,
серу, натрий, магний, натрий, хлор вместе
взятые приходится менее 3%.

Остальные
элементы составляют не более 0,1%. Даже
те элементы, которые в клетках содержаться
в ничтожно малых количествах, ничем не
могут быть заменены и совершенно
необходимы для жизни, например, на йод
приходится 0,001%.

Эукариотические
клетки устроены сложно. Они имеют
оформленное клеточное ядро, в котором
сосредоточена основная масса генетического
материала за счет базирования там
хромосом и молекул ДНК.

К основным органоидам
клетки относятся: цитоплазма, мембранные
и немембранные органоиды, ядро.

Цитоплазма плотно
заполнена разнообразными органоидами,
как мембранными (эндоплазматическая
сеть, аппарат Гольджи, митохондрии,
пластиды, секреторные вакуоли), так и
немембранными органоидами (центриоль,
базальные тельца).

Каждый из органоидов
выполняет свои собственные функции.
Например, в митохондриях происходит
синтез АТФ, в аппарате Гольджи образование
мембран и упаковка секретируемых
веществ.

Однако, при изучении
вопросов генетики основное внимание
уделяется ядру клетка, как носителю
наследственной информации. Ядра клеток
разнообразны по форме, размерам,
структуре.

Химический состав ядра
образован белками, нуклеиновыми
кислотами, липидами, неорганическими
веществами и водой. Ядро под микроскопом
кажется однородным, состоящим из оболочки
и ядерного сока.

Функциональные
возможности генетического материала
связаны с фундаментальными клеточными
процессами: репликацией и репарацией
ДНК, биосинтезом белка, генетической
рекомбинацией.

Образующиеся при
биосинтезе белка полипептидные цепи
определяют признаки формирования
морфологических структур или управляют
процессами обмена веществ, являясь
ферментами или гормонами.

В основе сохранения
имеющейся генетической информации в
ряду поколений лежит удвоение ДНК, ядер,
митохондрий.

1.Митоз

2.Мейоз

3.Оплодотворение

Клеточный цикл,
включающий интерфазу и клеточное
деление, был тщательно изучен у растений
и животных в конце 19-в начале 20 века.
Интерфаза обычно занимает около 90%
продолжительности клеточного цикла.

Продолжительность клеточного цикла у
различных клеток неодинакова: от 8-12
часов у клеток костного мозга и 2-3 суток
у эпителиальных клеток роговицы глаза
до 20-25 суток для эпителия кожи.

Митоз
имеет упорядоченную редукцию генетического
материала, удвоенного в синтетической
фазе за счет механизма его равномерного
распределения между клетками.

1.Профаза.
Это самая продолжительная фаза митоза.
Хромосомы конденсируются, исчезают
ядерная оболочка и ядрышко, ядерный сок
смешивается с цитоплазмой и образует
миксоплазму с меньшей вязкостью.

2.Метафаза.
Хромосомы выстраивают в плоскости
экватора. По продолжительности это
самая короткая фаза митоза, она
продолжается до тех пор, пока все
центромеры не окажутся строго по линии
экватора.

Число фигур в экваториальной
плоскости соответствует диплоидному
набору хромосом. На этой фазе фиксируются
делящиеся клетки, что позволяет
анализировать число и особенности
строения хромосом.

3.Анафаза. Нити
веретена деления начинают сокращаться
и постепенно растягивают хромосомы к
полюсам. Удвоенные хромосомы таким
образом разъединяются и у каждого полюса
хроматиды дочерних хромосом становятся
уже самостоятельными.

4.Телофаза.
На этой стадии хромосомы приобретают
вид длинных тонких нитей, вокруг которых
возникает ядерная оболочка. Хромосомы
собираются вокруг соответствующих
клеточных центров и деспирализуются.

Органоиды распределяются между дочерними
клетками. В некоторых случаях образуются
новые ядра, но не образуется мембрана
между дочерними клетками.

Это имеет
место при дифференциации многоядерных
клеток. В процессе деления цитоплазмы
все органоиды распределяются между
дочерними клетками или равномерно.

Таким образом, в
результате митоза из 1й клетки получаются
2, каждая из которых имеет характерное
для данного вида организма число и форму
хромосом, а следовательно, постоянное
количество ДНК. Весь процесс митоза
занимает в среднем 1-2 часа.

Митоз – один из
механизмов роста и развития, способ
регенерации клеток. Его основное
назначение – точное распределение
наследственной информации между
дочерними клетками.

Мейоз – способ
созревания и деления половых клеток.
Он обеспечивает преемственность свойств
в ряду поколений организмов. В результате
мейоза образуются половые клетки,
содержащие половинный, гаплоидный набор
хромосом.

В отличие от митоза мейоз
проходит в 2 этапа, т.е. состоит из двух
последовательных делений (профаза 1 и
профаза 2), разделенных интеркизой и
включающих про-, мета-, ана-, и телофазу
в каждом делении. Удвоение ДНК и хромосом
происходит только перед 1 мейозом.

— пептотена;

— зиготена;

— пахитена;

-диплотена;

-дианинез.

В период профазы
спариваются и перемещаются гомологичные
хромосомы. В ходе метафазы 1 клетки
гомологичных хромосом располагаются
в экваториальной плоскости.

Вслед за
этим наступает анафаза 1, во время которой
целые гомологичные хромосомы отходят
к противоположным полюсам клетки. При
чем гомологичные хромосомы каждой пары
расходятся в стороны случайным образом,
независимо от хромосом других пар.

Затем наступает
телофаза 1, во время которой образуются
две клетки с уменьшенным вдвое числом
хромосом. Далее при втором делении
мейоза дочерние клетки, возникшие в
телофазе 1, проходят митотическое
деление.

Таким образом, в
результате двух делений мейоза из одной
исходной клетки возникает 4 клетки-гаметы
с гаплоидным набором хромосом. Благодаря
мейозу зрелые половые клетки получают
гаплоидное число хромосом, при
оплодотворении восстанавливается
диплоидное число хромосом, которое
обеспечивает постоянный для каждого
вида полный набор хромосом и постоянное
количество ДНК.

Происходящий в
мейозе перекрест хромосом, обмен
участками, независимое расхождение
каждой пары определяют закономерности
наследственной передачи признака от
родителей к потомству.

Из каждой пары
двух хромосом в гаплоидном наборе
яйцеклетки или сперматозоида содержится
лишь 1 хромосома. Она может быть: отцовской,
материнской, отцовской с участком
материнской, материнской с участком
отцовской.

Формы анеуплоидии

Моносомия —наличие
всего одной из пары гомологичных
хромосом→синдром
Тернера(ХО). отсутствуют обычные
вторичные половые признаки, характерен
низкий рост, крыловидные сладки.

В
случае обширной делециив какой-либо хромосоме иногда говорят
о частичной моносомии, напримерсиндром
кошачьего крика.

Трисомия —
это наличие трёх гомологичных хромосом
вместо пары в норме.

спонтанный
выкидышв первом триместре. Трисомия по 21хр.

Другие
случаи нерасхождения аутосом: Трисомия
18 (синдром
Эдвардса) аномалии почти всех систем
Трисомия 13 (синдром
Патау) паталогия сс, незаращение неба
и губы умств. отсталость Трисомия 16
выкидыш (до 1 процента всех беременностей)

Случаи
нерасхождения половых хромосом:XXX
(женщины внешне нормальны, плодовиты,
но отмечается умственная отсталость)

  • XXY,
    Синдром
    Клайнфельтера(мужчины, обладающие
    некоторыми вторичными женскими половыми
    признаками;бесплодны;яичкиразвиты слабо, волос на лице мало, иногда
    развиваютсямолочные
    железы; обычно низкий уровень
    умственного развития)

  • XYY
    (мужчины высокого роста с различным
    уровнем умственного развития;)

Тетрасомия
(4 гомологичные хромосомы вместо пары
в диплоидном наборе) и пентасомия (5
вместо 2-х) встречаются чрезвычайно
редко. Примерами тетрасомии и пентасомии
у человека могут служить кариотипы
XXXX, XXYY, XXXY, XYYY, XXXXX, XXXXY, XXXYY, XYYYY и XXYYY.

41. Человек как объект генетики. Методы изучения генетики человека.

человек
как генетический объект наиболее труден
для изучения. Трудности эти состоят,
прежде всего, в том, что экспериментировать
с человеком как с животными или растениями
недопустимо.

1)
Относительно одинакова продолжительность
жизни исследователя и объекта его
изучения (3-4 поколения можно проследить).
2)
Поздно наступает половая зрелость.

3)
Сравнительно малое число потомков (даже
в самой большой семье).
4) Сравнительно
большое число хромосом (46) и генов.
5)
Браки совершаются по иным законам, и
исследователи могут наблюдать лишь
случайно полученные результаты.

ПОДРОБНЕЕ:   Цитологическая диагностика злокачественных новообразований

6)
Нельзя полностью уравнять условия жизни
людей.
7) Отсутствие родословных
записей, регистрации сведений о проявлении
того или иного свойства, признака у
предков и их потомков.

Однако
современная антропогенетика вооружена
рядом методов позволяющих проследить
некоторые закономерности передачи
признаков по наследству. Это способствует
установлению диагноза, позволяет
бороться с болезненными состояниями и
даёт возможность произвести генетическую
консультацию лицам, в ней нуждающимся.

К
положительным сторонам человека, как
генетического объекта, следует отнести
хорошую фенотипическую изученность,
что позволяет легко распознавать
различные формы наследственных
отклонений.

Методы
изучения наследственности человека.

Генеалогический
метод. На первое место выходит
генеалогический метод, или метод
родословных, который предусматривает
прослеживание болезни или патологического
признака в семье или в роду с указанием
типа родственных связей между членами
родословной.

Сбор сведений начинается
от пробанда, которым называется лицо,
первым попавшее в поле зрения исследователя.
Обычно это больной или носитель какой-либо
мутации.

Дети одной родительской пары
называются сибсами. Границы применения
генеалогического метода достаточно
широки. Его используют при установлении
наследственного характера изучаемого
признака, при определении типа
наследования, наличия сцепления, при
медико-генетическом консультировании.

Одним из основных методов в генетике
человека является близнецовый метод.
Близнецы могут быть монозиготными
(однояйцовыми, идентичными) или дизиготными
(двуяйцовыми, неидентичными).

Первые
развиваются из одной зиготы, которая в
самом начале дробления делится на две
самостоятельные части, из которых
развиваются два зародыша. Они обязательно
одного пола и, как правило, имеют общий
хорион.

С генетической точки зрения
монозиготные близнецы являются абсолютно
идентичными, так как обладают одинаковыми
генотипами. Для них характерна высокая
степень сходства по многим признакам.

Дизиготные близнецы возникают в
результате оплодотворения двух
одновременно овулировавших яйцеклеток
разными сперматозоидами. Так как разные
яйцеклетки и сперматозоиды несут разные
комбинации генов, то дизиготные близнецы
с генетической точки зрения не являются
идентичными.

Они сходны как обычные
братья и сёстры, то есть имеют в среднем
около 50% общих генов; могут быть как
одного пола, так и разных полов. Основная
сфера приложения близнецового метода
– оценка соотносительной роли
наследственности и среды формирования
человеческой личности.

С этой точки
зрения для  генетиков большой интерес,
естественно, представляют монозиготные
близнецы, как генетически однородный
материал, позволяющий проводить такую
оценку.

Широкое
применение в генетике человека находит
популяционно-статистический метод,
который основан на отслеживании
(мониторинге) наследственных признаков
(в первую очередь наследственных
болезней) в больших группах населения
в одном или нескольких поколениях.

Метод
позволяет определять частоту генов, в
том числе «вредных», в различных
популяциях; темпы мутационного процесса;
величину генетического груза;

изучать
роль окружающей среды в возникновении
наследственных аномалий, выявлять
полиморфизм популяций по нормальным
признакам.
Цитогенетический метод
основан на микроскопическом анализе
хромосом человека.

Он используется при
диагностике хромосомных аномалий; при
составлении карт хромосом; при изучении
хромосомного полиморфизма человеческих
популяций;

при решении эволюционно-генетических
проблем. Метод культуры клеток in vitro
(т.е. на искусственной питательной среде)
позволяет решать важные генетические
проблемы, связанные с диагностикой
наследственных заболеваний;

42.
Наследственные болезни человека, их
классификация и особенности
наследования.Насле́дственные
заболева́ния —
заболевания, возникновение и развитие
которых связано с дефектами внаследственном
аппаратеклеток,
передаваемыми по наследству черезгаметы.

Термин употребляется в
отношенииполиэтиологических
заболеваний, в отличие от более узкой
группы —генные
болезни. Наследственные заболевания
обусловлены нарушениями в процессах
хранения, передачи и реализации
генетической информации.

От наследственных
заболеваний следует отличатьврождённые
заболевания, которые
обусловленывнутриутробными
повреждениями, вызванными,
например,инфекцией(сифилисилитоксоплазмоз)
или воздействием иных повреждающих
факторов наплодво
времябеременности.

Для
значительной части наследственных
болезней тип наследования установлен —
патологические признаки, также как и
нормальные, м наследоваться
аутосомно-доминантно, аутосомно-рецессивно
и сцепленно с полом (Х-сцепленный
доминантный, Х-сцепленный рецессивный
и Y-сцепленный типы наследования).

Термин
«аутосомный» указывает на то, что
мутантный ген локализован в аутосоме,
«Х-сцепленный» — в половой Х-хромосоме,
а «Y-сцепленный» — в половой Y-хромосоме.

Выделение доминантного и рецессивного
типов наследования существенно с
медицинской точки зрения, так как при
доминантном типе наследования клиническое
проявление болезни обнаруживается у
гомо- и гетерозигот, а при рецессивном —
только у гомозигот, то есть значительно
реже.

При
наследственных заболеваниях могут
иметь место цитогенетические нарушения
различного характера и локализации.
Эти болезни могут быть связаны с
нарушениями ядерной (хромосомной)
илимитохондриальнойДНК.

Они могут развиться в результате генных
(точечных)
мутаций (транзиции, трансверсии,мутации
сдвига рамки считывания), либо довольно
грубых изменений структуры хромосом или
мтДНК (делеции,дупликации,инверсии,транслокации,транспозиции),
а также вследствие геномных мутаций
(изменения числа хромосом).

Моногенные
болезни наследуются
в соответствии с законами
классической генетики Менделя.
Соответственно этому, для них генеалогическое
исследование позволяет
выявить один из трёх типов
наследования: аутосомно-доминантный,аутосомно-рецессивный и
сцепленное с полом наследование.

Это
наиболее широкая группа наследственных
заболеваний. В настоящее время описано
более 4000 вариантов моногенных
наследственных болезней, подавляющее
большинство которых встречается довольно
редко (например, частота серповидноклеточной
анемии —
1/6000).

Широкий круг моногенных болезней
образуют наследственные
нарушения обмена веществ,
возникновение которых связано с мутацией
генов, контролирующий синтез ферментов и
обусловливающих их дефицит или дефект
строения —ферментопатии.

Гала́ктоземи́я —
наследственное заболевание, в основе
которого лежит нарушение обмена веществ
на пути преобразования галактозы в глюкозу(мутация структурного
гена,
ответственного за
синтез фермента галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы).

Галактоза, поступающая с пищей в составе
молочного сахара — лактозы,
подвергается превращению, но реакция
превращения не завершается в связи с
наследственным дефектом
ключевого фермента.

Галактоза и
её производная накапливаются в крови и
тканях, оказывая токсическое действие
на центральную
нервную систему, печень и хрусталик глаза,
что определяет клинические проявления
болезни.

Полигенные
наследственные болезни Полигенные
болезни наследуются
сложно. Для них вопрос о наследовании
не может быть решён на основании законов
Менделя.

Ранее такие наследственные
заболевания характеризовались как болезни
с наследственной предрасположенностью.
Однако сейчас о них идёт речь как
о мультифакториальных
заболеваниях с
аддитивно-полигенным наследованием с
пороговым эффектом.

К
этим заболеваниям относятся такие
болезни как рак, сахарный
диабет, шизофрения, эпилепсия, ишемическая
болезнь сердца, гипертензия и
многие другие.

Хромосомные
болезни обусловлены
грубыми нарушениями наследственного
аппарата — изменением числа или
структуры хромосом.
Типичная причина, в
частности, — алкогольная интоксикация родителей
при зачатии(«Алкогольный
синдром плода»).

Глава 3. Хромосома как носитель наследственной информации

Современные методы
диагностики позволяют выявлять
наследственные болезни на самых разных
стадиях, что является условием их
успешного лечения и коррекции, как
медицинской, так и хирургической.

— симптоматическое;

— патогенетическое;

— этиологическое.


— лекарственную;

— диетическую;

— хирургическую;

— физиотерапевтическую
и др.

При лечении
наследственных болезней должен полностью
сохраняться принцип индивидуализации
лечения.

Наследственные
болезни настолько разнообразны по типам
мутаций, по звеньям нарушенного обмена,
по поражению органов и систем, что
подробно рассмотреть лечение всех
болезней невозможно.

Основным направлением
лечения наследственных болезней
является симптоматическое.

Оно применяется
при лечении всех болезней и является
элементом правильной терапии. Это
обширный раздел лекарственной терапии
от применения анальгина до транквилизаторов.

Оно направлено на облегчение, коррекцию
и ликвидацию конкретных симптомов
болезни посредством медикоментозной
терапии, хирургического лечения,
рентгенологических методов и др.

Это
может осуществляться с помощью
обезболивающих препаратов, транквилизаторов,
стимуляторов, противосудорожных средств,
которые показаны всегда при наличии
соответствующих симптомов независимо
от порождающей эти симптомы причины.

Симптоматическое лечение может быть и
хирургическим и применяться при
незаращении заячьей губы, удалении
катаракты. Хирургические методы нашли
широкое применение в лечении врожденных
пороков развития, например, при
синдактилии, вывихе бедра, коррекции
пороков сердца, удалении гонад при
тестикулярной феминизации, удалении
аденом паращитовидных желез, удалении
толстой кишки при ее наследственном
полипозе, удалении почки при опухоли
Вильямса.

ПОДРОБНЕЕ:   Цитология молочной железы, пунктат молочной железы в лаборатории

Реконструктивная хирургия,
кроме того, играет значительную роль
при коррекции костно-мышечной системы.
Большое облегчение получают больные
наследственными нервными болезнями от
водных, грязевых, физиопроцедур, например,
при фенилкетонурии, с.Дауна.

Болезни, связанные с нарушением числа половых хромосом

  • синдром
    Дауна— трисомия по 21 хромосоме,
    к признакам относятся: слабоумие,
    задержка роста, характерная внешность,
    изменениядерматоглифики;

  • синдром
    Патау— трисомия по 13 хромосоме,
    характеризуется множественными пороками
    развития,идиотией,
    часто —полидактилия,
    нарушения строения половых органов,
    глухота; практически все больные не
    доживают до одного года;

  • синдром
    Эдвардса— трисомия по 18 хромосоме.

  • синдром
    Шерешевского-Тернера— отсутствие
    одной Х-хромосомы у женщин (45 ХО)
    вследствие нарушения расхождения
    половых хромосом; к признакам относится
    низкорослость,половой
    инфантилизми бесплодие, различные
    соматические нарушения (микрогнатия,
    короткая шея и др.);

  • полисомия
    по Х-хромосоме — включает трисомию(кариотии 47, XXX), тетрасомию (48, ХХХХ),
    пентасомию (49, ХХХХХ), отмечается
    незначительное снижениеинтеллекта,
    повышенная вероятность развитияпсихозовишизофрениис неблагоприятным типом течения;

  • синдром
    Кляйнфельтера— полисомия по X- и
    Y-хромосомам у мальчиков (47, XXY; 47, XYY, 48,
    XXYY и др.), признаки: евнухоидный тип
    сложения,гинекомастия,
    слабый рост волос на лице, в подмышечных
    впадинах и на лобке, половой инфантилизм,
    бесплодие; умственное развитие отстает,
    однако иногда интеллект нормальный.

3.1. Хромосомная теория наследственности

Основные
положения хромосомной теории
наследственности были сформулированы
Т.Бовери и У.Сэттоном в 1910 г.

1.В возникающих из
зиготы соматических клетках набор
хромосом состоит их двух сходных групп:
материнской – из яйцеклетки и отцовской
– из сперматозоида.


2.Хромосомы сохраняют
свою структурную и генетическую
индивидуальность в течение всего
жизненного цикла организма.

3.В мейозе гомологичные
хромосомы попарно конъюгируют, а в
дальнейшем расходятся, попадая в разные
зародышевые клетки.

4.Каждая хромосома
или пара хромосом играет определенную
роль в развитии особи

— гены локализованы
в хромосомах в определенной линейной
последовательности, т.е. каждый ген
имеет определенное местоположение, или
локус, на хромосоме;

— гены дискретны
и стабильны;

— стабильность
генов не абсолютна, они могут изменяться
– мутировать;

— гены, локализованные
на одной хромосоме, наследуются совместно,
образуя группу сцепления;

— число групп
сцепления равно гаплоидному набору
хромосом и постоянно для каждого вида;

— признаки,
контролируемые сцепленными генами,
наследуются совместно;


— сцепление генов
не абсолютно и может нарушаться в
результате кроссинговера с образованием
рекомбинантных, или кроссоверных
хромосом;

— частота
кроссинговера обратно пропорциональна
силе сцепления между генами;

— вероятность
кроссинговера тем выше, чем больше
расстояние между генами;

— единицей
расстояния между генами является
морганида.

Нарушения структуры хромосом

  • Транслокации —
    обменные перестройки между негомологичными
    хромосомами.

  • Делеции —
    потери участка хромосомы. Например,
    синдром «кошачьего крика» связан с
    делецией короткого плеча 5-ой хромосомы.
    Признаком его служит необычный плач
    детей, напоминающий мяуканье или крик
    кошки. Это связано с патологией гортани
    или голосовых связок. Наиболее типичным,
    помимо «кошачьего крика», является
    умственное и физическое недоразвитие,
    микроцефалия (аномально уменьшенная
    голова).

  • Инверсии —
    повороты участка хромосомы на 180
    градусов.

  • Дупликации —
    удвоения участка хромосомы.

  • Изохромосомия —
    хромосомы с повторяющимся генетическим
    материалом в обоих плечах.

  • Возникновение
    кольцевых хромосом
     —
    соединение двух концевых делеций в
    обоих плечах хромосомы.

В
настоящее время у человека известно
более 700 заболеваний, вызванных изменением
числа или структуры хромосом. Около
25 % приходится на аутосомные трисомии,
46 % — на патологию половых хромосом.

Понятие «хромосома»
было введено в науку Валдеймером в
1888г. Хромосома
– это составная часть клеточного ядра,
с помощью которой осуществляется
регуляция синтеза белков в клетке, т.е.

передача наследственной информации.
Хромосомы представлены комплексами
нуклеиновых кислот и белка. Функционально
хромосома представляет собой нить ДНК
с огромной функциональной поверхностью.
Количество хромосом постоянно для
каждого конкретного вида.

Каждая хромосома
образована двумя морфологически
идентичными взаимоперевитыми нитями
одинакового диаметра – хроматидами.
Они тесно соединены центромерой
– специальной структурой, управляющей
передвижениями хромосом при делении
клетки.

В зависимости от
положения хромосомы тело хромосомы
делится на 2 плеча. Это в свою очередь и
определяет 3 основных типа хромосом.

1 тип – Акроцентрическая
хромосома.

Ее центромера
расположена ближе к концу хромосомы и
одно плечо при этом длинное, а другое
очень короткое.

2 тип –
Субметацентрическая
хромосома.

Ее центромера
находится ближе к середине хромосомы
и делит ее на неравные плечи: короткое
и длинное.


3 тип – Метацентрическая
хромосома.

Ее центромера
находится в самом центре тела хромосомы
и делит на равные плечи.

Длина хромосом
варьирует в разных клетках от 0,2 до 50
мкм, диаметр – от 0,2 до 2 мкм. Наиболее
крупные хромосомы у растений имеют
представители семейства лилейных, у
животных – некоторые амфибии. Длина
большинства хромосом человека составляет
2-6 мкм.

1.редупликация и
передача генетического материала из
поколения в поколение;

2.синтез белка и
контроль всех биохимических процессов,
составляющих основу специфичности
развития и дифференциации клеточных
систем организма. Кроме того, в составе
хромосом обнаружены: сложный остаточный
белок, липиды, кальций, магний, железо.

Структурной
основой хромосом служит комплекс ДНК
– гистон. В хромосоме нить ДНК посредством
гистонов упакована в регулярно
повторяющиеся структуры с диаметром
около 10 нм, называемые нуклеосомами.

Поверхность молекул гистонов заряжена
положительно, спираль ДНК – отрицательно.
Нуклеосомы упакованы в нитевидные
структуры, получившие названия фибрилл.
Из них построена хроматида.

Главным субстратом,
в котором записана генетическая
информация организма, являются
эухроматиновые районы хромосом. В
противоположность ему существует
инертный гетерохроматин.

В отличие от
эухроматина, содержащего уникальные
гены, дисбаланс по которым отрицательно
отражается на фенотипе организма,
изменение в количестве гетерохроматина
значительно меньше влияет или совсем
не влияет на развитие признаков организма.

1гр.1-3 пара хромосом
– крупные, метацентрические.

2 гр.4-5 пара хромосом
– крупные, субметацентрические.

3 гр.6-12 пара хромосом
– средних размеров, субметацентрические.

4 гр.13-15 пара хромосм-
средних размеров, акроцентрические.

5 гр.16-18 пара хромосом
– короткие, из них 16- метацентрическая,
17 – субметацентрическая, 18 –
акроцентрическая.


6 гр.19-20 пара хромосом
– короткие, метацентрические.

7 гр.21-22 пара хромосом
– очень короткие, акроентрические.

4.1. Особенности наследования и проявления генных болезней

Генные болезни –
это разнородная по клиническим
проявлениям, этиологии и патогенезу
группа заболеваний, наследующихся в
соответствии с законами Менделя.

В настоящее время
известно более 4500 генных болезней. Они
выявляются у 4,2 – 6,5% новорожденных. На
их долю приходится 8-10% в структуре общей
смертности детей до пятилетнего возраста.

Клинические
симптомы патологических мутаций при
генных болезнях могут выявляться в
различные периоды онтогенеза, однако
в своем большинстве возраст подобной
мутации не превышает 20 лет.

Общепринятой
классификации генных болезней не
существует. Исходя из генетического
принципа выделяют генные болезни
аутосомно-доминантным, аутосомно-рецессивным,
Х-сцепленным рессевным и митохондриальным
типами наследования.

Тип наследования
генного заболевания зависит от локализации
патологической мутации на аутосоме или
половой хромосоме, от ее доминантности
или рецессивности, а также от того, где
она возникла: в ядерной ДНК или
митохондриальной.

Примерами заболевания
с аутосомно-доминантным типом наследования
могут служить синдромы Марфана, Маршалла,
нижнечелюстной дизостоз.

К аутосомно-рецессивным
болезням относятся, например, муковисцидоз,
врожденные дефекты обмена, с.Ушера.
с.Лоуренса-Муна и Барде-Бидля, Ретта.

По Х-сцепленному
рецессивному типу наследуются
с.Мартина-Белла, гемофилия А и В,
дальтонизм.

Большая группа
генных болезней (более 700 форм) относится
к врожденным болезням обмена. Их причиной
являются ферментные нарушения и они
нарушают обмен аминокислот, углеводов,
липидов, металлов, биосинтез белка,
нарушают выработку лимфоцитов,
эритроцитов, транспортную систему
почек.

ПОДРОБНЕЕ:   Патоморфологический цитологический диагноз коды

Специалисту в
области специального образования
необходимо знать признаки генных
болезней у детей младшего возраста. Это
будет способствовать раннему распознаванию,
направлению на медико-генетическое
консультирование и разработке адекватных
методов медико-психолого-педагогической
коррекции, лечения и профилактики
отклонений в развитии.

На первом году
жизни показанием для направления на
ПМПК является задержка психомоторного
и физического развития, если она
сочетается с судорожными припадками и
признаками психической деградации в
первые месяцы жизни.

Настораживающими
факторами являются: необычный запах
мочи, тела ребенка, желтуха, рвота,
мышечная гипо- или гипертония в сочетании
с судорогами и комой.

Такие нарушения
могут наблюдаться при врожденных
нарушениях обмена. На втором году жизни
важно обратить внимание на анамнестические
данные, свидетельствующие о прогредиентном
характере заболевания с постепенной
утратой ранее приобретенных навыков
периода нормального развития.

В
симптомокомплексе необходимо обратить
внимание на: задержку физического
развития, гротексную внешность,
тугоподвижность суставов, гидроцефальный
синдром, помутнение роговицы,
прогрессирующее снижение слуха,
катаракту, поражение почек, изменение
структуры волос, увеличение печени и
селезенки, подвывих хрусталика, рвоту,
диарею, алалию.

1. Болезни развиваются
в любом возрасте. Некоторые из них
возникают в эмбриональном возрасте
(гемофилия, глухота), другие в
постэмбриональном, в детстве (атаксия
Фридрейха), нередко в зрелом возрасте
(хорея Гентингтона) и даже в пожилом
(подагра).

2. Большинство
генных болезней этиологически зависят
от нарушения согласованной работы
множества генов и факторов внешней
среды. Это так называемые мультифакторные
болезни (шизофрения). Однако есть и
моногенные (глухота, болезни нервной
системы).

3. Генные болезни
имеют разный характер проявления даже
в одной и той же семье т.е.характеризуется
клиническим полиморфизмом.

Степень
проявления признака генных болезней
выражается в 2х свойствах гена –
пенетрантности и экспрессивности.

Пенетрантность
определяется процентом проявляемости
действия гена среди его носителей. Если
все особи, имеющие доминантный ген
обладают данным признаком, говорят о
100% пенетрантности.

Экспрессивность
проявляется в степени выраженности
действия гена. Так, один и тот же ген у
разных больных может проявляться едва
заметно или значительно.

Глава 6. Клинико-медико-генетическое консультирование и диагностика отклонений в развитии у детей

Медико-генетическое
консультирование направлено на
профилактику наследственных заболеваний,
определение прогноза рождения ребенка
с наследственной патологией, оказание
помощи семье, имеющей больного ребенка,
принятие решения о дальнейшем деторождении.

В обязательном
медико-генетическом консультировании
нуждаются семьи, имеющие ребенка с
врожденным пороком развития. Генетическое
консультирование необходимо при
подозрении на наследственную патологию
у детей с отклонениями в развитии.

Обязательным является консультирование
при рождении ребенка с врожденными
пороками развития, а также при повторных
спонтанных абортах у матери, при наличии
в анамнезе выкидышей и мертворожденных.

Консультирование
показано при близкородственных браках,
неблагополучном протекании беременности,
при работе будущей матери на вредном
производстве.

Таким образом,
медико-генетическое консультирование
показано практически каждой супружеской
паре, желающей иметь здорового ребенка.
Это процесс, в результате которого
больные или их родственники с риском
наследственного заболевания получают
сведения о последствиях данного
заболевания, вероятности его развития
и наследования, а также о способах его
предупреждения и лечения.

— пренатальная
диагностика;

— математическая
оценка риска наследования болезни;

— психологическая
поддержка (убеждение), что люди получившие
совет, консультацию, действительно
извлекут пользу, а также наметят меры
профилактики.

1.наличие
наследственной болезни или факт ее
носительства;

2.наличие риска
иметь ребенка, пораженного определенной
наследственной болезнью;

3.вероятность
осложнений в поколениях у родителей,
один из которых имеет наследственную
болезнь;

4.потребность в
помощи перед выбором решения по
результатам пренатальной диагностики;

5.потребность в
оказании помощи уже пораженному
заболеванием ребенку.

Основной задачей
консультирования является установление
диагноза с определением этиологии
отклонений в развитии.

— диагноз;

— прогноз потомства;


-совет в отношении
дальнейшего деторождения.

На первом этапе
консультирования врач-генетик определяет
механизм наследственной патологии и
уточняет диагноз. Важное значение имеют
генеалогическое и цитогенетическое
обследование.

Генетический
метод основан
на тщательном анализе родословной.
Цитогенетическое
исследование
имеет важное значение для определения
прогноза развития потомства при
хромосомных болезнях, а также для
уточнения диагноза при врожденных
пороках развития. Как правило, обследуются
не только ребенок, но и его родители.

Используются также
дополнительные биохимическиеи иммунологические
методы диагностики. После
установления диагноза определяется
прогноз для потомства.

После проведенного
обследования дается заключение и советы
родителям. В доступной форме разъясняются
суть диагноза, а также прогноз дальнейшего
деторождения.

Штат консультации
состоит из врачей-генетиков, цитогенетиков,
биохимиков-генетиков. Среди различных
специальных генетических исследований
особое значение имеет цитогенетический
анализ, направленный прежде всего на
медико-генетическое консультирование
пациентов с хромосомной патологией,
врожденными пороками развития и
нервно-психическими заболеваниями.
Считается, что это самая многочисленная
группа во всех консультациях.

— диагноз;

Рекомендуемая литература Обязательная литература


1.Ауэрбах Ш.
Наследственность – М., 1969.

2.Бадалян Л.О.,
Таболин В.А., Вельтишев Ю.Е. Наследственные
болезни у детей – М., 1981.

3.Бадалян Л.О.
Детская неврология – М., 1985.

4.Бочков Н.П. Генетика
человека (наследственность и патология)
– М., 1978.

5.Давиденкова Е.Ф.
Наследственность и здоровье – М., 1985.

6.Дубинин Н.П. Общая
генетика – М., 1986.

7.Иванова О.А.
Генетика — М., 1974.

8.Давиденкова Е.Ф.,
Либерман И.С. Клиническая генетика –
М., 1975.


9.Захаров А.Ф.
Хромосомы человека – М., 1977.

10.Ленц В. Медицинская
генетика – М., 1984.

11.Маккюсик В.
Наследственные признаки человека –
М., 1976.

12.Морозов Г.В.
Нервные и психические болезни с основами
медицинской патологии – М., 1976.

13.Мастюкова Е.М. ,
Московкина А.Г. Основы генетики.
Клинико-генетические основы коррекционной
педагогики и специальной психологии –
М., 2003.


14.Самсонов Ф.А.
Основы генетики в дефектологии – М.,
1989.

15.Стивенсон А.,
Дэвисон Б. Медико-генетическое
консультирование – М.,1992.

16.Харпер П.
Практическое медико-генетическое
консультирование – М.. 1989.

17.Явкин В.М. Семейные
формы олигофрении – Ташкент, 1989.

Дополнительная литература

1..Балахонов А.В.
Ошибки развития – С-Пб., 1990.


2.Биологическое и
социальное развитие человек – М., 1977.

3.Бородин П.М. Этюды
о мутантах – М., 1983.

4.Дубинин Н.П.
Горизонты генетики – М.,1983.

5.Дубинин Н.П. Что
такое человек – М.,1981.

6.Милунски О. Знайте
свои гены – М., 1983.

7.Протасевич В.Т.
Генетика и окружающая среда – М.,1969.

8.Шульман Дж.
Наследственные болезни при беременности
– М., 1985.

9.Эфроимсон
В.П.Генетика олигофрений, психозов,
эпилепсий – М., 1990.

Тематика рефератов

1.Ген как элементарная
частица наследственной информации.


2.Информационные
клеточные процессы.

3.Хромосомный
уровень определения пола.

4.Причины и характер
проявления наследственных болезней.

5.Этиология
хромосомных болезней на примере синдрома
Дауна.

6.Болезни с
наследственной предрасположенностью.

7.Полигенные формы
болезней с наследственной
предрасположенностью.

8.Содержание лечения
детей с сидромом Кляйнфельтера.

9.Содержание лечения
детей с фенилкетонурией.

10.Жизнь и деятельность
Г.Менделя.


11.Жизнь и деятельность
Т.Моргана.

12.Жизнь и деятельность
Н.П.Вавилова.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Медицинский взгляд на еду
Adblock
detector