- •Министерства здравоохранения Российской Федерации кафедра биологии
- •Дисциплина Геном человека
- •Практическое занятие № 1
- •Учебные цели:
- •3. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •6. Оснащение:
- •7.4. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя.
- •7.5. Контроль конечного уровня усвоения темы:
- •Практическое занятие № 2
- •1. Тема и ее актуальность: Классификация генов. Молекулярные основы регуляции экспрессии генов у человека
- •7. Содержание занятия:
- •7.1. Контроль исходного уровня знаний и умений.
- •7.2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.
- •Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •6. Оснащение:
- •7. Содержание занятия:
- •7.3. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме. Решение ситуационной задачи.
- •7.5. Контроль конечного уровня усвоения темы:
- •Практическое занятие № 3
- •Тема и ее актуальность: Программа «Геном человека»: общая характеристика
- •2. Учебные цели:
- •3. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •6. Оснащение:
- •7. Содержание занятия:
- •Практическое применение результатов
- •Практическое занятие № 4
- •Тема и ее актуальность: Методы изучения генома человека. Молекулярная цитогенетика и хромосомная патология человека
- •3. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •6. Оснащение:
- •7. Содержание занятия.
- •Практическое занятие №5
- •Тема и ее актуальность: Молекулярно-генетические методы анализа генома человека. Способы детекции мутаций в генах наследственных заболеваний: прямое секвенирование, пцр, пдрф-анализ.
- •3. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •6. Оснащение.
- •7. Содержание занятия:
- •Практическая работа Работа № 1 Разработка аллель-специфического днк-зонда.
- •Работа № 2 Моделирование пцр-анализа делеции f508 гена cftr при диагностике муковисцидоза
- •Образцы тестовых заданий и ситуационных задач
- •Ситуационная задача
- •Практическое занятие №6
- •Тема и ее актуальность: Возможности применения достижений программы «Геном человека» в клинической практике
- •6. Генная терапия – это
- •7. Предиктивная медицина – это
- •8. Проект «геном человека» стартовал в … году
- •9. Расшифровка генома человека в черновом варианте осуществлялась в … году
- •10. Страны-участницы программы «геном человека»
- •Практическое занятие №7
- •1.Тема и ее актуальность: Способы преимплантационной диагностики наследственной патологии человека
- •2.Учебные цели:
- •Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •7. Содержание занятия:
- •7.4. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя.
- •7.5. Контроль конечного уровня усвоения темы:
- •Практическое занятие №8
- •1.Тема и ее актуальность: Пренатальная диагностика наследственных заболеваний
- •2. Учебные цели:
- •Вопросы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •7. Содержания занятия:
- •7. 1. Контроль исходного уровня знаний и умений.
- •7. 2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.
- •7. 4. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя. Практическая работа № 1
- •Практическая работа № 2
- •Практическая работа № 3
- •Практическая работа № 4
- •Практическая работа № 5
- •Практическая работа № 6
- •Практическая работа № 7
- •Практическая работа № 8
- •Практическая работа № 9
- •Ситуационные задачи
- •8. Задание для самостоятельной работы студентов.
- •Практическое занятие №9
- •1.Тема и ее актуальность: Генетика многофакторных заболеваний человека Генетические основы канцерогенеза
- •3. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •6. Оснащение.
- •7. Содержание занятия:
- •Практическая работа
- •Работа № 1
- •Работа № 2
- •Образцы тестовых заданий и ситуационных задач
- •Практическое занятие № 10
- •1.Тема и ее актуальность: Пресимптоматическая диагностика и прогнозирование генетического риска развития наследственной и наследственно обусловленной патологии человека
- •Практическое занятие № 11
- •1.Тема и ее актуальность: Биоинформатика
- •Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •6. Оснащение:
- •7. Содержание занятия:
- •7.5. Контроль конечного уровня усвоения темы:
- •Практическое занятие № 12
- •Практическое занятие № 13
- •Тема и ее актуальность: Генетический контроль активности и функционирования системы биотрансформации ксенобиотиков
- •Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •6. Оснащение:
- •7. Содержание занятия:
- •7.5. Контроль конечного уровня усвоения темы:
- •Практическое занятие № 14
- •Тема и ее актуальность: Оценка индивидуальной чувствительности и прогнозирование эффективности терапии
- •Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
- •6. Оснащение:
- •7.5. Контроль конечного уровня усвоения темы:
- •Практическое занятие № 15
- •1. Тема и ее актуальность: Генная инженерия и генная терапия на службе здравоохранения
- •Практическое занятие № 16
- •1.Тема и ее актуальность: Перспективы развития программы «Геном человека» и будущее медицины
- •19. Генная терапия – это
- •20. Предиктивная медицина – это
- •Практическое занятие № 17
- •1.Тема Итоговое занятие
- •Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
Вопросы для самоподготовки к освоению данной темы:
Принципы организации медико-генетической службы в России и оказание медико-генетической помощи населению.
Этапы и содержание медико-генетического консультирования; показания для направления больного на медико-генетическое консультирование.
Принципы и методы пренатальной диагностики наследственных и врождённых заболеваний; показания, сроки проведения, противопоказания.
Массовые просеивающие программы: назначение, условия проведения, перечень заболеваний, подлежащих скринингу.
Принципы диспансеризации больных с наследственными заболеваниями и членов их семей.
Вид занятия: практическое занятие
Продолжительность занятия – 2 часа (90 мин).
Оснащение. Ноутбук, мультимедийный проектор, мультимедийная презентация.
7. Содержания занятия:
7. 1. Контроль исходного уровня знаний и умений.
Выполнение тестовых заданий.
кордоцентез – это
внутриутробная пункция пуповины
получение амниотической жидкости
определение фенилаланина в крови новорожденного ребенка
ультразвуковое исследование
На втором этапе медико-генетического консультирования проводится
уточнение диагноза наследственной болезни
представление заключения и советы родителям
определение прогноза для потомства
определение хорионического гонадотропина
Консультирование после рождения больного ребенка относительно здоровья будущих детей называется
ретроспективное
юридическое
проспективное
медицинское
Генетический риск принято считать высоким
до 10 %
до 5 %
до 20 %
выше 20 %
7. 2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.
Медико-генетическое консультирование – специализированный вид медицинской помощи населению направленный на профилактику наследственных болезней.
Цель медико-генетического консультирования:
предупреждение появления на свет детей с неизлечимыми врожденными заболеваниями;
в общепопуляционном смысле – снижение груза патологической наследственности;
для отдельной консультации – помощь семье в принятии правильного решения по вопросам планирования семьи
Виды медико-генетического консультирования:
Проспективное консультирование – консультирование до наступления беременности или в ранние ее сроки.
Ретроспективное консультирование проводится после рождения больного ребенка (врожденные пороки развития, задержка физического развития и умственная отсталость) относительно здоровья будущих детей.
Лица, которым рекомендовано Медико-генетическое консультирование:
женщинам старше 35 лет;
семьям, где уже были случаи рождения детей с врожденными пороками;
женщинам, имевшим выкидыши, особенно на ранних сроках беременности (до 12 нед);
женщинам с эндокринными нарушениями;
семьям, живущим в экологически неблагоприятных районах, имеющим контакт с химическими и радиационными мутагенами;
беременным с выявленными в ходе ультразвукового и биохимического обследования отклонениями.
Медико-генетическая консультация состоит из трех этапов:
диагностика,
прогнозирование
заключение.
Пренатальное медико-генетическое консультирование проводится в медико-генетической консультации (кабинете).
Консультирование начинается с момента обращения беременной женщины и членов ее семьи с результатами пренатального (в т.ч. скринингового) обследования.
Основная цель пренатального медико-генетического консультирования: профилактика врожденных пороков развития. Включает также помощь семье в пренатальной оценке состояния плода и в принятии решения о деторождении с учетом генетического прогноза в каждом конкретном клиническом случае.
В ходе первого этапа пренатального медико-генетического консультирования врач-генетик:
определяет показания, метод и сроки проведения инвазивной манипуляции (совместно с врачом экспертом УЗИ);
определяет метод лабораторной диагностики плодного материала (совместно с врачом лаборантом-генетиком);
Завершается данный этап МГК оформлением информированного добровольного согласия или отказа беременной на инвазивную процедуру (манипуляцию). При этом бланк согласия или отказа заполняется лично беременной и с личной ее подписью вклеивается в амбулаторную карту.
Врач-генетик:
информирует беременную женщину о результатах проведенного неинвазивного скрининга и клинической картине возможного врожденного наследственного заболевания;
объясняет смысл и значение индивидуального риска для принятия решения о дополнительном обследовании, уточняющем диагноз будущего ребенка;
разъясняет цели, задачи и суть предлагаемого дополнительного обследования, (в т.ч. инвазивного), для постановки диагноза врожденных пороков развития (ВПР) и хромосомных аномалий (ХА) у плода.
Требования к образу коммуникатора (врача-генетика)
Квалифицированный врач с опытом синдромологического подхода к диагностике.
Генетик, знающий формальные основы и современные достижения генетики.
Специалист, владеющий основами вариационной статистики.
Психолог, который может оценить структуру личности, психологический статус пациентов и на этой основе построить беседу.
Педагог, умеющий в доступной форме объяснить смысл генетического заключения.
Неинвазивные (скринирующие) методы
УЗИ плода
Сывороточные факторы в крови матери – тройной тест (АФП, ХГЧ, НЭ).
Новые сывороточные маркеры: димерный ингибин А, бета-коровый фрагмент ХГЧ (в моче), белок беременных РАРР-А.
Клетки плода (эритробласты, лимфоциты) в кровяном русле матери.
УЗИ плода
Скрининг всех беременных женщин проводится в сроке 14 – 20 недель
Оптимальным подходом является организация двухэтапного УЗ-скрининга: «акушерского» (выявление грубых пороков и аномалий развития провизорных органов плода в родовспомогательных учреждениях) и «генетического» (прицельная диагностика ВПР в рамках медико-генетического консультирования).
Выявляется около 70% всех состояний плода, сопровождающихся врожденными пороками развития, как изолированных, так и в составе хромосомных и наследственных синдромов.
Ультразвуковые признаки наличия ВПР у плода
опережение или отставание плода в росте
измененные ЭХО-контуры частей тела и внутренних органов
нарушения положения, предлежания и подвижности плода
диспропорция частей тела плода
Ультразвуковые признаки наличия ВПР у плода по провизорным органам
поли-, олигогидроамнион
гипоплазия плаценты
гипо- или гиперплазия пуповины
аплазия одной из артерий пуповины
амниотические тяжи
кисты плаценты
пороки развития последа
нарушения фето-плацентарного кровообращения
Сывороточные маркеры
АФП – альфа-фетопротеин, белок, который вырабатывается печенью плода и проникает через плацентарный барьер в кровь матери. В 1972 г. было обнаружено, что при беременности плодом с анэнцефалией, открытой спинно-мозговой грыжей в сыворотке крови женщин на 16 неделе беременности обнаруживается повышение АФП. Однако, этот тест не является ни 100% чувствительным, ни 100 % специфичным, т.к. уровень АФП может повышаться при близнецовых беременностях, после медицинских абортов, при дефектах передней брюшной стенки.
Сывороточные маркеры
ХГЧ – бета-цепи хорионического гонадотропина человека
нЭ – неконъюгированный эстриол
Оба гормона продуцируются тканями плода. Их концентрация меняется при наличии у плода некоторой патологии
РАРР-А – ассоциированный с беременностью белок А плазмы крови.
Пренатальная диагностика синдрома Дауна
Для выделения группы риска используется «тройной тест» или «биохимический скрининг на синдром Дауна» – определение в сыворотке крови беременной на 15 – 19 неделе трех белков
АФП (снижается до 0,75 МоМ)
ХГЧ (повышается до 2,05 МоМ)
нЭ (снижается до 0,73 МоМ).
Используется иммуноферментный анализ (ИФА). При таких показателях «тройного теста» выявляется примерно 60% плодов с синдромом Дауна.
В настоящее время используется биохимический скрининг на синдром Дауна в 1-ом триместре. Кроме перечисленных маркеров используется РАРР-А, тогда выявляемость достигает 77,4%.
В качестве скринирующего метода для обнаружения синдрома Дауна и других аутосомных трисомий также используется УЗИ. На 18 неделе беременности факторами риска являются изменения провизорных органов плода (в частности, плаценты), количества амниотической жидкости, специфические пороки развития и аномалии самого плода.
В первом триместре беременности УЗ-маркером для диагностики синдрома Дауна служит увеличенная шейная складка (воротниковое пространство), которая позволяет заподозрить синдром в 70% случаев, а в комбинации с сывороточными маркерами – в 90% всех плодов с синдромом Дауна
Следует подчеркнуть, что ни один из перечисленных методов скрининга однозначно не диагностирует синдром Дауна или другие хромосомные аберрации. Они позволяют только отнести беременную в группу повышенного риска и рассчитать для нее значения генетического риска, а при превышении этих значений величины риска индуцированного прерывания беременности предложить семье диагностическую инвазивную процедуру.
Общие показания к проведению пренатальной диагностики
Повышенный генетический риск рождения ребенка с наследственным или врожденным заболеванием.
Тяжелый характер заболевания, оправдывающий прерывание беременности.
Отсутствие удовлетворительного способа лечения предполагаемого заболевания.
Наличие точного диагностического теста.
Согласие семьи на проведение пренатальной диагностики и прерывание беременности по показаниям.
МЕТОДЫ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ.
Ультразвуковая диагностика.
Выявляет уродства плода. При выявлении уродств в 1 и 2 триместре возможно своевременное прерывание беременности до достижения жизнеспособности плода.
Амниоцентез (забор амниотической жидкости путем прокола матки через переднюю брюшную стенку). Производится в 16 – 18 недель под контролем УЗИ. Необходимо соблюдение условий: нормальные анализы крови и мочи, нормальная температура, отсутствие гнойничковых заболеваний, 1 и 2 степень чистоты влагалищного мазка, отрицательные результаты анализов на RW и СПИД.
Противопоказания: угрожающий выкидыш, чревосечение в анамнезе, опухоли матки.
Супругов предупреждают, что риск выкидыша 1 – 2%, берут письменное согласие.
исследование амниотической жидкости позволяет диагностировать пол плода, наличие хромосомной патологии, болезней обмена веществ, пороки развития ЦНС.
цитологическое исследование клеток с определением X и У хромосом в амниотической жидкости дополняют цитогенетическим (выявление хромосомной патологии плода) и биохимическим (определение ферментов для выявления болезней обмена у плода, напр. мукополисахаридоза). При выявлении у плода аномального кариотипа, или значительного изменения в содержании фермента показано прерывание беременности.
Определение альфафетопротеина в сыворотке крови матери и амниотической жидкости позволяет выявить наличие порока развития плода. Это исследование дополняется фетоамниографией.
Использование ДНК-зондов позволяет диагностировать гемофилию, фенилкетонурию, миопатию Дюшена и др.
Трансцервикальная биопсия, или аспирация хориона, под контролем УЗИ применяют в 1 триместре беременности. Исследуют пол плода, кариотип и хромосомную патологию, проводят биохимическое исследование с целью диагностики болезней обмена. Оптимальный срок беременности – 7 – 9 недель.
Условия проведения исследования: 1 – 2 степень чистоты влагалищного мазка, анализы крови, мочи без патологии, отсутствие СПИДа и отрицательная реакция Васермана.
Противопоказания: инфекция в половых путях, симптомы угрожающего выкидыша. Биопсия проводится биопсийными щипцами, а аспирация – по катетеру. Аспирируют 20 мг хориона. Повторное исследование возможно через 3 дня.
Осложнения: угроза прерывания беременности (3%).
Фетоскопия – осмотр плода фиброоптическим эндоскопом, который вводят в амниотическую полость через переднюю брюшную стенку и матку. Осматривают плод, плаценту, пуповину, выявляют пороки развития, производят биопсию кожи плода, берут образец крови из сосудов пуповины (гемофилия, серповидно-клеточная анемия, талассемия).
Фетоамниография. Это рентгенологический метод. Вводят в амниотическую жидкость контрастное вещество при беременности 24 – 26 недель. Определяют общие контуры плода и желудочно-кишечного тракта.
Кордоцентез – внутриутробная пункция пуповины под контролем УЗИ. Производят забор 2 мл крови плода с целью диагностики врожденной и наследственной патологии, кариотипирования плода, внутриутробного инфицирования, гипоксии, анемии, гемолитической болезни плода. Полученные результаты позволяют решить проблемы внутриутробной терапии плода, а при гемолитической болезни – необходимость заменного переливания крови внутриутробно. Цитогенетический анализ позволяет определить тактику ведения беременности и родов.
Экспресс-диагностика наследственных заболеваний новорожденного с помощью тест-полосок. Выявление некоторых заболеваний обменного характера позволяет провести соответствующую терапию, разработать специальную диету, что спасает жизнь новорожденного.
Таким образом, знание акушеркой задач и принципов медико-генетического консультирования вне и во время беременности позволяет провести профилактику серьезных осложнений связанных со здоровьем плода, вовремя направить пациентку к специалисту для проведения генетических исследований.
7. 3. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме.
