Генеалогический метод. Основа метода. Коэффициент родства. Правила составления генеалогических древ.
Близнецовый метод. Биология близнецовости. Концепция близнецового метода. Разновидности близнецового метода.
3. Семейные исследования. Метод приемных детей. Основная идея метода. Две схемы метода. Основные ограничения метода.
4. Популяционный метод. Исследование популяций в генетике.
5 Статистические методы психогенетики. Различия в статистических методах применительно к альтернативным и континуальным признакам.
2. Составьте родословную своей семьи в отношении вредных привычек (курение).
1. Отметьте цифрами: «1» – курит; «2» – курил, но бросил; «3» – пробовал курить; «4» – «пассивный курильщик; «5» – не курит.
2. Проведите анализ поколений, в которых было наибольшее количество курящих.
3. Соотнесите этот результат с политико-экономическими тенденциями нашего Государства.
К практическому занятию 3
1. Подготовить ответы на теоретические вопросы занятия 3:
1. Общие свойства хромосомных болезней. Механизм хромосомных нарушений. Структурные изменения хромосом (делеция, транслокация, инверсия, образование изохромосом). Нормальные и аномальные кариотипы.
2. Основные клинические синдромы и общая клиническая характеристика хромосомных болезней.
3. Психогенетика шизофрений.
4. Дайте характеристику генетики маниакально-депрессивного психоза.
5. Проанализируйте генетику старческого слабоумия.
6. Дайте характеристику генетики психических заболеваний: болезни Альцгеймера; болезни Пика; эпилепсии.
|
|
|
7. Психогенетика олигофрений.
8. Тип наследования Хореи Гентингтона.
2. Составьте родословную своей семьи.
1. Проведите анализ известных вам линий наследования заболеваний следующих систем: сердечно-сосудистой, ЖКТ, легочной, наличие онкологических заболеваний.
2. Проследите наличие внезапных смертей среди ваших родных, и, если есть, попробуйте установить средовые условия, их спровоцировавшие.
Решение ситуационных задач
1. У человека кареглазость доминирует над голубоглазостью. В брак вступили кареглазая женщина и голубоглазый мужчина. Запишите их генотипы.
2. Нормальный гемоглобин человека доминирует над серповидноклеточной анемией, а заячья губа – над нормальной. Запишите генотипы детей с заячьей губой с нормальным гемоглобином.
3. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а полидактилия – над пятипалостью. Скрещиваются две дигетерозиготные особи. Запишите их генотип в хромосомном варианте.
4. У человека отсутствие седины и светлая окраска волос являются рецессивными признаками, а седина и темные волосы – доминантными. Гены сцеплены, то есть находятся в одной паре гомологичных хромосом. Запишите генотип человека со светлыми волосами и без седых прядей.
|
|
|
5. У человека близорукость доминирует над нормальным зрением, а карие глаза – над голубыми. Единственный ребенок кареглазых близоруких родителей имеет нормальное и голубые глаза. Установить генотипы всех членов семьи.
6. У человека врожденная глухота, светлые волосы и голубой цвет глаз наследуется как рецессивный признаки. Гены, контролирующие цвет волос и цвет глаз, сцеплены и находятся в одной паре гомологичных хромосом. Какие типы гамет образует человек с темными волосами, гомозиготный по окраске волос и гетерозиготный по двум признакам?
7. Нормальная пигментация кожи доминирует над альбинизмом. Какова вероятность появления ребенка-альбиноса в семье гетерозиготных родителей?
8. Некоторые формы катаракты и глухонемоты у человека передаются как аутосомные рецессивные признаки. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями в семье, где оба родителя гетерозиготны по обеим парам генов.
9. У человека ген карих глаз доминирует над голубыми глазами, а умение владеть преимущественно правой рукой – над леворукостью. Неаллельные гены расположены в негомологичных хромосомах. Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У них родились двое детей: кареглазый левша и голубоглазый правша. Определите вероятность того, что их следующий ребенок будет голубоглазый и будет владеть преимущественно левой рукой.
|
|
|
10. У человека нормальный гемоглобин определяется геном А. Серповидноклеточная анемия обусловливается геном а. Ген А не полностью доминирует над геном а. Взаимодействие генов А и а дает серповидную форму части эритроцитов. В анализируемом браке половина детей имела частично серповидные эритроциты, а половина – серповидноклеточную анемию. Определить генотип и фенотип родителей.
Кейс-задания
К разделу 2.
Краткое теоретическое введение:
Фенилкетонури́я – наследственное заболевание группы ферментопатий, связанное с нарушением метаболизма аминокислот, главным образом фенилаланина. При несоблюдении низкобелковой диеты сопровождается накоплением фенилаланина и его токсических продуктов, что приводит к тяжёлому поражению ЦНС, проявляющемуся, в частности, в виде нарушения умственного развития (фенилпировиноградной олигофрении). Одно из немногих наследственных заболеваний, поддающихся успешному лечению. Открытие фенилкетонурии связывают с именем норвежского врача Ивара Асбьёрна Фёллинга, описавшего в1934 году. Фенилкетонурия наследуется как рецессивный аутосомный признак с частотой 1: 100 000.
|
|
|
Задание 1. Определите генетическую структуру популяции (p2, q2, 2pq).
Задание 2. Вычислите количество гетерозигот в городе с населением 10 млн. человек.
Задание 3. В исследуемой популяции имеется три генотипа по аутосомному гену в соотношении 9 АА : 6 Аа : 1 аа. Находится ли данная популяция в состоянии генетического равновесия?
Задание 4. В исходной популяции имеются следующие частоты генотипов: АА – 0,2, Аа – 0,6, аа – 0,2. Какими будут частоты этих генотипов через
а) одно поколение,
б) два поколения при условии панмиксии?
Задание 5. В исходной равновесной популяции частота особей с рецессивным признаком равна 0,04. В течение одного поколения все особи с рецессивным признаком эмигрировали. Как изменится генетическая структура оставшейся популяции через одно поколение?
Задание 6. Первый ребенок в семье у здоровых родителей родился с ФКУ.Рассчитайте вероятность рождения второго ребенка в семье с данным заболеванием, исходя из представленной родословной.
К разделу 3.
Краткое теоретическое введение: Хорея Гентингтона – это наследственное заболевание, проявляющееся прогрессирующими непроизвольными движениями (гиперкинезами) в виде взмахивающих резких движений рук, шеи и ног (их сравнивают с танцевальными движениями), прогрессирующими интеллектуальными нарушениями, эмоциональными нарушениями.
Короткое плечо 4-й хромосомы человека отвечает за синтез белка гентингтина. В норме этот участок содержит определенное количество повторов последовательности тринуклеотидов цитозин-аденин-гуанин (ЦАГ). При мутации гена происходит увеличение числа повторов ЦАГ, что приводит к удлинению цепочки аминокислот, нарушению структуры белка гентингтина и возникновению симптомов, характерные для болезни Гентингтона.
Нормой считается последовательность длиною в 36 ЦАГ, при хорее их количество увеличивается от 37 до 121. На сегодняшний день доказано, что чем больше число ЦАГ в мутированном гене, тем в более раннем возрасте проявит себя заболевание (доказано для повторов ЦАГ свыше 60). Еще одной особенностью хореи Гентингтона является возможность увеличения повторов ЦАГ (нарастание длины повтора) при передаче по отцовской линии, т.е. среди мужчин. Характерна крайне высокая частота проявления патологического гена (аутосомно доминантный тип наследования) – к 70 годам заболевание проявляет себя в 100% случаев.
На сегодняшний день изучены две формы болезни Гентингтона:
типичная хорея Гентингтона (классическая): развивается обычно после 40 лет. В клинической картине преобладают избыточные движения со снижением мышечного тонуса;
Ювенильная форма (вариант Вестфаля) – появляется рано, на первом-втором десятилетии жизни пациента (самый ранний случай, описанный в медицине – в 3 года), составляет около 10% от всех случаев болезни Гентингтона. При этой форме мышечный тонус повышен, а непроизвольные движения выражены меньше. Несмотря на это, имеет очень неблагоприятное течение с ранним смертельным исходом.
Обычно от начала заболевания до смертельного исхода проходит 10-20 лет. Умирают такие больные от присоединения инфекции, пневмонии. Иногда суицидальные попытки становятся причиной смерти.
Вариант Вестфаля имеет более выраженное злокачественное течение. Избыточные движения выражены меньше, однако дополнительно могут наблюдаться эпилептические припадки. Рано появляются речевые расстройства. Летальный исход наступает через 8-10 лет.
Болезнь Гентингтона всегда носит наследственный, аутосомно-доминантный характер. Это означает, что в семье, где выявлено заболевание, риск для следующих поколений очень высок.
На сегодняшний день существует только один метод, позволяющий диагностировать заболевание с вероятностью 99% (в медицине нет ничего, позволяющего сказать о каком-то явлении 100%) – это молекулярно-генетический. После забора крови из вены проводится полимеразная цепная реакция. В ходе этой реакции «просматриваются» гены, подсчитывается количество повторений ЦАГ. Число повторов свыше 36 свидетельствует о хорее Гентингтона. Некоторые исследователи считают сомнительным результат в 37-39 повторов ЦАГ.
Вероятность наследования заболевания у детей составляет 50%. Метод молекулярно-генетической диагностики можно применять при экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО) с целью рождения здоровых детей на этапе отбора эмбрионов для имплантации. Возможно проведение исследования и на более поздних сроках естественным образом наступившей беременности, однако забор биоматериала плода – очень рискованное мероприятие.
Разнообразие не типичных для классической болезни Гентингтона симптомов затрудняет диагностику ювенильной формы, а также определение стадии болезни. Американские врачи Shoulson и Fahn разработали и адаптировали для детей шкалу для оценки степени нарушения функций при болезни Гентингтона (т.н. «балл компетентности»). В ней рассматриваются следующие категории:
1. посещение занятий в школе
2. навыки обучения и общения
3. участие в домашних делах
4. навыки самообслуживания
5. место проживания
В каждой категории предусмотрено 4 варианта ответов, оцениваемые от нуля до 3. Набранная сумма баллов характеризует стадию болезни. Различают пять стадии:11 – 13 баллов – первая стадия, 7 -10 баллов – вторая стадия, 3 – 6 баллов – третья стадия, 1 – 2 балла – четвертая стадия, 0 баллов – пятая стадия.
Задание 1. У мужчины в возрасте 49 лет появилась неусидчивость и суетливость движений и не четкость мелкой моторики на фоне депрессии, апатии, отчужденности, раздражительности, периодическая расторможенности и взрывчатости. Со временем появились навязчивые состояния, маниакальная настойчивость при выполнении служебных обязанностей. Память оставалась сохранной, однако внимание, мышление и исполнительные функции быстро нарушились. Появились выраженные психические расстройства (деменция, депрессия с суицидальными попытками, нарушения эмоционального контроля с частыми вспышками раздражения и агрессии). Была заподозрена шизофрения. В последующем появились частые, внезапные, неритмичные судорожные движения конечностей и туловища, спазмы лицевой мускулатуры, нарушения артикуляции. Нарушилась координация движений, при ходьбе появилась «танцующая» походка и всхлипывания. Заболевание сопровождалось быстрым нарастанием двигательных расстройств. После появления прогрессирующего хореоатетоза больной был отправлен на медико-генетическое консультирование с тестированием количества ЦАГ в сегменте 4р 16. 3. Было выявлено увеличение числа повторов до 98 кодонов.
Вопросы:
1. Какое заболевание было ошибочно принято за шизофрению?
2. О чем говорит увеличение числа повторов ЦАГдо 98 кодонов в сегменте 4р16.3?
3. Каков прогноз заболевания, если все упомянутые симптомы появились в течение 1,5 лет?
Задание 2. У первого ребенка в семье в возрасте 5 лет диагностирована ювенильная форма – вариант Вестфаля, отец болен хореей с 18 лет.
Известно, что по материнской линии заболевание дебютировало во второй половине жизни (после 40-50 лет), а в отцовской линии уже встречались случаи раннего проявления заболевания, а средняя продолжительность жизни больных в генетической линии отца не превышала 30 – 40 лет.
Рассчитайте вероятность рождения второго ребенка в семье с данным заболеванием, исходя из представленной родословной.
Наличие какого варианта хореи Гентингтона можно предполагать в материнской линии?
Задание 3.
У ребенка в возрасте 8 лет (ребенок из системы усыновления) нарушилось поведение, снизилась успеваемости в школе, появился синдром гиперактивности, а также симптомы, напоминающие паркинсонизм – ригидность, гипокинезия и интенционный тремор.
Затем появились «мелкие» странности в мимике: гримасничанье при разговоре; причмокивание губами; шмыганье носом; нахмуривание бровей; частые немотивированные вздохи; издавание различных звуков, несоответствующих месту и времени (например, хрюканье); высовывание языка и тому подобное.
Постепенно к движениям на лице присоединились «ненужные» движения во всем теле: кивание головой, приплясывание, размахивание руками, пошатывание в стороны, скрещивание рук или ног, речь стала непонятной. Ребенок быстро потерял способность поддерживать заданную позу: зафиксировать взор на предмете больше 20 секунд, удерживать сжатый кулак, сохранить равновесие в позе Ромберга. Были выявлены нарушения акта глотания.
Набранная сумма баллов по шкале для оценки степени нарушения функций при болезни Гентингтона – «балл компетентности» = 8.
При компьютерной томографии (КТ), обнаружена атрофия головного мозга, расширение ликворных пространств (наружная и внутренняя гидроцефалия).
При медико-генетическом консультировании с тестированием количества ЦАГ в сегменте 4р16.3. Было выявлено увеличение числа повторов до 78 кодонов.
Вопросы:
1. Какое заболевание выявлено у данного ребенка?
2. О чем говорит увеличение числа повторов ЦАГ до 78 кодонов в сегменте 4р16.3?
3. Какую стадию заболевания можно заподозрить на основании «балла компетентности»?
4. Каков прогноз заболевания, если все упомянутые симптомы появились в течение 1 года?
5. Какое средовое условие серьезно затруднило диагностику заболевания?
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 543; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!