Βιοχημική μέθοδος

Οι μέθοδοι βιοχημικής έρευνας χρησιμοποιούνται για ύποπτα συγγενή μεταβολικά ελαττώματα. Είναι αρκετά περίπλοκα και ακριβά, επομένως η μελέτη πραγματοποιείται σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο, χρησιμοποιείται φθηνότερη και ταχύτερη έρευνα. Αυτές είναι οι λεγόμενες εξπρές μέθοδοι διαλογής (κοσκίνισμα) που σας επιτρέπουν να εξετάσετε μεγάλες ομάδεςπληθυσμός. Αυτό περιλαμβάνει, για παράδειγμα, το μικροβιολογικό τεστ Guthrie για τον έλεγχο όλων των νεογνών για φαινυλκετονουρία. Το τεστ Felling μπορεί επίσης να θεωρηθεί μια εξπρές μέθοδος για τη διάγνωση της φαινυλκετονουρίας. Ένα τέτοιο τεστ για τη γαλακτοζαιμία και τη φρουκτοζαιμία είναι το τεστ Benedict. Αυτές οι εξετάσεις χρησιμοποιούν αίμα και ούρα.

Στο δεύτερο στάδιο της διάγνωσης, χρησιμοποιούνται πιο σύνθετες μέθοδοι βιοχημείας και μοριακής βιολογίας: μέθοδοι κλασματοποίησης και ποσοτικής ανάλυσης, χρωματογραφία υγρού και αερίου, ανοσοχημικές μέθοδοι και μελέτη της ηλεκτροφορητικής κινητικότητας πρωτεϊνών. Δυνατότητα άμεσης μέτρησης ενζυματική δραστηριότητα. Χρησιμοποιούνται μελέτες μεταλλαγμένων πρωτεϊνών χρησιμοποιώντας επισημασμένα υποστρώματα.

Πληθυσμιακή γενετική μέθοδος

Τα δεδομένα που λαμβάνονται με κλινικές-γενεαλογικές και δίδυμες ερευνητικές μεθόδους συγκρίνονται με δεδομένα σχετικά με τη συχνότητα εμφάνισης ενός χαρακτηριστικού (ασθένειας) στον γενικό πληθυσμό. Η συχνότητα ενός συγκεκριμένου γονιδίου σε έναν συγκεκριμένο πληθυσμό καθορίζει επίσης τα χαρακτηριστικά της συσσώρευσης ασθενών στις οικογένειες.

Η μελέτη της γενετικής δομής ενός πληθυσμού είναι ένα απαραίτητο βήμα για τη μελέτη της κατανομής των κληρονομικών ασθενειών στις οικογένειες.

Στη γενετική, ένας πληθυσμός νοείται ως ένα μέρος του πληθυσμού που καταλαμβάνει μια περιοχή για πολλές γενιές και παντρεύεται ελεύθερα μεταξύ τους. Σε αυτήν την ομάδα, η προϋπόθεση της πανμιξίας πληρούται και δεν υπάρχουν μονωτικά εμπόδια που να εμποδίζουν τους ελεύθερους γάμους. Σε έναν τέτοιο πληθυσμό, η αναλογία των συχνοτήτων των κυρίαρχων και των υπολειπόμενων αλληλόμορφων με αρκετά μεγάλο μέγεθος πληθυσμού παραμένει αμετάβλητη σε αρκετές γενιές. Ο νόμος της γενετικής σταθερότητας εκφράζεται με τον τύπο Hardy-Weinberg:

p 2AA: 2pqAa: q2aa,ή (Ρ+ ιζ)2=1, λοιπόν (p+q)=1,

εκείνοι. συχνότητες της κυρίαρχης ΑΛΛΑκαι υπολειπόμενο γονίδιο ένααθροίζονται σε ένα και είναι σταθερά, και ο λόγος των κυρίαρχων ομοζυγωτών, ετεροζυγωτών και υπολειπόμενων ομοζυγωτών ορίζεται ως το τετράγωνο της εμφάνισης του κυρίαρχου αλληλόμορφου, το γινόμενο του κυρίαρχου και του υπολειπόμενου αλληλόμορφου και το τετράγωνο της εμφάνισης του υπολειπόμενο αλληλόμορφο, αντίστοιχα.

Πληθυσμοί που πληρούν πλήρως τις απαιτήσεις ιδανικής γενετικής σταθερότητας σύμφωνα με τον Hardy-Weinberg δεν υπάρχουν στη φύση, γιατί Για να πληρούνται οι παραπάνω προϋποθέσεις, δεν πρέπει να υπάρχει διαδικασία μετάλλαξης, φυσική επιλογή και μετανάστευση. Ωστόσο, ως τύπος εργασίας, ο νόμος Hardy-Weinberg χρησιμοποιείται με επιτυχία σε πληθυσμιακές γενετικές μελέτες, επειδή σε μεγάλους πληθυσμούς οι διαδικασίες που αναφέρονται προχωρούν αρκετά αργά (ελλείψει πολέμων και ανθρωπιστικών καταστροφών) και δεν προκαλούν σημαντικές αλλαγές στην αναλογία των συχνοτήτων αλληλόμορφων.

Η πληθυσμιακή γενετική μέθοδος καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της συχνότητας των γονιδίων της νόσου σε έναν πληθυσμό και της συχνότητας της ετερόζυγης μεταφοράς. Η επίπτωση της ετερόζυγης μεταφοράς σε ορισμένες συγγενείς μεταβολικές διαταραχές με αυτοσωμική υπολειπόμενη κληρονομικότητα φαίνεται στον Πίνακα. 3.

Πίνακας 3. Η επίπτωση της ετερόζυγης μεταφοράς

Ο επιπολασμός των γονιδιακών συχνοτήτων και των σχετικών φαινοτύπων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κριθεί η προσαρμοστική αξία μεμονωμένων γονότυπων.

Μέσα από γάμους μέσα μεμονωμένους πληθυσμούςορισμένα γονίδια μπορεί να περιορίζονται σε συγκεκριμένους πληθυσμούς ή να κατανέμονται άνισα μεταξύ διαφορετικών πληθυσμών. Εάν ο γάμος είναι εξίσου πιθανός για οποιοδήποτε μέλος του πληθυσμού, τότε ένας τέτοιος πληθυσμός ονομάζεται πανμικτός. Εάν υπάρχουν εμπόδια (εθνικά, κοινωνικά, θρησκευτικά), τότε πληθυσμιακές ομάδες που διαφέρουν ως προς αυτές τις παραμέτρους μπορούν να σχηματίσουν απομονώσεις εντός του πληθυσμού. Οι γάμοι που δεν είναι επιλεκτικοί σύμφωνα με τα υποδεικνυόμενα κριτήρια (εκτροφή) περιλαμβάνουν τυχαία επιλογή συζύγων. Οι αποκλίσεις από την πανμιξία συμβαίνουν όταν οι γάμοι είναι συγκεντρωμένοι, δηλ. Οι σύζυγοι επιλέγονται σε κάποια βάση, για παράδειγμα, από γενικά ελαττώματα στην αισθητηριακή σφαίρα, στο μυοσκελετικό σύστημα ή από ψυχική υπανάπτυξη.

Στην εποχή μας, οι γάμοι μεταξύ ατόμων που πάσχουν από προβλήματα ακοής ή όρασης αποτελούν τον κανόνα και όχι την εξαίρεση. Αποκλίσεις από την πανμιξία συμβαίνουν επίσης όταν παντρεύονται συγγενείς. Ένας τέτοιος γάμος ονομάζεται συγγενής (συγγενής). Οι στενά συγγενείς γάμοι μεταξύ συγγενών 1ου βαθμού συγγένειας (μεταξύ γονέων και παιδιών και αδερφών) ονομάζονται αιμομιξία. Παραδείγματα τέτοιων γάμων μπορούν να αναφερθούν μόνο από την ιστορία. Έτσι, η βασίλισσα της Αιγύπτου Κλεοπάτρα γεννήθηκε από αιμομιξία και παντρεύτηκε τα αδέρφια της. Αυτό οφειλόταν στην επιθυμία να διατηρήσουν το «γαλάζιο» αίμα τους. Επί του παρόντος, τέτοιοι γάμοι απαγορεύονται παγκοσμίως. Η απαγόρευση σχετίζεται με αυξημένος κίνδυνοςανίχνευση υπολειπόμενης και πολυγονιδιακής παθολογίας. Οι γάμοι μεταξύ συγγενών του δεύτερου βαθμού συγγένειας (θείος - ανιψιά, θεία - ανιψιός) είναι συνηθισμένοι, ιδίως, στις αραβικές χώρες, λόγω οικονομικών λόγων. Στη Ρωσία, η συχνότητα των συγγενικών γάμων δεν υπερβαίνει το 1%, και βασικά αδέρφια ξαδέρφια ή συγγενείς πιο απομακρυσμένων βαθμών συγγένειας συνάπτουν τέτοιο γάμο. Έτσι, ο βαθμός συγγένειας μεταξύ ατόμων σε διαφορετικούς πληθυσμούς δεν είναι ο ίδιος. Για να το αξιολογήσετε, χρησιμοποιήστε τον συντελεστή ενδογαμίας φά(Wright, 1885), τα οποία καθορίζουν την πιθανότητα ταυτότητας από την προέλευση οποιωνδήποτε δύο αλληλόμορφων ενός δεδομένου τόπου. Για παράδειγμα, είναι απαραίτητο να διαπιστωθεί η πιθανότητα οι σύζυγοι - θείοι και ανίψια να έχουν ένα υπολειπόμενο γονίδιο φαινυλκετονουρίας που λαμβάνεται από έναν κοινό πρόγονο. Ένας τέτοιος κοινός πρόγονος για αυτούς είναι η γιαγιά ή ο παππούς της ανιψιάς. Η πιθανότητα ότι ένας παππούς ή γιαγιά πέρασε το γονίδιο PKU τους σε ένα από τα παιδιά τους είναι 1/2. Η πιθανότητα και τα δύο παιδιά των παππούδων να έλαβαν αυτό το γονίδιο είναι 1/2 x 1/2 = 1/4. Η πιθανότητα δύο ανεξάρτητων γεγονότων είναι ίση με το γινόμενο των πιθανοτήτων τους. Η πιθανότητα ένα από τα παιδιά της γιαγιάς να πέρασε αυτό το γονίδιο στο παιδί της είναι επίσης 1/2. Επομένως, ο συντελεστής ενδογαμίας θα είναι 1/4 x 1/2 = 1/8. Συλλογιζόμενος με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να υπολογιστεί ότι ο συντελεστής ενδογαμίας για τους γάμους των αδελφών πρώτων εξαδέλφων θα είναι 1/16, δεύτερα ξαδέρφια - 1/32, τέταρτα ξαδέρφια - 1/64.

Σε μικρούς πληθυσμούς, λόγω της περιορισμένης επιλογής, αυξάνεται η ενδογαμία, εμφανίζεται το φαινόμενο της «κατάθλιψης ενδογαμίας»: ο αριθμός των ετεροζυγωτών για υπολειπόμενη νόσο μειώνεται και οι ομοζυγώτες (ασθενείς) αυξάνονται. Ο συντελεστής ενδογαμίας μπορεί να υπολογιστεί τόσο για πληθυσμούς όσο και για ένα ζευγάρι ατόμων. Ένας άλλος στενά συνδεδεμένος δείκτης, που ονομάζεται συντελεστής σχέσης (ΦΑ),μπορεί να υπολογιστεί μόνο για δύο άτομα. Συντελεστής συγγένειας fhuείναι η πιθανότητα ότι οποιοδήποτε γονίδιο που ανήκει στο άτομο Χ είναι πανομοιότυπο με το γονίδιο του ίδιου τόπου, σε άτομο U.Ο συντελεστής σχέσης καθορίζει την αναλογία κοινών γονιδίων σε ένα ζευγάρι συγγενών. Έτσι, τα μονοζυγωτικά δίδυμα έχουν 100% κοινά γονίδια, οι συγγενείς του 1ου βαθμού συγγένειας (γονέας-παιδί, ιθαγενή αδέρφια) έχουν 50% κοινά γονίδια, οι συγγενείς του 11ου βαθμού συγγένειας (θείοι, θείες, ανιψιοί, γιαγιάδες (παππούδες ), εγγόνια) - 25% των κοινών γονιδίων σε συγγενείς 111 βαθμών συγγένειας (ξαδέρφια αδέρφια, προπαππούδες (προγιαγιάδες), δισέγγονα) - 12,5% κοινών γονιδίων. Έτσι, η αναλογία κοινών γονιδίων σε συγγενείς μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο (1j2n),όπου Π -βαθμό σχέσης.

Με τη βοήθεια βιοχημικών μεθόδων μελετώνται κληρονομικές ασθένειες που προκαλούνται από γονιδιακές μεταλλάξεις και πολυμορφισμό σε φυσιολογικά πρωτογενή γονιδιακά προϊόντα. Για πρώτη φορά, αυτές οι μέθοδοι ανθρώπινης γενετικής άρχισαν να χρησιμοποιούνται στις αρχές του εικοστού αιώνα. Πρόσφατα, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αναζήτηση νέων μορφών μεταλλαγμένων αλληλόμορφων. Με τη βοήθειά τους έχουν περιγραφεί περισσότερες από 1000 συγγενείς μεταβολικές παθήσεις. Για πολλούς από αυτούς, εντοπίστηκε ένα ελάττωμα στο πρωτεύον γονιδιακό προϊόν.

Η βιοχημική διάγνωση των κληρονομικών μεταβολικών διαταραχών πραγματοποιείται σε 2 στάδια. Στο πρώτο στάδιο, επιλέγονται εικαζόμενες περιπτώσεις ασθενειών, στο δεύτερο στάδιο, η διάγνωση της νόσου προσδιορίζεται με πιο σύνθετες και ακριβείς μεθόδους. Η χρήση βιοχημικών μελετών για τη διάγνωση ασθενειών στην προγεννητική περίοδο ή αμέσως μετά τη γέννηση επιτρέπει την έγκαιρη ανίχνευση της παθολογίας και την έναρξη συγκεκριμένων ιατρικών μέτρων.

παράγοντες μεταγραφής- πρωτεΐνες που αλληλεπιδρούν με ορισμένες ρυθμιστικές θέσεις και επιταχύνουν ή επιβραδύνουν τη διαδικασία της μεταγραφής. Η αναλογία πληροφοριακών και μη ενημερωτικών μερών στα ευκαρυωτικά μεταγραφόνια είναι κατά μέσο όρο 1:9 (σε προκαρυωτικά 9:1) Τα γειτονικά μεταγραφόνια μπορούν να διαχωριστούν το ένα από το άλλο με μη μεταγραμμένες περιοχές DNA. Η διαίρεση του DNA σε πολλά μεταγραφόνια επιτρέπει την ατομική ανάγνωση (μεταγραφή) διαφορετικών γονιδίων με διαφορετική δραστηριότητα.

Σε κάθε μεταγραφή, μεταγράφεται μόνο ένας από τους δύο κλώνους του DNA, που ονομάζεται μήτρα, ενώ ο δεύτερος, συμπληρωματικός του, ονομάζεται κωδικοποιητικός κλώνος. Η σύνθεση της αλυσίδας RNA πηγαίνει από το 5 "στο 3" άκρο, ενώ η αλυσίδα DNA του προτύπου είναι πάντα αντιπαράλληλη προς το συντιθέμενο νουκλεϊκό οξύ

Μεταμεταγραφικότροποποιήσεις του πρωτογενούς μεταγραφικού RNA (επεξεργασία tRNA)

Το πρωτεύον μεταγράφημα του tRNA περιέχει περίπου 100 νουκλεοτίδια και μετά την επεξεργασία - 70-90 υπολείμματα νουκλεοτιδίων. Μετα-μεταγραφικές τροποποιήσεις των πρωτογενών μεταγραφών tRNA συμβαίνουν με τη συμμετοχή RNases (ριβονουκλεάσες). Έτσι, ο σχηματισμός του 3'-άκρου του tRNA καταλύεται από την RNase, η οποία είναι μια 3'-εξωνουκλεάση που "κόβει" ένα νουκλεοτίδιο μέχρι να φτάσει στην αλληλουχία -CCA, η οποία είναι η ίδια για όλα τα tRNA. Για ορισμένα tRNA, ο σχηματισμός της αλληλουχίας -CCA στο άκρο 3" (άκρο δέκτη) συμβαίνει ως αποτέλεσμα της διαδοχικής προσθήκης αυτών των τριών νουκλεοτιδίων. Το Pre-tRNA περιέχει μόνο ένα εσώνιο, που αποτελείται από 14-16 νουκλεοτίδια. Αφαίρεση το εσώνιο και το μάτισμα οδηγούν στο σχηματισμό μιας δομής που ονομάζεται "αντικοδόνιο", - μια τριάδα νουκλεοτιδίων που διασφαλίζει την αλληλεπίδραση του tRNA με το συμπληρωματικό κωδικόνιο του mRNA κατά τη σύνθεση πρωτεϊνών

Μεταμεταγραφικότροποποιήσεις (επεξεργασία) του πρωτογενούς μεταγραφικού RNA. Σχηματισμός ριβοσώματος

Τα ανθρώπινα κύτταρα περιέχουν περίπου εκατό αντίγραφα του γονιδίου rRNA, εντοπισμένα σε ομάδες σε πέντε χρωμοσώματα. Τα γονίδια rRNA μεταγράφονται από την RNA πολυμεράση Ι για την παραγωγή πανομοιότυπων μεταγραφών. Οι πρωτογενείς μεταγραφές έχουν μήκος περίπου 13.000 υπολειμμάτων νουκλεοτιδίων (45S rRNA). Πριν εγκαταλείψει τον πυρήνα ως μέρος ενός ριβοσωματικού σωματιδίου, το μόριο 45 S rRNA υφίσταται επεξεργασία, με αποτέλεσμα το σχηματισμό του 28S rRNA (περίπου 5000 νουκλεοτίδια), του 18S rRNA (περίπου 2000 νουκλεοτίδια) και του 5,88 rRNA (περίπου 160 πυρήνες). συστατικά ριβοσώματα (Εικόνα 4-35). Το υπόλοιπο της μεταγραφής υποβαθμίζεται στον πυρήνα.

Γενεαλογική μέθοδος ανθρώπινης γενετικής. Βασικοί κανόνες για τη σύνταξη και την επακόλουθη ανάλυση γενεαλογικών διαγραμμάτων (στο παράδειγμα του δικού σας οικογενειακού γενεαλογικού χάρτη). Η αξία της μεθόδου στη μελέτη προτύπων κληρονομικότητας χαρακτηριστικών.

Μέθοδοι ανθρώπινης γενετικής

Για τη γενετική έρευνα, ένα άτομο είναι ένα άβολο αντικείμενο, αφού σε ένα άτομο: η πειραματική διασταύρωση είναι αδύνατη. μεγάλος αριθμός χρωμοσωμάτων. Η εφηβεία έρχεται αργά. ένας μικρός αριθμός απογόνων σε κάθε οικογένεια. η εξίσωση των συνθηκών διαβίωσης για τους απογόνους είναι αδύνατη.

Μια σειρά από ερευνητικές μεθόδους χρησιμοποιούνται στην ανθρώπινη γενετική.

γενεαλογική μέθοδος

Η χρήση αυτής της μεθόδου είναι δυνατή στην περίπτωση που είναι γνωστοί οι άμεσοι συγγενείς - οι πρόγονοι του ιδιοκτήτη του κληρονομικού χαρακτηριστικού (proband) στη μητρική και πατρική γραμμή σε πολλές γενιές ή οι απόγονοι του proband επίσης σε αρκετές γενιές. Κατά τη σύνταξη γενεαλογικών γενετικών στη γενετική, χρησιμοποιείται ένα συγκεκριμένο σύστημα σημειογραφίας. Μετά τη σύνταξη του γενεαλογικού, πραγματοποιείται ανάλυσή του προκειμένου να διαπιστωθεί η φύση της κληρονομικότητας του υπό μελέτη γνωρίσματος.

Συμβάσεις που εγκρίθηκαν για την προετοιμασία των γενεαλογικών:

1 - άνδρας; 2 - γυναίκα? 3 - το φύλο δεν είναι σαφές. 4 - ο ιδιοκτήτης του υπό μελέτη χαρακτηριστικού. 5 - ετερόζυγος φορέας του υπό μελέτη υπολειπόμενου γονιδίου. 6 - γάμος? 7 - γάμος ενός άνδρα με δύο γυναίκες. 8 - σχετικός γάμος. 9 - γονείς, παιδιά και η σειρά γέννησής τους. 10 - διζυγωτικά δίδυμα. 11 - μονοζυγωτικά δίδυμα.

Χάρη σε γενεαλογική μέθοδοςέχουν προσδιοριστεί τύποι κληρονομικότητας πολλών χαρακτηριστικών στον άνθρωπο. Έτσι, σύμφωνα με τον αυτοσωμικό κυρίαρχο τύπο, πολυδακτυλία (αυξημένος αριθμός δακτύλων), ικανότητα κύλισης της γλώσσας σε σωλήνα, βραχυδακτυλία (κοντά δάχτυλα λόγω απουσίας δύο φαλαγγών στα δάχτυλα), φακίδες, πρώιμη φαλάκρα, συγχωνευμένη δάχτυλα, λαγόχειλο, σχιστία της υπερώας, καταρράκτης των ματιών, ευθραυστότητα των οστών και πολλά άλλα. Ο αλβινισμός, τα κόκκινα μαλλιά, η ευαισθησία στην πολιομυελίτιδα, ο σακχαρώδης διαβήτης, η συγγενής κώφωση και άλλα χαρακτηριστικά κληρονομούνται ως αυτοσωμικά υπολειπόμενα.

Μια σειρά από χαρακτηριστικά κληρονομούνται φυλετικά: Χ-συνδεδεμένη κληρονομικότητα - αιμορροφιλία, αχρωματοψία. Υ-συνδεδεμένη - υπερτρίχωση ακμών λοβός, δικτυωτά δάχτυλα. Υπάρχει ένας αριθμός γονιδίων που βρίσκονται στις ομόλογες περιοχές των χρωμοσωμάτων Χ και Υ, όπως η γενική αχρωματοψία.

η μέθοδος ανάλυσης των γενεαλογικών γενεαλογιών είναι η πιο θεμελιώδης και καθολική μέθοδος για τη μελέτη της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας ενός ατόμου. Συνίσταται στη μελέτη κάποιων φυσιολογικών ή πιο συχνά παθολογικό σημάδισε γενιές ανθρώπων που συνδέονται μεταξύ τους. Η γενεαλογική μέθοδος βασίζεται στη γενεαλογία - τη μελέτη των γενεαλογιών. Η ουσία της γενεαλογικής μεθόδου είναι η συλλογή και ανάλυση γενεαλογικών γενεαλογιών. Η γενεαλογική μέθοδος αντιστοιχεί στην κύρια μέθοδο της γενετικής - την υβριδολογική μέθοδο, η οποία αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από τον G. Mendel. Αλλά σε αντίθεση με αυτόν, οι ερευνητές δεν επιλέγουν γονικά ζευγάρια για σκόπιμη διασταύρωση, αλλά αναλύουν μόνο λεπτομερώς τα αποτελέσματα της διαδικασίας φυσικής αναπαραγωγής των ανθρώπων. Μία ή πολλές δεκάδες οικογένειες με πολλούς συγγενείς διαφορετικών γενεών αναλύονται σύμφωνα με το υπό μελέτη χαρακτηριστικό. Χρήση ένας μεγάλος αριθμόςΟι οικογένειες αντισταθμίζουν εν μέρει τη χαμηλή ανθρώπινη γονιμότητα και αυξάνουν τον αριθμό των απογόνων που μελετήθηκαν.

Παρόμοιες πληροφορίες.

Κυτταρογενετική μέθοδος

Βασίζεται στη μελέτη των ανθρώπινων χρωμοσωμάτων σε φυσιολογικές και παθολογικές καταστάσεις. Κανονικά, ένας ανθρώπινος καρυότυπος περιλαμβάνει 46 χρωμοσώματα - 22 ζεύγη αυτοσωμάτων και δύο φυλετικά χρωμοσώματα. Χρήση αυτή τη μέθοδοκατέστησε δυνατό τον εντοπισμό μιας ομάδας ασθενειών που σχετίζονται είτε με αλλαγή στον αριθμό των χρωμοσωμάτων είτε με αλλαγές στη δομή τους. Τέτοιες ασθένειες ονομάζονται χρωμοσωμικές.

Τα λεμφοκύτταρα του αίματος είναι το πιο κοινό υλικό για καρυοτυπική ανάλυση. Το αίμα λαμβάνεται σε ενήλικες από φλέβα, σε νεογέννητα - από δάχτυλο, λοβό αυτιού ή φτέρνα. Τα λεμφοκύτταρα καλλιεργούνται σε ειδικό θρεπτικό μέσο, ​​το οποίο, συγκεκριμένα, περιέχει ουσίες που «αναγκάζουν» τα λεμφοκύτταρα να διαιρούνται εντατικά με μίτωση. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, προστίθεται κολχικίνη στην κυτταρική καλλιέργεια. Η κολχικίνη σταματά τη μίτωση σε επίπεδο μετάφασης. Είναι κατά τη διάρκεια της μετάφασης που τα χρωμοσώματα είναι πιο συμπυκνωμένα. Στη συνέχεια, τα κύτταρα μεταφέρονται σε γυάλινες πλάκες, ξηραίνονται και βάφονται με διάφορες βαφές. Ο χρωματισμός μπορεί να είναι α) ρουτίνας (τα χρωμοσώματα χρωματίζονται ομοιόμορφα), β) διαφορικός (τα χρωμοσώματα αποκτούν εγκάρσια ραβδώσεις, με κάθε χρωμόσωμα να έχει ένα ξεχωριστό σχέδιο). Η τακτική χρώση σάς επιτρέπει να αναγνωρίσετε γονιδιωματικές μεταλλάξεις, να προσδιορίσετε την ομάδα που ανήκει στο χρωμόσωμα και να μάθετε σε ποια ομάδα έχει αλλάξει ο αριθμός των χρωμοσωμάτων. Η διαφορική χρώση σάς επιτρέπει να αναγνωρίσετε χρωμοσωμικές μεταλλάξεις, να προσδιορίσετε το χρωμόσωμα στον αριθμό, να μάθετε τον τύπο της χρωμοσωμικής μετάλλαξης.

Σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να διεξαχθεί καρυοτυπική ανάλυση του εμβρύου, λαμβάνονται κύτταρα του αμνιακού (αμνιακού) υγρού για καλλιέργεια - ένα μείγμα ινοβλαστών και επιθηλιακών κυττάρων.

Οι χρωμοσωμικές ασθένειες περιλαμβάνουν: το σύνδρομο Klinefelter, το σύνδρομο Turner-Shereshevsky, το σύνδρομο Down, το σύνδρομο Patau, το σύνδρομο Edwards και άλλα.

Οι ασθενείς με σύνδρομο Klinefelter (47, XXY) είναι πάντα άνδρες. Χαρακτηρίζονται από υπανάπτυξη των σεξουαλικών αδένων, εκφύλιση των σπερματοζωαρίων, συχνά νοητική υστέρηση, υψηλή ανάπτυξη (λόγω δυσανάλογα μακριών ποδιών).

Το σύνδρομο Turner-Shereshevsky (45, X0) παρατηρείται στις γυναίκες. Εκδηλώνεται με επιβράδυνση της εφηβείας, υπανάπτυξη των γονάδων, αμηνόρροια (απουσία εμμήνου ρύσεως), υπογονιμότητα. Οι γυναίκες με σύνδρομο Turner-Shereshevsky είναι μικρές σε ανάστημα, το σώμα είναι δυσανάλογο - πιο ανεπτυγμένο πάνω μέροςσώματα, φαρδιοί ώμοι, στενή λεκάνη - τα κάτω άκρα είναι κοντύτερα, ο λαιμός είναι κοντός με πτυχές, το τμήμα των ματιών "Mongoloid" και μια σειρά από άλλα σημάδια.

Το σύνδρομο Down είναι μια από τις πιο κοινές χρωμοσωμικές ασθένειες. Αναπτύσσεται ως αποτέλεσμα τρισωμίας στο χρωμόσωμα 21 (47; 21, 21, 21). Η ασθένεια διαγιγνώσκεται εύκολα, καθώς έχει μια σειρά από ιδιαίτερα χαρακτηριστικά: κοντευμένα άκρα, μικρό κρανίο, επίπεδη, φαρδιά γέφυρα μύτης, στενές παλαμικές ρωγμές με λοξή τομή, παρουσία πτυχής άνω βλέφαρο, νοητική υστέρηση. Συχνά παρατηρούνται παραβιάσεις της δομής των εσωτερικών οργάνων.

Οι χρωμοσωμικές ασθένειες εμφανίζονται επίσης ως αποτέλεσμα αλλαγών στα ίδια τα χρωμοσώματα. Έτσι, η διαγραφή του p-arm του αυτοσώματος Νο. 5 οδηγεί στην ανάπτυξη του συνδρόμου «της γάτας». Στα παιδιά με αυτό το σύνδρομο, η δομή του λάρυγγα διαταράσσεται και στην πρώιμη παιδική ηλικία έχουν ένα είδος φωνητικής χροιάς «νιαουρίσματος». Επιπλέον, παρατηρείται επιβράδυνση της ψυχοκινητικής ανάπτυξης και η άνοια.

Τις περισσότερες φορές, οι χρωμοσωμικές ασθένειες είναι αποτέλεσμα μεταλλάξεων που έχουν συμβεί στα γεννητικά κύτταρα ενός από τους γονείς.

Βιοχημική μέθοδος

Σας επιτρέπει να ανιχνεύσετε μεταβολικές διαταραχές που προκαλούνται από αλλαγές στα γονίδια και, ως αποτέλεσμα, αλλαγές στη δραστηριότητα διαφόρων ενζύμων. Οι κληρονομικές μεταβολικές παθήσεις χωρίζονται σε ασθένειες μεταβολισμού υδατανθράκων (σακχαρώδης διαβήτης), μεταβολισμού αμινοξέων, λιπιδίων, μετάλλων κ.λπ.

Η φαινυλκετονουρία αναφέρεται σε ασθένειες του μεταβολισμού των αμινοξέων. Η μετατροπή του απαραίτητου αμινοξέος φαινυλαλανίνη σε τυροσίνη εμποδίζεται, ενώ η φαινυλαλανίνη μετατρέπεται σε φαινυλοπυρουβικό οξύ, το οποίο απεκκρίνεται στα ούρα. Η ασθένεια οδηγεί σε ταχεία ανάπτυξη άνοιας στα παιδιά. Έγκαιρη διάγνωσηκαι η διατροφή μπορεί να σταματήσει την ανάπτυξη της νόσου.

42. Προγεννητική διάγνωση συγγενών και κληρονομικών ασθενειώνείναι ένας πολύπλοκος κλάδος της ιατρικής που αναπτύσσεται ραγδαία. Χρησιμοποιεί και διαγνωστικά με υπερήχους (υπερηχογράφημα) και λειτουργικό εξοπλισμό (βιοψία χορίου, αμνιο- και κορδοπαρακέντηση, βιοψία μυών και δέρματος του εμβρύου) και εργαστηριακές μεθόδους (κυτταρογενετική, βιοχημική, μοριακή γενετική).

Η προγεννητική διάγνωση είναι εξαιρετικά σημαντική στην ιατρική γενετική συμβουλευτική, καθώς σας επιτρέπει να μετακινηθείτε από πιθανή σε σαφή πρόβλεψη της υγείας ενός παιδιού σε οικογένειες με γενετικές επιπλοκές. Επί του παρόντος, η προγεννητική διάγνωση πραγματοποιείται στο πρώτο και το δεύτερο τρίμηνο της εγκυμοσύνης, δηλαδή σε περιόδους κατά τις οποίες, εάν εντοπιστεί παθολογία, εξακολουθεί να είναι δυνατή η διακοπή της εγκυμοσύνης. Σήμερα, είναι δυνατή η διάγνωση όλων σχεδόν των χρωμοσωμικών συνδρόμων και περίπου 100 κληρονομικών ασθενειών, στις οποίες έχει διαπιστωθεί αξιόπιστα ένα βιοχημικό ελάττωμα.

Προγεννητική διάγνωση- σύνθετη προγεννητική διάγνωση για την ανίχνευση παθολογίας στο στάδιο της ενδομήτριας ανάπτυξης. Σας επιτρέπει να ανιχνεύσετε περισσότερο από το 98% των εμβρύων με σύνδρομο Down (τρισωμία 21). τρισωμία 18 (γνωστή ως σύνδρομο Edwards) περίπου 99,9%. τρισωμία 13 (σύνδρομο Patau) περίπου το 99,9%, περισσότερο από το 40% των καρδιακών αναπτυξιακών διαταραχών κ.λπ. Εάν το έμβρυο έχει κάποια ασθένεια, οι γονείς, με τη βοήθεια ενός συμβούλου ιατρού, σταθμίζουν προσεκτικά τις πιθανότητες σύγχρονη ιατρικήκαι τη δική τους όσον αφορά την αποκατάσταση του παιδιού. Σαν άποτέλεσμα μια οικογένειααποφασίζει για την τύχη αυτού του παιδιού και αποφασίζει για τη συνέχιση της κύησης ή τη διακοπή της εγκυμοσύνης.

Η προγεννητική διάγνωση περιλαμβάνει επίσης τον προσδιορισμό της πατρότητας στην αρχή της εγκυμοσύνης, καθώς και τον προσδιορισμό του φύλου του εμβρύου.

Ενδείξεις για προγεννητική διάγνωση: η παρουσία κληρονομικής ασθένειας στην οικογένεια. ηλικία της μητέρας άνω των 37? μεταφορά από τη μητέρα του γονιδίου για μια υπολειπόμενη νόσο που συνδέεται με Χ. έχοντας ιστορικό αυτόματων αμβλώσεων πρώιμες ημερομηνίεςεγκυμοσύνη, θνησιγένεια, παιδιά με δυσπλασίες, χρωμοσωμική παθολογία. η παρουσία δομικών ανακατατάξεων των χρωμοσωμάτων σε έναν από τους γονείς. ετεροζυγωτία και των δύο γονέων για ένα ζεύγος αλληλόμορφων σε παθολογία με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τύπο κληρονομικότητας. ζώνη αυξημένης ακτινοβολίας υποβάθρου.

Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται έμμεσες και άμεσες μέθοδοι προγεννητικής διάγνωσης.Με έμμεσες μεθόδους, μια έγκυος εξετάζεται (μαιευτικές και γυναικολογικές μέθοδοι, ορός αίματος για άλφα-εμβρυοπρωτεΐνη), με άμεσες μεθόδους - το έμβρυο.

Άμεσες μέθοδοι που λαμβάνουν χώρα χωρίς ιστική βλάβη, χωρίς χειρουργική επέμβαση, περιλαμβάνουν το υπερηχογράφημα. Στην άμεση μέθοδο, η οποία περνά με παραβίαση της ακεραιότητας των ιστών - χοριοβιοψία, αμνιοπαρακέντηση, κορδοπαρακέντηση και εμβρυοσκόπηση.

Υπερηχογράφημα, Ηχογραφία- Αυτή είναι η χρήση του υπερήχου για τη λήψη εικόνας του εμβρύου και των μεμβρανών του, της κατάστασης του πλακούντα.

Την 5η εβδομάδα της εγκυμοσύνης, είναι ήδη δυνατή η λήψη εικόνας των μεμβρανών του εμβρύου, μέχρι το τέλος της 6ης εβδομάδας είναι δυνατή η καταγραφή της καρδιακής του δραστηριότητας και την 7η εβδομάδα είναι δυνατή η λήψη εικόνας του ίδιου του αγέννητου παιδιού.

Τους δύο πρώτους μήνες της εγκυμοσύνης, ο υπέρηχος δεν αποκαλύπτει ακόμη ανωμαλίες στην ανάπτυξη του εμβρύου, αλλά μπορεί να καθορίσει τη βιωσιμότητά του. Την 12η - 20η εβδομάδα της εγκυμοσύνης είναι ήδη δυνατή η διάγνωση δίδυμης κύησης, εντοπισμός του πλακούντα, απουσία κεφαλής ή νωτιαίος μυελός, ελαττώματα στο σκελετικό σύστημα, κλείσιμο του νευρικού σωλήνα, σύντηξη φυσικών καναλιών γαστρεντερικός σωλήνας.

Η μέθοδος είναι ασφαλής, επομένως η διάρκεια της μελέτης δεν είναι περιορισμένη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα. Στη φυσιολογική πορεία της εγκυμοσύνης γίνεται διπλός υπέρηχος και σε εγκυμοσύνη με κίνδυνο επιπλοκών γίνεται σε μεσοδιαστήματα 2 εβδομάδων.

Το υπερηχογράφημα του εμβρύου είναι υποχρεωτικό για: την παρουσία συγγενών δυσπλασιών σε γονείς και στενούς συγγενείς. εξωγεννητικές ασθένειες σε μια έγκυο γυναίκα, για παράδειγμα, υπέρταση, Διαβήτης, θυρεοτοξίκωση, καρδιακές παθήσεις, παχυσαρκία κ.λπ. παρουσία νεκρών παιδιών, περιγεννητικός θάνατος δύο ή περισσότερων παιδιών. η απειλή της άμβλωσης, η αιμορραγία. ανεπαρκής αύξηση βάρους της εγκύου. ασυμφωνία μεταξύ του μεγέθους της μήτρας και της ηλικίας κύησης. πολλαπλή εγκυμοσύνη? ινομύωμα της μήτρας.

Γενικά, ο υπέρηχος σάς επιτρέπει να λαμβάνετε δεδομένα για το μέγεθος του εμβρύου (μήκος σώματος, ισχίο, ώμος, διάμετρος κεφαλής), για την παρουσία δυσμορφίας, για το έργο της καρδιάς, για τον όγκο του υγρού στο εμβρυϊκό μεμβράνη και το μέγεθος του πλακούντα.

Το υπερηχογράφημα μπορεί να ανιχνεύσει κάποιες δυσπλασίες στο έμβρυο. Για παράδειγμα, απουσία εγκεφάλου και νωτιαίου μυελού, υπερβολικές ποσότητες εγκεφαλονωτιαίου υγρού στην κρανιακή κοιλότητα, ανωμαλίες στη δομή των νεφρών, ανώμαλη ανάπτυξη των άκρων, των πνευμόνων, πολλαπλές γενετικές ανωμαλίες, καρδιακά ελαττώματα, οίδημα εμβρύου και πλακούντα.

Η ηχογραφία του πλακούντα σάς επιτρέπει να καθορίσετε τη θέση του, την παρουσία αποκόλλησης των μεμονωμένων τμημάτων του, κύστεων, σημαδιών γήρανσης, λέπτυνσης ή πάχυνσης του πλακούντα.

Υπερηχογράφημα Doppler, έγχρωμο Dopplerαντανακλούν την εμβρυϊκή κυκλοφορία.

Απεικόνιση NMRτου εμβρύου επιτρέπει την ανίχνευση δομικών ανωμαλιών που δεν ανιχνεύονται με υπερήχους, για παράδειγμα, μικρές ανωμαλίες του εγκεφάλου, κονδυλώδη σκλήρυνση, ανωμαλίες στη δομή των νεφρών κ.λπ.

Συχνά χρησιμοποιούνται τρεις μέθοδοι έρευνας:το επίπεδο της άλφα-εμβρυοπρωτεΐνης (μια ειδική εμβρυϊκή πρωτεΐνη), το περιεχόμενο της χοριακής γοναδοτροπίνης (μια ορμόνη που παράγεται από τον πλακούντα κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης) και της ελεύθερης οιστριόλης (γυναικεία σεξουαλική ορμόνη) στο αίμα μιας γυναίκας στο 2ο τρίμηνο της εγκυμοσύνης. Οι αποκλίσεις αυτών των δεικτών από τον κανόνα χρησιμεύουν ως δείκτες υψηλού κινδύνου για το έμβρυο.

Η περιεκτικότητα σε άλφα-εμβρυοπρωτεΐνη στα βιολογικά υγρά αυξάνεται με πολλαπλές δυσπλασίες του εμβρύου, σπονδυλική κήλη, υπερβολικές ποσότητες εγκεφαλονωτιαίου υγρού στο κρανίο, απουσία εγκεφάλου ή νωτιαίου μυελού, δυσπλασίες του γαστρεντερικού σωλήνα, ελαττώματα στο πρόσθιο κοιλιακό τοίχωμα, νεφρικές ανωμαλίες, εμβρυοπλακουντική ανεπάρκεια (ανεπαρκής εργασία του πλακούντα), καθυστέρηση της ανάπτυξης του εμβρύου, πολύδυμη κύηση, προεκλαμψία, σύγκρουση Rh, ιογενής ηπατίτιδαΣΤΟ.

Η συγκέντρωση της άλφα-εμβρυοπρωτεΐνης στο αίμα μιας εγκύου γυναίκας μειώνεται σε περιπτώσεις χρωμοσωμικών ασθενειών στο έμβρυο, για παράδειγμα, νόσος Down ή εάν η έγκυος έχει σακχαρώδη διαβήτη τύπου Ι.

Επί του παρόντος, η μελέτη της άλφα-εμβρυοπρωτεΐνης πραγματοποιείται στο 1ο τρίμηνο της εγκυμοσύνης ταυτόχρονα με τον προσδιορισμό της πρωτεΐνης Α ειδική για έγκυες γυναίκες, η οποία καθιστά δυνατή τη διάγνωση της νόσου Down και ορισμένων άλλων χρωμοσωμικών ανωμαλιών στο έμβρυο ήδη στις 11-13 εβδομάδες.

Η χοριακή γοναδοτροπίνη (CG) προσδιορίζεται ήδη την 8η - 9η ημέρα μετά τη σύλληψη. Κατά την εξέταση του αίματος μιας γυναίκας στο 2ο τρίμηνο της εγκυμοσύνης, μια αύξηση στο επίπεδο της hCG υποδηλώνει καθυστέρηση στην ενδομήτρια ανάπτυξη του εμβρύου, υψηλό κίνδυνο θανάτου, αποκόλληση πλακούντα και άλλους τύπους ανεπάρκειας πλακούντα (διαταραχή του πλακούντα ).

Μελέτη της πρωτεΐνης Ι εγκυμοσύνης (Πρωτεΐνη Ι Schwangerschaft)στο πλάσμα του αίματος των γυναικών ήδη στο 1ο τρίμηνο της εγκυμοσύνης είναι ένας δείκτης εμβρυϊκών χρωμοσωμικών ασθενειών.

Χοριακή βιοψία- αυτή είναι η λήψη ιστού χορίου (εμβρυϊκή μεμβράνη). Πραγματοποιείται μεταξύ 8ης και 10ης εβδομάδας. Το ύφασμα χρησιμοποιείται για κυτταρογενετικές και βιοχημικές μελέτες, ανάλυση DNA. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, μπορούν να ανιχνευθούν όλοι οι τύποι μεταλλάξεων (γονιδιακό, χρωμοσωμικό και γονιδιωματικό).

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της χοριονοβιοψίας είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί στα αρχικά στάδια της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Δηλαδή, εάν αποκαλυφθούν αποκλίσεις στην ανάπτυξη του εμβρύου και οι γονείς αποφασίσουν να διακόψουν την εγκυμοσύνη, τότε μια έκτρωση στις 10-12 εβδομάδες είναι λιγότερο επικίνδυνη από ό,τι στις 18-20 εβδομάδες, όταν γίνονται γνωστά τα αποτελέσματα της αμνιοπαρακέντησης.

Αμνιοπαρακέντηση- λήψη αμνιακού υγρού (υγρού γύρω από το έμβρυο) και εμβρυϊκών κυττάρων για ανάλυση. Το υλικό μπορεί να ληφθεί τη 16η εβδομάδα της εγκυμοσύνης.

Οι κύριες ενδείξεις για την αμνιοπαρακέντηση είναι γενικές: η ηλικία της εγκύου είναι πάνω από 35 ετών, μη φυσιολογικά επίπεδα άλφα-εμβρυοπρωτεΐνης, ανθρώπινης χοριακής γοναδοτροπίνης και ελεύθερης οιστριόλης στο αίμα της εγκύου, παρουσία αρκετών σοβαρών παραγόντων κινδύνου για εγκυμοσύνη επιπλοκές.

Ατομική: θνησιγένεια, περιγεννητική θνησιμότητα, γέννηση προηγούμενου παιδιού με χρωμοσωμικές ασθένειεςή με δυσμορφικά χαρακτηριστικά, ισορροπημένος χρωμοσωμικός μωσαϊκισμός στους γονείς, σύνδρομο εύθραυστου Χ στους πλησιέστερους συγγενείς, προσδιορισμός του φύλου του εμβρύου σε κίνδυνο κληρονομικών ασθενειών που συνδέονται με το Χ (αιμορροφιλία, ανοσοανεπάρκεια κ.λπ.), κληρονομικές μεταβολικές ασθένειες, έκθεση σε τερατογόνους παράγοντες στο σώμα μιας εγκύου γυναίκας κρίσιμες περιόδουςεμβρυϊκή ανάπτυξη, ενδομήτρια ανάπτυξη και εμβρυϊκή δυσμορφία σύμφωνα με υπερηχογράφημα, κίνδυνος ενδομήτριων λοιμώξεων (ερυθρά, κυτταρομεγαλία, τοξοπλάσμωση).

Οι επιπλοκές με αυτή τη μέθοδο έρευνας δεν ξεπερνούν το 1%.

Το αμνιακό υγρό χρησιμοποιείται για βιοχημικές μελέτες που ανιχνεύουν γονιδιακές μεταλλάξεις. Και τα κύτταρα χρησιμοποιούνται για ανάλυση DNA (ανιχνεύει μεταλλάξεις γονιδίων), κυτταρογενετική ανάλυση και ανίχνευση Χ- και Υ-χρωματίνης (διαγνωρίζει γονιδιωματικές και χρωμοσωμικές μεταλλάξεις).

Οι βιοχημικές μελέτες του αμνιακού υγρού μπορούν να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες. Για παράδειγμα, η διάγνωση του επινεφριδιακού συνδρόμου (διαταραχή της σύνθεσης ορμονών από τον φλοιό των επινεφριδίων και της λειτουργίας υποθάλαμου - υπόφυσης - ωοθηκών) σε ένα έμβρυο είναι δυνατή ήδη από την 8η εβδομάδα.

Η μελέτη του φάσματος των αμινοξέων στο αμνιακό υγρό σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε ορισμένες κληρονομικές μεταβολικές ασθένειες στο έμβρυο, για παράδειγμα, αργινίνη-ηλεκτρική οξέωση, κιτρολλινουρία κ.λπ.

Η μελέτη του αμνιακού υγρού χρησιμοποιείται για την ανίχνευση χρωμοσωμικών ανωμαλιών, τον προσδιορισμό της δραστηριότητας των ενζύμων.

Κορδοπαρακέντηση- λήψη αίματος από τον ομφάλιο λώρο. Το υλικό χρησιμοποιείται για κυτταρογενετικές, μοριακές γενετικές και βιοχημικές μελέτες. Διεξήχθη από την 18η έως την 22η εβδομάδα.

Το πλεονέκτημα της κορδοπαρακέντησης σε σύγκριση με την αμνιοπαρακέντηση είναι ότι λαμβάνεται εμβρυϊκό αίμα, το οποίο έχει κρίσιμοςγια τη διάγνωση ενδομήτριων λοιμώξεων, για παράδειγμα, HIV, ερυθράς, κυτταρομεγαλίας, παρβοϊού Β19.

Ωστόσο, οι ενδείξεις για κορδοπαρακέντηση είναι περιορισμένες λόγω υψηλού κινδύνουεπιπλοκές, όπως ενδομήτριος εμβρυϊκός θάνατος (έως 6%), αποβολή (9%).

Φετοσκόπηση- εξέταση του εμβρύου με ενδοσκόπιο οπτικής ίνας που εισάγεται στην εμβρυϊκή μεμβράνη μέσω του πρόσθιου τοιχώματος της μήτρας. Η μέθοδος σας επιτρέπει να εξετάσετε το έμβρυο, τον ομφάλιο λώρο, τον πλακούντα και να πραγματοποιήσετε βιοψία.

Η εμβρυοσκόπηση έχει πολύ περιορισμένη χρήση, γιατί συνοδεύεται από υψηλό κίνδυνο αποβολής και είναι τεχνικά δύσκολη.

Σύγχρονες τεχνολογίεςεπιτρέπω βιοψίαδέρμα, μύες, συκώτι του εμβρύου. Το υλικό χρησιμοποιείται για τη διάγνωση σοβαρών κληρονομικά νοσήματα, για παράδειγμα, γονοδερμάτωση, μυϊκή δυστροφία, γλυκογένεση κ.λπ.

Ο κίνδυνος αποβολής όταν χρησιμοποιούνται μέθοδοι προγεννητικής διάγνωσης που παραβιάζουν την ακεραιότητα των ιστών είναι 1 - 2%.

Κυστεοκέντηση- παρακέντηση τοίχου Κύστηέμβρυο για να πάρει τα ούρα του. Το υλικό χρησιμοποιείται για έρευνα σε περιπτώσεις σοβαρές ασθένειεςκαι δυσπλασίες του ουροποιητικού συστήματος.

Προεμφυτευτική διάγνωση κληρονομικών νοσημάτωνκατέστη δυνατή με την έλευση της εξωσωματικής γονιμοποίησης και τη χρήση πολλαπλών αντιγράφων του εμβρυϊκού DNA.

Υπάρχει τεχνολογία για την ανίχνευση ασθενειών όπως Tay-Sachs, αιμορροφιλία, μυοδυστροφία Duchenne, εύθραυστο χρωμόσωμα Χ κλπ. Ωστόσο, είναι διαθέσιμη σε λίγα πολύ μεγάλα κέντρα και είναι ακριβή.

Αναπτύσσονται μέθοδοι για την απομόνωση εμβρυϊκών κυττάρων που κυκλοφορούν στο αίμα μιας εγκύου για κυτταρογενετικές, μοριακές γενετικές και ανοσολογικές αναλύσεις.

Η ανάπτυξη και η διάδοση μεθόδων για την προγεννητική διάγνωση κληρονομικών ασθενειών θα μειώσει σημαντικά τη συχνότητα εμφάνισης κληρονομική παθολογίανεογέννητα.

Χρησιμοποιούνται βιοχημικές μέθοδοι σε εργαστηριακή διάγνωσηκληρονομικά νοσήματα από τις αρχές του 20ου αιώνα. Οι βιοχημικοί δείκτες αντικατοπτρίζουν την ουσία της νόσου επαρκέστερα από ό κλινικά συμπτώματα, όχι μόνο στη διαγνωστική, αλλά και στη γενετική πτυχή. Οι βιοχημικές μέθοδοι στοχεύουν στον προσδιορισμό του βιοχημικού φαινοτύπου ενός οργανισμού. Ο φαινότυπος αξιολογείται σε διαφορετικά επίπεδα, από το πρωτεύον γονιδιακό προϊόν (πολυπεπτιδική αλυσίδα) έως τους τελικούς μεταβολίτες στα ούρα και τον ιδρώτα. Η σημασία αυτών των μεθόδων αυξήθηκε με την περιγραφή των κληρονομικών ασθενειών και τη βελτίωση των μεθόδων (ηλεκτροφόρηση, χρωματογραφία, φασματοσκοπία κ.λπ.). Το αρχικό σχήμα εξέτασης βασίζεται στην κλινική εικόνα της νόσου, τις γενεαλογικές πληροφορίες και τη βιοχημική στρατηγική, που καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό της περαιτέρω πορείας της εξέτασης με βάση τον σταδιακό αποκλεισμό ορισμένων κατηγοριών ασθενειών (μέθοδος κοσκίνισης). Οι βιοχημικές μέθοδοι είναι πολλαπλών σταδίων, απαιτούν εξοπλισμό διαφορετικών κατηγοριών.Το αντικείμενο της βιοχημικής διάγνωσης μπορεί να είναι τα ούρα. ιδρώτας. πλάσμα και ορός αίματος, διαμορφωμένα στοιχείααίμα, κυτταροκαλλιέργειες (ινοβλάστες, λεμφοκύτταρα) Κατά τη χρήση της μεθόδου κοσκίνισης, διακρίνονται δύο επίπεδα: πρωτογενές και διαυγαστικό. Ο κύριος στόχος της πρωτογενούς διάγνωσης είναι ο εντοπισμός υγιών ατόμων και η επιλογή ατόμων για περαιτέρω διάγνωση. Τα ούρα και μια μικρή ποσότητα αίματος χρησιμοποιούνται ως αντικείμενα σε τέτοια προγράμματα. Τα προγράμματα πρωτογενούς βιοχημικής διάγνωσης μπορεί να είναι μαζικά και επιλεκτικά.

Τα επιλεκτικά προγράμματα περιλαμβάνουν έλεγχο βιοχημικών μεταβολικών ανωμαλιών (ούρα, αίμα) σε ασθενείς που είναι ύποπτοι για γενετικά κληρονομικά νοσήματα. Τέτοια προγράμματα χρησιμοποιούν απλές ποιοτικές δοκιμές (όπως η δοκιμή χλωριούχου σιδήρου για την ανίχνευση φαινυλκετονουρίας) ή πιο ακριβείς μεθόδους που μπορούν να ανιχνεύσουν μεγάλες ομάδες ανωμαλιών. Με τη χρήση χρωματογραφίας λεπτής στιβάδας, είναι δυνατή η διάγνωση κληρονομικών διαταραχών του μεταβολισμού αμινοξέων, ολιγοσακχαριτών. γλυκοζαμινογλυκάνες (βλεννοπόλες-χαρίτες). Η αέρια χρωματογραφία χρησιμοποιείται για την ανίχνευση κληρονομικών μεταβολικών ασθενειών οργανικά οξέαΜε τη βοήθεια της ηλεκτροφόρησης αιμοσφαιρίνης διαγιγνώσκεται ολόκληρη η ομάδα των αιμοσφαιρινοπαθειών. Για να εμβαθύνουμε τη βιοχημική ανάλυση, μερικές φορές απαιτείται όχι μόνο ποσοτικοποίησημεταβολίτη, αλλά και τον προσδιορισμό της ενζυμικής δραστηριότητας (χρησιμοποιώντας φυσικούς ιστούς ή καλλιεργημένα κύτταρα), για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας φθορομετρικές τεχνικές. Πολλά στάδια της βιοχημικής διάγνωσης πραγματοποιούνται από αυτόματες συσκευές, ειδικότερα, αμινοαναλυτές. Πρόγραμμα επιλεκτικού ελέγχου για κληρονομικά μεταβολικά νοσήματα με οξεία πορείακαι το πρώιμο θανατηφόρο αποτέλεσμα θα αναπτυχθεί στην Ιατρική Γενετική επιστημονικό κέντρο RAMN. Αποτελείται από δύο στάδια. Το πρώτο στάδιο περιλαμβάνει ποιοτικές και ποσοτικές εξετάσεις με ούρα και αίμα για πρωτεΐνη, κετοοξέα, κυστίνη. ομοκυστίνη. κρεατινίνη κλπ. Το δεύτερο στάδιο

με βάση τις μεθόδους χρωματογραφίας λεπτής στιβάδας ούρων και αίματος για την ανίχνευση αμινοξέων, φαινολικών οξέων, μονο- και δισακχαριτών κ.λπ. Ενδείξεις για βιοχημικές μεθόδους:

η παρουσία σπασμών, κώματος, εμέτου, υπότασης, ίκτερος στα νεογνά.

συγκεκριμένη μυρωδιά ούρων και ιδρώτα σε ένα παιδί.

οξέωση, παραβίαση της οξεοβασικής κατάστασης.

διακοπή της ανάπτυξης.

σε παιδιά, σε όλες τις περιπτώσεις, υποψίες για κληρονομικά μεταβολικά νοσήματα (καθυστέρηση νοητικής και σωματικής ανάπτυξης, απώλεια επίκτητων λειτουργιών, κλινική εικόνα ειδική για οποιαδήποτε κληρονομική νόσο).

Διάγνωση σε ενήλικες κληρονομικών νοσημάτων και ετερόζυγων καταστάσεων (ανεπάρκεια γλυκόζης-6-φωσφορικής αφυδρογονάσης, ηπατοεγκεφαλική δυστροφία κ.λπ.).

Προγράμματα μαζικής εξέτασης

Το πρόγραμμα βασίζεται στην έννοια της προκλινικής διάγνωσης και στη δυνατότητα κανονικής αντιγραφής του φαινοτύπου. Για πολλές ασθένειες, όχι μόνο θεωρητική βάσηδιαγνωστικά (πριν από την ανάπτυξη κλινική εικόνα), αλλά και μεθόδους προληπτική θεραπεία. Αυτά τα προγράμματα ονομάζονται διαλογή (κοσκίνισμα).Η ιδέα της προβολής γεννήθηκε στις ΗΠΑ στις αρχές του 20ού αιώνα. Γενικά χαρακτηριστικάπροβολές είναι:

1) μαζική και μη επιλεγμένη φύση της έρευνας:

2) προληπτικός προσανατολισμός.

3) διάγνωση δύο σταδίων.

Προβολή -είναι ο εντοπισμός μη αναγνωρισμένων ασθενειών με τη βοήθεια ελέγχων (τεστ) που πραγματοποιούνται γρήγορα. Αυτή η προσέγγιση διασφαλίζει την επιλογή ατόμων με πιθανή ασθένεια από αυτά. στους οποίους η νόσος απουσιάζει κλινικά. Μια ομάδα ατόμων με υψηλή πιθανότητα της νόσου θα πρέπει να επανεξεταστεί χρησιμοποιώντας διευκρινιστικές διαγνωστικές μεθόδους που επιτρέπουν είτε να αποκλειστεί η ύποπτη διάγνωση είτε να επιβεβαιωθεί σε ένα συγκεκριμένο άτομο.

Τα κληρονομικά νοσήματα που πληρούν τα ακόλουθα κριτήρια υπόκεινται σε μαζικό έλεγχο.

1. Χωρίς έγκαιρη προληπτική θεραπεία, η ασθένεια μειώνει σημαντικά τη βιωσιμότητα και οδηγεί σε αναπηρία. Ο ασθενής χρειάζεται ιδιαίτερη φροντίδα.

2. Υπάρχουν βιοχημικές ή μοριακές γενετικές μέθοδοι για την ακριβή διάγνωση της νόσου στο προκλινικό στάδιο.

3. Για ανιχνευμένη ασθένεια, πρέπει να έχετε αποτελεσματικές μεθόδουςθεραπευτική αγωγή.

4. Η συχνότητα της ανιχνευόμενης νόσου πρέπει να είναι εντός 1:10000 και άνω.

Οι διαγνωστικές μέθοδοι μαζικού κοσκινίσματος πρέπει να πληρούν τα ακόλουθακριτήρια.

1. Κερδοφορία. Οι μέθοδοι πρέπει να είναι τεχνικά απλές και φθηνές για μαζική έρευνα.

2. Διαγνωστική αξία.

3. Αξιοπιστία ή αναπαραγωγιμότητα. Τα αποτελέσματα της έρευνας θα πρέπει να αναπαραχθούν εξίσου στο έργο διαφορετικών ερευνητών.

4. Διαθεσιμότητα βιολογικού υλικού. Η μέθοδος θα πρέπει να προσαρμοστεί στην ανάλυση βιολογικού υλικού που λαμβάνεται εύκολα σε μικρές ποσότητες, καλά συντηρημένο και αποδεκτό για αποστολή σε κεντρικό εργαστήριο.

Κύριος σκοπός των προγραμμάτων μαζικού προσυμπτωματικού ελέγχουνεογνά για κληρονομικές ασθένειες - έγκαιρη ανίχνευση της νόσου στο προκλινικό στάδιο και οργάνωση της θεραπείας.

Το πρόγραμμα περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:

1. Λήψη βιολογικού υλικού από όλα τα νεογνά και παράδοση του στο εργαστήριο.

2. Εργαστηριακή διάγνωση προσυμπτωματικού ελέγχου.

3. Διευκρινιστική διάγνωση όλων των περιπτώσεων με θετικά αποτελέσματα.

4. Θεραπεία ασθενών και ιατρική εξέταση τους με έλεγχο της πορείας της θεραπείας.

5. Ιατρική γενετική συμβουλευτική οικογένειας.

Στη Ρωσία, ο νεογνικός έλεγχος πραγματοποιείται για δύο κληρονομικές ασθένειες - τη φαινυλκετονουρία (PKU) και τον συγγενή υποθυρεοειδισμό (CH).

Βιολογικό υλικό για τη διάγνωση κοσκίνισης της PKU είναι κηλίδες που έχουν στεγνώσει σε χρωματογραφικό χαρτί (ή διηθητικό χαρτί). τριχοειδές αίμανεογέννητα. Η συγκέντρωση της φαινυλαλανίνης προσδιορίζεται συχνότερα με μια φθοριομετρική ποσοτική μέθοδο.

Με VH σε δείγματα αίματος νεογνών προσδιορίζεται η συγκέντρωση της θυροξίνης (Τ4) και ορμόνη διέγερσης θυρεοειδούς(TSH) με χρήση ραδιοαπεικόνισης ή ανοσοενζυματικής μεθόδου.

Στο εξωτερικό, μεταξύ των ελεγχόμενων ασθενειών:

Κυστική ίνωση.

Ιστιδιναιμία.

Γαλακτοζαιμία.

Λευκίνωση.

Τυροσινμία.

Ανεπάρκεια άλφα-1 αντιθρυψίνης.

Αργινίνη-ηλεκτρική οξέωση κ.λπ.

Προγεννητική διάγνωση

Προγεννητική (προγεννητική) διάγνωση (PD) -αυτή είναι μια διάγνωση της κατάστασης του εμβρύου και του εμβρύου, με βάση τα στοιχεία της τεχνητής ενδομήτριας επιλογής γενετικά ελαττωματικών εμβρύων και εμβρύων με τη διάγνωση είτε ενός γονιδίου είτε μιας χρωμοσωμικής μετάλλαξης σε αυτά, ή συγγενείς ανωμαλίεςανάπτυξη. Επιτρέπει την πρόβλεψη της υγείας ενός παιδιού σε οικογένειες με επιδεινωμένη κληρονομικότητα και τη λήψη έγκαιρων μέτρων για τη διακοπή της εγκυμοσύνης με ένα μη φυσιολογικό έμβρυο. Η σκοπιμότητα διεξαγωγής ΠΔ προσδιορίζεται εάν:

Υπάρχει πιθανότητα να έχετε ένα παιδί με σοβαρό γονίδιο ή χρωμοσωμική νόσο, ένα σύμπλεγμα BAD:

Ο κίνδυνος απόκτησης άρρωστου παιδιού είναι υψηλότερος από τον κίνδυνο επιπλοκών της PD:

Ο γιατρός έχει εξετάσεις και απαραίτητο εξοπλισμό. Οι μέθοδοι PD είναι ποικίλες και η χρήση τους εξαρτάται από την ηλικία κύησης. Υπάρχουν τρεις ομάδες μεθόδων PD:

1. διαλογή.

2. μη επεμβατική.

3. επεμβατική.

Στους κοσκινιστές εργαστηριακές μεθόδουςαναφέρεται στον προσδιορισμό του ορού αίματος εγκύων ουσιών, που ονομάζονται δείκτες μητρικού ορού: άλφα-εμβρυοπρωτεΐνη (AFP), ανθρώπινη χοριακή γοναδοτροπίνη (hCG), μη δεσμευμένη οιστριόλη (NE), πρωτεΐνη πλάσματος που σχετίζεται με την εγκυμοσύνη (PAPP-A).

AFP-είναι μια πρωτεΐνη που παράγεται από το συκώτι του εμβρύου στη μήτρα, η περιεκτικότητά της αλλάζει κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Το AFP εξετάζεται για την ανίχνευση ελαττωμάτων στον νευρικό σωλήνα (ανεγκεφαλία, sma blaisa). πολυκυστική νεφρική νόσος, ομφαλοκήλη. συγγενής νέφρωση, σύνδρομο Down κλπ. Προσδιορίζεται στο πρώτο τρίμηνο (10-14 εβδομάδες) και στο δεύτερο τρίμηνο (16-20 εβδομάδες). Μια αύξηση στην AFP πάνω από 5-7 MOM ανιχνεύεται με δυσπλασίες του κεντρικού νευρικού συστήματος. Η μείωση των επιπέδων AFP είναι χαρακτηριστική του συνδρόμου Down.

Στο πρώτο τρίμηνο προσδιορίζεται επίσης η συγκέντρωση της ελεύθερης hCG και της PAPP-A.

Στο δεύτερο τρίμηνο εξετάζεται το επίπεδο συγκέντρωσης στο αίμα των εγκύων γυναικών ΝΕ και η ολική και ελεύθερη hCG.

Βιοχημική μέθοδος - σας επιτρέπει να προσδιορίσετε κληρονομικά προκαλούμενες μεταβολικές διαταραχές.
Η εισαγωγή αυτής της μεθόδου στην πράξη συνδέεται με την ανακάλυψη του Άγγλου ιατρού A. Garrod στις αρχές του 20ου αιώνα της βιοχημικής φύσης των κληρονομικών μεταβολικών ασθενειών, τις οποίες ο ίδιος ο Garrod ονόμασε εγγενή σφάλματα του μεταβολισμού. Μελετώντας την αλκαπτονουρία, διαπίστωσε ότι αυτή η ασθένεια κληρονομείται ως υπολειπόμενο χαρακτηριστικόκαι προσδιορίζεται από την απουσία συγκεκριμένου ενζύμου.
Η ανάπτυξη της ιδέας του μηχανισμού δράσης των γονιδίων μέσω του ελέγχου των επιμέρους σταδίων του μεταβολισμού διαφόρων ενώσεων στο κύτταρο θα πρέπει να θεωρηθεί έργο των D. Beadle και E. Tatum, οι οποίοι πρότειναν το «ένα γονίδιο -ένα ένζυμο» υπόθεση. Αργότερα τροποποιήθηκε στην υπόθεση «ένα γονίδιο-ένα πολυπεπτιδική αλυσίδα».
Οι κληρονομικές ασθένειες που προκαλούνται από μεταλλάξεις γονιδίων που αλλάζουν τη δομή ή τον ρυθμό της πρωτεϊνοσύνθεσης συνήθως συνοδεύονται από παραβίαση υδατανθράκων, πρωτεϊνών, λιπιδίων και άλλων τύπων μεταβολισμού. Τα κληρονομικά μεταβολικά ελαττώματα μπορούν να διαγνωστούν με τον προσδιορισμό της δομής της τροποποιημένης πρωτεΐνης ή της ποσότητας της, τον εντοπισμό ελαττωματικών ενζύμων ή την ανίχνευση μεταβολικών ενδιάμεσων στα εξωκυτταρικά σωματικά υγρά (αίμα, ούρα, ιδρώτας κ.λπ.). Για παράδειγμα, η ανάλυση των αλληλουχιών αμινοξέων των μεταλλαγμένων πρωτεϊνικών αλυσίδων αιμοσφαιρίνης κατέστησε δυνατό τον εντοπισμό αρκετών κληρονομικών ελαττωμάτων που αποτελούν τη βάση μιας σειράς ασθενειών - της αιμοσφαιρίνης. Έτσι, στη δρεπανοκυτταρική αναιμία στον άνθρωπο, η μη φυσιολογική αιμοσφαιρίνη λόγω μετάλλαξης διαφέρει από τη φυσιολογική αντικαθιστώντας μόνο ένα αμινοξύ (γλουταμινικό οξύ με βαλίνη).
Επί του παρόντος, έχουν περιγραφεί περισσότερες από 600 μεταβολικές ασθένειες. Για παράδειγμα, η φαινυλκετονουρία αναφέρεται σε ασθένειες του μεταβολισμού των αμινοξέων.
Ταυτόχρονα, εμποδίζεται η μετατροπή του απαραίτητου αμινοξέος φαινυλαλανίνη σε τυροσίνη και η φαινυλαλανίνη μετατρέπεται σε φαινυλοπυρουβικό οξύ, το οποίο απεκκρίνεται στα ούρα. Η ασθένεια οδηγεί σε ταχεία ανάπτυξη άνοιας στα παιδιά. Η έγκαιρη διάγνωση και η δίαιτα μπορούν να σταματήσουν την ανάπτυξη της νόσου.
Στην πρακτική της υγειονομικής περίθαλψης, εκτός από τον εντοπισμό ομόζυγων φορέων μεταλλαγμένων γονιδίων, υπάρχουν μέθοδοι για την ανίχνευση ετερόζυγων φορέων ορισμένων υπολειπόμενα γονίδιαπου είναι ιδιαίτερα σημαντικό στην ιατρική γενετική συμβουλευτική. Έτσι, σε φαινοτυπικά φυσιολογικούς ετεροζυγώτες για φαινυλκετονουρία (αυτοσωμική υπολειπόμενη νόσος· σε ομοζυγώτες για το μεταλλαγμένο γονίδιο, ο μεταβολισμός του αμινοξέος φαινυλαλανίνη διαταράσσεται, γεγονός που οδηγεί σε νοητική υστέρηση) μετά τη λήψη φαινυλαλανίνης, ανιχνεύεται η αυξημένη περιεκτικότητά της στο αίμα. Στην αιμορροφιλία, η ετερόζυγη μεταφορά του μεταλλαγμένου γονιδίου μπορεί να διαπιστωθεί με τον προσδιορισμό της δραστηριότητας του ενζύμου που έχει αλλάξει ως αποτέλεσμα της μετάλλαξης.