Методы изучения генетики человека (генеалогический, цитогенетический, биохимический, близнецовый, популяционно-статистический).
А) Клинико-генеалогический метод.
Включает три основных этапа: клиническое обследование, составление родословной и генеалогический анализ.
На третьем этапе устанавливается тип наследования (аутосомно-доминантный, неполное доминирование, аутосомно-рецессивный, сцепленный с полом и др.), определяются генотипы членов родословной, составляется прогноз рождения детей с наследственной паталогией.
Б) Цитогенетический метод (Кариотипирование)
Позволяет обнаружить наследственные заболевания, связанные с изменением количества хромосом, их формы, дефектом отдельных генов. К таким болезням относятся синдромы Дауна (трисомия в 21 хромосоме), Эдвардса (трисомия в 18 хромосоме) и Патау (трисомия в 13 хромосоме); синдром «кошачего крика» (отсутсвие фрагмента 5 хромосомы), разнообразные ферментопатии (болезни обмена веществ) и многие другие.
Для исследования кариотипа человека достаточно получить образец периферической крови в количестве 1-2 мл.
Цитогенетический анализ включает три основных этапа:
1) культивирование клеток (после забора образец крови помещают в питательную солевую среду с добавлением цельной сыворотки крупного рогатого скота и белка бобовых растений — фитогемагглютинина, стимулирующего процесс деления клеток).
2) окраску препарата;
3) микроскопический анализ препарата.
Исследование хромосом проводят в следующих случаях:
• наличие хромосомной патологии в семье или у родственников,
• привычное невынашивание беременности,
• возраст беременной женщины более 35 лет (1 случай из 30 родов - с генетической патологией)
• оценка мутагенных воздействий (радиационных, химических и др.)
В) Биохимические методы.
Позволяют изучать наследственные заболевания, обусловленные генными мутациями – причины болезней обмена веществ (фенилкетонурия, серповидно-клеточная анемия). С помощью этого метода описано более 1000 врожденных болезней обмена веществ, для многих из них выявлен дефект первичного генного продукта.
Дефекты ферментов определяют путем определения содержания в крови и моче продуктов метаболизма, являющихся результатом функционирования данного белка. Дефицит конечного продукта, сопровождающийся накоплением промежуточных и побочных продуктов нарушенного метаболизма, свидетельствует о дефекте фермента или его дефиците в организме.
С помощью биохимических нагрузочных тестов можно выявлять гетерозиготных носителей патологических генов, например, фенилкетонурии.
Г) Близнецовый метод.
Суть метода заключается в сравнении проявления признака в разных группах близнецов при учете сходства или различия их генотипов. Он позволяет определить соотносительную роль наследственности (генотипа) и среды в проявлении различных признаков, как нормальных, так и патологических. Позволяет выявить наследственный характер признака, определить пенетрантность аллеля, оценить эффективность действия на организм некоторых внешних факторов (лекарственных препаратов, обучения, воспитания).
Д) Популяционно-статистический метод
Изучение частоты генов и генотипов в популяции. Сравнительные данные о наследственной патологии в изолятах и крупных городах или странах позволяют получить представление о распространении мутантного гена. Существенным моментом при использовании этого метода является статистическая обработка получаемых данных. Основой популяционно-статистического метода является закон генетического равновесия Харди-Вейнберга (1908 г.). Он отражает закономерность, в соответствии с которой при определенных условиях соотношение частоты доминантного гена, его рецессивного аллеля и генотипов в генофонде популяции сохраняется неизменным в ряду поколений этой популяции.
Е) Молекулярно — генетический метод.
Разработан для выявления вариаций в структуре исследуемого участка ДНК и расшифровки первичной последовательности нуклеотидов. В большинстве случаев этого достаточно для диагностики болезни или гетерозиготного состояния. Для анализа необходимо получить достаточное количество фрагментов ДНК. Это возможно с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) – в течение нескольких часов можно получить любое количество фрагментов. Цикл процесса амплификации включает 3 стадии: температурная денатурация ДНК (разделение двухцепочечной молекулы на одноцепочечные) → присоединение к комплементарным участкам одноцепочечных молекул → синтез с помощью полимеразы полинуклеотидных цепей на одноцепочечных молекулах. С помощью рестриктаз получают фрагменты ДНК (по 4-6 пар оснований). Разделяют фрагменты с помощью электрофореза на поверхности полиакриламидного геля и проводят их идентификацию.
Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 52; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!