Предмет и методы антропогенетики и медицинской генетики

Если одной хромосомы  не хватает (46-1=45) – это моносомия. Если моносомия у женщин по половым хромосомам, то обозначают ХО.  

Часты синдромы Шерешевского - Тернера (частота 0,7 на 1000 новорожденных  девочек) и трипло-Х (1,4 на 1000 девочек). Клинические проявления синдрома в виде отставания в росте, отклонений в строении лица, шеи и др. проявляются в ранние годы, но основная симптоматика, выражающаяся в отсутствии развития или недоразвития вторичных половых признаков, в первичной аменорее, развивается в годы полового созревания. Взрослые пациенты бесплодны. 

 Наиболее частой  из них и достаточно известной  среди врачей и населения является  трисомия по хромосоме 21, или болезнь Дауна.  

На втором месте  по частоте находится трисомия по                  хромосоме 18, или синдром Эдвардса. Она встречается в 10 раз реже болезни Дауна, пороки развития тяжелее; такие младенцы погибают                                                 в основном на первом году жизни. 

 Ещё реже, с  частотой 7:100 000, рождаются живые  дети с трисомией по хромосоме 13 (синдром Патау). Очень редки также трисомии по аутосомам 8 и 9. 

Изменение числа  половых хромосом оказывают менее  вредное влияние на организм, чем  аномалии аутосом. Большинство аутосомных хромосомных мутаций летально, в связи с чем эмбрион погибает на ранних сроках беременности. 

Не только изменение  числа хромосом, но и аномалии их структуры (делеции) вызывают хромосомные заболевания. 

Синдромы, обусловленные  делециями: 4р- (синдром Вольфа – Хиршхорна), 5р- (синдром кошачьего крика),  9p-, 13q-, 18q-, 18r, 21q-, 22q-. 

В качестве примера  хромосомных мутаций приведём 5p – утрата короткого плеча (p) 5-й хромосомы, или синдром «кошачьего крика» (название обусловлено сходством плача ребёнка с мяуканьем кошки). Такой крик объясняется не аномалией голосового аппарата, а нарушениями центральной нервной системы. Для синдрома 5p характерны микрогнаитя (от греческого гнатос – челюсть) и синдактилия, которые дополняют фенотипическую картину синдрома. У больных отмечается понижение сопротивляемости к инфекциям, поэтому относительно часто они умирают рано. Отягощающим фактором являются различные нарушения внутренних органов (аномалии сердца, почек, грыжи и др.). 

Делеция – утеря участка хромосомы. Условное обозначение: 5р- (пятая хромосома, утрата в плече р). 

в) геномные мутации  и их последствия. 

 Геномные мутации  – это полиплодия – у человека редкое явление. Описаны редкие триплоиды и тетраплоиды в основном среди спонтанно абортированных эмбрионов или плодов и среди мертворождений. Новорождённые с такими нарушениями живут несколько дней. 

  

5.Факторы, вызывающие  мутации наследственного аппарата. 

Факторы вызывающие возникновение мутаций. Факторами, вызывающими (индуцирующими) мутации, могут быть самые разнообразные влияния внешней среды: температура, ультрафиолетовое излучение, радиация (как естественная, так и искусственная), действия различных химических соединений – мутагенов. Мутагенами называют агенты внешней среды, вызывающие те или иные изменения генотипа – мутацию, а сам процесс образования мутаций – мутагенезом.  

Радиоактивным мутагенезом  начали заниматься в 20-х годах нашего столетия. В 1925 г. советские учёные Г. С. Филиппов и Г. А. Надсон впервые  в истории генетики применили  рентгеновские лучи для получения  мутаций у дрожжей. Через год  американский исследователь Г. Меллер (в последствии дважды лауреат Нобелевской премии), длительное время работавший в Москве, в институте, руководимом Н. К. Кольцовым, применил тот же мутаген на дрозофиле. 

Химический мутагенез  впервые целенаправленно начали изучать сотрудник Н. К. Кольцова В. В. Сахаров в 1931 г. на дрозофиле  при воздействии на её яйца йодом, а позже М. Е. Лобашов. 

К химическим мутагенам  относятся самые разнообразные  вещества (алкилирующие соединения, перекись водорода, альдегиды и кетоны, азотная кислота и её аналоги, различные антиметаболиты, соли тяжёлых металлов, красители, обладающие основными свойствами, вещества ароматического ряда), инсектициды (от лат. insecta – насекомые, cida – убийца), гербициды (то лат. herba – трава), наркотики, алкоголь, никотин, некоторые лекарственные вещества и многие другие. 

Генетически активные факторы можно разделить на 3 категории: физические, химические и биологические. 

Физические факторы. К их числу относятся различные  виды ионизирующей радиации и ультрафиолетовое излучение. Исследование действия радиации на мутационный процесс показало, что пороговая доза в этом случае отсутствует, и даже самые небольшие  дозы повышают вероятность возникновения  мутаций в популяции. Повышение  частоты мутаций опасно не столько  в индивидуальном плане, сколько  с точки зрения увеличения генетического  груза популяции. Например, облучение  одного из супругов дозой в пределах удваивающей частоту мутаций (1,0 – 1,5 Гй) незначительно повышает опасность иметь больного ребёнка (с уровня 4 - 5% до уровня 5 – 6%). Если такую же дозу получит население целого района, то число наследственных заболеваний в популяции через поколение удвоится. 

Химические факторы. Химизация сельского хозяйства  и других областей человеческой деятельности, развитие химической промышленности обусловили синтез огромного потока веществ (в  общей сумме от 3,5 до 4,3 млн.), в  том числе таких, которых в  биосфере никогда не было за миллионы лет предшествующей эволюции. Это  означает прежде всего неразложимость и таким образом длительное сохранение чужеродных веществ попадающих в окружающую среду. То, что было принято первоначально за достижения в борьбе с вредными насекомыми, в дальнейшем обернулось сложной проблемой. Широкое применение в 40 – 60-е годы инсектицида ДДТ, относящегося к классу хлорированных углеводородов, привело к его распространению по всему земному шару вплоть до льдов Антарктиды. 

Большинство пестицидов обладает большой устойчивостью  к химическому и биологическому разложению и имеет высокий уровень  токсичности.  

Биологические факторы. Наряду с физическими и химическими  мутагенами генетической активностью  обладают также некоторые факторы  биологической природы. Механизмы  мутагенного эффекта этих факторов изучены наименее подробно. В конце 30-х годов С, М. Гершензоном начаты исследования мутагенеза у дрозофилы под действием экзогенной ДНК и вирусов. С тех пор установлен мутагенный эффект многих вирусных инфекций и для человека. Аберрации хромосом в соматических клетках вызывают вирусы оспы, кори, ветряной оспы, эпидемического паротита, гриппа, гепатита и др. 

6. Значение диагностики  и лечение от наследственных  болезней. 

По мере развития медицины возможность выявления  наследственных заболеваний увеличивается. Этот фактор указывает на растущее значение медицинской генетики и  генетики человека. Меры, принятые при  раннем выявлении наследственных болезней, могут предотвратить их развитие. Диетологические меры позволяют  избежать патологических последствий, например при галактоземии, фенилкетонурии и других наследственных болезнях обмена. 

При диагностике  наследственных заболеваний Н. П. Бочков с сотрудниками рекомендует руководствоваться  следующим: 

1.            Применять клинико-генеалогический метод, который позволяет обнаруживать «семейные» болезни. 

2.            Часто к наследственным относятся заболевания, повторяющиеся хронически и длительно не поддающиеся лечению, особенно в детском возрасте. 

3.            На возможную наследственную  форму заболевания указывают  редко встречающиеся специфические  симптомы. 

4.            То же относится к патологическим  изменениям многих органов и  систем. 

Для многих наследственных заболеваний стала возможна так  называемая пренатальная (т. е. до рождения) диагностика. Это метод амниоцентеза, который заключается в получении с помощью шприца 10-15 мл амниотической жидкости, в которой находятся клетки плода. Так определяют соотношение метаболитов, отражающих нормальное или патологическое состояние плода. Культивируемые эмбриональные клетки используют для определения числа хромосом и выявления возможных хромосомных аномалий.  

Методы лечения: 

Первый метод –  диетотерапия: исключение или добавление определённых веществ в рацион. Примером могут служить диеты: при галактоземии, при фенилкетонурии, при гликогенозах и т. д. 

Второй метод –  возмещение не синтезируемых в организме  веществ, так называемая заместительная терапия. При сахарном диабете используют инсулин. Известны и другие примеры  заместительной терапии: введение антигемофильного глобулина при гемофилии, гамма-глобулина при иммунодефицитных состояниях и др. 

Третий метод –  удаление токсических продуктов  обмена из организма. Характерным примером может служить выведение меди при гепатолентикулярной дегенерации  с помощью пеницилламина, сульфида калия и других препаратов. 

Четвёртый метод  – медиеометозное воздействие, основная задача которого оказать влияние на механизмы синтеза ферментов. Например, назначение барбитуратов при болезни Криглера – Найара способствует индукции синтеза фермента глюкоронил-трансферазы. Витамин В6 активизирует фермент цистатионинсинтетазу и обладает лечебным действием при гомоцистинурии. 

Пятый метод –  исключение из употребления лекарств, как, например, барбитуратов при порфирии, сульфаниламидов при глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. 

Шестой метод –  хирургическое лечение. Прежде всего это относится к новым методам пластической и восстановительной хирургии (врождённые пороки сердца и сосудов, расщепление губы и нёба, различные костные дефекты и деформации). 

Медико-генетичесое консультирование – это сложный процесс, требующий от консультанта всесторонней подготовки по генетике и по теории вероятности, так как он сталкивается с решением многих разнообразных генетических задач. Кроме того, консультант должен иметь опыт в области клинической медицины и хорошо знать наследственную патологию в связи с необходимостью уточнять диагноз наследственного заболевания. Наконец, консультант должен быть высокогуманен и принципиален в отношении позиций различных категорий пациентов, так как в процессе консультирования возникает множество морально-этических проблем. 

6.Медико-генетическое  консультирование в профилактике  наследственных заболеваний. 

Медико-генетические консультации – один из видов специализированной медицинской помощи, суть которой  состоит в диагностике наследственных заболеваний,  в прогнозировании  вероятности рождения больного ребёнка  и помощи семье в принятии решения  о деторождении. 

Основные задачи медико-генетического консультирования включают: 

1.   установление  точного диагноза наследственного  заболевания; 

2.   определение  типа наследования заболевания  в данной семье; 

3.   расчёт риска  повторения болезни в семье; 

4.   определение  наиболее эффективного способа  профилактики; 

5.   объяснение  обратившимся смысла собранной и проанализированной информации, медико-генетического прогноза и методов профилактики. 

В Костроме создана  медико-генетическая консультация при  центре репродукции и планировании семьи (ул. Свердлова). 

Здесь ведут приём  специалисты: врач-генетик, врач-гинеколог, врач-андролог, врач-психолог, есть там и лаборатория. 

В медико-генетические консультации обращаются чаще всего  молодые супруги, в родословной  которых были случаи рождения детей  с разными аномалиями. Врач-генетик  на основе генеалогического метода попытается установить, является ли названное заболевание наследственным. Далее он определит тип наследования признака (если аномалия наследственна): аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, сцеплённый с полом; или характерный синдром при хромосомных изменениях в генотипе. 

Затем врач рассчитает риск рождения ребёнка с аномалией. Степень риска рождения наследственно  отягощённого ребёнка считается  низкой от 0 до 5%, средней степени  – до 12%, более 12% – высокой. При  низкой степени риска врач рекомендует  рождение ребёнка, при высокой – рекомендует воздержаться от деторождения. 

При средней степени  риска врач рекомендует женщине  обратиться в медико-генетическую консультацию после наступления беременности для постановки диагноза плоду (метод  пренатальной диагностики). 

Методы ультрасонографии или ультразвукового скеннирования можно обнаружить у развивающегося плода нарушения анатомического строения органов и общих пропорций тела. Этим методом выявляют пороки развития опорно-двигательной системы. Раннее выявление таких аномалий как: мозговая грыжа, гидроцеоралия даёт возможность произвести аборт по медицинским показаниям и предотвратить рождение явно неполноценного ребёнка.