- •Часть III.
- •Часть III. Генетика и медицина.
- •1.Мутации. Мутагены и антимутагены.
- •1.1. Мутации и мутагены.
- •1.1.1.Физические мутагены.
- •1.1.2.Биологические мутагены.
- •1.1.3. Химические мутагены.
- •1.2.Антимутагены.
- •2.1.Классификация болезней.
- •2. Наследственные болезни. Фенокопии.
- •2.2. Признаки наследственного характера патологии.
- •2.2.1. Врожденный характер клинических проявлений заболевания.
- •2.2.3. Асимметрия частей тела.
- •2.2.4. Наличие сходных признаков у родственников пациента.
- •2.2.5. Наличие менделевского наследования в семье.
- •2.2.6. Хронический характер течения патологического процесса.
- •2.2.7. Плейотропное действие генов.
- •2.2.8. Устойчивость к традиционным методам лечения.
- •2.3.Практическая диагностика наследственных болезней
- •2.4.Сложности при постановке диагноза.
- •2.4.1. Клиническое сходство наследственных и ненаследственных болезней.
- •2.4.2. Клинический полиморфизм наследственных болезней.
- •2.5.Изучение генома человека.
- •3.1.Цитогенетические методы.
- •3.1.1. Классическая цитогенетика.
- •3.2.Молекулярно-генетические методы.
- •3.2.1.Этап выделения днк.
- •3.2.2. Этап проведения пцр.
- •3.2.4. Этап секвенирования днк.
- •3.2.5.Этап анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов (пдрф).
- •3.2.6. Метод серийного анализа генетической экспрессии (днк-микрочиповая технология, sage)
- •Часть IV.
- •Часть IV. Генетика и медицина.
- •4. Молекулярная и предиктивная медицина.
- •4.1 Молекулярная медицина.
- •4.2.Предиктивная медицина – задачи и проблемы.
- •4.3.Профилактика наследственной патологии в России.
- •4.4.Методы пренатальной диагностики.
- •4.5.Уровни лечения наследственных болезней.
- •4.6. Практические подходы к лечению хореи Гентингтона.
- •5.Животные (анимальные) модели.
- •5.1. Изучение механизмов старения и канцерогенеза.
- •5.1.1.Трансгенные животные с дополнительными копиями генов гормона роста человека или животных.
- •5.1.2.Мыши с генетическим ожирением (ob/ob).
- •5.1.3.Мыши с ускоренным старением (sam).
- •5.1.4.Мыши с мутацией гена klotho (kl/kl).
- •5.1.5.Мыши с нокаутными генами p53 и rb («gene knockout»).
- •5.1.6.Трансгенные мыши с геном рака молочной железы человека.
- •5.1.7.Генетические модификации, замедляющие старение у мышей.
- •5.2.Изучение психических болезней человека.
- •5.2.1.Модель кататонии.
- •5.2.2.Модель болезни Альцгеймера.
- •6.Причины старения.
- •6.1.Прогерии.
- •6.2.Гены-кандидаты долголетия у человека.
- •6.3.Молекулярные механизмы старения.
- •6.3.1.Метилирование и деметилирование днк.
- •6.3.2.Гликозилирование белков.
- •6.3.3.Частота мутаций.
- •6.3.4.Репарация днк.
- •6.3.5.Ацетилирование гистонов.
- •6.3.6.Окислительный стресс.
- •6.3.7.Нарушения в мтДнк.
- •6.4.Клеточное старение.
- •7.Тестирование лекарственных препаратов.
- •7.1.Традиционный цитогенетический анализ.
- •7.1.1. Анафазный метод.
- •7.1.2.Методика учета частоты мутаций и статистическая обработка.
5.2.Изучение психических болезней человека.
5.2.1.Модель кататонии.
Кататония или психопатологический синдром двигательных расстройств, при котором люди или животные застывают в разных позах или совершают стереотипные (повторяющиеся без изменения) движения. Катотонию считают признаком шизофрении, инфекционных, органических заболеваний и психозов. В случае развития ступора (состояние сковывания) наблюдают либо гибкость мышц (восковая гибкость), которую называют каталепсией, либо мышечное напряжение. Описано случайно обнаруженное при пощипывании кожи загривка состояние каталепсии у мышей линии СВА, используемой для изучения рака. По результатам скрещивания линии мышей СВА с линией AKR (без каталепсии) установили, что за этот признак отвечает 1 аутосомный ген, наследуемый рецессивно. Исследователи предположили, что этот ген отвечает за передачу нервного сигнала с участием серотонина.
5.2.2.Модель болезни Альцгеймера.
Это одна из самых распространенных форм старческого слабоумия, обусловленная отложением амилоидного белка в виде бляшек на аксонах нейронов и на стенках кровеносных сосудов. При этом нарушается структура цитоскелета нейронов, в том числе микротрубочки, участвующие в транспорте нейромедиаторов. Одним из генов, вовлеченных в генную сеть болезни Альцгеймера, является ген АРР, кодирующий нормальный амилоидный белок. Ген АРР локализован в 21 хромосоме у человека и в 16 хромосоме мыши, имеющие области гомологии между собой. Для экспериментального изучения болезни (воспроизводится не вся картина нейродегенеративных изменений) используют мышей-трисомиков по 16 хромосоме, а также трансгенных мышей с введенным геном АРР человека. Настоящие трисомики по 16-й хромосоме погибают на стадии эмбриона, причем имеют те же патологии в строении черепа, сердца, иммунной системы, что и люди с синдромом Дауна. Могут жить мозаики (химеры), которых получают, смешивая клетки нормальных эмбрионов и клеток с трисомией 16. У таких мышей наблюдают уменьшение общего числа нейронов, которые связывают кору и ядра основания мозга. Также у них повреждены микротрубочки в нейронах, недоразвиты синаптические контакты, ядра нервных клеток меньше нормальных по размеру. Эти признаки характерны как для синдрома Дауна, так и для болезни Альцгеймера.
6.Причины старения.
Проведено множество исследований, в ходе которых пытались определить вклад наследственности в такой признак, как продолжительность жизни. В одном из таких исследований, включавшем 7 тысяч взрослых людей, выяснили, что дольше жили потомки родителей с большей продолжительностью жизни. Если родители прожили больше 81 года, то их дети жили на 6 лет (как минимум) больше, чем дети, чьи родители умерли, не дожив до 60 лет.
Результаты большинства исследований долгожительства у близнецов свидетельствует о том, что наследуемость продолжительности жизни у человека не превышает 50%. Несомненным доказательством наследственной обусловленности различной продолжительности жизни является преждевременное старение , развивающееся при наследственной прогерии.