6629

Введение в медицинскую генетику

Доклад

Биология и генетика

Введение в медицинскую генетику Относительный рост доли генетически обусловленной патологии в структуре заболеваемости, смертности, синдромах социальной дезадаптации в настоящее время связан с быстрым прогрессом диагностических возможностей. Наследс...

Русский

2013-01-06

19.74 KB

8 чел.

Введение в медицинскую генетику

Относительный рост доли генетически обусловленной патологии в структуре заболеваемости, смертности, синдромах социальной дезадаптации в настоящее время связан с быстрым прогрессом диагностических возможностей. Наследственная изменчивость человека обусловливает бесконечные индивидуальные различия, выраженные в вариантах нормальных признаков, а также развитие заболеваний, возникновение которых строго предсказано генетически (наследственные заболевания) и заболеваний, к развитию которых существует генетическая предрасположенность, реализующаяся лишь при вмешательстве дополнительных факторов. Сейчас известно более 4.000 нозологических форм наследственных болезней. Если в большинстве своем моногенные болезни - относительно редкие состояния, то практически все известные заболевания человека имеют ту или иную степень участия генетических факторов. Понимание механизмов генетического контроля метаболических процессов дополняет представления об этиологии и патогенезе не только многих наследственных заболеваний, но и состояний, определяющих предрасположенность к наиболее частым болезням человека, чувствительность к различным неблагоприятным факторам окружающей среды. Значение генетических факторов устанавливается для возрастающего числа заболеваний человека. Сейчас ясно, что большое количество распространенных заболеваний человека - инсульт, инфаркт, сахарный диабет, ревматиодный артрит, рассеянный склероз, эпилепсия, онкологические заболевания - развиваются на фоне определенных нарушений функционирования генома. Предрасположенность к этим заболеваниям, как правило, определяется комплексом генов, а точнее - определенным набором аллельньгх состояний этих генов, которые не жестко детерминируют развитие болезни, а определяют риск ее возникновения при соприкосновении с определенными внешними факторами, выступающими зачастую в роли триггеров патологического процесса. Большая работа проводится по оценке риска развития того или иного заболевания в зависимости от генотипа индивидуума и наличия определенных внешних факторов. Клинически разнообразные признаки дизморфогенеза, являющиеся составной частью многих наследственных и врожденных болезней, могут не нарушать функцию того органа, к которому они относятся. Эти проявления могут относиться к микроаномалиям развития или к врожденным морфогенетическим вариантам, т.е. быть неспецифическими признаками эмбрионального дисморфогенеза, отражать какие-либо отклонения в развитии, либо наследственную патологию, либо отклонения, вызванные тератогенными факторами. Врожденные морфогенетические варианты встречаются у здоровых людей, но наличие нескольких признаков указывает на необходимость более внимательного обследования больного на предмет врожденной или наследственной патологии.

Большой вклад клиническая и молекулярная генетика вносят в современную диагностику заболеваний, проведение дифференциального диагноза. Современные методы молекулярной генетики, основанные на полимеразной цепной реакции, позволяют избирательно анализировать состояние определенного гена у конкретного индивидуума, то есть проводить ДНК-диагностику первичного генетического дефекта. Прямое генотипирование мутантных аллелей осуществляется уже для многих сотен моногенных заболеваний, а более чем для 1.000 таких болезней принципиально возможна пренатальная диагностика. Несмотря на то, что очень немногие наследственные заболевания поддаются эффективному лечению, имеется ряд патологических состояний, своевременная диагностика которых позволяют остановить развитие патологического процесса, например, заменяя дефектный белок (фермент) и предупреждая накопление патогенного продукта метаболизма. В связи с этим, современная клиническая генетика в основном ориентирована на предупреждение необратимых нарушений. В первую очередь это относится к моногенным наследственным заболеваниям, развитие которых определяется наличием изменений (мутаций) в структуре ДНК и хромосом. В настоящее время известно около 5.000 различных моногенных болезней. Эти заболевания могут отличаться по типам наследования, однако вся группа в целом характеризуется достаточно жесткой генетической детерминацией развития болезни, ее клинических проявлений, а некоторая гетерогенность ее течения определяется типами мутационных повреждений гена, и, лишь в незначительной степени, факторами окружающей среды.

Большим достижением является развитие пренатальной диагностики, позволяющей выявлять генные и хромосомные заболевания до рождения, исследуя клетки амниотической жидкости и крови плода. Современная пренатальная диагностика позволяет выявлять даже те генетические заболевания, молекулярная природа которых пока точно не установлена. Своевременное выявление носителей патогенных мутаций позволяет расширить возможности медико-генетического консультирования, рассчитывать риск развития не только моногенных, но и некоторых полигенных заболеваний, хотя при подавляющем большинстве полигенных заболеваний роль генетических факторов точно не определена, как и механизмы их взаимодействия с экзогенными факторами.

Активно развивается фармакогенетика, на основе которой разрабатываются новые методы терапии для профилактики и лечения тех заболеваний, которые ранее трудно поддавались лечению или считались неизлечимыми. Бурными темпами развивается генотерапия, то есть лечение путем введения фрагментов ДНК с определенной последовательностью в клетки пациента. Этот метод имеет реальные перспективы найти свое место в лечении многих моногенных наследственных заболеваний, позволяя исправлять генный дефект на ранних стадиях патологического процесса. Активно развивается так называемая "соматическая генотерапия", когда гены вводятся в дефектные клетки, приводящие к развитию заболевания. Сейчас более 80% утвержденных для клинических испытаний генотерапевтических проектов связано с лечением онкологических заболеваний и наследственных иммунодефицитных состояний.

Еще одно новое направление использования генетических методов связано с так называемыми "болезнями" нуклеиновых кислот. В процессе жизни человека повреждения молекул ДНК могут возникать не только в его половых клетках, передаваемых следующему поколению, но и в соматических клетках. Повреждения ДНК в соматических тканях часто реализуются в виде определенных заболеваний. В этом плане особое значение имеют вирусные инфекции, особенно эндогенные ретровирусы, способные взаимодействовать с молекулами ДНК, встраиваться в геном человека и менять генетически детерминированную программу развития клетки, что приводит к развитию заболевания. Другим примером болезней, возникающих вследствие "болезни" молекул ДНК в соматических клетках человека, являются онкологические заболевания. Считается доказанным, что запуск и поддержание процесса канцерогенеза невозможны без нарушения работы определенных генов, число которых в геноме человека составляет не менее двухсот. В большинстве своем эти гены, носящие в своей нормальной форме название "протоонкогенов", а в мутантной форме - "онкогенов", кодируют белки, участвующие в контроле клеточного цикла. При нарушениях этого контроля вследствие генетического повреждения появляется пул активно пролиферирующих клеток, не подчиняющихся внешним сигналам, препятствующим делению клетки. Молекулярно-генетический анализ состояния протоонкогенов в опухолевых клетках позволяет понять этиологию возникновения данной опухоли, составить обоснованный прогноз в отношении ее развития и возможного метастазирования, выбрать индивидуально подобранную стратегию лечения.

Достигнутый в последнее время прогресс в методологии генетического анализа и выход на молекулярный уровень анализа ДНК с картированием генома имеют огромный клинический потенциал, и способствовало появлению термина "новая генетика". Это термин впервые использовал главный редактор журнала "American Journal of Human Genetics" Давид Камингз, подчеркивая возникновение на основе новых методологий принципиально иных подходов к анализу генетической информации и ее клинического значения. Недавно была определена молекулярная природа основных элементов генома человека, построены подробные онтогенетические карты, являющиеся основой для выявления, изоляции и анализа генов.

Развитие клинической генетики в последнее время происходит настолько быстро, что многие врачи не говоря уже о студентах и ординаторах, не успевают осваивать новую информацию. Поэтому план подготовки по неврологии на кафедре неврологии и нейрохирургии Российского государственного медицинского университета было органично соединен с обучением основам клинической генетики. Курс лекций был подготовлен совместно преподавателями кафедры неврологии и нейрохирургии лечебного факультета и кафедры молекулярной биологии и биотехнологии факультета усовершенствования врачей.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22421. Правила Лопиталя. Формула Тейлора 245 KB
  Формула Тейлора. Формула Тейлора с остаточным членом в форме Пеано. Формула Тейлора с остаточным членом в форме Лагранжа. Разложение основных элементарных функций по формуле Тейлора.
22422. Исследование функции с помощью производной 216 KB
  Исследование функции с помощью производной. Возрастание и убывание функции на промежутке. Точки экстремума функции. Нахождение наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке.
22423. Неопределенный интеграл 126.5 KB
  Функция Fx называется первообразной функцией или просто первообразной для функции fx на интервале a b если функция Fx дифференцируема в любой точке x  a b и имеет производную F ' x равную fx т. Если F1x и F2x две первообразные функции fx на интервале a b то всюду на интервале a b F2x = F1x С где С некоторая постоянная. Пусть F1x и F2x две первообразные функции fx на a b. Если F1x первообразные функции fx на интервале a b то любая ее первообразная F2x имеет вид F2x =...
22424. Многочлены и рациональные дроби 259 KB
  Многочлены и рациональные дроби План Комплексные числа. Комплексносопряженные числа. Модуль и аргумент комплексного числа. Тригонометрические формы комплексного числа.
22425. Методы интегрирования 115.5 KB
  Он упрощается в следующих трех случаях: Функция Rx y нечетная относительно x Rx y = Rx y Rsin xcos x = Rsin xcos x sin x входит в нечетной степени в Rsin xcos x = R1sin2 xcos x sin x. Делаем подстановку t = cos x и получим . Функция Rx y нечетная относительно y Rx y = Rx y Rsin xcos x = Rsin xcos x cos x входит в нечетной степени в Rsin xcos x = R1sin xcos2 x cos x. Функция Rx y четная относительно x и y Rx y = Rx y Rsin xcos x = Rsin x cos x.
22426. Определители. Элементы векторной алгебры. Системы координат 700 KB
  Операция сложения векторов и ее свойства. Вычитание векторов. Пространство геометрических векторов. Базис векторного геометрического пространства Базис векторов прямой.
22427. Матрицы, системы линейных уравнений 659 KB
  Матрицы системы линейных уравнений План 1. Сложение матриц и умножение матрицы на число. Элементарные преобразования матрицы. Приведение матрицы к ступенчатому виду.
22428. Матрицы. Системы линейных уравнений. Прямые. Плоскости. Кривые и поверхности второго порядка 1.91 MB
  Прямые на плоскости Уравнение линии на плоскости. Каноническое уравнение эллипса. Каноническое уравнение гиперболы. Каноническое уравнение параболы.
22429. СТРУКТУРА АПК И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКА 47.5 KB
  СТРУКТУРА АПК И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКА Структура АПК и соотношение отраслей. Территориальная и продуктовая структура АПК и ее характеристика Производственная и социальная инфраструктура АПК Организационноэкономический механизм хозяйствования в АПК 1. Структура АПК и соотношение отраслей. АПК характеризуется особой сложностью.