транскрипт
1 Спадкові хвороби як результат мінливості
2 Мінливість властивість живих організмів набувати в ході онтогенезу нові ознаки і властивості Фенотип = Генотип + середу Спадкова мінливість Неспадкова мінливість
3 Неспадкова мінливість (модификационная) Ген реалізується у вигляді ознаки тільки в певних умовах середовища. Наприклад, хлорофіл у рослин утворюється тільки на світлі Один і той же генотип в різних умовах дає різні фенотипи. Наприклад: забарвлення шерсті у кроликів залежить від температури Забарвлення квіток у примули залежить від тмпература: при кімнатній червона, при t> 30 - біла
if ($ this-> show_pages_images $ Page_num doc [ 'images_node_id']) 
4 Модификационная мінливість У стрелолиста підводні листя лінійні, а надводні - стрілоподібні Досвід з розділення кореня у кульбаби
5 Норма реакції різноманітність фенотипів небезмежні Діапазон зміни ознаки в межах одного генотипу називають нормою реакції. Експресивність - ступінь вираженості ознаки Якщо ознака представлений великою кількістю варіантів, то норма реакції широка (розміри листя, склад крові, зростання, маса тіла, кількість молока) Якщо число варіантів невелика, норма реакції вузька (група крові, розміри серця, колір очей, будова квітки
6 Норма реакції Широта норми реакції визначається генотипом і складається історично під впливом природного відбору Вузькі норму реакції мають ознаки, контрольовані однієї, рідше двома парами генів. Полігенні ознаки мають широку норму реакції
7 Закономірності модифікаційної мінливості Груповий характер - проявляється в даних умовах у всіх особин виду. Дарвін називав модификационную мінливість визначеною. Адаптивний характерслужіт для пристосування до зміни умов середовища (загар захищає від сонячних променів) Оборотний характер Статистичний характер переважає середнє значення ознаки
8 Типи модифікацій Адаптивні є пристосуваннями до навколишнього середовища. Наприклад: фізичні навантаження підсилюють кровопостачання функціонуючих м'язів, стимулюють їх зростання і адаптують організм; Пігментація шкіри захищає її від ультрафіолетових променів. Неадаптивні виникають якщо організм виявився в незвичайних для нього умовах. 1) Морфози (у рослини водної гречки розвиток у вологому повітрі призводить до появи листя, плаваючих на воді). 2) Фенокопіі - явище, коли ознака під дією факторів зовнішнього середовища копіює ознаки спадкового захворювання (вплив на мух сполуками бору призводить до відсутності очей).
9 Фенокопіі Заяча губа і вовча паща людини може сформуватися: 1. В результаті мутації 2. За захворюванні матері токсоплазмозом
10 Спадкова мінливість Комбинативная Отримання нового поєднання генів, якість і кількість генів не змінюється Мутационная - зміна структури або кількості ДНК
11 Комбинативная мінливість Механізми: 1. Кроссинговер 2. Незалежне розбіжність батьківських і материнських хромосом при мейозі 3. Випадкове поєднання гамет при заплідненні Значення: Генотипічну і фенотипическое різноманітність особин виду Підвищує виживаність виду при зміні умов Дає матеріал для еволюції
12 Незалежне розбіжність Хромосоми можуть розійтися. хромосом так. або так
13 Мутації Термін введений Де Фріз у 1901р «мутації це раптові, стрибкоподібні, успадковані зміни ознаки»
14 Мутагенних фактори Фізичні (температура, випромінювання) Хімічні (хлороформ, формалін, іприт, лікарські препарати) Біологічні (віруси) Всі мутагени мають високу проникаючу здатність, змінюють колоїдний стан хромосом, взаємодіють з ДНК!
15 Класифікація мутацій Соматичні виникають в будь-яких клітинах тіла, крім статевих Виявляються у тієї особи, у якої виникли Приводять до мозаїцизму (клітини організму мають різний генотип) Ступінь ураження залежить від стадії онтогенезу Чи не успадковуються Передаються потомству тільки при безстатевому розмноженні Генеративні Виникають в статевих клітинах У самої особини не проявляються Передаються потомству
16 Класифікація мутацій за впливом на життєздатність 1. Корисні 2. Нейтральні 3. Шкідливі напівлетальні (знижують життєздатність) Летальні (не сумісні з життям)
17 Класифікація мутацій унаслідок виникнення Спонтанні виникають під впливом природних факторів Індуковані викликаються штучно використовуються в селекції
18 Класифікація мутацій за рівнем пошкодження спадкового апарату клітини Генні зміна структури гена (послідовності нуклеотидів), Порушення синтезу білка Хромосомні перебудови (аберації) зміна структури хромосом Геномні зміна числа хромосом
19 Генні мутації Заміна нуклеотидів без зсуву рамки зчитування Випадання або вставка нуклеотидів із зсувом рамки зчитування
20 Хромосомні аберації 1. Делеция відрив ділянки хромосоми 2. Дуплікація подвоєння ділянки хромосоми 3. Інверсія поворот ділянки хромосоми на 180 градусів 4. Транслокация переміщення ділянки хромосоми на іншу негомологічну
22 Геномні мутації зміна Причина нерасхождение хромосом при поділі клітини Види: Полиплоидия кратне збільшення числа хромосом (2n, 3n, 4n і т.д.) Гетероплоїдія (анеуплоїдія) зміна числа хромосом некратними гаплоидному набору (2n + 1, 2n-1, 2n + 2) числа хромосом
23 Полиплоидия Зустрічається тільки у рослин Приводить до збільшення розмірів органів Використовується в селекції Для тварин летальна (ускладнює мейоз)
24 Анеуплоїдія Розрізняють. трисомії (2n + 1) при наявності трьох гомологічні хромосоми в каріотипі (наприклад, синдром Дауна 47, 21+); моносомии (2n-1) в каріотипі відсутня одна з пари гомологічних хромосом (наприклад, при синдромі Шерешевського-Тернера 45, ХО); нулісоміі (2n-2) в каріотипі відсутня пара гомологічних хромосом - летальні Приводять до різких відхилень у фенотипі, виникнення хромосомних хвороб
25 Спадкові хвороби Генотип + Екологічна декларація = фенотип Спадкові хвороби-викликані мутаціями. Прояв не залежить від навколишнього середовища. Середовище змінюється ступінь вираженості і тяжкість перебігу хвороби зі спадковою схильністю (МФБмультіфакторіальние хвороби) - у осіб з певним генотипом при певних умовах середовища. Спадкування полигенное (атеросклероз, гіпертонія, виразкова хвороба, цукровий діабет, бронхіальна астма, шизофренія, ревматизм і ін.) Неспадкові хвороби головну роль грає зовнішнє середовище (травми, інфекційні хвороби). Генетичні чинники впливають на перебіг патологічного процесу (швидкість одужання, результат)
26 ВВР вроджений порок розвитку Стійке морфологічна зміна органу або всього організму, що виходить за межі норми реакції, що супроводжується порушенням функції (вроджена відсутність органа, його неправильне положення, порушення розмірів, будови. БАР великі аномалії розвитку. Виникають в результаті порушення ембріогенезу Причини: спадкові ( мутації) або неспадкові (інфеціі: краснуха, сифіліс, хімічні речовини). Чинники, що викликають ВВР називають тератогенними
27 МАР малі аномалії розвитку (стигми) морфологічні зміни органу без зміни функції
28 Спадкові хвороби це хвороби викликані порушенням спадкового апарату Генні викликані генними мутаціями Хромосомні зміна структури і кількості хромосом
29 Порівняльна характеристика спадкової патології. генні хромосомні МФБ Типуспадкування моногенний Чи не успадковуються Полигенное, рідше моногенне Час маніфестації У дитячому віці З моменту народження, ВВР (крім статевих хромосом) У дорослому житті Ступінь ураження Кілька систем Кілька систем Найчастіше одна система Характер течії прогредиентность (прогресую щий) Конститутивним (не змінюється ) прогредиентность (прогрессирующе ий)
30 Характер течії Основний метод діагностики Лікування Генні Характерно: затримка фізичного і психічного розвитку, неврологічні симптоми (судоми, блювота, зміна тонусу м'язів), незвичайний запах Біохімічний, ДНК-діагностика Дієтотерапія Замісна терапія Індукція або пригнічення синтезу ферментів Клітинна або органна трансплантація Усунення негативного впливу факторів середовища хромосомні Характерно: Множинні вади розвитку, розумова відсталість Цитогенетический (каріотипування) Специфічне леч ня відсутня Хірургічна корекція ВВР, лікарська терапія розумової відсталості і функції систем органів
31 Генні хвороби Причина: генні мутації -зміна послідовності нуклеотидів ДНК, наслідок - порушення синтезу білка 50-60% - мутації структурних генів 40-50% мутації регуляторних генів Описано близько 4500 генних хвороб молекулярний дефект встановлений для 500 (10%) Частота народження 3 -6,5% В структурі дитячої смертності до 5 років составляют10-14%
33 Класифікація по ураженим системам (клінічна) Хвороби нервової системи (350форм): м'язова дистрофія, Мітон, нейрофіброматоз Хвороби серцево-судинної системи: сімейна гиперхолистеринемия Хвороби шлунково-кишкового тракту: непереносимість лактози, хлоридна діарея Хвороби сполучної тканини і скелета: синдром Марфана Хвороби шкіри: іхтіоз, пігментна ксеродерма, синдром нетримання пігменту Хвороби ендокринної системи: адреногенітальний синдром, вроджений гіпотеріоз, гіпофізарний нанізм
34 Класифікація за порушення обміну (біохімічна) Хвороби амінокислот: фенілкетонурія, альбінізм, алкаптонурія, лейциноз Хвороби вуглеводів: галактоземія, глікогенози, мукополісахаридози, непереносимість фруктози Хвороби ліпідів: гиперхолистеринемия, сфінголіпідози Хвороби нуклеотидів: подагра, синдром Леша- Нихана Хвороби кортикостероїдів: адреногенітальний синдром Хвороби металів: хвороба Коновалова- Вільсона (порушення обміну міді)
35 Хвороби накопичення Причина: нестача ферментів лізосом Виявляються прогресуючим відкладенням в клітинах певних речовин Наприклад: глікогенози, сфінголіпідози
36 серповидно-клітинна анемія Заміна одного нуклеотиду в гені, що кодує синтез β- ланцюга гемоглобіну В молекулі Нb замінюється одна АМК (глютаминовая на валін) - НBs Нb стає більш гідрофобним і випадає в осад Еритроцити набувають серповидную форму
37 серповидно-клітинна анемія НBs гірше зв'язується з киснем Деформовані еритроцити застряють в капілярах (тромбози) і швидко руйнуються Хворі страждають від анемії і порушення кровопостачання органів Гомозиготи гинуть в дитячому віці Гетерозиготи життєздатні, у них 60% нормальних еритроцитів і 40% серповидних
38 Фенілкетонурія (ФКУ) Аутосомно-рецесивне захворювання амінокислотного обміну. Описана Фелінгом в 1934р. Частота народження 1. Викликана мутацією гена 12-хромосоми
41 Клініка фенілкетонурії Підвищена збудливість, підвищений тонус м'язів, тремор, судоми «мишачий» запах Знижений синтез меланіну (світла шкіра, волосся, очі) Порушення функції печінки Розумова відсталість Без лікування не доживають до 30 років
42 Спадкування аутосомнорецессівний. Імовірність народження хворої дитини в сім'ї гетерозиготних батьків 25% Спадкування
44 Лікування Дієтотерапія виняток фенілаланіну з їжі. Спеціальні живильні суміші.
45 Альбінізм Відсутня фермент тирозинази, який перетворює тирозин в меланін Повна відсутність меланіну: біле волосся, біла шкіра, червоні очі Чи не виносять прямих сонячних променів
46 Галактоземия Аутосомно-рецесивне захворювання вуглеводного обміну Причина: мутація гена, що відповідає за перетворення галактози в глюкозу. Ген локалізований в 9 хромосомі Лактоза лактаза глюкоза + галактоза галактокінази галактозо-1фосфат галактози-1фосфат уріділтрансферази глюкозо-1фосфат
48 Галактоземия У кришталику ока накопичується галактітол, розвивається катаракта Галактоза і галактітол гальмують тканинне дихання, знижується синтез АТФ. Розвивається гіпотрофія Знижується синтез галактоліпідів мозку, розумова відсталість
51 Хромосомні хвороби Викликані зміною числа і структури хромосом Відомо близько 100 синдромів Частота близько 1%, 7-8 дітей на% -аутосомние трисомії 35% порушення статевих хромосом 40% хромосомніаберації У структурі дитячої смертності до 5 років становлять 3-4%
52 Синдром Дауна трисомія 21 Частота 1: 700-1: 800 проста трисомія 95% мозаїчна форма 2% траслокаціонная -3-4% Гіпотрофія при народженні Кругле пласке обличчя Плоска спинка носа Монголоїдний розріз очей Великий висунутий язик розпущеності суглобів Порок серця Знижений імунітет Розумова відсталість
53 Синдром Дауна 47 (21+)
54 Синдром Дауна
55 Синдром Патау трисомия (13+) Частота 1: 6000 Виділяють три форми: проста трисомія -75% Мозаїчна форма -5% Транслокаційний -20%
56 Синдром Патау Фенотипічні ознаки: Недорозвинення або відсутність очей Ущелина губи і неба Полідактилія, синдактилія Пороки внутрішніх органів Діти гинуть на першому році життя
57 Синдром Едвардса трисомия 18 Характерні множинні вади розвитку: затримка внутрішньоутробного розвитку Виступаючий потилицю низько посаджені аномальної форми вушні раковини микрогнатия сосковими гипертелоризм коротка шия, перекривання V пальцем кисті IV і II пальцем III Синдром має несприятливий прогноз, до трьох років більшість дітей гине
58 Синдром Клайнфельтера полісоміі за статевими хромосомами, при яких є не менше двох X- хромосом і не менше однієї Y-хромосоми. Найбільш часто зустрічається каріотип при синдромі Клайнфельтера 47, XXY. Частота народження становить 1 на 500 новонароджених хлопчиків) близько 0,2%
59 Відноситься до частих захворювань, що залишаються без діагностики і лікування. Так, число таких пацієнтів в одній тільки Москві має становити людина. Незважаючи на високу частоту зустрічальності, приблизно у половини хворих протягом усього життя цей синдром залишається нерозпізнаним Симптоми: високий зріст, гінекомастія, ожиріння, безпліддя, зниження працездатності, порушення психіки Клінічні симптоми захворювання проявляються після статевого дозрівання Лікування: гормональна замісна терапія препаратами тестостерону.
60 Синдром Клайнфельтера Діагностика. кариотипирование
61 Синдром Шерешевского- Тернера 45 (ХО) Характерні: Низький зріст Крилоподібні складка на шиї Лімфатичний набряк кінцівок Широка грудна клітка Недорозвинення матки і яєчників, безпліддя Розумова відсталість
62 Синдром Шерешевского- Тернера 45 (ХО) Діагностика: кариотипирование Лікування: гормонотерапія
63 Синдром котячого крику 46 (5р-) Характерні: Плач нагадує нявкання кішки Розумова відсталість