Презентация на тему: Генные болезни. Диагностика наследственных болезней

Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Вопросы лекции:
1. Генные (молекулярные) болезни
Мутации – причины наследственных болезней
Генные мутации
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Первичные эффекты мутантных аллелей
Время проявления наследственного заболевания
Фенотипические эффекты патологических мутаций
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генокопии
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Классификация генных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Гемоглобинопатии
Коллагеновые болезни
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Наследственные болезни обмена аминокислот
Фенилкетонурия (ФКУ)
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Альбинизм (глазо-кожный)
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Алкаптонурия
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Аминоацидурии
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Наследственные заболевания, связанные с нарушением обмена углеводов
Гликогеновая болезнь (гликогенозы)
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Галактоземия
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Наследственные заболевания, связанные с нарушением липидного обмена
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
2. Диагностика наследственных болезней. Пренатальная диагностика
Диагностика наследственных болезней в разное время основывалась на:
Клиническая картина наследственных болезней
Классификация методов диагностики (1)
Классификация методов диагностики (2)
Преимущества современных методов диагностики
Пренатальная (дородовая) диагностика
Показания к проведению пренатальной диагностики (1)
Показания к проведению пренатальной диагностики (2)
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Инвазивные методы пренатальной диагностики
Инвазивные методы диагностики
Неинвазивные методы диагностики
Определение альфа-фетопротеина (АФП)
Ультразвуковая диагностика
Ультразвуковая диагностика
УЗИ плода (24 недели)
При помощи УЗИ можно определить
Биопсия хориона и плаценты
Биопсия хориона и плаценты
Биопсия хориона и плаценты
Амниоцентез
Амниоцентез
Амниоцентез также позволяет проводить
Кордоцентез
Кордоцентез
Фетоскопия
Фетоскопия
Преимплантационная диагностика – диагностика на ранних стадиях зародышевого пузырька
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Неинвазивные методы диагностики, связанные с получением клеток плода
Дальнейшее исследование клеточного материала плода
ЦИТОГЕНЕТИКА – это наука, изучающая структуру и функции хромосом
Цитогенетические исследования
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Хромосомы исследуются:
Цитогенетические методы
Цитогенетические находки
Цитогенетические методы
Цитогенетические методы
Цитогенетические методы
Дифференциальное окрашивание хромосом
Дифференциальная окраска сестринских хроматид
Цитогенетические находки
Молекулярно-цитогенетические методы
FISH
Применение FISH
Показания к цитогенетическим исследованиям
Биохимические исследования
Показания к применению биохимических исследований у новорожденных
Молекулярно-генетические исследования
Проект «Геном человека»
Основные этапы молекулярно-генетических исследований
ПЦР – полимеразная цепная реакция
ПЦР – первый этап
ПЦР (2)
ПЦР – Анализ результатов
Саутерн-блот гибридизация
ДНК-чипы
Лечение наследственных болезней
Лечение наследственных болезней
Евфеника и евгеника
Нормокопирование
Коррекция обмена может проводиться
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Применение комбинированных методов лечения при наследственных болезнях позволяет
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Лечение хромосомных синдромов и заболеваний с наследственной предрасположенностью - симптоматическое
Генотерапия – современный метод лечения наследственных болезней
Первое применение генотерапии
Способы введения генов в организм
Векторы – способы доставки генов в организм
Лечебные эффекты генотерапии достигаются:
Профилактика наследственных болезней. Медико-генетическое консультирование
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Виды профилактики наследственных болезней
Современные подходы к профилактике наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Медико-генетическое консультирование ( МГК)
Основные задачи МГК (1)
Основные задачи МГК (2)
Медико-генетическую помощь в Украине оказывают:
Этапы медико-генетической консультации
Скрининг (выявление) заболеваний новорожденных
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
Генные болезни. Диагностика наследственных болезней
1/138
Средняя оценка: 4.6/5 (всего оценок: 55)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (16136 Кб)
1

Первый слайд презентации: Генные болезни. Диагностика наследственных болезней

Кафедра медицинской биологии ХГМУ

Изображение слайда
2

Слайд 2: Вопросы лекции:

Генные (молекулярные) болезни Диагностика, лечение и профилактика наследственных болезней

Изображение слайда
3

Слайд 3: 1. Генные (молекулярные) болезни

Изображение слайда
4

Слайд 4: Мутации – причины наследственных болезней

Этиологическими факторами наследственных болезней являются мутации: геномные (изменение числа хромосом) хромосомные (изменение структуры хромосом) генные (молекулярные)

Изображение слайда
5

Слайд 5: Генные мутации

Генные мутации связаны с: выпадением (делеции) добавлением (инсерции) перестановкой нуклеотидов в гене (инверсии или замены)

Изображение слайда
6

Слайд 6

Генные болезни — разнородные по клиническим проявлениям заболевания, обусловленные генными мутациями Характерно менделевское наследование Отклонения от менделевско-моргановских правил могут быть связанными с фенотипическими эффектами генов (летальность, стерильность)

Изображение слайда
7

Слайд 7

Общая частота генных болезней в популяции составляет 1-2% Условно, частоту генных болезней считают высокой, если она встречается с частотой 1 случай на 10.000 новорожденных средней - 1 на 10.000 - 40.000 новорожденных и далее - низкой

Изображение слайда
8

Слайд 8

Одна и та же генная болезнь может быть обусловлена разными мутациями Например, в гене муковисцидоза описано около 200 вызывающих болезнь мутаций Более 30 патологических мутаций известно для гена фенилкетонурии

Изображение слайда
9

Слайд 9

Мутации, вызывающие наследственные болезни, могут затрагивать структурные транспортные и эмбриональные белки ферменты Мутантный аллель Изменения в структуре РНК тРНК рРНК иРНК Измененный белок транспортный структурный фермент эмбриональный Изменения в метаболизме Клетка Организм

Изображение слайда
10

Слайд 10: Первичные эффекты мутантных аллелей

Первичные эффекты мутантных аллелей могут проявляться в 4 вариантах: отсутствие синтеза полипептидной цепи (белка) синтез аномальной по первичной структуре полипептидной цепи (белка) количественно недостаточный синтез полипептидной цепи (белка) количественно избыточный синтез полипептидной цепи (белка)

Изображение слайда
11

Слайд 11: Время проявления наследственного заболевания

Время проявления наследственного заболевания зависит от роли продуктов нарушенных генов : болезни, вызванные нарушениями транскрипционных факторов, проявляются внутриутробно при патологии ферментов – на 1-ом году жизни при патологии рецепторов – от 1 года до пубертантного периода при патологии модуляторов белковых функций – в раннем взрослом периоде до 50 лет

Изображение слайда
12

Слайд 12: Фенотипические эффекты патологических мутаций

ВКЛЮЧАЮТ летальность на ранних стадиях развития зародыша, до имплантации. Это проявляется в виде несостоявшегося зачатия (имплантации) у фертильных женщин при нормальной половой жизни

Изображение слайда
13

Слайд 13

Если развитие эмбриона не остановилось на ранних стадиях, то фенотипические эффекты могут формироваться в виде 3 вариантов: дизморфогенез (врождённые пороки развития), нарушенный обмен веществ, смешанные эффекты (дизморфогенез и аномальный обмен веществ)

Изображение слайда
14

Слайд 14: Генокопии

Мутации разных генов могут приводить к сходным фенотипическим эффектам, сходной клинической картине Генокопия – это сходство фенотипического проявления мутаций различных генов

Изображение слайда
15

Слайд 15

Мутантный Мутантный ген 1 ген 2 Патологический = Патологический фенотип фенотип Генокопии Белок Ген 1 Ген 2

Изображение слайда
16

Слайд 16: Классификация генных болезней

Классификация генных болезней может быть генетической, клинической, патогенетической В зависимости от функции первичных продуктов соответствующих генов генные болезни подразделяются на наследственные нарушения ферментных систем (ферментопатии или энзимопатии) дефекты белков крови (гемоглобинопатии) дефекты структурных белков (коллагеновые болезни) генные болезни с невыясненным первичным биохимическим дефектом

Изображение слайда
17

Слайд 17

В соответствии с генетическим принципом классификации генные болезни можно разделить на группы согласно типам наследования : аутосомно-доминантные аутосомно-рецессивные Х-сцепленные доминантные Х-сцепленные рецессивные Y -сцепленные (голандрические) митохондриальные. Такая классификация помогает определить вид медико-генетической помощи

Изображение слайда
18

Слайд 18

Клинический принцип классификации определяется вовлеченностью в патологический процесс различных систем и органов: Различают наследственные болезни нервные нервно-мышечные кожные глазные опорно-двигательного аппарата эндокринные крови сердечно-сосудистой системы психические мочеполовой системы и др.

Изображение слайда
19

Слайд 19

Патогенетическая классификация делит наследственные болезни на 3 группы в зависимости основного патогенетического звена: наследственные болезни обмена веществ врождённые пороки развития (моногенной природы) комбинированные состояния

Изображение слайда
20

Слайд 20

Наследственные болезни обмена веществ подразделяют по типам обмена: нарушения углеводного аминокислотного обмена обмена витаминов, липидов, металлов и др. К наследственным болезням обмена веществ относятся ферментопатии (энзимопатии) В основе ферментопатий лежат: изменения активности фермента снижение интенсивности его синтеза (у гетерозигот 50% активность фермента по сравнению с нормальным состоянием)

Изображение слайда
21

Слайд 21

Среди ферментопатий различают: болезни аминокислотного обмена наследственные нарушения обмена УВ болезни, связанные с нарушениями липидов и липопротеинов наследственные нарушения обмена витаминов наследственные нарушения обмена стероидов наследственные болезни пуринового и пиримидинового обменов болезни, связанные с нарушением обмена в эритроцитах наследственные нарушения обмена билирубина наследственные болезни обмена металлов наследственные синдромы нарушения всасывания в пищеварительном тракте

Изображение слайда
22

Слайд 22: Гемоглобинопатии

Группа заболеваний, вызываемых первичным дефектом пептидных цепей гемоглобина и связанных с этим нарушением его свойств и функций (метгемоглобинопатии, эритроцитозы, серповидно-клеточная анемия, талассемия и др.)

Изображение слайда
23

Слайд 23: Коллагеновые болезни

Болезни нарушения обмена соединительной ткани В основе - генетические дефекты биосинтеза и распада коллагена – компонента соединительной ткани (болезнь Элерса-Данло, болезнь Марфана)

Изображение слайда
24

Слайд 24

Синдром Элерса-Данло: растяжимость кожи рубцы на лбу

Изображение слайда
25

Слайд 25: Наследственные болезни обмена аминокислот

Это самая многочисленная группа наследственных болезней обмена веществ Почти все они наследуются по аутосомно-рецессивному типу Причина заболеваний — недостаточность того или иного фермента, ответственного за синтез аминокислот Болезни сопровождаются рвотой и обезвоживанием организма, летаргическим состоянием или возбуждением и судорогами В позднем возрасте проявляется угасание умственного и физического развития

Изображение слайда
26

Слайд 26: Фенилкетонурия (ФКУ)

Впервые описана А. Фелингом в 1934 г. У больных нарушено превращение аминокислоты фенилаланина в тирозин из-за резкого снижения активности фермента фенилаланингидроксилазы В результате содержание фенилаланина в крови и моче больных значительно возрастает Далее фенилаланин превращается в фенил-ПВК, которая является нейротропным ядом и нарушает формирование миелиновой оболочки вокруг аксонов центральной нервной системы

Изображение слайда
27

Слайд 27

Биохимические «блоки» при наследственных нарушениях обмена аминокислот: 1) ФКУ ; 2) альбинизме; 3) алкаптонурии; 4) врожденной недостаточности тироксина

Изображение слайда
28

Слайд 28

ФКУ встречается в мире с частотой 1 на 1000 новорожденных. Однако по этому показателю имеются значительные различия между популяциями: 1:2600 в Турции 1:4500 в Ирландии 1: 30000 в Швеции 1:119000 в Японии Частота гетерозиготного носительства в большинстве европейских популяций составляет 1:100 Локус (фенилгидроксилазы) расположен в длинном плече 12-й хромосомы. Возможна молекулярно-генетическая диагностика и выявление гетерозиготного носительства. Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу

Изображение слайда
29

Слайд 29

Известно несколько форм фенилкетонурии (различаются по тяжести) Это связано с наличием 4-х аллелей гена и их комбинациями Ребенок с фенилкетонурией рождается здоровым, но в первые же недели в связи с поступлением фенилаланина в организм с молоком матери развивается повышенная возбудимость и судорожный синдром, склонность к дерматитам, моча и пот больных имеют характерный «мышиный» запах, но главными симптомами ФКУ являются судорожные припадки и олигофрения

Изображение слайда
30

Слайд 30

Большинство больных — блондины со светлой кожей и голубыми глазами (недостаточный синтез меланина) Диагностика ФКУ : клинические данные, биохимический анализ мочи (на фенил-ПВК), крови (на фенилаланин) С этой целью несколько капель крови на фильтровальной бумаге подвергают хроматографии и определяют содержание фенилаланина Иногда используют пробу Фелинга — в 2,5 мл свежей мочи ребенка добавляют 10 капель 5% раствора треххлористого железа и уксусной кислоты. Появление сине-зеленого окрашивания указывает на наличие заболевания Лечение ФКУ хорошо разработано и состоит в назначении больному диеты (овощи, фрукты, варенье, мед) и специально обработанных гидролизатов белков с низким содержанием фенилаланина (лофелак, кетонил, минафен и др.). Маркировка продукции

Изображение слайда
31

Слайд 31

Изображение слайда
32

Слайд 32

В настоящее время разработаны методы дородовой диагностики Ранняя диагностика и профилактическое лечение предупреждают развитие болезни

Изображение слайда
33

Слайд 33: Альбинизм (глазо-кожный)

Заболевание описано в 1959 г., обусловлено отсутствием синтеза фермента тирозиназы У больных обесцвеченность кожи, волос, глаз, независимо от расы и возраста кожа больных розово-красная, совершенно не загорает. Имеет предрасположенность к злокачественным новообразованиям волосы белые или желтоватые радужка серо-голубого цвета, но может быть и розоватая из-за отражения света от глазного дна сильная светобоязнь, их зрение снижено и не улучшается с возрастом. Альбинизм встречается с частотой 1 на 39.000, наследуется по аутосомно-рецессивному типу Ген локализован на длинном плече 11-й хромосомы

Изображение слайда
34

Слайд 34

Биохимические «блоки» при наследственных нарушениях обмена аминокислот: 1) ФКУ; 2) альбинизме; 3) алкаптонурии; 4) врожденной недостаточности тироксина

Изображение слайда
35

Слайд 35

Изображение слайда
36

Слайд 36

Радужка при альбинизме

Изображение слайда
37

Слайд 37: Алкаптонурия

Первое описанное генное заболевание (1909 г., А. Гаррод) Врождённое нарушение обмена фенилаланина и тирозина ( недостаточность гомогентизат-1,2-диоксигеназы), характеризующееся экскрецией гомогентизиновой кислоты с мочой Клинически обычно проявляется остеоартритами При хранении мочи или добавлении щёлочи моча темнеет (результат образования продуктов полимеризации гомогентизиновой кислоты) Охроноз (например, голубоватая окраска ушей) и артриты Лечение симптоматическое

Изображение слайда
38

Слайд 38

Биохимические «блоки» при наследственных нарушениях обмена аминокислот: 1) ФКУ; 2) альбинизме; 3) алкаптонурии; 4) врожденной недостаточности тироксина

Изображение слайда
39

Слайд 39: Аминоацидурии

Аминоацидурии - выведение повышенного количества аминокислот с мочой или наличие в моче продуктов их обмена, в норме не содержащихся в ней (например, кетоновые тела) Развивается преимущественно вследствие наследственных нарушений транспорта аминокислот через эпителий почечных канальцев Суммарная частота различных урий (включая ФКУ) достигает (по некоторым, скорее заниженным, оценкам) 1:200 новорождённых

Изображение слайда
40

Слайд 40

Симптомами заболевания являются: диарея отставание в умственном развитии эпилепсия атаксия поражения печени рвота одышка

Изображение слайда
41

Слайд 41

Лечение проводят индивидуально (в зависимости от конкретного дефекта) диета с пониженным содержанием белка обильное питье ощелачивание мочи для предупреждения образования камней

Изображение слайда
42

Слайд 42: Наследственные заболевания, связанные с нарушением обмена углеводов

Углеводы входят в состав ряда биологически-активных веществ — гормонов, ферментов, мукополисахаридов, выполняющих энергетическую и структурную функции В результате нарушения углеводного обмена развивается гликогеновая болезнь (гликогенозы – 7 типов), галактоземия и др.

Изображение слайда
43

Слайд 43: Гликогеновая болезнь (гликогенозы)

Связана с нарушением синтеза и распада гликогена — животного крахмала Гликоген – депо глюкозы в организме При нарушении процессов синтеза и утилизации гликогена у человека развиваются различные типы гликогенозов К ним относятся болезнь Гирке, болезнь Помпе и др.

Изображение слайда
44

Слайд 44

Гликогеноз ( I тип — болезнь Гирке) Превращение гликогена в глюкозу не происходит, т.к. отсутствует фермент глюко-6-фосфатаза, регулирующий уровень глюкозы в крови В результате у больного развивается гипогликемия В печени, почках и слизистой кишечника накапливается гликоген Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу Сразу после рождения главными симптомами болезни являются гипогликемические судороги и гепатомегалия (увеличение печени) С 1-го года жизни отмечается задержка роста Характерен вид больного: большая голова, "кукольное лицо", короткая шея, выступающий живот. Кроме того, отмечаются носовые кровотечения, задержка физического и полового развития, мышечная гипотония. Интеллект при этом нормальный. В крови повышается уровень мочевой кислоты, так что с возрастом может развиться подагра В качестве лечения используется диетотерапия: частый прием пищи, повышенное содержание углеводов и ограничение жиров в диете

Изображение слайда
45

Слайд 45: Галактоземия

Происходит накопление в крови больного галактозы, что приводит к поражению многих органов: печени, нервной системы, глаз и др. Симптомы болезни появляются у новорожденных после приема молока, поскольку галактоза — составная часть молочного сахара лактозы При гидролизе лактозы образуются глюкоза и галактоза Последняя необходима для миелинизации нервных волокон При избытке галактозы в организме она в норме превращается в глюкозу с помощью фермента галактоза- 1-фосфат-уридил-трансферазы При понижении активности этого фермента происходит накопление галактозо-1-фосфата, токсичного для печени, мозга, хрусталика глаза

Изображение слайда
46

Слайд 46

Болезнь проявляется с первых дней жизни расстройствами пищеварения, интоксикацией (понос, рвота, обезвоживание) У больных увеличивается печень, развивается печеночная недостаточность и желтуха Обнаруживается катаракта (помутнение хрусталика глаза), умственная отсталость У погибших в первый год жизни детей при вскрытии обнаруживают цирроз печени Наиболее точные методы диагностики галактоземии — определение активности фермента галактоза-1-фосфат-уридилтрансферазы в эритроцитах, а также галактозы в крови и моче, где уровни ее увеличены При исключении из пищи молока (источника галактозы) и раннем назначении диеты больные дети могут нормально развиваться Тип наследования галактоземии — аутосомно-рецессивный. Ген локализован на коротком плече 9-й хромосомы. Болезнь встречается с частотой 1 на 16.000 новорожденных

Изображение слайда
47

Слайд 47: Наследственные заболевания, связанные с нарушением липидного обмена

Наследственные болезни обмена липидов ( липидозы ) подразделяются на два основных типа: внутриклеточные, при которых происходит накопление липидов в клетках различных тканей болезни с нарушением метаболизма липопротеинов, содержащихся в крови

Изображение слайда
48

Слайд 48

К числу наиболее изученных наследственных заболеваний липидного обмена первого типа относятся: болезнь Гоше болезнь Нимана-Пика амавротическая идиотия (болезнь Тея-Сакса)

Изображение слайда
49

Слайд 49

Болезнь Гоше характеризуется накоплением цереброзидов в клетках нервной и РЭС, обусловленным дефицитом фермента глюкоцереброзидазы Это приводит к накоплению в клетках РЭС глюкоцереброзида В клетках мозга, печени, лимфатических узлах обнаруживаются крупные клетки Гоше Накопление цереброзида в клетках нервной системы приводит к их разрушению Выделяют детскую и ювенильную формы болезни Детская проявляется в первые месяцы жизни задержкой умственного и физического развития, увеличением живота, печени и селезенки, затруднением глотания, спазмом гортани. Возможна дыхательная недостаточность, инфильтрация (уплотнение легких клетками Гоше) и судороги. Смерть наступает на первом году жизни Наиболее часто встречается ювенильная форма болезни Гоше. Она поражает детей различного возраста и носит хронический характер. Заболевание проявляется, как правило, на первом году жизни. Возникают пигментация кожи (коричневые пятна), остеопороз (снижение плотности кости), переломы, деформация костей. В тканях мозга, печени, селезенки, костного мозга содержится большое количество глюкоцереброзидов. В лейкоцитах, клетках печени и селезенки снижена активность глюкозидазы. Тип наследования аутосомно-рецессивный. Ген локализован на длинном плече 1-й хромосомы.

Изображение слайда
50

Слайд 50

Болезнь Нимана-Пика обусловлена снижением активности фермента сфингомиелиназы В результате происходит накопление сфингомиелина в клетках печени, селезенке, мозге, ретикуло-эндотелиальной системе Вследствие дегенерации нервных клеток нарушается деятельность нервной системы Выделяют несколько форм заболевания, различающихся клинически (время начала, течение и тяжесть неврологических проявлений). Однако имеются и общие для всех форм симптомы Болезнь чаще проявляется в раннем возрасте У ребенка увеличиваются лимфатические узлы, размеры живота, печени и селезенки; отмечаются рвота, отказ от пищи, мышечная слабость, снижение слуха и зрение. У 20-30% детей на сетчатке глаза обнаруживается пятно вишневого цвета (симптом "вишневой косточки"). Поражение нервной системы ведет к отставанию нервно-психического развития, глухоте, слепоте. Резко снижается устойчивость к инфекционным заболеваниям. Дети погибают в раннем возрасте Наследование болезни — аутосомно-рецессивное. Ген сфингомиелиназы картирован на хромосоме 11 Диагностика болезни Нимана-Пика основана на выявлении в плазме крови и спинномозговой жидкости повышенного содержания сфингомиелина. В периферической крови выявляются большие зернистые пенистые клетки Пика. Лечение симптоматическое

Изображение слайда
51

Слайд 51

Амавротическая идиотия (болезнь Тея-Сакса) также относится к заболеваниям, связанным с нарушением липидного обмена Для нее характерно отложение в клетках мозга, печени, селезенки и других органах липида ганглиозида Причина - снижение активности фермента гексозаминидазы А в организме. В результате происходит разрушение аксонов нервных клеток Болезнь проявляется первые месяцы жизни. Ребенок становится вялым, малоподвижным, безразличным к окружающим. Задержка психического развития приводит к снижению интеллекта до степени идиотии. Отмечается мышечная гипотония, судороги, характерный симптом «вишневой косточки» на сетчатке глаза К концу первого года жизни наступает слепота — атрофия зрительных нервов. Позднее развивается полная обездвиженность. Смерть наступает в 3-4 года Тип наследования болезни — аутосомно-рецессивный. Ген локализован на длинном плече 15-й хромосомы

Изображение слайда
52

Слайд 52: 2. Диагностика наследственных болезней. Пренатальная диагностика

Изображение слайда
53

Слайд 53: Диагностика наследственных болезней в разное время основывалась на:

Клиническом анализе Параклинических лабораторных и инструментальных методах Специфических методах лабораторной генетической диагностики

Изображение слайда
54

Слайд 54: Клиническая картина наследственных болезней

Синдром Дауна Синдром Патау Альбинизм Ретинобластома

Изображение слайда
55

Слайд 55: Классификация методов диагностики (1)

По времени Пренатальная (дородовая), в том числе преимплантационная Постнатальная (послеродовая)

Изображение слайда
56

Слайд 56: Классификация методов диагностики (2)

По методам Цитогенетические (микроскопическое исследование хромосом) Молекулярно-генетические (изучение последовательностей нуклеотидов в ДНК) Биохимические (определение биохимических нарушений) Клинические (определение специфических внешних проявлений заболеваний)

Изображение слайда
57

Слайд 57: Преимущества современных методов диагностики

Своевременность и точность (доклиническая, пренатальная, преимплантационная диагностика) Малое количество материала для анализа Возможность пересылки образцов в специализированные учреждения

Изображение слайда
58

Слайд 58: Пренатальная (дородовая) диагностика

Это комплексная область медицины, использующая ультразвуковые исследования (УЗИ) оперативную технику лабораторные методы исследований в дородовой диагностике патологических состояний (в том числе наследственных)

Изображение слайда
59

Слайд 59: Показания к проведению пренатальной диагностики (1)

Наличие в семье точно установленного наследственного заболевания Возраст будущей матери от 35 лет, отца – от 40 лет

Изображение слайда
60

Слайд 60: Показания к проведению пренатальной диагностики (2)

Гетерозиготность обоих родителей по аутосомно-рецессивному заболеванию Наличие хромосомных перестроек (особенно транслокаций) у одного из родителей Работа на вредных производствах, проживание в местностях с повышенным радиационным фоном в анамнезе беременной

Изображение слайда
61

Слайд 61

Методы пренатальной диагностики Инвазивные Неинвазивные Предполагают непосредственный контакт с плодом Нет непосредственного контакта с плодом

Изображение слайда
62

Слайд 62: Инвазивные методы пренатальной диагностики

Применяются с 8-й по 22-ю неделю беременности Основаны на получении клеток и тканей плода Анализ клеток плода позволяет диагностировать все хромосомные болезни и не менее 300 генных болезней Позволяют предупредить 4/5 случаев рождения детей с наследственными болезнями и врожденными пороками развития

Изображение слайда
63

Слайд 63: Инвазивные методы диагностики

Амниоцентез (прокол плодного пузыря для получения околоплодной жидкости) Биопсия хориона и плаценты Кордоцентез (взятие крови из пуповины) Фетоскопия (введение зонда и осмотр плода) Биопсия кожи или печени плода

Изображение слайда
64

Слайд 64: Неинвазивные методы диагностики

Ультразвуковое исследование Радиография Определение альфа-фетопротеина

Изображение слайда
65

Слайд 65: Определение альфа-фетопротеина (АФП)

АФП – белок, вырабатываемый клетками печени плода Определение проводится на 15-16-й неделе беременности в сыворотке крови беременной Концентрация АФП существенно повышается при спинномозговой грыже, врожденном нефрозе, дефектах нервной трубки и брюшной стенки; понижается у женщин, вынашивающих плод с хромосомными аномалиями (синдром Дауна, Эдвардса и др.)

Изображение слайда
66

Слайд 66: Ультразвуковая диагностика

Используется для выявления врожденных пороков развития Основан на способности УЗ волны отражаться от поверхности двух сред с разной плотностью Оптимальные сроки – 17-23 недели беременности

Изображение слайда
67

Слайд 67: Ультразвуковая диагностика

На поверхность живота беременной женщины устанавливается специальный датчик (трансдюсер), испускающий звуковые волны высокой частоты. По достижении тканей плода эти волны отражаются и улавливаются датчиком снова. Компьютерная обработка этих волн формирует изображение на экране монитора. Изображение называется сонограммой. Иногда используют датчик, который вводится во влагалище женщины (чаще - на ранних сроках беременности).

Изображение слайда
68

Слайд 68: УЗИ плода (24 недели)

Изображение слайда
69

Слайд 69: При помощи УЗИ можно определить

Является беременность маточной или внематочной Сколько плодов находится в матке - один или несколько Каков возраст плода (срок беременности) и нет ли отставания в его развитии Имеются ли у него видимые дефекты (пороки развития) – поражения головного мозга, пороки развития скелета и внутренних органов Какая часть плода предлежит к выходу из таза женщины -голова или ягодицы Каков характер сердцебиения плода Пол плода Где располагается плацента и каково ее состояние Каково состояние околоплодных вод Нет ли нарушений кровотока в сосудах плаценты Нет ли угрозы выкидыша

Изображение слайда
70

Слайд 70: Биопсия хориона и плаценты

Более ранние, чем УЗИ, сроки проведения – 7-11 недель Ворсинки хориона берут особым шприцем с помощью гибкого катетера через шейку матки Ворсинки исследуют цитологическими, биохимическими, молекулярно-генетическими методами

Изображение слайда
71

Слайд 71: Биопсия хориона и плаценты

Позволяет диагностировать хромосомные и генные болезни Результаты в течение 3-4 дней после взятия материала

Изображение слайда
72

Слайд 72: Биопсия хориона и плаценты

Осложнения Относительно высокая частота спонтанных абортов (выкидышей) – 2,5 – 3% Возможные поперечные врожденные ампутации конечностей (рекомендовано проведение биопсии хориона не ранее 8-й недели, плацентобиопсии – не ранее 12-й недели)

Изображение слайда
73

Слайд 73: Амниоцентез

Прокол пузыря под контролем УЗИ для взятия 8-10 мл околоплодной жидкости со слущенными клетками амниона и плода Наиболее распространенный и доступный метод, более информативный, чем ХБО Проводится на 15-18 неделе Незначительный риск осложнений (0,2%)

Изображение слайда
74

Слайд 74: Амниоцентез

Позволяет диагностировать многие хромосомные болезни болезни, сцепленные с полом болезни обмена веществ (болезнь Тея-Сакса, мукополисахаридозы, гликогенозы, ФКУ и др.)

Изображение слайда
75

Слайд 75: Амниоцентез также позволяет проводить

Определение степени зрелости легких плода Определение кислородного голодания плода Определение тяжести резус-конфликта между матерью и плодом Более эффективная диагностика наследственных болезней обмена веществ Диагностика пороков развития (например, дефектов закрытия нервной трубки)

Изображение слайда
76

Слайд 76: Кордоцентез

Забор образцов крови (лейкоцитов) из пуповинных сосудов плода для цитогенетических, молекулярно-генетических и биохимических анализов

Изображение слайда
77

Слайд 77: Кордоцентез

Кровь более удобна для исследований, чем клетки амниотической жидкости, так как лимфоциты быстрее культивируются Проводится под контролем УЗИ на 18-22 неделе беременности Позволяет диагностировать хромосомные болезни, энзимопатии и др.

Изображение слайда
78

Слайд 78: Фетоскопия

Прямое рассмотрение плода через фетоскоп – тонкий эластичный волоконно-оптический зонд под контролем УЗИ Зонд вводится в полость амниона через брюшную полость

Изображение слайда
79

Слайд 79: Фетоскопия

Проводится на 18-23 неделе Используется редко, только при особых показаниях Осложнения – выкидыши в 7-8% случаев фетоскопии

Изображение слайда
80

Слайд 80: Преимплантационная диагностика – диагностика на ранних стадиях зародышевого пузырька

Выделение эмбриона до имплантации лаважем матки или выделение яйцеклеток с последующим экстракорпоральным оплодотворением и развитием зиготы до стадии бластоцисты Определение хромосомных и геномных мутаций в бластомерах или полярных (редукционных) тельцах созревающей яйцеклетки после оплодотворения

Изображение слайда
81

Слайд 81

Выделение клетки из человеческого эмбриона на стадии 12 клеток Во время анализа выде- ленной клетки эмбрион находится в состоянии глубокой заморозки или в условиях, обеспечивающих нормаль- ную жизнедетельность После исследования эмбрион возвращается в матку Преимплантационная диагностика

Изображение слайда
82

Слайд 82: Неинвазивные методы диагностики, связанные с получением клеток плода

Иммунофлюоресцентные или магнитные методы для проточной сортировки позволяют получить клетки плода из крови матери Для выделения эритроцитов используются меченые моноклональные антитела к белкам их мембран

Изображение слайда
83

Слайд 83: Дальнейшее исследование клеточного материала плода

Молекулярно-генетические исследования Дальнейшее исследование клеточного материала плода Клеточный материал Биохимические исследования Цитогенетические исследования

Изображение слайда
84

Слайд 84: ЦИТОГЕНЕТИКА – это наука, изучающая структуру и функции хромосом

Термин введен в 1903 году Сэттоном

Изображение слайда
85

Слайд 85: Цитогенетические исследования

Применение – исследование кариотипа, диагностика геномных и хромосомных мутаций при исследовании ядер делящихся соматических, половых или интерфазных клеток Суть метода – микроскопический анализ хромосом (чаще всего световая микроскопия)

Изображение слайда
86

Слайд 86

Изображение слайда
87

Слайд 87

Методы окраски хромосом Простые Дифференци- альные Флюоресцент- ные по Гимзе – равномерная окраска по всей длине определение числовых аномалий кариотипа структурных аномалий Температурно- солевые воздействия на фиксированные хромосомы G- окраска Q -окраска

Изображение слайда
88

Слайд 88: Хромосомы исследуются:

В метафазе В прометафазе

Изображение слайда
89

Слайд 89: Цитогенетические методы

Метафазная пластинка при простой окраске

Изображение слайда
90

Слайд 90: Цитогенетические находки

Метафазная пластинка с радиационно индуцированными хромосомными аберрациями Метафазная пластинка с химически индуцированными аберрациями

Изображение слайда
91

Слайд 91: Цитогенетические методы

Метафазная пластинка после дифференциальной окраски

Изображение слайда
92

Слайд 92: Цитогенетические методы

А) Б) Кариотипы при простой (А) и дифференциальной окраске (Б)

Изображение слайда
93

Слайд 93: Цитогенетические методы

G -полосная прометафазная кариограмма митотиче- ских хромосом лимфоци- та нормальной женщины

Изображение слайда
94

Слайд 94: Дифференциальное окрашивание хромосом

Х-хромосома Хромосома 2

Изображение слайда
95

Слайд 95: Дифференциальная окраска сестринских хроматид

Изображение слайда
96

Слайд 96: Цитогенетические находки

А) Б) Хроматидные аберрации (А) и сестринские хроматидные обмены (Б) при заболеваниях с хромосомной нестабильностью

Изображение слайда
97

Слайд 97: Молекулярно-цитогенетические методы

Метод FISH – флуоресцентной in situ гибридизации Этапы: 1. Готовится меченый зонд (однонитевая ДНК) 2. На микроскопическом препарате ДНК денатурируется 3. В препарат вносят зонд, который присоединяется к хромосоме 4. Люминесцентная микроскопия выявляет зонды

Изображение слайда
98

Слайд 98: FISH

Локализация гена мышечной гликогенфосфорилазы в 11-ой хромосоме человека

Изображение слайда
99

Слайд 99: Применение FISH

Установление локализации генов Хромосомные аберрации Анеуплоидии и др.

Изображение слайда
100

Слайд 100: Показания к цитогенетическим исследованиям

Клиническая симптоматика хромосомной болезни Наличие у ребенка множественных врожденных пороков развития Многократные спонтанные аборты, мертворождения или врожденные пороки развития у детей Нарушение репродуктивной функции неясного генеза у женщин и мужчин Задержка умственного развития ребенка Пренатальная диагностика Лейкозы

Изображение слайда
101

Слайд 101: Биохимические исследования

Применяются для: - диагностики наследственных болезней - диагностики гетерозиготных состояний у взрослых (болезнь Коновалова-Вильсона, недостаточность альфа1-антитрипсина, недостаточность глюкозо-6–фосфатдегидрогеназы)

Изображение слайда
102

Слайд 102: Показания к применению биохимических исследований у новорожденных

Судороги Рвота Кома Желтуха Гипотония мышц Специфический запах мочи и пота Ацидоз Нарушения кислотно-основного состояния Остановка роста

Изображение слайда
103

Слайд 103: Молекулярно-генетические исследования

Основная цель – выявление вариаций в структуре исследуемого участка ДНК (аллеля, гена, региона хромосомы) вплоть до расшифровки первичной последовательности ДНК В основе методов – «манипуляции» с ДНК и РНК

Изображение слайда
104

Слайд 104: Проект «Геном человека»

Регистрация болезни как наследственной Локализация гена в хромосоме Выделение гена Определение дефекта гена Определение первичного продукта Определение патогенети- ческого лечения Диагностика на основе генетического анализа Генотерапия Диагностика (ДНК-специфическая) Диагностика биохимическая

Изображение слайда
105

Слайд 105: Основные этапы молекулярно-генетических исследований

Получение образцов ДНК (или РНК) геномной или фрагмента Рестрикция (разрезание) ДНК на фрагменты Разделение (электрофорез) фрагментов ДНК Визуализация и идентификация фрагментов ДНК Амплификация фрагментов с помощью ПЦР Ферменты – рестриктазы Результат – набор фрагментов различной длины Саутерн-блот гибридизация

Изображение слайда
106

Слайд 106: ПЦР – полимеразная цепная реакция

Изображение слайда
107

Слайд 107: ПЦР – первый этап

Изображение слайда
108

Слайд 108: ПЦР (2)

Изображение слайда
109

Слайд 109: ПЦР – Анализ результатов

Изображение слайда
110

Слайд 110: Саутерн-блот гибридизация

Изображение слайда
111

Слайд 111: ДНК-чипы

Микрочипы – стеклянные пластинки с ячейками, заполненными полиакриламидным гелем, в которых находятся отрезки ДНК Микрочип экспонируют с ДНК обследуемого человека Положительная реакция в виде светящегося квадрата Процесс может быть автоматизирован

Изображение слайда
112

Слайд 112: Лечение наследственных болезней

Изображение слайда
113

Слайд 113: Лечение наследственных болезней

До недавнего времени такие болезни считались неизлечимыми Сейчас есть эффективные методы лечения некоторых болезней Невозможность излечения связана или с неполными знаниями патогенеза, или с трудностями ранней диагностики

Изображение слайда
114

Слайд 114: Евфеника и евгеника

В 20-е годы ХХ века Н.Н. Кольцов предложил концепцию евфеники – выявление положительных свойств человека за счет воздействия факторов окружающей среды (питание, воспитание, лечение)

Изображение слайда
115

Слайд 115: Нормокопирование

Нормокопирование – это нормализация фенотипа при патологическом генотипе Такой подход реализуется при лечении многих наследственных болезней обмена веществ

Изображение слайда
116

Слайд 116: Коррекция обмена может проводиться

На уровне субстрата биохимической реакции – компонента пищи, подвергающегося метаболизму с помощью генетически детерминированного фермента ( диетическое ограничение, диетическое добавление, усиление выведения токсических метаболитов и т.д.)

Изображение слайда
117

Слайд 117

На уровне продукта гена путем возмещения или добавления недостающего биологически активного вещества ( гормоны роста, инсулин, антигемофильный глобулин и т.д.) На уровне фермента путем добавления кофактора, модификации ферментативной активности, возмещения фермента.

Изображение слайда
118

Слайд 118: Применение комбинированных методов лечения при наследственных болезнях позволяет

Полностью устранить клиническую картину в 12% случаев Существенно улучшить состояние в 57% случаев

Изображение слайда
119

Слайд 119

Арсенал методов лечения наследственных болезней Заместительная терапия Общеукрепляющая терапия Оперативное лечение Диетотерапия Введение в организм отсутствующих и недостающих веществ Витаминотерапия Индукторы метаболизма Оперативное лечение и пластические операции (волчья пасть, заячья губа, многопалость, синдактилия) (при ФКУ, галактоземии, гликогенозах и др.)

Изображение слайда
120

Слайд 120: Лечение хромосомных синдромов и заболеваний с наследственной предрасположенностью - симптоматическое

Коррекция умственной отсталости Коррекция замедленного роста Коррекция недоразвития гонад Коррекция специфического внешнего вида

Изображение слайда
121

Слайд 121: Генотерапия – современный метод лечения наследственных болезней

Генетическая (генная) терапия основана на возможности использования функциональных генов в качестве лекарственных веществ Генотерапия – это совокупность биомедицинских технологий, основанных на введении больному генетических конструкций («молекулярное протезирование»)

Изображение слайда
122

Слайд 122: Первое применение генотерапии

1990 г. (США) для лечения двух девочек с тяжелым иммунодефицитом, обусловленным дефицитом аденозиндезаминазы (АДА) Ген АДА с помощью вируса ввели в Т-лимфоциты пациентов

Изображение слайда
123

Слайд 123: Способы введения генов в организм

Ex vivo – ген обычно вводится в клетки крови пациента вне его организма, с последующим возвратом измененных клеток в организм In situ – локальная генотерапия, например введение в трахею и бронхи при муковисцидозе или в массу опухоли In vivo – системное введение в кровь (не реализовано) In utero – введение генов в эмбрион или плод человека (не реализовано)

Изображение слайда
124

Слайд 124: Векторы – способы доставки генов в организм

Вирусные векторы (успешно преодолевают защитные барьеры организма от проникновения чужеродной ДНК) Невирусные (макромолекулярные) векторы

Изображение слайда
125

Слайд 125: Лечебные эффекты генотерапии достигаются:

Корректировкой или заменой дефектного гена Экспрессией введенного терапевтического гена Подавлением функции «больного» или сверхактивного гена (антисенс-терапия) введением антисмысловой ДНК или РНК

Изображение слайда
126

Слайд 126: Профилактика наследственных болезней. Медико-генетическое консультирование

Изображение слайда
127

Слайд 127

До 1970-х годов первичная профилактика наследственных болезней сводилась к отказу от рождения детей

Изображение слайда
128

Слайд 128: Виды профилактики наследственных болезней

Первичная – исключение зачатия плодом с наследственной патологией Вторичная – элиминация (удаление) эмбрионов и плодов с патологией Третичная – создание условий для развития и функционирования организма, которые не позволяют развиться патологическому фенотипу (нормокопирование)

Изображение слайда
129

Слайд 129: Современные подходы к профилактике наследственных болезней

1. Охрана окружающей среды для предотвращения новых мутаций 2. Медико-генетическое консультирование для определения тактики деторождения и вынашивания беременности 3. Пренатальная и преимплантационная диагностика наследственных болезней

Изображение слайда
130

Слайд 130

4. Доклиническая диагностика наследственных болезней с последующими мероприятиями по нормокопированию 5. Организация и проведение санитарно-просветительной работы по пропаганде медико-генетических знаний

Изображение слайда
131

Слайд 131: Медико-генетическое консультирование ( МГК)

Это постоянный элемент в профилактике наследственных болезней Главная задача – определение прогноза рождения больных детей в семье и консультирование по вопросам дальнейшего планирования семьи Основная цель - предупреждение рождения больного ребенка

Изображение слайда
132

Слайд 132: Основные задачи МГК (1)

Установление точного диагноза наследственной патологии Пренатальная диагностика врожденных и наследственных заболеваний Определение типа наследования заболевания

Изображение слайда
133

Слайд 133: Основные задачи МГК (2)

Оценка величины риска рождения больного ребенка и оказание помощи в принятии решения Пропаганда медико-генетических знаний среди врачей и населения Основные задачи МГК (2)

Изображение слайда
134

Слайд 134: Медико-генетическую помощь в Украине оказывают:

Городские медико-генетические кабинеты Межрайонные медико-генетические кабинеты Областные медико-генетические центры НИИ наследственной патологии и медицинской генетики Центры охраны материнства и детства

Изображение слайда
135

Слайд 135: Этапы медико-генетической консультации

Диагноз Прогноз Заключение Совет Методы Генетические Клинические Цитогенетические Биохимические Молекулярно- генетические Величина риска рождения больного ребенка Врач-генетик дает: заключение об имеющейся болезни оценку вероятности возникновения заболевания в будущем рекомендации Решение о дальнейшем планировании семьи принимается только супругами !

Изображение слайда
136

Слайд 136: Скрининг (выявление) заболеваний новорожденных

Образцы крови у каждого ребенка отбираются в первые 7 дней жизни Во многих странах проводятся скрининговые программы по выявлению гипотиреоидизма и фенилкетонурии

Изображение слайда
137

Слайд 137

« Нам потребуются врачи настолько осведомленные в молекулярной анатомии и физиологии хромосом и генов, насколько кардиохирург знает работу сердца и структуру сосудистого дерева» П. Берг (1981) « Наши врачи должны как азбуку знать законы наследственности. Воплощение в жизнь научной истины о законах наслед- ственности поможет избавить человечество от многих скорбей и горя» И. П. Павлов (1935)

Изображение слайда
138

Последний слайд презентации: Генные болезни. Диагностика наследственных болезней

Благодарю за внимание!

Изображение слайда