método bioquímico

Los métodos de investigación bioquímica se utilizan cuando se sospechan defectos metabólicos congénitos. Son bastante complejos y caros, por lo que el estudio se realiza en dos etapas. En la primera etapa se utiliza una investigación más barata y rápida. Estos son los llamados métodos rápidos de cribado (tamizado) que le permiten examinar grupos grandes población. Esto incluye, por ejemplo, la prueba microbiológica de Guthrie para detectar fenilcetonuria en todos los recién nacidos. La prueba de Felling también puede considerarse un método rápido para diagnosticar la fenilcetonuria. Una prueba de este tipo para galactosemia y fructosemia es la prueba de Benedict. Estas pruebas utilizan sangre y orina.

En la segunda etapa del diagnóstico, se utilizan métodos más complejos de bioquímica y biología molecular: métodos de fraccionamiento y análisis cuantitativo, cromatografía de líquidos y gases, métodos inmunoquímicos, estudian la movilidad electroforética de proteínas. Posibilidad de medición directa actividad enzimática. Se utilizan estudios de proteínas mutantes utilizando sustratos marcados.

Método genético de poblaciones.

Los datos obtenidos mediante métodos de investigación clínico-genealógicos y de gemelos se comparan con datos sobre la frecuencia de aparición del rasgo (enfermedad) en la población general. La frecuencia de un gen particular en una población particular también determina las características de la acumulación de pacientes en las familias.

El estudio de la estructura genética de una población es una etapa necesaria en el estudio de la distribución de enfermedades hereditarias en las familias.

En genética, se entiende por población la parte de la población que ocupa un territorio durante muchas generaciones y se casa libremente entre sí. En este grupo se cumple la condición de panmixia y no existen barreras de aislamiento que impidan los matrimonios abiertos. En tal población, la proporción de frecuencias de alelos dominantes y recesivos con un tamaño de población suficientemente grande permanece sin cambios durante varias generaciones. La ley de estabilidad genética se expresa mediante la fórmula de Hardy-Weinberg:

p 2AA: 2pqAa: q2aa, o (pag+ q)2=1, entonces (p+q)=1,

aquellos. frecuencias dominantes A y gen recesivo A la suma total es la unidad y es un valor constante, y la proporción de homocigotos dominantes, heterocigotos y homocigotos recesivos se define como el cuadrado de la aparición del alelo dominante, el producto de los alelos dominante y recesivo y el cuadrado de la aparición del alelo dominante. alelo recesivo, respectivamente.

Las poblaciones que cumplen plenamente los requisitos de estabilidad genética ideal según Hardy-Weinberg no existen en la naturaleza, porque Para cumplir las condiciones anteriores, no debe haber procesos de mutación, selección natural ni migración. Sin embargo, como fórmula de trabajo, la ley de Hardy-Weinberg se utiliza con éxito en estudios genéticos de poblaciones, porque en poblaciones grandes los procesos enumerados ocurren con bastante lentitud (en ausencia de guerras y desastres humanitarios) y no causan cambios significativos en la proporción. de frecuencias alélicas.

El método genético de poblaciones permite determinar las frecuencias de genes de enfermedades en una población y la frecuencia de portación heterocigótica. En la tabla se muestra la aparición de portadores heterocigotos de algunos trastornos metabólicos congénitos con un tipo de herencia autosómica recesiva. 3.

Tabla 3. Aparición de portadores heterocigotos

La prevalencia de las frecuencias genéticas y los fenotipos asociados se puede utilizar para juzgar el valor adaptativo de los genotipos individuales.

Gracias a los matrimonios en el interior. poblaciones individuales ciertos genes pueden estar limitados a poblaciones específicas o distribuidos de manera desigual entre diferentes poblaciones. Si el matrimonio es igualmente probable para todos los miembros de una población, entonces dicha población se denomina panmixta. Si hay obstáculos (étnicos, sociales, religiosos), entonces los grupos de población que difieren en estos parámetros pueden formar aislamientos dentro de la población. Los matrimonios que no son selectivos en función de las características especificadas (exogamia) implican una selección aleatoria de cónyuges. Las desviaciones de la panmixia ocurren cuando los matrimonios son selectivos, es decir, Los cónyuges se seleccionan en función de alguna característica, por ejemplo, defectos generales en la esfera sensorial, el sistema musculoesquelético o subdesarrollo mental.

Hoy en día, los matrimonios entre personas con discapacidad auditiva o visual son la regla y no la excepción. Las desviaciones de panmixia también ocurren cuando los parientes se casan. Tal matrimonio se llama consanguíneo (endogamia). Los matrimonios estrechamente relacionados entre parientes de primer grado de parentesco (entre padres e hijos y hermanos) se denominan incesto. Sólo se pueden citar ejemplos de tales matrimonios en la historia. Así, la reina Cleopatra de Egipto nació de un matrimonio incestuoso y estuvo casada con sus hermanos. Esto se debió al deseo de preservar su sangre "azul". Actualmente, este tipo de matrimonios están prohibidos en todas partes. La prohibición está relacionada con mayor riesgo identificar patologías recesivas y poligénicas. Los matrimonios entre parientes de segundo grado (tío-sobrina, tía-sobrino) son habituales, en particular, en los países árabes, debido a consideraciones económicas. En Rusia, la frecuencia de los matrimonios consanguíneos no supera el 1% y en dichos matrimonios contraen principalmente primos hermanos o parientes de grados de parentesco más lejanos. Por tanto, el grado de parentesco entre individuos de diferentes poblaciones varía. Para evaluarlo se utiliza el coeficiente de consanguinidad. F(Wright, 1885), que determina la probabilidad de identidad por origen de dos alelos cualesquiera de un locus determinado. Por ejemplo, es necesario establecer la probabilidad de que los cónyuges (tío y sobrina) tengan cada uno un gen recesivo de fenilcetonuria recibido de un ancestro común. Un ancestro común para ellos es la abuela o el abuelo de la sobrina. La probabilidad de que un abuelo le transmita el gen de la PKU a uno de sus hijos es 1/2. La probabilidad de que ambos hijos de un abuelo hayan recibido este gen es 1/2 x 1/2 = 1/4. La probabilidad de dos eventos independientes es igual al producto de sus probabilidades. La probabilidad de que uno de los hijos de la abuela le transmita este gen a su hijo también es 1/2. Por tanto, el coeficiente de consanguinidad será 1/4 x 1/2 = 1/8. Razonando de esta manera, podemos calcular que el coeficiente de consanguinidad para los matrimonios de primos hermanos será 1/16, primos segundos - 1/32, primos cuartos -1/64.

En poblaciones pequeñas, debido a la elección limitada, la endogamia aumenta y se produce el fenómeno de la "depresión endogámica": el número de heterocigotos para una enfermedad recesiva disminuye y los homocigotos (pacientes) aumentan. El coeficiente de consanguinidad se puede calcular tanto para poblaciones como para pares de individuos. Otro indicador similar se llama coeficiente de relación. (F), Sólo se puede calcular para dos personas. Coeficiente de relación Uf es la probabilidad de que cualquier gen perteneciente al individuo X sea idéntico a un gen en el mismo locus en el individuo Ud. El coeficiente de parentesco determina la proporción de genes comunes entre un par de parientes. Así, los gemelos monocigóticos tienen el 100% de genes comunes, los parientes de 1er grado de parentesco (padre-hijo, hermanos) tienen el 50% de genes comunes, los parientes de 11º grado de parentesco (tíos, tías, sobrinos, abuelos, nietos) tienen el 25 % de genes comunes entre parientes de 111 grados de parentesco (primos, bisabuelos, bisnietos): 12,5% de genes comunes. Por tanto, la proporción de genes comunes entre parientes puede determinarse mediante la fórmula (1j2n), Dónde pag - grado de relación.

Mediante métodos bioquímicos se estudian las enfermedades hereditarias causadas por mutaciones genéticas y polimorfismos en productos genéticos primarios normales. Estos métodos de genética humana se utilizaron por primera vez a principios del siglo XX. Recientemente, se han utilizado ampliamente en la búsqueda de nuevas formas de alelos mutantes. Con su ayuda se han descrito más de 1.000 enfermedades metabólicas congénitas. En muchos de ellos se identificó un defecto en el producto genético primario.

El diagnóstico bioquímico de los trastornos metabólicos hereditarios se realiza en 2 etapas. En la primera etapa, se seleccionan casos presuntos de enfermedades, en la segunda etapa, se aclara el diagnóstico de la enfermedad utilizando métodos más complejos y precisos. El uso de estudios bioquímicos para diagnosticar enfermedades en el período prenatal o inmediatamente después del nacimiento permite la identificación oportuna de la patología y el inicio de medidas médicas específicas.

Factores de transcripción- proteínas que interactúan con ciertos sitios reguladores y aceleran o ralentizan el proceso de transcripción. La proporción de partes informativas y no informativas en las transcripciones eucariotas es en promedio de 1:9 (en procariotas es de 9:1). Las transcripciones vecinas pueden estar separadas entre sí por regiones de ADN no transcritas. La división del ADN en muchas transcripciones permite la lectura (transcripción) individual de diferentes genes con diferentes actividades.

En cada transcriptona solo se transcribe una de las dos cadenas de ADN, que se denomina cadena plantilla, la segunda, complementaria a ella, se denomina cadena codificante. La síntesis de la cadena de ARN se realiza desde el extremo 5" hasta el extremo 3", mientras que la cadena de ADN molde siempre es antiparalela al ácido nucleico sintetizado.

postranscripcional modificaciones del ARN transcrito primario (procesamiento de ARNt)

El ARNt de transcripción primaria contiene alrededor de 100 nucleótidos y, después del procesamiento, entre 70 y 90 residuos de nucleótidos. Las modificaciones postranscripcionales de las transcripciones de ARNt primario ocurren con la participación de RNasas (ribonucleasas). Así, la formación del extremo 3" del ARNt es catalizada por la RNasa, que es una exonucleasa de 3" que “corta” un nucleótido a la vez hasta llegar a la secuencia -CCA, que es la misma para todos los ARNt. Para algunos ARNt, la formación de la secuencia -CCA en el extremo 3" (extremo aceptor) se produce como resultado de la adición secuencial de estos tres nucleótidos. El pre-ARNt contiene solo un intrón, que consta de 14 a 16 nucleótidos. Eliminación de el intrón y el empalme conducen a la formación de una estructura llamada "anticodón", un triplete de nucleótidos que asegura la interacción del ARNt con el codón complementario del ARNm durante la síntesis de proteínas.

postranscripcional modificaciones (procesamiento) del ARN transcrito primario. formación de ribosomas

Las células humanas contienen alrededor de cien copias del gen ARNr, localizado en grupos en cinco cromosomas. Los genes de ARNr se transcriben mediante la ARN polimerasa I para producir transcripciones idénticas. Las transcripciones primarias tienen aproximadamente 13.000 residuos de nucleótidos de longitud (ARNr 45S). Antes de abandonar el núcleo como parte de la partícula ribosómica, la molécula de ARNr 45 S se procesa, lo que da como resultado la formación de ARNr 28S (aproximadamente 5000 nucleótidos), ARNr 18S (aproximadamente 2000 nucleótidos) y ARNr 5,88 (aproximadamente 160 nucleótidos), que se componentes ribosomas (Fig. 4-35). El resto de la transcripción se destruye en el núcleo.

Método genealógico de la genética humana. Reglas básicas para la elaboración y posterior análisis de cuadros genealógicos (usando el ejemplo de su propio cuadro genealógico familiar). La importancia del método en el estudio de patrones de herencia de rasgos.

Métodos de genética humana.

Para la investigación genética, una persona es un objeto inconveniente, ya que en los humanos: el cruce experimental es imposible; una gran cantidad de cromosomas; la pubertad llega tarde; pequeño número de descendientes en cada familia; es imposible igualar las condiciones de vida de la descendencia.

En genética humana se utilizan varios métodos de investigación.

Método genealógico

El uso de este método es posible en el caso de que se conozcan parientes directos: los antepasados ​​​​del propietario del rasgo hereditario (probando) por línea materna y paterna en varias generaciones o los descendientes del probando también en varias generaciones. Al compilar genealogías en genética, se utiliza un determinado sistema de notación. Después de compilar el pedigrí, se analiza para establecer la naturaleza de herencia del rasgo en estudio.

Convenciones adoptadas al compilar genealogías:

1 - hombre; 2 - mujer; 3 - se desconoce el género; 4 - propietario del rasgo en estudio; 5 - portador heterocigoto del gen recesivo en estudio; 6 - matrimonio; 7 - matrimonio de un hombre con dos mujeres; 8 - matrimonio consanguíneo; 9 - padres, hijos y su orden de nacimiento; 10 - gemelos dicigóticos; 11 - gemelos monocigóticos.

Gracias a método genealógico Se determinaron los tipos de herencia de muchos rasgos en los humanos. Así, la polidactilia (mayor número de dedos), la capacidad de curvar la lengua en un tubo, la braquidactilia (dedos cortos debido a la ausencia de dos falanges en los dedos), las pecas, la calvicie temprana, los dedos fusionados, se heredan según el patrón autosómico. tipo dominante. labio hendido, paladar hendido, cataratas en los ojos, huesos quebradizos y muchos otros. El albinismo, el pelo rojo, la susceptibilidad a la polio, la diabetes mellitus, la sordera congénita y otros rasgos se heredan de forma autosómica recesiva.

Varios rasgos se heredan ligados al sexo: herencia ligada al cromosoma X: hemofilia, daltonismo; Ligado a Y: hipertricosis de borde aurícula, dedos palmeados. Hay varios genes localizados en regiones homólogas de los cromosomas X e Y, por ejemplo, el daltonismo general.

El método de análisis genealógico es el método más fundamental y universal para estudiar la herencia y la variabilidad humana. Consiste en estudiar algunas cosas normales o más a menudo signo patológico en generaciones de personas que están relacionadas entre sí. El método genealógico se basa en la genealogía: el estudio de las genealogías. La esencia del método genealógico es la recopilación y análisis de genealogías. El método genealógico corresponde al método principal de la genética: el método hibridológico, que fue desarrollado por primera vez por G. Mendel. Pero a diferencia de él, los investigadores no seleccionan parejas de padres para el cruce específico, sino que sólo analizan en detalle los resultados del proceso de reproducción humana natural. Una o varias decenas de familias con numerosos parientes de diferentes generaciones son objeto de análisis en función de las características en estudio. Uso gran cantidad familias compensa en parte la baja fertilidad humana y aumenta el número de descendientes estudiados.

Información relacionada.

método citogenético

Basado en el estudio de los cromosomas humanos en condiciones normales y patológicas. Normalmente, un cariotipo humano incluye 46 cromosomas: 22 pares de autosomas y dos cromosomas sexuales. Uso este método permitió identificar un grupo de enfermedades asociadas con cambios en el número de cromosomas o con cambios en su estructura. Estas enfermedades se llaman cromosómicas.

El material para el análisis cariotípico suelen ser linfocitos sanguíneos. La sangre se extrae de una vena en los adultos y del dedo, el lóbulo de la oreja o el talón en los recién nacidos. Los linfocitos se cultivan en un medio nutritivo especial que, en particular, contiene sustancias que "obligan" a los linfocitos a dividirse intensamente mediante mitosis. Después de un tiempo, se añade colchicina al cultivo celular. La colchicina detiene la mitosis a nivel de metafase. Es durante la metafase cuando los cromosomas se condensan más. A continuación, las células se transfieren a portaobjetos de vidrio, se secan y se tiñen con varios tintes. La tinción puede ser a) rutinaria (los cromosomas se tiñen uniformemente), b) diferencial (los cromosomas adquieren estrías cruzadas y cada cromosoma tiene un patrón individual). La tinción de rutina permite identificar mutaciones genómicas, determinar la afiliación grupal de un cromosoma y descubrir en qué grupo ha cambiado el número de cromosomas. La tinción diferencial le permite identificar mutaciones cromosómicas, determinar el número del cromosoma y descubrir el tipo de mutación cromosómica.

En los casos en que es necesario realizar un análisis cariotípico del feto, se toman para cultivo células del líquido amniótico (líquido amniótico), una mezcla de células epiteliales y fibroblásticas.

Las enfermedades cromosómicas incluyen: síndrome de Klinefelter, síndrome de Turner-Shereshevsky, síndrome de Down, síndrome de Patau, síndrome de Edwards y otras.

Los pacientes con síndrome de Klinefelter (47, XXY) son siempre hombres. Se caracterizan por un subdesarrollo de las gónadas, degeneración de los túbulos seminíferos, a menudo retraso mental y un alto crecimiento (debido a piernas desproporcionadamente largas).

El síndrome de Turner-Shereshevsky (45, X0) se observa en mujeres. Se manifiesta en retraso de la pubertad, subdesarrollo de las gónadas, amenorrea (ausencia de menstruación) e infertilidad. Las mujeres con síndrome de Turner-Shereshevsky son de baja estatura y tienen un cuerpo desproporcionadamente desarrollado. parte superior cuerpo, hombros anchos, pelvis estrecha - miembros inferiores Cuello acortado y corto con pliegues, forma de ojo "mongoloide" y una serie de otras características.

El síndrome de Down es una de las enfermedades cromosómicas más comunes. Se desarrolla como resultado de una trisomía en el cromosoma 21 (47; 21, 21, 21). La enfermedad se diagnostica fácilmente, ya que tiene una serie de rasgos característicos: extremidades acortadas, cráneo pequeño, puente nasal ancho y plano, fisuras palpebrales estrechas con una incisión oblicua, presencia de un pliegue párpado superior, retraso mental. También se observan a menudo alteraciones en la estructura de los órganos internos.

Las enfermedades cromosómicas también surgen como resultado de cambios en los propios cromosomas. Por tanto, la deleción del brazo p del autosoma nº 5 conduce al desarrollo del síndrome del "grito del gato". En los niños con este síndrome, la estructura de la laringe está alterada y, en la primera infancia, tienen un timbre de voz peculiar que "maulla". Además, hay retraso del desarrollo psicomotor y demencia.

Muy a menudo, las enfermedades cromosómicas son el resultado de mutaciones que se han producido en las células germinales de uno de los padres.

método bioquímico

Le permite detectar trastornos metabólicos provocados por cambios en los genes y, como consecuencia, cambios en la actividad de diversas enzimas. Las enfermedades metabólicas hereditarias se dividen en enfermedades del metabolismo de los carbohidratos (diabetes mellitus), metabolismo de los aminoácidos, lípidos, minerales, etc.

La fenilcetonuria es una enfermedad del metabolismo de los aminoácidos. La conversión del aminoácido esencial fenilalanina en tirosina se bloquea, mientras que la fenilalanina se convierte en ácido fenilpirúvico, que se excreta en la orina. La enfermedad conduce al rápido desarrollo de demencia en los niños. Diagnóstico temprano y la dieta puede detener el desarrollo de la enfermedad.

42. Diagnóstico prenatal de enfermedades congénitas y hereditarias. Es una rama compleja de la medicina que se está desarrollando rápidamente. Ella usa y diagnóstico por ultrasonido (ultrasonido), y tecnología operativa (biopsia de vellosidades coriónicas, amniocentesis y cordocentesis, biopsia de piel y músculo fetal), y métodos de laboratorio (citogenética, bioquímica, genética molecular).

El diagnóstico prenatal es de suma importancia en el consejo médico genético, ya que permite pasar de una predicción probable a una predicción inequívoca de la salud del niño en familias con complicaciones genéticas. Actualmente, el diagnóstico prenatal se realiza en el primer y segundo trimestre del embarazo, es decir, durante los periodos en los que, si se detecta alguna patología, aún es posible interrumpir el embarazo. Hoy en día es posible diagnosticar casi todos los síndromes cromosómicos y alrededor de 100 enfermedades hereditarias cuyo defecto bioquímico se ha establecido de forma fiable.

Diagnóstico prenatal- diagnóstico prenatal integral para detectar patología en la etapa de desarrollo intrauterino. Permite detectar más del 98% de los fetos con síndrome de Down (trisomía 21); trisomía 18 (conocida como síndrome de Edwards) alrededor del 99,9%; trisomía 13 (síndrome de Patau) alrededor del 99,9%, más del 40% de los trastornos del desarrollo cardíaco, etc. Si el feto tiene la enfermedad, los padres, con la ayuda de un médico asesor, sopesan cuidadosamente las posibilidades. medicina moderna y los suyos propios en términos de rehabilitación del niño. Como resultado familia toma una decisión sobre el destino del niño y decide si continuar con el embarazo o interrumpirlo.

El diagnóstico prenatal también incluye la determinación de la paternidad en las primeras etapas del embarazo, así como la determinación del sexo del feto.

Indicaciones para el diagnóstico prenatal.: presencia de una enfermedad hereditaria en la familia; edad de la madre mayor de 37 años; portador materno del gen de una enfermedad recesiva ligada al cromosoma X; Historia de abortos espontáneos en el pasado. fechas tempranas embarazo, muerte fetal, niños con defectos del desarrollo, patología cromosómica; la presencia de reordenamientos estructurales de los cromosomas en uno de los padres; heterocigosidad de ambos padres para un par de alelos en patología con un tipo de herencia autosómica recesiva; zona de mayor radiación de fondo.

Actualmente se utilizan métodos indirectos y directos de diagnóstico prenatal. Con métodos indirectos, se examina a la mujer embarazada (métodos obstétricos y ginecológicos, suero sanguíneo para detectar alfafetoproteína), con métodos directos, al feto.

Los métodos directos que ocurren sin daño tisular y sin intervención quirúrgica incluyen la ecografía. Los métodos directos que implican una violación de la integridad del tejido incluyen la biopsia coriónica, la amniocentesis, la cordocentesis y la fetoscopia.

Ultrasonografía, ecografía.– es el uso de la ecografía para obtener una imagen del feto y sus membranas, el estado de la placenta.

En la quinta semana de embarazo ya es posible obtener una imagen de las membranas del embrión, al final de la sexta semana se puede registrar su actividad cardíaca y en la séptima semana es posible obtener una imagen del feto. niño mismo.

En los dos primeros meses de embarazo, la ecografía aún no revela anomalías en el desarrollo del feto, pero puede determinar su viabilidad. Entre las 12 y 20 semanas de embarazo, ya es posible diagnosticar un embarazo gemelar, la localización de la placenta, la ausencia de cabeza o médula espinal, defectos del sistema esquelético, cierre del tubo neural, fusión de canales naturales tracto gastrointestinal.

El método es seguro, por lo que la duración del estudio no está limitada y puede repetirse. Durante un embarazo normal se realiza una doble ecografía, y durante un embarazo con riesgo de complicaciones se realiza con un intervalo de 2 semanas.

La ecografía fetal es obligatoria si: los padres y familiares inmediatos tienen malformaciones congénitas; enfermedades extragenitales en una mujer embarazada, por ejemplo, hipertensión, diabetes mellitus, tirotoxicosis, enfermedades cardíacas, obesidad, etc.; la presencia de niños nacidos muertos, muerte perinatal de dos o más niños; amenaza de aborto espontáneo, sangrado; aumento de peso insuficiente durante el embarazo; discrepancia entre el tamaño del útero y la duración del embarazo; nacimientos múltiples; fibromas del útero.

En general, la ecografía permite obtener datos sobre el tamaño del feto (longitud del cuerpo, cadera, hombro, diámetro de la cabeza), la presencia de dismorfia, el funcionamiento del corazón, el volumen de líquido en la membrana embrionaria y la Tamaño de la placenta.

La ecografía también puede detectar algunos defectos del desarrollo del feto. Por ejemplo, ausencia del cerebro y de la médula espinal, cantidades excesivas de líquido cefalorraquídeo en la cavidad craneal, anomalías en la estructura de los riñones, desarrollo anormal de las extremidades, pulmones, múltiples defectos de nacimiento, defectos cardíacos, edema del feto y placenta.

La ecografía de la placenta permite determinar su ubicación, la presencia de desprendimiento de sus secciones individuales, quistes, signos de envejecimiento, adelgazamiento o engrosamiento de la placenta.

Ecografía Doppler, exploración Doppler color Refleja la circulación sanguínea fetal.

Tomografía por RMN El feto nos permite identificar anomalías estructurales que no son detectadas por ecografía, por ejemplo, anomalías cerebrales menores, esclerosis tuberosa, anomalías de la estructura renal, etc.

A menudo se utilizan tres métodos de investigación: el nivel de alfafetoproteína (una proteína embrionaria especial), el contenido de gonadotropina coriónica humana (una hormona producida por la placenta durante el embarazo) y estriol libre (hormona sexual femenina) en la sangre de una mujer en el segundo trimestre del embarazo. Las desviaciones de estos indicadores de la norma sirven como indicadores de alto riesgo para el feto.

El contenido de alfafetoproteína en los fluidos biológicos aumenta en casos de malformaciones fetales múltiples, espina bífida, cantidades excesivas de líquido cefalorraquídeo en el cráneo, ausencia del cerebro o de la médula espinal, malformaciones del tracto gastrointestinal, defectos de la parte anterior pared abdominal, anomalías renales, insuficiencia fetoplacentaria (funcionamiento insuficiente de la placenta), retraso del crecimiento fetal, embarazo múltiple, preeclampsia, conflicto Rh, hepatitis viral EN.

La concentración de alfafetoproteína en la sangre de una mujer embarazada se reduce en casos de enfermedades cromosómicas en el feto, por ejemplo, la enfermedad de Down, o en presencia de diabetes mellitus tipo I en una mujer embarazada.

Actualmente, la prueba de alfafetoproteína se realiza en el primer trimestre del embarazo simultáneamente con la determinación de la proteína A específica del embarazo, lo que permite diagnosticar la enfermedad de Down y algunas otras anomalías cromosómicas en el feto a las 11-13 semanas.

La gonadotropina coriónica (CG) se determina ya entre el octavo y noveno día después de la concepción. Al examinar la sangre de una mujer en el segundo trimestre del embarazo, un aumento en los niveles de hCG indica un retraso en el crecimiento intrauterino. alto riesgo su muerte, desprendimiento de placenta y otros tipos de insuficiencia fetoplacentaria (alteración de la placenta).

Estudio del nivel de proteína I del embarazo (proteína I de Schwangerschaft) en el plasma sanguíneo de mujeres que ya se encuentran en el primer trimestre del embarazo sirve como indicador de enfermedades cromosómicas del feto.

Biopsia de vellosidades coriónicas- Se trata de la toma de tejido corion (membrana embrionaria). Se realiza entre la octava y décima semana. El tejido se utiliza para estudios citogenéticos y bioquímicos y análisis de ADN. Con este método se pueden detectar todo tipo de mutaciones (génicas, cromosómicas y genómicas).

Una ventaja significativa de la muestra de vellosidades coriónicas es que puede utilizarse en las primeras etapas del desarrollo fetal. Es decir, si se revelan anomalías en el desarrollo del feto y los padres deciden interrumpir el embarazo, el aborto entre las semanas 10 y 12 es menos peligroso que entre las semanas 18 y 20, cuando se conocen los resultados de la amniocentesis.

Amniocentesis– obtención de líquido amniótico (líquido que rodea al embrión) y células fetales para su análisis. La obtención del material es posible a las 16 semanas de embarazo.

Las principales indicaciones de la amniocentesis son generales: la edad de la mujer embarazada es superior a 35 años; niveles anormales de alfafetoproteína, gonadotropina coriónica humana y estriol libre en la sangre de la mujer embarazada; complicaciones.

Seleccionados: mortinatos, mortalidad perinatal; nacimiento de un hijo anterior con enfermedades cromosómicas o con características dismórficas; mosaicismo cromosómico equilibrado en los padres; síndrome de X frágil en parientes cercanos; determinación del sexo del feto con riesgo de enfermedades hereditarias ligadas al cromosoma X (hemofilia, inmunodeficiencia, etc.); agentes en el cuerpo de una mujer embarazada V periodos críticos desarrollo fetal; retraso del crecimiento intrauterino y dismorfia fetal según ultrasonido; riesgo de infecciones intrauterinas (rubéola, citomegalia, toxoplasmosis).

Las complicaciones con este método de investigación no superan el 1%.

El líquido amniótico se utiliza para estudios bioquímicos que detectan mutaciones genéticas. Y las células se utilizan para análisis de ADN (detecta mutaciones genéticas), análisis citogenético y detección de cromatina X e Y (diagnostica mutaciones genómicas y cromosómicas).

Los estudios bioquímicos del líquido amniótico pueden proporcionar información valiosa. Por ejemplo, el diagnóstico del síndrome adrenogenital (alteraciones en la síntesis de hormonas por la corteza suprarrenal y el funcionamiento del sistema hipotálamo-pituitario-ovárico) en un embrión es posible ya en la octava semana.

El estudio del espectro de aminoácidos en el líquido amniótico nos permite identificar algunas enfermedades metabólicas hereditarias en el feto, por ejemplo, aciduria arginina-succínica, citrullinuria, etc.

El estudio del líquido amniótico se utiliza para identificar anomalías cromosómicas y determinar la actividad enzimática.

cordocentesis- extraer sangre del cordón umbilical. El material se utiliza para estudios citogenéticos, genéticos moleculares y bioquímicos. Se realiza de la semana 18 a la 22.

La ventaja de la cordocentesis sobre la amniocentesis es que se extrae sangre fetal, que tiene crucial para el diagnóstico de infecciones intrauterinas, por ejemplo, VIH, rubéola, citomegalia, parvovirus B19.

Sin embargo, las indicaciones de la cordocentesis son limitadas debido al alto riesgo de complicaciones, como muerte fetal intrauterina (hasta un 6%) y aborto espontáneo (9%).

Fetoscopia- examen del feto con un endoscopio de fibra óptica insertado en la membrana embrionaria a través de la pared anterior del útero. El método le permite examinar el feto, el cordón umbilical, la placenta y realizar una biopsia.

La fetoscopia tiene un uso muy limitado, ya que va acompañada de un alto riesgo de aborto espontáneo y es técnicamente difícil.

Tecnologías modernas tener en cuenta biopsia piel, músculos, hígado fetal. El material se utiliza para diagnosticar enfermedades graves. enfermedades hereditarias, por ejemplo, genodermatosis, distrofias musculares, glucogenosis, etc.

El riesgo de aborto espontáneo cuando se utilizan métodos de diagnóstico prenatal que violan la integridad de los tejidos es del 1 al 2%.

vesicocentesis– perforación de la pared vejiga feto para obtener su orina. El material se utiliza para la investigación en casos. enfermedades graves y malformaciones del sistema urinario.

Diagnóstico preimplantacional de enfermedades hereditarias. Fue posible gracias a la llegada de la fertilización in vitro y al uso de múltiples copias de ADN embrionario.

Existe tecnología para identificar enfermedades como Tay-Sachs, hemofilia, distrofia muscular de Duchenne, cromosoma X frágil, etc. Sin embargo, está disponible en unos pocos centros muy grandes y es costosa.

Se están desarrollando métodos para aislar células fetales que circulan en la sangre de una mujer embarazada para realizar análisis citogenéticos, genéticos moleculares e inmunológicos.

El desarrollo y difusión de métodos de diagnóstico prenatal de enfermedades hereditarias reducirá significativamente la frecuencia patología hereditaria recién nacidos.

Los métodos bioquímicos se utilizan en diagnóstico de laboratorio Enfermedades hereditarias desde principios del siglo XX. Los indicadores bioquímicos reflejan la esencia de la enfermedad más adecuadamente que síntomas clínicos, no sólo en el aspecto diagnóstico, sino también en el genético. Los métodos bioquímicos tienen como objetivo identificar el fenotipo bioquímico de un organismo. El fenotipo se evalúa en diferentes niveles: desde el producto genético primario (cadena polipeptídica) hasta los metabolitos finales en la orina y el sudor. La importancia de estos métodos aumentó a medida que se describieron las enfermedades hereditarias y se mejoraron los métodos (electroforesis, cromatografía, espectroscopia, etc.). El esquema de examen inicial se basa en el cuadro clínico de la enfermedad, información genealógica y estrategia bioquímica, que permiten determinar el curso posterior del examen basándose en la exclusión gradual de ciertas clases de enfermedades (método de tamizado). Los métodos bioquímicos son de varias etapas; requieren equipos de diferentes clases. Los objetos del diagnóstico bioquímico pueden ser la orina. sudor. plasma y suero, elementos con forma sangre, cultivos celulares (fibroblastos, linfocitos) Cuando se utiliza el método de tamizado, se distinguen dos niveles: primario y clarificante. El objetivo principal del diagnóstico primario es identificar individuos sanos y seleccionar individuos para la posterior aclaración del diagnóstico. Los objetos utilizados en dichos programas son orina y una pequeña cantidad de sangre. Los programas de diagnóstico bioquímico primario pueden ser masivos y selectivos.

Los programas selectivos incluyen pruebas de anomalías metabólicas bioquímicas (orina, sangre) en pacientes sospechosos de padecer enfermedades genéticas hereditarias. Estos programas utilizan simples reacciones cualitativas(p. ej., prueba de cloruro férrico para la fenilcetonuria) o métodos más sensibles que puedan detectar grandes grupos de anomalías. Mediante cromatografía en capa fina es posible diagnosticar trastornos hereditarios del metabolismo de aminoácidos y oligosacáridos. Glicosaminoglicanos (mucopolisáridos). La cromatografía de gases se utiliza para identificar enfermedades metabólicas hereditarias. ácidos orgánicos Mediante electroforesis de hemoglobina se diagnostica todo el grupo de hemoglobinopatías. Para profundizar en el análisis bioquímico, a veces es necesario no sólo cuantificación metabolito, pero también determinación de la actividad enzimática (utilizando tejidos nativos o células cultivadas), por ejemplo, utilizando técnicas fluorométricas. Muchas etapas del diagnóstico bioquímico se llevan a cabo mediante dispositivos automáticos, en particular analizadores de aminoácidos. Programa de cribado selectivo de enfermedades metabólicas hereditarias con curso agudo y la muerte temprana se desarrollará en la Genética Médica centro científico RAMOS. Consta de dos etapas. La primera etapa incluye pruebas cualitativas y cuantitativas en orina y sangre para detectar proteínas, cetoácidos y cistina. homocistina. creatinina, etc. Segunda etapa

basado en métodos de cromatografía en capa fina de orina y sangre para identificar aminoácidos, ácidos fenólicos, mono y disacáridos, etc. Indicaciones de métodos bioquímicos:

la presencia de convulsiones, coma, vómitos, hipotensión e ictericia en los recién nacidos.

el olor específico de la orina y el sudor en un niño.

acidosis, desequilibrio ácido-base.

parada de crecimiento.

en los niños, en todos los casos, se sospecha de enfermedades metabólicas hereditarias (retraso en el desarrollo físico y mental, pérdida de funciones adquiridas, cuadro clínico específico de cualquier enfermedad hereditaria).

Diagnóstico de enfermedades hereditarias y condiciones heterocigotas en adultos (deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, distrofia hepatocerebral, etc.).

Programas de detección masiva

El programa se basa en el concepto de diagnóstico preclínico y la posibilidad de copia normal del fenotipo. No sólo se han desarrollado para varias enfermedades fundamentos teóricos diagnóstico (antes del desarrollo cuadro clínico), sino también métodos tratamiento preventivo. Estos programas se llaman cribado (tamizado). La idea del tamizado nació en Estados Unidos a principios del siglo XX. Características generales cribado son:

1)carácter masivo y no selectivo de la encuesta:

2) orientación preventiva.

3) diagnóstico en dos etapas.

tamizar - Se trata de la identificación de enfermedades no reconocidas mediante controles (pruebas) realizados rápidamente. Este enfoque asegura la selección de personas con una enfermedad probable entre aquellas. en quienes esta enfermedad está clínicamente ausente. Un grupo de personas con una alta probabilidad de padecer la enfermedad debe ser reexaminado utilizando métodos de diagnóstico esclarecedores para excluir el diagnóstico sospechoso o confirmarlo en una persona específica.

Las enfermedades hereditarias que cumplen con los siguientes criterios están sujetas a exámenes de detección masivos.

1. Sin un tratamiento preventivo oportuno, la enfermedad reduce significativamente la vitalidad y provoca discapacidad. El paciente necesita ayuda especial.

2. Se dispone de métodos bioquímicos o de genética molecular para un diagnóstico preciso de la enfermedad en la etapa preclínica.

3. Para una enfermedad detectada, es necesario tener métodos efectivos tratamiento.

4. La frecuencia de la enfermedad detectada debe estar dentro de 1:10000 y superior.

Los métodos de diagnóstico para el tamizado en masa deben cumplir con los siguientescriterios.

1. Rentable. Los métodos deben ser técnicamente simples y baratos para la investigación masiva.

2. Importancia diagnóstica.

3. Fiabilidad o reproducibilidad. Los resultados de la encuesta deben reproducirse igualmente en el trabajo de diferentes investigadores.

4. Disponibilidad de material biológico. El método debe adaptarse al análisis de material biológico que se obtenga fácilmente en pequeñas cantidades, esté bien conservado y sea aceptable para su envío a un laboratorio centralizado.

El objetivo principal de los programas de detección masiva. recién nacidos para enfermedades hereditarias: detección temprana de la enfermedad en la etapa preclínica y organización del tratamiento.

El programa incluye las siguientes etapas:

1. Tomar material biológico de todos los recién nacidos y entregarlo al laboratorio.

2. Diagnóstico de tamizado en laboratorio.

3. Diagnóstico clarificador de todos los casos con resultado positivo.

4. Tratamiento de los pacientes y su reconocimiento médico con seguimiento de la evolución del tratamiento.

5. Asesoramiento médico y genético de la familia.

En Rusia, se realiza el cribado neonatal de dos enfermedades hereditarias: la fenilcetonuria (PKU) y el hipotiroidismo congénito (CH).

El material biológico para el diagnóstico de PKU son colorantes secados en papel cromatográfico (o papel de filtro). sangre capilar recién nacidos. La concentración de fenilalanina se determina con mayor frecuencia mediante un método cuantitativo fluorométrico.

En el caso de HC, la concentración de tiroxina (T4) y hormona estimulante de la tiroides (TSH) se determina en muestras de sangre de recién nacidos mediante un método inmunoabsorbente radioinmune o ligado a enzimas.

En el extranjero, entre las enfermedades tamizadas:

Fibrosis quística.

Histidinemia.

Galactosemia.

Leucinosis.

Tirosinmia.

Deficiencia de alfa-1-antitripsina.

Aciduria arginina-succínica, etc.

Diagnóstico prenatal

Diagnóstico prenatal (antenatal) (PD) - Se trata de un diagnóstico del estado del embrión y del feto, basado en elementos de selección intrauterina artificial de embriones y fetos genéticamente defectuosos mediante el diagnóstico de una mutación genética o cromosómica, o anomalías congénitas desarrollo. Le permite predecir la salud del niño en familias con antecedentes familiares y tomar medidas oportunas para interrumpir un embarazo con un feto anormal. La viabilidad de realizar DP se determina si:

Existe la posibilidad de tener un hijo con una enfermedad genética o cromosómica grave, el complejo BD:

El riesgo de tener un hijo enfermo es mayor que el riesgo de complicaciones de la EP:

El médico tiene pruebas y equipo necesario. Los métodos de DP son variados y su uso depende de la etapa del embarazo. Hay tres grupos de métodos de DP:

1. tamizar.

2. no invasivo.

3. invasivo.

a los tamices métodos de laboratorio se refiere a la determinación en el suero sanguíneo de una mujer embarazada de sustancias denominadas marcadores séricos maternos: alfafetoproteína (AFP), gonadotropina coriónica humana (hCG), estriol libre (NE), proteína plasmática A asociada al embarazo (PAPP-A).

AFP- es una proteína producida por el hígado fetal en el período prenatal; su contenido cambia durante el embarazo. La AFP se estudia para identificar defectos del tubo neural (anencefalia, expecta nals1a). enfermedad renal poliquística, onfalocele. nefrosis congénita, síndrome de Down, etc. Determinado en el primer trimestre (10-14 semanas) y en el segundo trimestre (16-20 semanas). Se detecta un aumento de AFP por encima de 5-7 MOM en defectos del SNC. una disminución de los niveles de AFP es característica del síndrome de Down.

En el primer trimestre también se determina la concentración de hCG libre y PAPP-A.

En el segundo trimestre, se examina el nivel de concentración en sangre de mujeres embarazadas de NE y hCG total y libre.

Método bioquímico: le permite identificar trastornos metabólicos hereditarios.
La introducción de este método en la práctica está asociada con el descubrimiento por parte del médico inglés A. Garrod a principios del siglo XX de la naturaleza bioquímica de las enfermedades metabólicas hereditarias, que el propio Garrod denominó errores congénitos del metabolismo. Mientras estudiaba la alcaptonuria, descubrió que esta enfermedad se hereda como rasgo recesivo y está determinada por la ausencia de una enzima específica.
El desarrollo de la idea del mecanismo de acción de los genes mediante el control de las etapas individuales del metabolismo de varios compuestos en la célula debe considerarse obra de D. Beadle y E. Tatum, quienes expresaron el concepto “un gen, uno hipótesis de la “enzima”. Posteriormente se modificó hacia la hipótesis de “un gen, una cadena polipeptídica”.
Las enfermedades hereditarias causadas por mutaciones genéticas que cambian la estructura o la tasa de síntesis de proteínas suelen ir acompañadas de trastornos del metabolismo de los carbohidratos, proteínas, lípidos y otros tipos. Los defectos metabólicos hereditarios se pueden diagnosticar determinando la estructura de la proteína alterada o su cantidad, identificando enzimas defectuosas o detectando intermediarios metabólicos en los fluidos corporales extracelulares (sangre, orina, sudor, etc.). Por ejemplo, el análisis de las secuencias de aminoácidos de las cadenas de proteínas de la hemoglobina alteradas por mutaciones permitió identificar varios defectos hereditarios que subyacen a una serie de enfermedades: la hemoglobinosis. Así, en la anemia de células falciformes en humanos, la hemoglobina anormal debido a una mutación se diferencia de la normal al reemplazar solo un aminoácido (ácido glutámico por valina).
Actualmente se han descrito más de 600 enfermedades metabólicas. Por ejemplo, la fenilcetonuria es una enfermedad del metabolismo de los aminoácidos.
Esto bloquea la conversión del aminoácido esencial fenilalanina en tirosina, y la fenilalanina se convierte en ácido fenilpirúvico, que se excreta en la orina. La enfermedad conduce al rápido desarrollo de demencia en los niños. El diagnóstico temprano y la dieta pueden detener el desarrollo de la enfermedad.
En la práctica sanitaria, además de identificar portadores homocigotos de genes mutantes, existen métodos para identificar portadores heterocigotos de algunos genes recesivos, lo cual es especialmente importante para el asesoramiento genético médico. Por lo tanto, en heterocigotos fenotípicamente normales para la fenilcetonuria (una enfermedad autosómica recesiva; en homocigotos para el gen mutante, el metabolismo del aminoácido fenilalanina está alterado, lo que conduce a retraso mental) después de tomar fenilalanina, se detecta un nivel elevado de fenilalanina en la sangre. En la hemofilia, el transporte heterocigoto de un gen mutante se puede establecer determinando la actividad de la enzima alterada como resultado de la mutación.