Предмет и задачи медицинской генетики

Тест по теме Основы генетики

1. Свойство родителей передавать свои признаки следующему поколению называется:

• 1. изменчивостью;
• 2. наследственностью;

2. Гены, расположенные в одних и тех же местах (локусах) гомологичных хромосом и ответственные за развитие одного признака, называются:

• 1. гомологичными;
• 2. аллельными;
• 3. точечными;
• 4. палочковидными.

3. Совокупность всех генов одного организма называется:

• 1. генотипом;
• 2. фенотипом;
• 3. аллелизмом;
• 4. кариотипом.

4. Особи, не дающие расщепление в следующем поколении, получили название:

• 1. гетерозиготные;
• 2. гомозиготные.

5. Сцепленное наследование генов, локализованных в одной хромосоме, называют:

• 1. законом Менделя;
• 2. законом Вавилова;
• 3. законом Моргана.

6. Причиной нарушения сцепления генов является:

• 1. кроссинговер;
• 2. конъюгация;
• 3. перекрест хромосом;
• 4. тесное сближение хромосом.

7. Хромосомы, по которым самцы и самки отличаются между собой, называются:

• 1. аутосомами;
• 2. половыми.

8. Муж и жена имеют вьющиеся (кудрявые) темные волосы. У них родился ребенок с кудрявыми светлыми волосами. Каковы возможные генотипы родителей?

• Доминантные признаки: темные волосы, кудрявые волосы.

9. Каковы генотипы родителей и детей, если у голубоглазого отца и кареглазой матери 5 детей, из них два ребенка голубоглазых.

• Доминантный признак – карие глаза.

10. Почему у родителей, состоящих в родстве, велика вероятность рождения детей, пораженных наследственными заболеваниями? (дайте краткий ответ).

Аналитический метод

Метод электрофореза – аналитический метод для разделения и анализа макромолекул ДНК. Он используется для разделения, очистки и идентификации фрагментов ДНК/белков.

Как это работает?

Суть метода электрофореза заключается в явлении миграции заряженных микрочастиц в жидкой среде (в буферном растворе) под действием электрического поля.

• В электрическом поле положительно заряженные частицы перемещаются к отрицательному электроду – катоду, отрицательно заряженные частицы к положительному электроду — аноду.
• Скорость движения зависит от массы частиц и их заряда в данных условиях. Благодаря этому электрофорез позволяет разделять смеси веществ на составляющие их компоненты.

FISH-тест

Это метод, позволяющий определить расположение генетического материала в клетке и выявить генетические отклонения, способные вызвать рак. При его проведении используются специальные ДНК-зонды, которые связываются только с теми участками хромосом, которым они комплементарны.

Блоттинг

Существует два типа блоттинга: саузерн блоттинг и норзерн блоттинг. Они различаются своей областью применения и методикой работы.

Современные методы молекулярной биологии

Саузерн-блот и Нозерн-блот

Саузерн-блот – метод, применяемый в молекулярной биологии для выявления определенной последовательности ДНК в образце.

Нозерн-блот – метод исследования экспрессии генов путем тестирования молекул РНК и их фрагментов в образцах. Основным отличием метода Нозерн-блот от Саузерн-блот является то, что определяемым субстратом является не ДНК, а РНК.

Электрофорез ДНК

Разделение ДНК в электрофорезном геле – аналитический метод, применяемый для разделения фрагментов ДНК по длине.

Сущность метода: образцы ДНК помещаются в лунки (углубления) на одном конце геля, затем через гель пропускается электрический ток. Фрагменты ДНК заряжены отрицательно, поэтому они движутся к положительному электроду.

ПЦР

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определенных фрагментов нуклеиновой кислоты в биологическом материале.

Сущность ПЦР: многократное избирательное копирование определенного гена (участка ДНК) при помощи специальных ферментов. Метод ПЦР позволяет выявлять даже единичные клетки бактерий или вирусов.

Секвенирование ДНК в медицине

Секвенирование ДНК – метод определения порядка расположения нуклеотидов в ДНК молекуле. В результате секвенирования получают формальное описание первичной структуры линейной макромолекулы в виде последовательности мономеров в текстовом виде.

Значение: Этот метод предоставляет персональную генетическую информацию, необходимую для эффективного диагностирования и целенаправленного лечения болезней.

Биохимический метод

Биохимический метод – анализ состава веществ, содержащихся в организме, и биохимических реакций, протекающих в его клетках. Позволяет обнаружить нарушения в обмене веществ, вызванные изменением генов и, как следствие, изменением активности различных ферментов.

Популяционно-статистический метод

Популяционно-статистический метод дает возможность рассчитать в популяции человека частоту нормальных и патологических генов, гетерозигот, доминантных и рецессивных гомозигот, а также частоту нормальных и патологических фенотипов, т. е. определить генетическую структуру популяции.

Закон Харди Вайнберга: Харди и Вайнберг показали, что в состоянии генетического равновесия, относительная частота индивидуумов с каждым из аллелей будет оставаться постоянной в популяции из поколения в поколение без дрейфа генов.

Какие выводы о формировании признака можно сделать на основе определения коэффициента наследственности?

Близнецовые исследования включают определение конкордантности пар и коэффициента наследуемости, показывающего соотносительную роль генетических и средовых факторов в развитии признака.

Формула для определения коэффициента наследственности:

• h^2-коэффициент наследуемости
• r-внутреклассовая корреляция
• p-родители
• n-потомки

Сущность близнецового метода

Близнецовый метод позволяет изучить роль генотипа и среды в формировании конкретных признаков организма. Однояйцевые близнецы имеют одинаковый генотип, поэтому они всегда одного пола и похожи друг на друга. Различия, которые возникают у таких близнецов в течение жизни, связаны с воздействием условий окружающей среды. Изучение разнояйцевых близнецов даёт возможность проанализировать развитие разных генотипов в одинаковых условиях среды.

Какие типы наследования признаков известны?

1. Аутосомно-доминантный

   • Проявляется во всех поколениях
   • Одинаковая частота у мужчин и женщин
   • Примеры: карий цвет глаз, веснушки, кудрявые волосы, близорукость, полидактилия

2. Аутосомно-рецессивный

   • Не встречается в каждом поколении
   • Может проскочить через одно поколение или несколько
   • Одинаковая частота у мужчин и женщин
   • Примеры: голубой цвет глаз, альбинизм, фенилкетонурия

3. X-сцепленное доминантное

   • Встречается в каждом поколении
   • Болеют чаще женщины
   • Примеры: цвет эмали зубов, отсутствие резцов

4. Голандрический тип (Y-хромосома доминантный и рецессивный)

   • Признак встречается только у мужчин
   • Передаётся от отца к сыну
   • Примеры: гипертрихоз, ихтиоз

Суть генеалогического метода

Генеалогический метод основан на составлении родословной человека и изучении характера наследованных признаков. Его суть заключается в установлении родословных связей членов семьи и определении доминантных и рецессивных признаков, а также характера их наследования в поколении.

Предмет и задачи медицинской генетики. Роль наследственности в патологии человека

Генетика – раздел общей генетики, изучающий наследственные заболевания человека. Она играет важную интегрирующую роль в клинической медицине, противостоя разделению интересов педиатров, терапевтов, акушеров, ставя превыше всего интересы семьи и здоровье популяции в целом.

Наследственные заболевания – это изменения генетической информации, возникшие на различных этапах онтогенеза вследствие мутаций при воздействии различных эндо- и экзогенных причин.

Более 50% хронических заболеваний детей и взрослых имеют генетическую детерминацию, что объясняет важную роль знаний об общей и клинической генетике в практике акушеров, педиатров и врачей других специальностей.

Генетика человека: основные аспекты

Область исследования

Генетика человека изучает явления наследственности и изменчивости у человека на различных уровнях его организации, включая молекулярный, клеточный, организменный, популяционный и биогеохимический уровни.

История и развитие

С момента своего зарождения в начале века и особенно в период интенсивного развития в 50-е годы, генетика человека стала не только теоретической, но и клинической дисциплиной. Она постоянно поглощала концепции эволюционного учения, онтогенеза и генетические открытия, такие как законы наследования признаков, хромосомная теория наследственности и информационная роль ДНК.

Влияние медицины

Достижения теоретической и клинической медицины существенно влияли на становление генетики человека как науки. Человек, как объект исследования, изучен более детально, чем другие объекты, такие как дрозофилы или мыши.

Медицинская генетика

Медицинская генетика изучает роль наследственности в патологии человека, передачу наследственных болезней от поколения к поколению, и разрабатывает методы и стратегии диагностики, лечения и профилактики наследственных заболеваний.

Направления развития

Медицинская генетика продолжает активно расширяться в различных направлениях, включая изучение генома человека, цитогенетику, молекулярную и биохимическую генетику, иммуногенетику, генетику развития, популяционную генетику и клиническую генетику.

Образование врачей

Для врачей обучение по медицинской генетике включает в себя основы общей генетики, основные понятия генетики человека и клинической генетики. Врачи в области генетики продолжают вносить важный вклад в борьбу с заболеваниями и улучшение здоровья людей.

Клиническая генетика в строгом смысле слова – прикладной раздел медицинской генетики, т.е. применение достижений последней для решения клинических проблем у пациентов или в их семьях. Она изучает этиологию и патогенез наследственных болезней, изменчивость клинических проявлений и течения наследственной патологии и болезней, характеризующихся наследственным предрасположением, в зависимости от влияния генетических факторов и факторов окружающей среды, а также разрабатывает методы диагностики, лечения и профилактики этих болезней. Клиническая генетика включает в себя нейрогенетику, дерматогенетику (изучающую наследственные заболевания кожи — генодерматозы), офтальмогенетику, фармакогенетику (изучающую наследственно обусловленные реакции организма на лекарственные средства). Медицинская генетика связана со всеми разделами современной клинической медицины и другими областями медицины и здравоохранения, в т.ч. с биохимией, физиологией, морфологией, общей патологией, иммунологией.

В настоящее время клиническая генетика основывается на , цитогенетике, биохимической генетике, иммуногенетике, формальной генетике, включая и эпидемиологическую, генетике соматических клеток и молекулярной генетике.

Развитие медицинской генетики связано с прогрессом во многих областях теоретической и клинической медицины. В медицинской генетике практически нет специфических методов исследования.

Открытия в области биохимической генетики и цитогенетики позволили обнаружить новые наследственные аномалии. Как правило, выявляется, что та или иная известная ранее наследственная болезнь представляет группу клинически сходных, но генетически разных состояний (явление генетической гетерогенности). Число вновь выявленных форм наследственных болезней увеличивается с каждым годом. Растет количество впервые описанных наследственных заболеваний. По данным Мак-Кьюзика (V.A. McKusick) на 1986 г. описано 2201 аутосомно-доминантных, 1420 аутосомно-рецессивных и 286 доминантных и рецессивных заболеваний, сцепленных с полом. Чрезвычайно велико разнообразие хромосомных болезней: известно более 800 различных хромосомных аберраций, частичных или полных анеуплоидий, приводящих к различным нарушениям развития, как правило, тяжелым.

Существенными достижениями в области клинической генетики явились расшифровка биохимической и молекулярно-генетической природы большого числа моногенных наследственных болезней и разработка на этой основе точных методов диагностики. Первичный биохимический дефект на уровне мутантного гена (структурного или ферментного белка) известен сейчас для более чем 300 нозологических форм. Наиболее интенсивно пополняется список установленных первичных биохимических дефектов для лизосомных, пероксисомных и некоторых других групп наследственных болезней обмена веществ.

Применение методов генетической инженерии позволило точно выяснить характер перестроек в структуре мутантных генов для целого ряда наследственных болезней, в т.ч. талассемий (a,b, d, g), миопатий Дюшенна и Беккера, гемофилии А и В, фенилкетонурии; исследования в этой области осуществляются так интенсивно, что любые данные быстро становятся устаревшими.

В области генетики мультифакториальных заболеваний, к которым относятся ишемическая болезнь сердца, психозы, сахарный диабет, язвенная болезнь, большинство изолированных пороков развития, по-видимому, некоторые инфекционные заболевания (туберкулез, лепра, ревматизм), интенсивно развиваются теоретические исследования в области особого направления М.г. — генетической эпидемиологии. Не менее важным в генетике мультифакториальных заболеваний является также выяснение значимости факторов окружающей среды, в т.ч. социальных, а также их взаимодействия с генетическими факторами для развития широко распространенных заболеваний.

Одним из направлений исследований в медицинской генетике является популяционная генетика наследственных болезней, включающая исследования по спонтанному и индуцированному мутагенезу. Основное содержание этих исследований состоит в изучении значимости отдельных факторов популяционной динамики, в т. ч. генетической структуры популяции, ее демографических, миграционных характеристик, разнообразных внешнесредовых условий и др. в возникновении и распространении мутаций и формировании груза наследственных болезней. Изучение груза наследственных болезней в популяциях ведется различными способами, например через так называемые регистры наследственной и врожденной патологии. По данным одного из лучших в мире регистров (округ Британская Колумбия, Канада), груз наследственных заболеваний аутосомно-доминантных, аутосомно-рецессивных и рецессивных, сцепленных с полом, составляет соответственно 1,4; 1,7 и 0,5 на 1000 новорожденных. Хромосомные аномалии встречаются с частотой 1,8 на 1000 новорожденных. Частота встречаемости всех врожденных пороков развития составляет более 79 больных на 1000 новорожденных, из них почти половина приходится на врожденные пороки развития, в этиологии которых существенную роль играют генетические факторы.

В ряде стран, в том числе и в нашей, ведутся обширные исследования по изучению связи между генетической структурой популяций и распространенностью в этих популяциях наследственных болезней. Исследования как спонтанного, так и индуцированного мутационного процесса у человека производятся на новом, более высоком уровне. Кроме традиционного цитогенетического (анализ частоты хромосомных аберраций) и морфологического (анализ частоты доминантных мутаций, резко снижающих приспособленность носителей) подхода и подхода, заключающегося в определении некоторых витальных показателей (спонтанных абортов, мертворождений, частоты встречаемости ряда врожденных пороков развития), все большее применение находят методы изучения мутаций на уровне ДНК, а также белков.

Изучение мутационного процесса у человека непосредственно связано с генетическим мониторингом, то есть динамическим изучением состояния мутационного груза в популяциях.

Несмотря на успехи в лечении ряда наследственных болезней существенная роль в борьбе с ними принадлежит профилактике, которая осуществляется в двух направлениях: предупреждение появления новых мутаций и распространения мутаций, унаследованных от предыдущих поколений. Профилактика болезней, возникающих в результате спонтанных мутаций в зародышевых клетках здоровых родителей, пока затруднена. Наибольшее значение для профилактики проявления патологических мутаций, унаследованных от предыдущих поколений, имеет медико-генетическое консультирование.

Эффективное внедрение научных достижений медицинской генетики в практическое здравоохранение может осуществляться только на основе подготовки квалифицированных кадров. Во многих странах, в том числе в США, Канаде, ФРГ, сложилась система подготовки кадров по медицинской генетике, в которой особое место отведено 2—4-летнему постдипломному обучению врачей, заканчивающемуся экзаменами и выдачей соответствующего сертификата. Кроме того, в большинстве случаев в рамках подготовки специалистов по медицинской генетике предусматривается специализация по цитогенетике и клинической генетике. В перечень медицинских специальностей в введены специальности врача-генетика и врача лаборанта-генетика, подготовка которых осуществляется на кафедрах медицинской генетики в медицинских вузах и институтах усовершенствования врачей.

1. Изучение наследственных болезней, закономерностей их наследования, особенностей патогенеза, лечения и профилактики;

2.Изучение и к наследственным болезням;

3. Изучение патологической наследственности;

4. Исследование теоретических медико-биологических проблем (биосинтез белков, синтез иммунных антител, генетические механизмы канцерогенеза);

5. Изучение вопросов генной инженерии, разрабатывающей методы лечения болезней путем переноса генов нормального метаболизма в ДНК больного.

НАСЛЕДСТВЕННАЯ ПАТОЛОГИЯ имеет следующие формы:

1.хромосомные болезни () или синдромы. Описано более 100 нозологических единиц, при этом известно около 1000 типов хромосомных нарушений, выявляемых у человека;

2. болезни (МБ). Их общее число превышает 4 500 нозологических единиц;

3.мультифакториальные болезни (многофакторные, , болезни с наследственной предрасположенностью) – болезни, обусловленные аддитивным (суммарным) действием генетических и средовых факторов.

4.большие и малые врожденные аномалии развития. Большие традиционно называют врожденными пороками развития (), малые – стигмами , .

КЛИНИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ наследственных заболеваний построена по принципу ведущей системной патологии. Причиной формирования наследственных нарушений служат мутации – нарушения структуры, количества наследственного материала и/или его функционирования на различных уровнях организации (ген, хромосома, геном). Процесс формирования мутаций (мутагенез) происходит под действием мутагенов (физических, химических, биологических).

Мутации, вызванные факторами физической, химической или биологической природы, заведомо превышающие по интенсивности воздействия допустимые пределы, – это индуцированные мутации. Мутации, которые могут проявиться спонтанно, без видимых внешних причин, но под влиянием внутренних условий в клетке и организме в целом – спонтанные мутации. Вновь возникшие мутации называются мутациями . Мутации от нормального гена к называются прямыми, от патологического к нормальному – обратными. Мутации в соматических клетках называются соматическими. Они приводят к формированию патологических клеточных клонов, и, в случае одновременного присутствия в организме нормальных и патологических клеточных клонов говорят клеточном . Некоторые соматические мутации лежат в основе злокачественных образований, в половых клетках они называются герминативными. Они возникают в процессе гаметогенеза, встречаются реже соматических, передаются из поколения в поколение и лежат в основе наследственных болезней.

Современная классификация мутаций включает:

1. генные или мутации – изменение в одном гене (в любой его точке), приводящее к появлению новых аллелей. Такое изменение может затрагивать одну пару оснований – нуклеотидная замена, но может быть (утрата), (вставка), дупликацией (удвоение), инверсией (поворот на 1800) внутри одного генного локуса.

мутации – причина заболеваний, наследуются как простые признаки. Встречаются с различной частотой. Часто формируются как результат ошибки в ходе репликации ДНК, при этом на 99% исправляются с помощью репарационных систем;

2. хромосомные мутации. Они нарушают структуру хромосомы (группу сцепления генов) и приводят к формированию новых групп сцепления. Это структурные перестройки хромосом в результате , дупликации, (перемещение), инверсии или в объеме участка хромосом. Частота хромосомных мутации составляет 1:1700 клеточных делений;

3. геномные мутации – ведут к появлению новых геномов или их частей путем добавления или утраты целых хромосом. Другое их название – аномалии числа хромосом в результате нарушения количества генетического материала. Геномные мутации являются наиболее частыми из всех классов мутаций.

В ядре каждой соматической клетки организма человека содержится 46 хромосом. Набор хромосом каждого индивидуума, как нормальный, так и патологический, называется кариотипом.

Из 46 хромосом, составляющих хромосомный набор человека, 44 или 22 пары представляют хромосомы, последняя пара — половые хромосомы. У женщин конституция половых хромосом в норме представлена двумя хромосомами , а у мужчин — хромосомами и У.

Во всех парах хромосом как , так и половых одна из хромосом получена от отца, а вторая — от матери. Хромосомы одной пары называются гомологами, или гомологичными хромосомами. В половых клетках (сперматозоидах и яйцеклетках) содержится гаплоидный набор хромосом, т.е. 23 хромосомы.

Сперматозоиды делятся на два типа в зависимости от того, содержат ли они хромосому или Y. Все яйцеклетки в норме содержат только хромосому X.

Хромосомы хорошо видны после специальной окраски во время деления клеток, когда хромосомы максимально . При этом в каждой хромосоме выявляется перетяжка, которая называется . делит хромосому на короткое плечо (обозначается буквой «») и длинное плечо (обозначается буквой «»). определяет движение хромосомы во время клеточного деления. По положению хромосомы классифицируют на несколько групп. Если располагается посредине хромосомы, то такая хромосома называется метацентрической, если располагается ближе к одному из концов хромосомы, то ее называют . Некоторые хромосомы имеют так называемые спутники, которые в неделящейся клетке формируют ядрышки. Ядрышки содержат многочисленные копии . Кроме того, различают хромосомы, когда расположена не посредине хромосомы, а несколько сдвинута к одному из концов, но не столь значительно, как в хромосомах.

Концы каждого плеча хромосомы называют . Установлено, что играют важную роль в сохранении стабильности хромосом. В содержится большое число повторов последовательности нуклеотидов , так называемых тандемных повторов. В норме во время клеточного деления происходит уменьшение числа этих повторов в .

Однако каждый раз они достраиваются с помощью специального фермента, который называют . Уменьшение активности этого фермента приводит к укорочению , что, как полагают, является причиной гибели клеток, а в норме сопровождает старение.

При аутосомно-доминантном типе наследования гетерозиготное носительство мутации оказывается достаточным для проявления заболевания. При этом мальчики и девочки поражаются одинаково. В количественном отношении доминантных заболеваний больше, чем рецессивных. В отличие от , доминантные мутации не приводят к функции кодируемого белка. Их эффект обусловлен либо снижением дозы нормального алле-ля (так называемая ), либо появлением у мутантного белка нового агрессивного свойства.

Вероятность рождения больных детей в браке гетерозиготного носителя доминантной мутации со здоровым супругом (супругой) составляет 50%. Поэтому аутосомно-доминантные заболевания часто носят семейный характер и передаются из поколения в поколение или, как говорят, «по вертикали», причем среди только со стороны одного из родителей больного. Больные и его родители обязательно должны быть проконсультированы врачом-генетиком для уточнения диагноза, выявления членов семьи с риском рождения подобного больного и выработки тактики консультируемых при планировании ребенка.

Если оба родителя ребенка с доминантным заболеванием оказываются здоровы, можно предположить, что болезнь развилась вследствие возникновения новой мутации в половых клетках одного из супругов. В этом случае риск повторного рождения больного ребенка такой же, как в любых других семьях. Исключением из этого правила являются доминантные заболевания с неполным проявлением или неполной пенетрантностью, когда на развитие заболевания дополнительно оказывают влияния какие-то внешние факторы или чаще состояния каких-то других генов. В этих случаях носители доминантной мутации могут быть здоровыми, а их дети больны или наоборот.

Пенетрантность выше 60% является высокой степенью повторяемости заболевания в поколениях. Доминантный ген может обладать разной экспрессивностью, то есть внутри одной семьи картина заболевания может варьировать по степени тяжести и клиническим проявлениям. Термины пенетрантность и экспрессивность в генетическую практику были введены известным отечественным генетиком Н. В. Тимофеевым-Ресовским (1900-1981).

При некоторых заболеваниях наблюдается полудоминантный тип наследования, при котором клинические проявления заболевания у носят значительно более мягкий характер по сравнению с . Примерами аутосомно-доминантных заболеваний являются склероз (синдром ), различные наследственные , включая синдромы , , несовершенный , , тугоухость, , нарушения и , а также многие другие заболевания.

Аутосомно-рецессивный тип наследования. Заболевания с аутосомно-рецессивным типом наследования проявляются только при гомозиготном носительстве мутантных аллелей. При этом происходит частичная или полная функции мутантного гена. Одну из мутаций больной ребенок наследует от матери, другую, точно такую же – от отца.

В общем случае родители больного, будучи практически сами здоровыми, являются гетерозиготными носителями мутации, которую они оба передали (наследовали) своему ребенку.

Вероятность рождения больного ребенка в такой семье в соответствии с законом Менделя составляет 25%. Девочки и мальчики поражаются с одинаковой частотой. Рождение больного ребенка совершенно не зависит от возраста родителей, очередности беременности и родов. При этом в одной семье может наблюдаться несколько больных братьев-сестер (так называемых сибсов).

Больные с заболеваниями аутосомно-рецессивного типа наследования в силу тяжести своего состояния часто не оставляют потомства. Таким образом, при заболеваниях данного типа наследования больные дети рождаются в браке, практически здоровых родителей, каждый из которых несет мутацию в гетерозиготном состоянии, и при анализе родословной прослеживается «горизонтальный» характер наследственной передачи заболевания. Две трети здоровых детей в браке гетерозиготных родителей также оказываются .

В гетерозиготного носителя рецессивной мутации с супругом, не имеющим мутантного , все дети будут здоровыми, но половина из них окажутся гетерозиготными носителями мутации. Анализ родословных больных с аутосомно-рецессивными заболеваниями показывает, что часто (примерно в 60%) родители таких больных являются родственниками или их предки происходят родом из одного села или района, что так же по данным известного отечественного медицинского генетика В.П. Эфроимсона (1974) является косвенным признаком инбридинга, то есть родственного брака.

При типе наследования мутантный ген расположен в X-хромосоме. Если при этом мутация обладает доминантным эффектом, то больными могут быть как мужчины, так и женщины. Однако от больного отца заболевание с вероятностью 100% передается только девочкам, но не мальчикам, получающим от отца Y-хромосому (рис. 5). Вероятность передачи доминантной мутации от больной матери детям составляет 50%. Болезнь с равной вероятностью может быть унаследована как дочерью, так и сыном.

К доминантному, сцепленному с Х-хромосомой, типу наследования относится известная детским врачам патология витамин рахит (синонимы: , , ). Диагноз этого тяжелейшего рахита, который не проходит под воздействием больших доз витамина, подтверждается наличием подобного заболевания у части родственников как мужского, так и женского пола.

Гораздо чаще заболевания наследуются по рецессивному типу. Отличительным свойством заболеваний с рецессивным типом наследования является то, что в семье болеют мужчины, а аллель они наследуют от своей, практически здоровой матери, гетерозиготной по мутантному . При составлении родословной у таких матерей нередко наблюдаются больные братья или дяди. Больные мужчины могут передавать свое заболевание только через поколение и только внукам (но не внучкам) через свою здоровую, но гетерозиготную дочь.

Таким образом, если проследить в родословной наследование по мужской линии рецессивного заболевания, то получится что-то вроде «хода шахматного коня».

Наиболее известными заболеваниями являются гемофилии и В, а так же тяжелейшая патология мышечной системы – Беккера. В основе развития гемофилии лежат мутации гена, ответственного за синтез фактора свертываемости крови, а при гемофилии В дефектным оказывается фактор свертываемости крови. Оба гена, кодирующие факторы и , локализованы в длинном плече Х-хромосомы в областях q28 и q27.1-2, соответственно. Известно, что при гемофилии наблюдается нарушение свертываемости крови, и самые незначительные порезы могут привести больного без специальной гематологической помощи к летальному исходу. Отметим, что у женщин – носителей гена гемофилии (так называемых «кондукторов»), в отдельных случаях так же наблюдается склонность к кровотечениям, что выражается в обильных месячных и длительных кровотечениях во время родов. Это обстоятельство необходимо учитывать акушерам-гинекологам при работе с женщинами-носителями мутантных аллелей в любом из генов гемофилии или В.

Сцепленный с тип наследования. Отцовский тип наследования. тип наследования. заболевания.

В редких случаях наблюдается отцовский или тип наследования, обусловленный присутствием мутаций в генах Y-хромосомы.

При этом болеют и передают через Y-хромосому свое заболевание сыновьям только мужчины. В отличие от и Х-хромосомы, Y-хромосома несет сравнительно мало генов (по последним данным международного каталога генов , всего около 40).

Небольшая часть таких генов генам X-хромосомы, остальные присутствующие только у мужчин, участвуют в контроле детерминации пола и сперматогенеза. Так, на Y-хромосоме находятся гены и , ответственные за программу половой дифференцировки.

Мутации в любом из этих генов приводят к нарушениям развития яичек и блоку сперматогенеза, что выражается в азооспермии. Такие мужчины страдают бесплодием, и потому их заболевание не наследуется. Мужчин с жалобами на бесплодие необходимо обследовать на наличие мутаций в указанных генах. Мутациями в одном из генов, расположенных на Y-хромосоме, обусловлены некоторые формы ихтиоза (рыбья кожа), и совершенно безобидный признак – ушной раковины.

В последние десятилетия накопилось много фактов, свидетельствующих о наличии большого числа отклонений от типов наследования. В частности, доказано, что имеется группа наследственных заболеваний, причина которых лежит в неблагополучии наследственного аппарата половой клетки или поломок в периоде . Эти нарушения не подчиняются законам Менделя.

К заболеваниям с нетрадиционным типом наследования, относятся болезни, и болезни геномного импринтинга, а также болезни экспансии, обусловленные присутствием динамических мутаций.

или цитоплазматический тип наследования называют еще материнским. Известно, что около 5% ДНК находятся в митохондриях – важнейших органеллах цитоплазмы клетки, являющихся своего рода энергетической системой и центром клеточного дыхания. Мужские половые клетки (сперматозоиды), хотя и содержат очень небольшое количество митохондрий, обеспечивающих их подвижность, но не передают их потомству.

Поэтому все митохондрии плода, независимо от его пола имеют материнское происхождение. Таким образом, женщина передает свой генетический материал не только через хромосомы, но и с цитоплазматической ДНК (), причем с равной как мальчикам, так и девочкам. В , состоящей из 16569 нуклеотидов, содержится более 20 генов , 2 гена и 13 генов, кодирующих различные субъединицы комплексов окислительного . Заметим, что 56 субъединиц этих комплексов кодируются ядерными генами.

Кроме того, к наследственным болезням принято также относить такие заболевания, в развитии которых, по-видимому, одинаково важны как гены, так и факторы окружающей среды. Их называют заболеваниями, так как они зависят от действия большого количества факторов, как генетических, так и , и к ним относят все хронические неинфекционные заболевания, такие как диабет, атеросклероз, бронхиальная астма и др., а также изолированные врожденные пороки развития.

Частота заболеваний в популяции очень высокая. Достаточно напомнить, что атеросклероз и ишемическая болезнь сердца стоят на одном из первых мест как причина смерти. Кроме того, принято различать заболевания, обусловленные действием преимущественно факторов. К ним относят травмы, частые инфекционные болезни, которыми болеет практически каждый человек. Однако многие исследователи полагают, что возникновение этих заболеваний также зависит от генетической конституции, хотя и в небольшой степени. Известно, что даже во время эпидемий часть населения не заболевает, обладая генетически обусловленной невосприимчивостью к соответствующей инфекции.

Злободневным примером является СПИД. Установлено, что у лиц, обладающих особой формой одного из генов (ген рецептора ), снижена восприимчивость к вирусу приобретенного иммунодефицита. Такая классификация всей патологии человека на отдельные группы в зависимости от значимости наследственных факторов в этиологии и патогенезе заболеваний человека является, несомненно, одним из важных достижений медицинской генетики. Она не только позволяет врачу понять этиологию различных заболеваний, но и является подспорьем в выборе лечения, а также методов профилактики этих болезней.

Среди 5000 моногенных заболеваний наиболее распространенными являются фенилкетонурия, муковисцидоз, адрено-генитальный синдром, миодистрофия Дюшенна – Беккера, гемофилия А и В, галактоземия.

синдромы и болезни (МБ) или генные (так их называют за рубежом) заболевания подчиняются наследованию, в их основе лежат единичные генные или мутации. МБ составляют значительную долю наследственной патологии и насчитывают сегодня более 4500 заболеваний. По данным литературы, в разных странах они выявляются у 30-65 детей в расчете на 1000 новорожденных, что составляет 3,0-6,5%, а в структуре общей смертности детей до 5 лет на их долю приходится 10-14%.

Многие МБ, несмотря на достаточно высокий уровень медико-биологических знаний, представляют значительные трудности в своевременной диагностике и эффективном лечении и часто приводят к значительному нарушению качества жизни больных, и раннему летальному исходу.

1. Е.Я. . «Молекулярная медицина: реальность и ». Харьков, 2007. – 120 .

2. Ф. Фогель. А. . Генетика человека. , в 3-х томах,1990.

3.Ю.И.Барашнев, В.А.Бахарев, П.В.Новиков. Диагностика и лечение врожденных и наследственных заболеваний у детей». – М., «Триада-Х», 2004 г.

4. Козлова С.И., Н.С., Семанова Е.И, О.Е. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. Изд. 2. – М.: Практика, 1996.- 416с.

5.Наследственные болезни и медико-генетическое консультирование: под ред. Шаболина В.Н. – Москва, 1991. – 226 с.

6. Атлас спадкової патології. / . &. -., 5 . – “”.- 1997. – 236 .

7. Синдром Дауна. и социально-психологический портрет». Под ред. . – М.: «»,2007. – 280 .

8. Синдром Дауна: , , . ред. Л.С. . – : , 2003. – С.153.

9. диагностика наследственных и врожденных болезней/Под ред. АкадАМН., проф. . РАМН, проф. В.С.Баранова. – 2-е изд. – М.: – , 2007. – 416 .

10. Основы диагностики. Под ред. Юдиной Е.В. и Медведева М.В. -1-е изд. – , Реальное Время, 2002. – 184 .