Основы генетики человека и медицинской генетики

Содержание

Слайд 2

План лекции 1. Предмет и задачи генетики человека. 2. Методы генетики

План лекции

1. Предмет и задачи генетики человека.
2. Методы генетики человека.
3. Медицинская

генетика – предмет и задачи.
4. Наследственные болезни – этиология, диагностика, принципы коррекции.
5. Медико-генетическое консультирование.
Слайд 3

ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА

ГЕНЕТИКА
ЧЕЛОВЕКА

Слайд 4

Генетика человека изучает зако- номерности наследственности и изменчивости у человека в норме.

Генетика человека изучает зако-
номерности наследственности и
изменчивости у человека в норме.

Слайд 5

Задачи генетики человека 1.Изучение организации генома человека. 2.Изучение структуры генов человека.

Задачи генетики человека

1.Изучение организации генома человека.
2.Изучение структуры генов человека.
3.Изучение механизмов реализации

генетической информации.
4.Изучение закономерностей наследования при-знаков у человека.
5.Изучение закономерностей изменчивости у че-ловека.
6.Изучение действия генов в онто- и филогенезе.
7.Изучение генетической структуры человече-ских популяций и их динамики.
8.Решение задач медицинской генетики.
Слайд 6

Трудности проведения генетического анализа у человека 1.Невозможность проведения эксперименталь- ного скрещивания.

Трудности проведения генетического анализа у человека

1.Невозможность проведения эксперименталь-
ного скрещивания.
2.Длительный срок смены поколений

(25-30 лет).
3.Длительный дорепродуктивный период.
4.Большое число групп сцепления.
5.Небольшое число детей в семье.
6.Невозможность получения индуцированных мутаций.
7. Социальное неравенство людей.
Слайд 7

Методы генетики человека 1.Генеалогический метод. 2.Близнецовый метод. 3.Цитогенетический метод. 4.Биохимический метод.

Методы генетики человека

1.Генеалогический метод.
2.Близнецовый метод.
3.Цитогенетический метод.
4.Биохимический метод.
5.Популяционно-статистический метод.
6.Метод генетики соматических клеток.
7.Метод

моделирования.
8.Молекулярно-генетический метод.
9.Экспериментальный метод.
Слайд 8

Генеалогический метод Генеалогический метод основан на составлении и анализе родословных. Родословная

Генеалогический метод

Генеалогический метод основан на
составлении и анализе родословных.
Родословная –

графическое отобра- жение родственных связей в семье или роду.
При составлении родословных ис-пользуют определенную символику.
Слайд 9

Генеалогическая символика лицо мужского пола лицо женского пола больная женщина пол

Генеалогическая символика

лицо мужского пола

лицо женского пола

больная женщина

пол не установлен

брак

родственный брак

больной мужчина

женщина пробанд

мужчина пробанд

Слайд 10

Генеалогическая символика дизиготные близнецы умершие сибсы монозиготные близнецы выкидыш гетерозиготный носитель

Генеалогическая символика

дизиготные близнецы

умершие

сибсы

монозиготные
близнецы

выкидыш

гетерозиготный носитель
мутантного гена

мертворожденный

аборт

бездетный брак

Слайд 11

Пример составления родословной I II III

Пример составления родословной

I

II

III

Слайд 12

Аутосомно-доминантное наследование Наследование брахидактилии

Аутосомно-доминантное наследование

Наследование брахидактилии

Слайд 13

Характеристика аутосомно- доминантного типа наследования 1. Признак встречается с одинаковой частотой

Характеристика аутосомно- доминантного типа наследования

1. Признак встречается с одинаковой частотой у

мужчин и женщин.
2. Признак передается от родителей к детям из поколения в поколение (наследование по вертикали).
3. Больные встречаются в каждом поколении, но могут быть и проскоки (при неполной пенетрантности доминантного гена).
Слайд 14

Аутосомно - рецессивное наследование (БЛИЗКОРОДСТВЕННЫЕ БРАКИ) НАСЛЕДОВАНИЕ АЛКАПТОНУРИИ

Аутосомно - рецессивное наследование (БЛИЗКОРОДСТВЕННЫЕ БРАКИ)

НАСЛЕДОВАНИЕ АЛКАПТОНУРИИ

Слайд 15

Аутосомно-рецессивный тип наследования 1. Мужчины и женщины поражаются с одина- ковой

Аутосомно-рецессивный тип наследования

1. Мужчины и женщины поражаются с одина-
ковой частотой.

2. Родители больных потомков здоровы.
3. Среди родителей пробанда отмечается
высокая частота кровнородственных браков.
4. Как правило у единокровных (дети одного
отца от разных матерей) или единоутробных
(дети одной матери от разных отцов) брать-
ев и сестер заболевание не проявляется.
Слайд 16

Сцепленное с Х-хромосомой рецессивное наследование Наследование мужского бесплодия

Сцепленное с Х-хромосомой рецессивное наследование

Наследование мужского бесплодия

Слайд 17

Рецессивное сцепленное с Х-хромосомой наследование 1.Заболевание проявляется почти исключите-льно у мужчин.

Рецессивное сцепленное с Х-хромосомой наследование

1.Заболевание проявляется почти исключите-льно у мужчин.

2.Сын никогда не наследует мутантный признак от отца.
3.Поражены мужчины родственники прбанда со стороны матери, его братья и братья бабушки со стороны матери.
4. Если пробанд женщина, то обязательно пора-жен её отец и все сыновья.
5. Половина братьев прбанда поражена, полови-на здорова.
Слайд 18

Сцепленное с Х-хромосомой доминантное наследование Наследование коричневой окраски эмали зубов

Сцепленное с Х-хромосомой доминантное наследование

Наследование коричневой окраски эмали зубов

Слайд 19

Доминантное сцепленное с Х-хромосомой наследование 1. Женщины поражаются в 2 раза

Доминантное сцепленное с Х-хромосомой наследование

1. Женщины поражаются в 2 раза

чаще
чем мужчины, но болеют легче.
2. У пробанда как правило болен один из
родителей.
3. Заболевание от больной матери с рав-
ной вероятностью наследуют дочери и сыновья.
4. Заболевание от больного отца всегда
передается дочери, но не сыну.
Слайд 20

Близнецовый метод Изучает генетические закономерности на близнецах с целью выявления соотноси-

Близнецовый метод

Изучает генетические закономерности на
близнецах с целью выявления соотноси-

тельной роли наследственности и среды
в развитии признаков.
Этапы:
Составление близнецовой выборки.
Диагностика зиготности.
Анализ внутрипарного сходства МЗ и ДЗ близнецов.
Слайд 21

Близнецовый метод Монозиготные близнецы

Близнецовый метод

Монозиготные близнецы

Слайд 22

Близнецовый метод Дизиготные близнецы

Близнецовый метод

Дизиготные близнецы

Слайд 23

Близнецовый метод Тройня

Близнецовый метод

Тройня

Слайд 24

Близнецовый метод Фенотипическое сходство близнецовых пар называют конкордантностью. С С +

Близнецовый метод

Фенотипическое сходство близнецовых
пар называют конкордантностью.

С

С + D

C –

число конкордантных пар

D – число дискордантных пар

Коэффициент парной конкордантности – это
отношение числа конкордантнных пар к обще-
му числу конкордантных и дискордантных пар.
Он выражается в долях единицы или процентах.

К

Слайд 25

Близнецовый метод Для определения соотносительной роли на- следственности и среды в

Близнецовый метод

Для определения соотносительной роли на-
следственности и среды в

детерминации
признака используют формулу Холцингера.

Н

КМЗ - К дз

1 - К дз

Е = 1 - Н

Е + Н = 1

Слайд 26

Конкордантность по заболеваемости у близнецов (в %).

Конкордантность по заболеваемости у близнецов (в %).

Слайд 27

Цитогенетический метод Цитогенетический метод основан на ми-кроскопическом изучении хромосом. Задачи: 1.Изучение

Цитогенетический метод

Цитогенетический метод основан на ми-кроскопическом изучении хромосом.
Задачи:
1.Изучение морфологии

хромосом.
2.Изучение нормального полиморфизма хромосом.
3.Изучение мутационного процесса.
4.Составление цитогенетических карт хромосом.
5.Диагностика хромосомных болезней.
Слайд 28

Дифференциальная окраска хромосом

Дифференциальная окраска хромосом

Слайд 29

Дифференциальная окраска хромосом по Гимза

Дифференциальная окраска хромосом по Гимза

Слайд 30

Метафазная пластинка Флюорохромная окраска

Метафазная пластинка

Флюорохромная
окраска

Слайд 31

ПОПУЛЯЦИОННО – СТАТИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД Метод используют для изучении наследственных признаков в

ПОПУЛЯЦИОННО – СТАТИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод используют для изучении наследственных признаков
в популяциях

людей.
Основы метода были разработаны Харди и Вайнбергом.
Объектом исследования являются человеческие популяции.
В генетике человека популяцией считают группу людей, за-
нимающих одну территорию и свободно вступающих в брак.
Малые популяции:
1 – изоляты - численность не более 1500 человек;
2 – демы – численность от 1500 до 4500 человек.
Характерными особенностями популяций людей являются:
а) тенденция к их численному росту;
б) снижение давления естественного отбора.
Слайд 32

Задачи метода: 1 – определение частот генов в популяции; 2 –

Задачи метода:
1 – определение частот генов в популяции;
2 – определение генетической

структуры популяции
и её динамики;
3 – изучение мутационного процесса;
4 – изучение роли наследственности и среды в
формировании фенотипического полиморфизма
по нормальным признакам:
5 – изучение роли наследственности и среды в воз-
никновении болезней, особенно с наследствен-
ным предрасположением;
6 – изучение роли генетических факторов в антропо-
генезе.

ПОПУЛЯЦИОННО – СТАТИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД

Слайд 33

ПОПУЛЯЦИОННО – СТАТИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД Закон Харди – Вайнберга. рА – частота

ПОПУЛЯЦИОННО – СТАТИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД

Закон Харди – Вайнберга.
рА – частота доминантного

аллеля гена в популяции;
qa – частота рецессивного аллеля гена в популяции;
рА + qа = 1 – генофонд популяции.
Интегрирующим фактором генофонда, формирую-
щим генетическую структуру популяции, является
панмиксия:
(рА + qа) х (рА + qа) = р2АА + 2рqАа + q2аа
Согласно закону Харди- Вайнберга в идеальной попу-
ляции частоты генов и генотипов при смене поколений
постоянны.
Слайд 34

Идеальная популяция Свойства идеальной популяции: 1 – большая численность( не менее

Идеальная популяция

Свойства идеальной популяции:
1 – большая численность( не менее 500 особей);
2

– отсутствие мутационного процесса;
3 – одинаковая жизнеспособность гомо – и
гетерозигот;
4 – панмиксия.
Слайд 35

БИОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД 1.Изучает структуру белков и их роль в формировании признаков.

БИОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД


1.Изучает структуру белков и их роль в формировании признаков.

2. Исследует белковый полиморфизм
в популяциях человека.
3. Используется в диагностике генных
болезней.
Слайд 36

Биохимический метод Универсальная система для вертикального и горизонтального электрофорез

Биохимический метод

Универсальная система для вертикального и горизонтального
электрофорез

Слайд 37

Электрофореграмма белков

Электрофореграмма белков

Слайд 38

Система для исследования олиго- и моносахаридов

Система для исследования олиго- и моносахаридов

Слайд 39

Электрофорез олигосахаридов

Электрофорез олигосахаридов

Слайд 40

Молекулярно генетический метод Автоматическая система для секвенирования ДНК

Молекулярно генетический метод

Автоматическая система для секвенирования ДНК

Слайд 41

Молекулярно-генетический метод (секвенирование ДНК) Г А Т Ц

Молекулярно-генетический метод (секвенирование ДНК)

Г А Т Ц

Слайд 42

Метод гибридизации соматических клеток (локализация гена тимидинкиназы человека) М – клетки

Метод гибридизации соматических клеток (локализация гена тимидинкиназы человека)

М – клетки мыши

дефицитные по тимидинкиназе(ТК-)
Н – нормальные клетки человека (ТК +)
17 хромосома человека
Слайд 43

Экспериментальный метод Физические факторы Химические факторы Биологические факторы Гибридологический анализ Цитогенетический анализ Молекулярно- генетический анализ

Экспериментальный метод

Физические
факторы

Химические
факторы

Биологические
факторы

Гибридологический
анализ

Цитогенетический
анализ

Молекулярно-
генетический
анализ

Слайд 44

медицинская генетика

медицинская
генетика

Слайд 45

Медицинская генетика изучает наследственную патологию человека. Она решает следующие задачи: 1.Изучает

Медицинская генетика изучает наследственную
патологию человека.
Она решает следующие

задачи:
1.Изучает причины (этиологию) наследственных
болезней.
2.Изучает патогенез (механизмы) наследственных
болезней.
3.Изучает клинические проявления наследствен-
ных болезней.
4.Разрабатывает методы диагностики наследствен-
ной патологии.
5. Разрабатывает способы коррекции (лечения)
наследственных болезней.
6. Разрабатывает методы профилактики наслед-
ственных болезней.
Слайд 46

Классификация наследствен- ных болезней НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ генные хромосомные мультифактори- альные

Классификация наследствен- ных болезней

НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ

генные

хромосомные

мультифактори-
альные

Слайд 47

Генные болезни обусловленные дефектами ферментов

Генные болезни обусловленные дефектами ферментов

Слайд 48

Синдром Марфана Паучьи пальцы. Воронкообраз- но вдавленная грудная клетка. -Гиперэластичность суставов.

Синдром Марфана

Паучьи пальцы.
Воронкообраз-
но вдавленная
грудная клетка.
-Гиперэластичность
суставов.

Слайд 49

Паучьи пальцы (синдром Марфана)

Паучьи пальцы (синдром Марфана)

Слайд 50

Хондродистрофия

Хондродистрофия

Слайд 51

Хромосомные болезни Хромосомные болезни – это большая группа клини- чески различных

Хромосомные болезни

Хромосомные болезни – это большая группа клини-
чески различных патологических

состояний, при-чиной которых являются хромосомные или геном-
ные мутации.
Характер и тяжесть проявления хромосомных бо-лезней варьирует в зависимости вида мутации и хромосомы.
Общим для всех форм хромосомных болезней яв-
ляется множественность поражений: черепно-лице-вые дисморфии, ВПР внутренних и наружных орга-нов, задержка развития и роста, нарушения психи-ческого развития, эндокринные расстройства.
Слайд 52

Синдром Дауна Трисомия 21(трисомия G) Кариотип 47,+21; Транслокационный вариант Кариотип 46,

Синдром Дауна

Трисомия 21(трисомия G)
Кариотип 47,+21;
Транслокационный вариант
Кариотип 46, t

21\15
Частота 1:800 – 1:1000
Внешнеие признаки:
-монголоидный разрез глаз;
-эпикант; короткий нос с ши-
рокой переносицей; полуот-
крытый рот с высунутым язы-
ком. Умственная отсталость.
Пороки сердца, иммунодефицит
Слайд 53

Синдром Дауна (обезянья складка)

Синдром Дауна (обезянья складка)

Слайд 54

Кариотип больного с синдромом Дауна

Кариотип больного с синдромом Дауна

Слайд 55

Кариотип больного с синдромом Дауна

Кариотип больного с синдромом Дауна

Слайд 56

Синдром Эдвардса Трисомия 18 ( трисомия Е) Описан в 1960 году.

Синдром Эдвардса

Трисомия 18 ( трисомия Е)
Описан в 1960 году.
Кариотип 47,

+ 18.
Частота: 1 : 7000.
Внешние признаки:
долихоцефалия,микросто-
мия, микрогнатия, дефор-
мация ушных раковин.
Тяжелая задержка умствен-
ного развития, пороки серд-
ца, гетеротопии в мозжечке.
У девочек в 3 раза чаще.
Слайд 57

Синдром Эдвардса

Синдром Эдвардса

Слайд 58

Синдром Патау Трисомия 13 ( трисомия D) Хромосомная этиология уст- новлена

Синдром Патау

Трисомия 13 ( трисомия D)
Хромосомная этиология уст-
новлена в 1960

году К. Патау.
Кариотип 47, + 13.
Частота: 1 : 14500.
Внешние признаки:
микрофтальмия, волчья па-
сть, деформация ушной ра-
ковины. Шестипалость со
стороны мизинцев рук и ног.
задержка психического раз-
вития, пороки сердца,
гипоплазия червя мозжечка.
Аринэнцефалия. Глухота.
Слайд 59

Синдром Патау

Синдром Патау

Слайд 60

Синдром Шерешевского-Тернера Моносомия-Х. Кариотип 45, Х0 Частота – 07:1000 Описан в

Синдром Шерешевского-Тернера

Моносомия-Х.
Кариотип 45, Х0
Частота – 07:1000
Описан в 1925

году Н. Шере-
шевским.
Внешние признаки:
- низкий рост, крыловидные
складки на шее, широко рас-
ставленные соски, широкая
переносица, гипертелоризм
арковидное нёбо..
Дисгенезия гонад, первич-
ная аменорея, бесплодие.
Умственная отсталость.
Слайд 61

Лимфостаз на стопах при синдро- ме Шереше- вского-Тер- нера

Лимфостаз
на стопах
при синдро-
ме Шереше-
вского-Тер-
нера

Слайд 62

Кариотип при синдроме Шерешевского-Тернера

Кариотип при синдроме Шерешевского-Тернера

Слайд 63

Синдром Кляйнфельтера Кариотип: 47,ХХУ Частота 1:500 - 1 : 700 ново-

Синдром Кляйнфельтера

Кариотип: 47,ХХУ
Частота 1:500 - 1 : 700 ново-
рожденных

мальчиков.
Описан в 1942 году
Внешние признаки:
-высокий рост; евнухоидные
пропорции тела, гинекомастия,
дисгенезия яичек. Олиго, или
азоспермия. Скудное оволосе-
ние.
Слайд 64

Кариотип при синдроме Кляйнфельтера

Кариотип при синдроме Кляйнфельтера

Слайд 65

Синдром кошачьего крика (синдром Лежена) ч Развивается при делеции короткого плеча

Синдром кошачьего крика (синдром Лежена)

ч
Развивается при делеции короткого плеча 5 хромо-сомы.

Описан в 1963 году Леженом.
Кариотип 46 XX, 5р-;
46 ХУ, 5р-.
Частота 1 : 45000
Общее отставание в разви-тии, низкая масса тела при рождении, характерный плач
ребенка, напоминающий
мяуканье кошки, микроце-фалия, гипертелоризм,
эрикантус.
телоризм
Слайд 66

Мультифакториальные болезни. Мультифакториальные или болезни с нас- ледственным предрасположением определя- ются

Мультифакториальные болезни.

Мультифакториальные или болезни с нас-
ледственным предрасположением определя-
ются сочетанным действием

наследственных
и внешних факторов.
В основе наследственной предрасположен-
ности к болезням лежит широкий генетический
полиморфизм человека. Предрасположенно-
сть может иметь моногенный или полигенный
характер.
Слайд 67

Болезни с наследственным предрасположением 1.Гипертоническая болезнь. 2.Атеросклероз. 3.ИБС. 4.Язвенная болезнь. 5.Бронхиальная астма. 6.Шизофрения. 7.Экзема. 8.Глаукома

Болезни с наследственным предрасположением

1.Гипертоническая болезнь.
2.Атеросклероз.
3.ИБС.
4.Язвенная болезнь.
5.Бронхиальная астма.
6.Шизофрения.
7.Экзема.
8.Глаукома

Слайд 68

Болезни с наследственным предрасположением Соотносительное значение наследственности и среды в возникновении мультифакториальных болезней

Болезни с наследственным предрасположением

Соотносительное значение наследственности и среды
в возникновении мультифакториальных болезней

Слайд 69

Методы диагностики наследственных болезней 1.Генеалогический метод. 2.Близнецовый метод. 3.Цитогенетический метод. 4.Биохимический

Методы диагностики наследственных болезней

1.Генеалогический метод.
2.Близнецовый метод.
3.Цитогенетический метод.
4.Биохимический метод.
5.Популяционно-статистический метод.
6.Метод генетики соматических клеток.
7.Молекулярно-генетический

метод.
Слайд 70

Принципы лечения наследственных болезней 1. Симптоматическое лечение – применение лека-рственных препаратов

Принципы лечения наследственных болезней

1. Симптоматическое лечение – применение лека-рственных препаратов для

облегчения состояния больного.
2. Патогенетическое лечение - применяют для коррекции нарушений обмена веществ (введение активных ферментов, гормонов, иммунопрепаратов).
3. Этиотропное лечение – генная терапия –корре-кцией генетических дефектов в соматических клетках больного человека посредством введения искус-ственно созданного нормального гена.
Слайд 71

Медико-генетическое консультирование Медико-генетическое консультирова- ние представляет собой один из видов специализированной

Медико-генетическое консультирование

Медико-генетическое консультирова-
ние представляет собой один из видов
специализированной медицинской по-
мощи, суть

которой заключается в оп-
ределении прогноза рождения больно-
го ребенка, в объяснении вероятности
этого события консультирующимся и
помощи в принятии семьей решения.