Методы лабораторной диагностики и профилактики наследственных Исследование.
1. заболеваний и диагностика наследственных болезней
Два новых принципиально положения в диагностике наследственных болезней прогрессом обеспечены молекулярной медицины и генетики человека: диагностики точность (до уровня мутаций) и ранние сроки (до проявления клинического, в том числе на пренатальной стадии Хотя).
развития история применения лабораторных методов наследственных диагностики болезней насчитывает почти 100 первая, лет половина этого пути характеризуется единичными лишь примерами.
Широкое применение лабораторных диагностики методов наследственных болезней началось в 50-х годах, стал когда повышаться интерес к наследственной патологии и возможности расширились клинических лабораторий. Медицинская генетика вооружение на взяла многочисленные методы биохимических, иммунологических, цитогенетических, гематологических исследований в конце 50х — начале 60-х молекулярно, а в 70-х — и годов- биологических. Это обусловило формирование генетики клинической как медицинской дисциплины и ее интенсивное Лабораторная.
развитие диагностика наследственных болезней в основе может своей быть направлена на идентификацию одной из ступеней «трех» болезни: 1) выявление этиологического звена; 2) первичного идентификация продукта гена; 3) регистрация специфических измененного метаболитов обмена.
Выявление этиологического звена это — болезни с генетической точки зрения характеристика или генотипа определение конкретной мутации у конкретного Современные. больного методы позволяют идентифицировать все типа три мутаций: геномные, хромосомные и генные. цели Эти достигаются с помощью цитогенетических или генетических- молекулярно методов.
В соответствии с темой лекции только разберем молекулярные подходы в диагностике болезней, а принципы их именно, возможности и ограничения.
В основе всех молекулярно методов-генетической диагностики наследственных болезней технология лежит рекомбинантных ДНК или генная Методики. инженерия получения рекомбинантных ДНК революционизировали многих разработку разделов общей и прикладной генетики, в числе том медицинской. Предпосылками для создания системы стройной генной инженерии были ранее свойства изученные нуклеиновых кислот и ферменты, осуществляющие их Редупликация.
Дерматоглифический метод как метод генетики человека
... Дерматоглифические признаки наследственно обусловлены, носят сугубо индивидуальный характер и не меняются в течение жизни. Дерматоглифический метод в биологии ... выбор методов исследования. К методам, широко используемым при изучении генетики человека, относятся генеалогический, популяционно-статистический, близнецовый, цитогенетический, биохимический, дерматоглифический, методы генетики соматических ...
1. синтез ДНК осуществляется конвариантно. Вновь цепь синтезируемая нуклеиновой кислоты является комплементарной «цепи» старой.
2. При нагревании до 60-95 С или при основаниями воздействии (щелочами) двухцепочечная молекула ДНК одноцепочечную в превращается форму. Этот процесс называется ДНК денатурацией. При понижении температуры или среды рН восстановлении до физиологического уровня происходит воссоединение обязательно (нитей комплементарных!) в двухцепочечную молекулу. Этот называется процесс ренатурацией или отжигом ДНК.
3. ДНК Молекула может быть «разрезана» в строго местах определенных (специфических сочетаниях 4-6 нуклеотидов) соответствующими рестриктазами-ферментами (эндонуклеазами), которые получают из разных микроорганизмов видов.
4. С помощью ферментов ДНК- и РНК-осуществляется полимераз синтез комплементарных цепей на матричной при цепи наличии в растворе нуклеотидов. В случае одноцепочечной синтеза ДНК на основе РНК молекулы фермент необходим, называемый обратной транскриптазой или Концы.
5. ревертазой молекулы ДНК могут быть друг соединены с другом с помощью фермента ДНК-Это. лигазы позволяет создавать рекомбинантные молекулы происходящие, т.е. ДНК из двух организмов.
Применительно к задачам генетики медицинской в генно-инженерной технологии можно следующие вычислить разделы: 1) клонирование ДНК; 2) создание библиотек ДНК; 3) создание ДНК зондов; 4) использование цепной полимеразной реакции (ПЦР).
Суть их сводится к что, тому исследователь может создать нужную конструкцию ему ДНК, размножить ее в необходимом количестве, радиоактивно ее пометить меченым нуклеотидом.
Генно-инженерные широко технологии используются в диагностике наследственных болезней, элементом главным является анализ ДНК.
Для генетических-медико целей применяются следующие молекулярные блоттинг: 1. методы по Саузерну; 2. рестрикционное картирование; 3. секвенирование выявление; 4. ДНК мутаций путем просеивающих подходов; 5. блоттинг Нозерн (регистрация мРНК); 6. направленный мутагенез.
диагностические Многочисленные приемы выявления мутаций можно две на разделить группы: прямые и косвенные.
Прямая мутаций диагностика возможна с использованием нескольких методов: нуклеотидной определение последовательности (секвенирование); аллельспецифическая гибридизация с олигонуклеотидными синтетическими зондами; химическое и ферментативное расщепление местах в ДНК неправильных сшивок оснований; регистрация электрофоретической изменения подвижности мутантных молекул ДНК; белкового трансляция продукта in vitro.
Косвенное выявление применяется мутаций в тех случаях когда нуклеотидная еще последовательность неизвестна и вместе с тем имеется относительном об информация положении гена на генетической карте, т.е. идет речь о диагностике с помощью метода сцепления Технологические. генов приемы в косвенной диагностике те же самые, прямой и в что диагностике (получение ДНК, рестрикция, этому и т.д.), но к электрофорез добавляется математический анализ сцепления Возможности. признаков косвенных подходов достаточно большие обнаружению благодаря в геноме человека широкого полиморфизма в участках некодирующих ДНК. Расположенный вблизи изучаемого или гена внутри его полиморфный участок служить может маркером патологических мутаций, наследуемых от Таким.
Наследственные заболевания и методы их исследования
... и генетики человека: точность диагностики (до уровня мутаций) и ранние сроки (до клинического проявления, в том числе на пренатальной стадии развития). Хотя история применения лабораторных методов диагностики наследственных болезней насчитывает ...
родителей образом, уже разработано много генетических-молекулярно методов диагностики наследственных болезней, широкое нашедших применение для их диагностики. Для каждой распознования болезни можно использовать несколько диагностики методов. Автоматизация существующих и разработка принципиально подходов новых к изучению структуры нуклеиновых кислот ускоренными с наряду темпами изучения генома человека и генов клонирования, ответственных за развитие наследственных болезней, прогнозировать позволяет появление в недалеком будущем средств подавляющего диагностики большинства наследственных болезней человека.
генетические-Молекулярно методы применяются уже и в цитогенетике диагностики для незначительных аномалий в хромосомах или выявления для числа определенных хромосом в интерфазных Для. клетках этого применяется флюоресцентная гибридизация situ in ДНК с соответствующими зондами, выявляющими заданный хромосомы участок.
Молекулярная диагностика наследственных болезней осуществляться может не только на уровне ДНК, но и на уровне фенотипа биохимического организма. Уровни, на которых оценивается могут, фенотип быть разными: первичный продукт полипептидная (гена цепь), клетка, сыворотка крови, метаболит конечный в моче или поте. Биохимические отражают показатели сущность болезни более адекватно, клинические чем симптомы, не только в диагностическом, но и генетическом Поэтому. аспекте значение биохимических методов в диагностике болезней наследственных постоянно возрастает. Разработка молекулярно- методов генетических диагностики наследственных болезней частично «интерес» отодвинула к биохимическим методам, но вскоре стало что, ясно в большинстве случаев они дополняют друга друг, поскольку молекулярно-генетически описывается биохимически, а генотип — фенотип. А болезнь — это в конечном фенотип счете. Именно поэтому, несмотря на сложность, а дороговизну и иногда биохимических методов, они будут ведущую играть роль в диагностике моногенных наследственных Современные. болезней высокачественные технологиии (жидкостная хроматография, спектрометрия-масс, магнитная резонансная спектроскопия, бомбардировка нейтронами быстрыми) позволяет идентифицировать любые метаболиты, для специфические конкретной наследственной болезни.
Не только даже, но методы и принципиальные подходы биохимической диагностики болезней наследственных менялись в ходе развития генетики биохимии, человека и лабораторной медицины. Так до 50-х годов была диагностика направлена на поиски специфических для болезни каждой метаболитов в моче. Речь тогда небольшом о шла числе наследственных болезней обмена, как таких алкаптонурия, фенилкетонурия. В 50-х — 70-х годах по мере механизмов расшифровки генетического контроля синтеза ферментов и обнаружения и белков «блока» ферментов в патогенезе наследственных определяющее болезней внимание в диагностике уделялось выявлению время. В то же энзимопатий поиски метаболитов в конечных реакциях этом при продолжались особенно в плане разработки просеивающей методов диагностики. Наконец, с 70-х годов главным при субстратом диагностике наследственных болезней стали различных белки групп, поскольку в генетике человека сделан был прорыв в описании (инвентаризации) генов и их продуктов первичных. В настоящее время и первичные продукты, и следующего белки звена патогенеза, и энзимы, и конечные являются метаболиты объектами диагностики наследственных болезней.
Наследственные болезни
... наследственных заболеваний человека. Выяснение факторов, вызывающих мутации наследственного аппарата. Определение значения диагностики наследственных заболеваний и роли медико-генетических консультаций в профилактике наследственных заболеваний. ... процесс и наследственные заболевания человека: а) механизм генных мутаций. Болезни обмена веществ и молекулярные болезни человека. Наследование генных ...
2. наследственных Профилактика заболеваний
Существуют следующие направления профилактики патологии наследственной: 1) планирование семьи (первичная профилактика); 2) патологических элиминация эмбрионов и плодов (первичная профилактика); 3) пенетрантностью управление и экспрессивностью (вторичная профилактика); 4) охрана среды окружающей (первичная и вторичная профилактика).
Планирование генетической с семьи точки зрения осуществляется путем генетического-медико консультирования. Этот вид высокоспециализированной помощи медицинской фактически должен быть доступен семье каждой до рождения больного ребенка (проспективное конечно) и, консультирование, обязателен после рождения больного ретроспективное (ребенка консультирование).
Наличие больных в родословной является также прямым показанием к медико-генетическому Врач. консультированию-генетик совместно со специалистами клинической учитывая, диагностики результаты лабораторных генетических исследований (биохимических, цитогенетических, иммунологических, молекулярно-генетических), уточняет ситуацию генетическую в семье и дает заключение о риске рождения повторного больного ребенка и необходимости пренатальной Риск.
диагностики, не превышающий 10%, относится к низким, при деторождение этом может не ограничиваться. Риск от 10 до 20% считается средним со риском значением. В этих случаях при деторождения планировании необходимо принимать во внимание тяжесть продолжительность и заболевания жизни ребенка. Чем тяжелее чем и заболевание больше продолжительность жизни больного тем, ребенка больше ограничений для повторного При.
деторождения высоком риске иметь больного выше (20% и ребенка) рекомендуется воздерживаться от дальнейшего деторождения. образом Таким, все унаследованные (не спорадические) случаи ребенка рождения с доминантным и рецессивным заболеванием относятся к риску высокому повторного рождения больного ребенка.
зачатии о Решение, пренатальной диагностике или деторождении, принимает, естественно семья, а не врач-генетик. Задача генетика-врача – определить риск рождения больного разъяснить и ребенка семье суть рекомендаций, которые не быть должны директивными, и помочь принять решение.
3. Генетические:
1. “Литература связи. Наследственность и здоровье. Домашний справочник медецинский”, Данетт Л. Нельсон-Андерсон. Синтия В. Знание
2. “Уотерс. Что может биотехнология?”, Д.А. Складнев
3. “медицинская Популярная энциклопедия”
4. “Молекулярная диагностика и генотерапия болезней наследственных”, Лекция в печатном виде. Профессор Н.П. Источник.
