- •Оглавление
- •Модуль 1. История от Гальтона до Генома
- •Глава 1. Оглядываясь назад
- •Глава 2. Евгеника
- •Глава 3. Важные даты
- •Глава 1. Оглядываясь назад
- •Глава 2. Евгеника
- •2.1. Идея совершенствования человека
- •2.2. Позитивная и негативная евгеника
- •2.3. Русское евгеническое движение
- •2.4. Историческое значение евгеники
- •2.5 Список основной и дополнительной литературы
- •Глава 3. Важные даты
- •Модуль 2 Молекулярные основы наследственности
- •Глава 4. Структура днк и матричные процессы в клетке
- •4.1. Строение нуклеиновых кислот. Репликация
- •4.2. Транскрипция
- •4.3. Трансляция белков
- •4.1. Строение нуклеиновых кислот. Репликация
- •4.2. Транскрипция
- •4.3. Трансляция белков
- •Глава 5. Геном человека, структура генов
- •5.1. Общая характеристика генов человека. Мультигенные семейства
- •5.2. Повторяющиеся элементы генома
- •5.3. Мобильность генома Глава 6. Хромосомы
- •6.1. Упаковка генетического материала
- •6.2. Кариотип человека
- •6.3. История развития цитогенетики человека
- •6.1. Упаковка генетического материала
- •6.2. Кариотип человека
- •6.3. История развития цитогенетики человека
- •Модуль 3. Развитие человека и репродуктивные технологии
- •Глава 7. Гаметогенез и беременность
- •7.1. Клеточный цикл и его периоды
- •7.1.1. Митоз
- •7.1.2. Мейоз
- •7.2. Гаметогенез
- •7.2.1. Сперматогенез
- •7.2.2. Оогенез
- •7.3. Эмбриогенез
- •7.3.1. Оплодотворение
- •7.3.2. Дробление и образование бластулы
- •7.3.4. Гистогенез, органогенез, системогенез
- •7.3.5. Внезародышевые органы. Плацента.
- •7.3.6. Критические периоды эмбриогенеза и тератогены.
- •7.4. Пренатальная диагностика
- •7.4.1. Непрямые методы пренатальной диагностики
- •7.4.2. Прямые методы пренатальной диагностики
- •7.5. Экстракорпоральное оплодотворение
- •7.5.1. История эко
- •7.5.2. Основные этапы эко
- •7.5.3. Беременность и роды
- •Глава 8. Постнатальное развитие
- •8.1. Пубертатный период
- •8.2. Акселерация и ретардация человека
- •8.3. Старение
- •8.3.1. Теломеры и их роль в старении
- •8.3.2. Апоптоз и продолжительность жизни
- •8.3.3. Наследование долголетия
- •Модуль 4. Закономерности наследования признаков
- •Глава 9. Моно- и полигибридное наследование
- •Глава 10. Сцепленное наследование
- •Глава 11. Митохондриальные гены и материнское наследование
- •Глава 9. Моно- и полигибридное наследование
- •9.1. Законы Менделя
- •9. 2. Взаимодействие неаллельных генов
- •9.2.1. Комбинативное взаимодействие
- •9.2.2. Комплементарный тип взаимодействия
- •9.2.3. Эпистаз
- •9.2.4. Полимерия
- •9.2.5. Плейотропия
- •Глава 10. Сцепленное наследование
- •10.1. Хромосомная теория наследственности
- •10.2. Кроссинговер
- •10.3. Генетические карты
- •10.1. Хромосомная теория наследственности
- •10.2. Кроссинговер
- •10.3. Генетические карты
- •Глава 11. Митохондриальные гены и материнское наследование
- •11.1. Митохондриальная днк
- •11.2. Митохондриальные болезни
- •Модуль 5. Генетика пола Глава 12. Генетика формирования пола
- •12.1. Половые хромосомы
- •12.3. Голондрическое наследование
- •12.4. Наследование признаков, контролируемых полом
- •12.5. Геномный импринтинг
- •Глава 13. Генетика формирования пола
- •13.1. Уровни половой дифференцировки
- •13.2. Генетические синдромы связанные с нарушением формирования пола
- •13.2.1. Синдромы связанные с нарушением половых хромосом
- •13.2.2 Синдром Шерешевского-Тернера
- •13.2.3. Синдромы с гонадным нарушением пола
- •13.2.4 Синдромы с гормональным нарушением пола
- •14.1.2. Ненаследственная изменчивость
- •Модуль 6. Мутации
- •Глава 14. Классификация мутаций
- •Глава 15. Репарация
- •Глава 14. Классификация мутаций
- •14.1. Наследственность и изменчивость
- •14.1.1. Типы изменчивости
- •14.1.3. Наследственная изменчивость
- •14.2. Мутации – общие сведения
- •14.3. Мутагены
- •14.3.1. Генные мутации
- •14.3.2. Хромосомные мутации
- •14.3.3. Геномные
- •14.4. Типы мутаций
- •14.5. Номенклатура мутаций
- •14.6. Методы обнаружения мутаций
- •14.7. Наследственная патология как результат мутаций у человека
- •Глава 15. Репарация
- •15.1. Механизмы защиты генома от мутаций
- •15.2. Генетическая репарация
- •15.2.1. Фотореактивация
- •15.2.2. Темновая репарация
- •15.2.3. Репарация и мутации
- •15.2.4. Репарация на разных этапах индивидуального развития организмов
- •15.2.5. Нарушения репарации и болезни человека
- •Модуль 7. Мультифакторное наследование
- •Глава 16. Гены и окружающая среда
- •Глава 17. Черты некоторых мультифакторных болезней
- •Глава 16. Гены и окружающая среда
- •16.1. Онтогенетическая изменчивость
- •16.2 Модификационная изменчивость
- •16.3. Фенокопии и морфозы
- •16.4 Полигено-аддитивное наследование
- •16. 5 Сигнальная (социальная, культурная наследственность)
- •Глава 17. Черты некоторых мультифакторных болезней
- •17.1 Сахарный диабет и ожирение
- •17. 2. Врожденные пороки развития
- •17. 3. Близнецовый метод
- •Модуль 8. Генетика иммунитета
- •Глава 18. Важность клеточной поверхности
- •18.1. Группы крови системы аво
- •18.2. Резус-фактор
- •18.3. Комплекс гистосовместимости hla
- •18.1. Группы крови системы аво
- •18.2. Резус-фактор
- •18.3. Комплекс гистосовместимости hla
- •Глава 19. Нарушения иммунитета
- •19.1. Синдром приобретенного иммунодефицита - спид
- •19.2. Аутоиммунные заболевания
- •Модуль 9. Генетика популяций
- •Глава 20. Популяционно-генетический метод
- •Глава 20. Популяционно-генетический метод
- •20.1 Закон Харди- Вайнберга
- •20.2 Инбридинг
- •20.3 Генетический дрейф
- •20.4 Миграции
- •20.5 Мутации
- •20.6 Естественный отбор
- •Модуль 10. Генетика рака
- •Глава 21. Рак как генетическая болезнь
- •Глава 21. Рак как генетическая болезнь
- •21.1. Семейные случаи рака
- •21.2. Потеря контроля клеточного цикла
- •21.3. Гены, контролирующие развитие опухоли
- •21.4. Супрессоры опухоли
- •21.5. Роль стволовых клеток в онкогенезе
- •21.6. Генодиагностика и генотерапия рака
- •Модуль 11. Генная терапия
- •Глава 22 Генная терапия – успехи и неудачи
- •Глава 22 Генная терапия – успехи и неудачи
- •22.1. Дефицит аденозин дезаминазы – ранний успех
- •22.2. Орнитин транскарбамилаза – неудача
- •22.3 Механизм генной терапии
- •22.3.1 Генотерапевтические агенты.
- •22.4. Генная терапия соматических клеток и половых клеток
- •22.5. Будущее генной терапии. Медленный старт, но большие надежды.
- •Краткий словарь генетических терминов
17.1 Сахарный диабет и ожирение
Хотя ожирение, по-видимому, является самым важным из модифицируемых факторов риска сахарного диабета 2 типа, определенную роль играет и наследственная предрасположенность. При диабете 2 типа семейный анамнез часто бывает отягощен. Например, проведенные в США исследования показывают, что при наличии диабета у одного из кровных родственников риск развития диабета удваивается. Если диабетом страдают два члена семьи, то риск диабета для их родственников увеличивается в 4 раза
Конкордантность сахарного диабета 2 типа очень велика — около 60% 38. Однако, тот факт, что она не достигает 100%, свидетельствует о том, что даже генетически предрасположенных лиц нельзя считать "приговоренными" к диабету — важны и факторы окружающей среды. Это обнадеживает, поскольку означает, что на большую часть риска можно повлиять. Кроме того, это означает, что особенно важно бороться с ожирением и другими факторами риска у лиц с установленной генетической предрасположенностью.
Сахарный диабет 2 типа — клинически гетерогенное заболевание, что заставляет думать и о его генетической гетерогенности. Какого-то одного гена диабета 2 типа обнаружить не удалось, за исключением так называемого диабета молодых, протекающего по типу диабета взрослых, или диабета MODY–типа34. В качестве "кандидатов" рассматриваются и другие гены, включая кодирующие фермент глюкокиназу, инсулин и инсулиновый рецептор. Однако, четкая связь между наличием этих генов и распространенностью диабета 2 типа пока не продемонстрирована
Рис. 17.1 Гипотетические механизмы, ведущие от висцерального ожирения к сахарному диабету 2 типа. Lemieux S, Despres JP. Diabete Metab 1994; 20: 375–393. ТГ — триглицериды, ЛОНП — липопротеины очень низкой плотности, ТГЛП — триглицеридлипаза печени, ЭХ — эфиры холестерина, ЛПЛ — липопротеинлипаза, ЛхАТ — лецитин-холестеринацилтрансфераза
Вероятно, для самых распространенных форм диабета 2 типа характерно полигенное наследование, являющееся результатом взаимодействия между встречающимися с различной частотой генными вариантами, каждый из которых оказывает собственное небольшое влияние на толерантность к углеводам39. Взаимодействие между этими различными генами и окружающей средой приводит к развитию сахарного диабета 2 типа. Есть данные, что ожирение, диабет 2 типа и ишемическая болезнь сердца имеют общую генетическую подоплеку.
Рис 17.2 Место взаимодействия между генетическими факторами и окружающей средой в патогегезе сахарного диабета 2 типа. Froguel P, Hager J. Trends Biotechnol 1995; 13: 52
17. 2. Врожденные пороки развития
Под термином "врожденный порок развития" (ВПР) понимают морфологический дефект органа, части органа или большой области тела, ведущей к нарушению функций органа. ВПР являются следствием нарушения органогенеза.
Врожденные пороки развития занимают одно из первых мест в структуре общей заболеваемости и смертности у детей. По данным ВОЗ популяционная частота ВПР в отдельных странах колеблется от 2,7 до 16,3%. В России в расчете на 1000 рождений ВПР выявляются у 25 – 35 детей.
Классификация пороков развития
По локализации
Изолированные ВПР ( в одном органе – например, спиномозговая грыжа, стеноз привратника);
Системные (в пределах одной системы – например, хондродисплазия, остеогенез несовершенный);
Множественные (в двух или более системах – например, синдром Марфана).
По формированию
Порок развития – это морфологический дефект, при котором зачаток органа изначально аномален и его развитие не может идти по нормальному пути, например, полидактилия, аплазия лучевой кости при синдроме Холт-Орама;
Дизрупция – морфологический дефект одного органа или нескольких, возникший в результате воздействия внешних факторов на изначально нормальный процесс развития, например, аплазия лучевой кости при талидомидном синдроме;
Деформация – развитие аномальной формы в результате воздействия внешних механических или внутренних сил на плод, например, кифоз. Деформации могут возникать и в постнатальном периоде, например, ассиметрия черепа у детей, долгое время лежащих в одной позе;
Дисплазия – ненормальная организация клеток в структуре тканей или аномалия тканевой структуры, например, эктодермальная дисплазия, синдром Марфана.
По причинам происхождения
Генные – 6 – 14% (грыжа, с. Марфана)
Хромосомные – 5-9% (с.Тернера - гипоплазия яичников)
Мультифакторные – 50-51%
Неясной этиологии – 24-25%
Средовые – 1,5-6%.
По объекту возникновения
Гаметопатия
Бластопатия (от оплодотворения до 14 дней жизни) – сиамские близнецы
Эмбриопатия (от 14 дней жизни до 8-10 недель) – основные пороки развития
Фетопатия (плодный период) – крипторхизм, грубые пороки развития не формируются
Выделяют критические периоды – периодыэмбриогенеза, отличающиеся повышенной чувствительностью зародыша к повреждающему действию фактора внешней среды. Первый критический период - меж–у концом первой и началом второй недели беременности – как правило, приводит к гибели плода. Второй критический период – с 3 по 6 неделю беременности, когда повреждающее воздействие ведет к пороку развития – самые частые ВПР нервной трубки, сердца, ВПР половых органов и конечностей. Под понятием тератогенный терминационный период подразумевают предельный срок, в течение которого повреждающее действие может вызвать данный порог развития.
Причины возникновения ВПР
Эндогенные факторы:
Изменение наследственной структуры
Эндокринные заболевания
Возраст родителей
Экзогенные факторы:
Физические - радиация, электро-магнитное излучение, гипербария;
Химические - неполноценное питание (вегетарианство), гипоксия, лекарственные препараты (в частности, противосудорожные и большие дозы любых лекарств), другие химические вещества;
Биологические – вирусы (цитомегаловирус, краснуха, ветряная оспа, герпес, паротит) и протозойные инфекции (токсоплазмоз, хламидии).
