Za određivanje stupnja utjecaja koristi se citogenetička metoda. Medicinska biologija
Ljudsko nasljeđe je teško proučavati:
Približno isti životni vijek istraživača (liječnika) i pacijenta, maksimalno mogu studirati 3-4 generacije u obitelji,
Kasni početak ljudskog puberteta i mali broj potomaka,
Veliki broj kromosoma i gena,
Nedostatak zabilježenih rodovnica u obitelji,
Hibridološka metoda se ne može koristiti.
Postoji niz metoda koje vam omogućuju praćenje nasljeđivanja osobina. To vam omogućuje postavljanje dijagnoze, borbu protiv bolesti i pružanje konzultacija ljudima u potrebi.
Klinički i genealoški
Biokemijski
Citogenetski
Blizanci
Populacijsko-statistički
Imunološko-genetski
Metoda blizanaca.
MZ (OB) identična.
1 jaje + 1 spermij → zigota, koja se zatim u ranim stadijima dijeli na 2 embrija.
Uvijek istog spola (genetski identični). Razlike među njima ovise uglavnom o djelovanju vanjskih čimbenika.
2 jajne stanice + 2 spermija = → 2 zigote.
DZ (RB). Slični su jedno drugom kao 2 sestre ili 2 brata rođena odvojeno. Mogu biti raznospolni ili istospolni. Razlike ovise o nasljeđu i okolišnim čimbenicima.
Metoda omogućuje razlikovanje uloge naslijeđa i okoline u raznolikosti ljudskih karakteristika.
Ako pojava osobine (ili njezina odsutnost) uvelike ovisi o genetskom dizajnu, tada se u OB slučajnost opaža češće.
Sličnost unutar para blizanaca (sličnost) naziva se podudarnost, kod OB je > nego kod RB.
(psorijaza MZ 61% RB 13%). Shizofrenija 69% (10%). Depresija (psihoza) 96% (19%).
90-100% ton kože, oblik nosa, nijansa šarenice, OB
Krvna grupa, slina, Rh u OB - 100%
81-90% otisak prsta. Na uzorak u OB.
Bit metode: proučavanje unutarparne sličnosti blizanaca, čijom se usporedbom može prosuditi utjecaj okoline i nasljeđa na razvoj pojedine osobine (izloženost kemijskim tvarima, lijekovima...).
Citogenetička metoda.
Ova mikroskopska analiza kromosoma (kariotipa) omogućuje nam da identificiramo numeričke i strukturne promjene u kromosomima (preraspodjele, kvarove itd.).
Kromosomi se proučavaju u stanicama koštane srži koje se dijele, limfocitima krvi i, rjeđe, kože i mišića.
Kromosomi se također mogu proučavati u budućem djetetu (embriju): korionske resice, stanice posteljice, krv iz pupkovine, amnionska tekućina(amnionska vodena metoda amniocenteza).
Selektiraju se stanice, uzgajaju u hranjivoj podlozi i dodaje se kolhitin. Zaustavlja mitozu u fazi metafaze. Mikropreparati moraju biti obojeni. Postoje različite citogenetske dijagnostičke metode. Metodom se može odrediti spolni kromatin (Barr tijelo)
Indikacije za metodu:
Kod probanda, njegovih roditelja ili rodbine ako postoji sumnja na kromosomsku bolest (pojašnjenje dijagnoze)
Za teške psihičke poremećaje
Za primarnu amenoreju (nedostatak menstruacije) neplodnost
Za spontane pobačaje, mrtvorođenčad
U djece s višestrukim nedostacima u razvoju koji se ne kvalificiraju ni za jednu bolest.
Pri proučavanju mutagenog učinka bilo kojeg čimbenika ( lijekovi, lijekovi, zračenje...)
Prilikom provođenja medicinsko genetskog savjetovanja.
Metoda dovodi do točnije dijagnoze, pravodobnog liječenja i sprječavanja rođenja bolesnog djeteta.
Glavna metoda genetike je hibridološki(križanje određenih organizama i analiza njihovog potomstva, ovu metodu je koristio G. Mendel).
Hibridološka metoda nije prikladna za ljude iz moralno-etičkih razloga, kao i zbog malog broja djece i kasnog puberteta. Stoga se za proučavanje ljudske genetike koriste neizravne metode.
1) Genealoški- proučavanje genealogija. Omogućuje određivanje obrazaca nasljeđivanja osobina, na primjer:
- ako se neka osobina pojavljuje u svakoj generaciji, onda je ona dominantna (desnorukost)
- ako nakon generacije - recesivno (plave boje očiju)
- ako se češće javlja kod jednog spola, radi se o spolno vezanoj osobini (hemofilija, daltonizam)
2) Blizanci- usporedba identični blizanci, omogućuje vam proučavanje varijabilnosti modifikacije (određivanje utjecaja genotipa i okoliša na razvoj djeteta).
Jednojajčani blizanci nastaju kada se jedan embrij u fazi 30-60 stanica podijeli na 2 dijela i svaki dio izraste u dijete. Takvi blizanci uvijek su istog spola i vrlo su slični jedni drugima (jer imaju potpuno isti genotip). Razlike koje se kod takvih blizanaca javljaju tijekom života povezane su s izloženošću uvjetima okoline.
Dvojajčani blizanci (nisu proučavani metodom blizanaca) nastaju kada se dva jajašca istovremeno oplode u reproduktivnom traktu majke. Takvi blizanci mogu biti istog ili različitog spola, slični jedni drugima poput obične braće i sestara.
3) Citogenetski- proučavanje kromosomskog skupa pod mikroskopom - broj kromosoma, značajke njihove strukture. Omogućuje otkrivanje kromosomskih bolesti. Na primjer, u Downovom sindromu postoji jedan dodatni kromosom 21.
4) Biokemijski- proučavanje kemijski sastav tijelo. Omogućuje vam da saznate jesu li pacijenti heterozigoti za patološki gen. Na primjer, heterozigoti za gen za fenilketonuriju ne obolijevaju, ali se može otkriti u njihovoj krvi povećan sadržaj fenilalanin.
5) Populacijska genetika- proučavanje udjela različitih gena u populaciji. Na temelju Hardy-Weinbergovog zakona. Omogućuje vam izračunavanje učestalosti normalnih i patoloških fenotipova.
Odaberite jednu, najispravniju opciju. Kojom se metodom utvrđuje utjecaj genotipa i okoline na razvoj djeteta?
1) genealoški
2) blizanac
3) citogenetski
4) hibridološki
Odgovor
Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koristi se metoda istraživanja blizanaca
1) citolozi
2) zoolozi
3) genetika
4) uzgajivači
5) biokemičari
Odgovor
Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Genetičari metodom genealoškog istraživanja izrađuju
1) genetička karta kromosoma
2) shema križanja
3) obiteljsko stablo
4) shema roditelja predaka i njihovih rodbinskih veza u nizu generacija
5) krivulja varijacije
Odgovor
1. Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Metodom genealoškog istraživanja utvrđuje se
1) dominantna priroda nasljeđivanja svojstva
2) slijed faza individualnog razvoja
3) uzroci kromosomskih mutacija
4) tip višeg živčanog djelovanja
5) povezanost svojstva sa spolom
Odgovor
2. Odaberite dva točna odgovora od pet i upišite brojeve pod kojima su označeni u tablici. Genealoška metoda omogućuje nam utvrđivanje
1) stupanj utjecaja okoline na formiranje fenotipa
2) utjecaj odgoja na ontogenezu čovjeka
3) tip nasljeđivanja svojstva
4) intenzitet procesa mutacije
5) faze evolucije organskog svijeta
Odgovor
3. Odaberite dva točna odgovora od pet i upišite brojeve pod kojima su označeni u tablici. Za utvrđivanje koristi se genealoška metoda
3) obrasci nasljeđivanja svojstava
4) broj mutacija
5) nasljedna priroda svojstva
Odgovor
4. Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Genealoška metoda služi za
1) proučavanje utjecaja obrazovanja na ontogenezu čovjeka
2) dobivanje genskih i genomskih mutacija
3) proučavanje stupnjeva evolucije organskog svijeta
4) utvrđivanje nasljednih bolesti u obitelji
5) studije ljudskog nasljeđa i varijabilnosti
Odgovor
5. Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Za utvrđivanje koristi se genealoška metoda
1) stupanj utjecaja okolišnih čimbenika na formiranje svojstva
2) priroda nasljeđivanja svojstva
3) vjerojatnost prenošenja svojstva kroz generacije
4) građa kromosoma i kariotip
5) učestalost pojavljivanja patološkog gena u populaciji
Odgovor
Odaberite jednu, najispravniju opciju. Glavna metoda za proučavanje obrazaca nasljeđivanja svojstava
1) genealoški
2) citogenetski
3) hibridološki
4) blizanac
Odgovor
Odaberite jednu, najispravniju opciju. Da bi se utvrdila priroda utjecaja genotipa na formiranje fenotipa kod ljudi, analizira se priroda manifestacije svojstava
1) u istoj obitelji
2) u velikim populacijama
3) kod jednojajčanih blizanaca
4) kod dvojajčanih blizanaca
Odgovor
Uspostavite korespondenciju između obilježja i metode: 1) citogenetske, 2) genealoške. Napiši brojeve 1 i 2 pravilnim redoslijedom.
A) ispituje se obiteljski pedigre
B) otkriva se povezanost svojstva sa spolom
C) broj kromosoma se proučava u fazi metafaze mitoze
D) utvrđuje se dominantno svojstvo
D) utvrđuje se prisutnost genomskih mutacija
Odgovor
Odaberite jednu, najispravniju opciju. Metoda koja omogućuje proučavanje utjecaja okolišnih uvjeta na razvoj osobina
1) hibridološki
2) citogenetski
3) genealoški
4) blizanac
Odgovor
Odaberite jednu, najispravniju opciju. Koja se genetska metoda koristi za određivanje uloge okolišnih čimbenika u formiranju fenotipa osobe?
1) genealoški
2) biokemijski
3) paleontološki
4) blizanac
Odgovor
Odaberite jednu, najispravniju opciju. Koja se metoda koristi u genetici pri proučavanju genomskih mutacija?
1) blizanac
2) genealoški
3) biokemijski
4) citogenetski
Odgovor
1. Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Za određivanje se koristi citogenetička metoda
1) stupanj utjecaja okoline na formiranje fenotipa
2) nasljeđivanje spolno vezanih karakteristika
3) kariotip organizma
4) kromosomske abnormalnosti
5) mogućnost ispoljavanja osobina u potomcima
Odgovor
2. Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Citogenetička metoda omogućuje proučavanje na ljudima
1) nasljedne bolesti povezane s genomskim mutacijama
2) razvoj simptoma u blizanaca
3) metaboličke značajke njegovog tijela
4) njegov set kromosoma
5) rodovnicu svoje obitelji
Odgovor
3. Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Citogenetička metoda proučavanja ljudske genetike
1) na temelju kompilacije ljudskih pedigrea
2) koristi se za proučavanje karakterističnog nasljeđivanja svojstva
3) sastoji se od mikroskopskog pregleda strukture kromosoma i njihova broja
4) koristi se za identifikaciju kromosomskih i genomskih mutacija
5) pomaže u utvrđivanju stupnja utjecaja okoline na razvoj osobina
Odgovor
Sve osim dvije od sljedećih istraživačkih metoda koriste se za proučavanje ljudskog naslijeđa i varijabilnosti. Identificirajte ove dvije metode koje su "outliers" s općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) genealoški
2) hibridološki
3) citogenetski
4) eksperimentalni
5) biokemijski
Odgovor
Iz teksta odaberite tri rečenice koje točno karakteriziraju metode proučavanja ljudske genetike i nasljeđa. Zapiši brojeve pod kojima su označeni. (1) Genealoška metoda koja se koristi u ljudskoj genetici temelji se na proučavanju obiteljskog stabla. (2) Genealoškom metodom utvrđena je priroda nasljeđivanja pojedinih osobina. (3) Metoda blizanaca omogućuje nam predviđanje rođenja jednojajčanih blizanaca. (4) Citogenetskom metodom utvrđuje se nasljeđe krvnih grupa u čovjeka. (5) Obrazac nasljeđivanja hemofilije (loše zgrušavanje krvi) utvrđen je analizom pedigrea kao X-vezani recesivni gen. (6) Hibridološka metoda omogućuje proučavanje širenja bolesti kroz prirodne zone Zemlje.
Odgovor
Dolje je popis genetskih metoda. Svi, osim dva, odnose se na metode ljudske genetike. Pronađite dva pojma koja „ispadaju“ iz općeg niza i zapišite brojeve pod kojima su označeni.
1) blizanac
2) genealoški
3) citogenetski
4) hibridološki
5) individualni odabir
Odgovor
1. Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Biokemijska metoda istraživanja koristi se za:
1) proučavanje kariotipa organizma
2) utvrđivanje prirode nasljeđivanja svojstva
3) dijagnostika šećerna bolest
4) određivanje defekata enzima
5) određivanje mase i gustoće staničnih organela
Odgovor
2. Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Biokemijska metoda istraživanja koristi se za
1) utvrđivanje stupnja utjecaja okoline na razvoj osobina
2) proučavanje metabolizma
3) proučavanje kariotipa organizma
4) studije kromosomskih i genomskih mutacija
5) razjašnjenje dijagnoza dijabetes melitusa ili fenilketonurije
Odgovor
1. Odaberite tri opcije. Suština hibridološke metode je
1) križanje jedinki koje se razlikuju po nekoliko karakteristika
2) proučavanje prirode nasljeđivanja alternativnih svojstava
3) korištenje genetskih mapa
4) korištenje masovne selekcije
5) kvantitativno obračunavanje fenotipskih karakteristika potomaka
6) odabir roditelja prema normi reakcije znakova
Odgovor
2. Odaberite dva točna odgovora. Značajke hibridološke metode uključuju
1) odabir roditeljskih parova s alternativnim karakteristikama
2) prisutnost kromosomskih preraspodjela
3) kvantitativno obračunavanje nasljeđivanja svakog svojstva
4) identifikacija mutiranih gena
5) određivanje broja kromosoma u somatskim stanicama
Odgovor
Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koje metode znanstveno istraživanje koriste se za dijagnosticiranje dijabetes melitusa i utvrđivanje prirode njegovog nasljeđa?
1) biokemijski
2) citogenetski
3) blizanac
4) genealoški
5) povijesni
Odgovor
Odaberite dva točna odgovora od pet i u tablicu upišite brojeve pod kojima su označeni. Metode koje se koriste u humanoj genetici
1) citogenetski
2) genealoški
3) individualni odabir
4) hibridološki
5) poliploidizacija
Odgovor
Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Za proučavanje nasljednih ljudskih bolesti, stanice amnionske tekućine ispituju se metodama
1) citogenetski
2) biokemijski
3) hibridološki
4) fiziološki
5) poredbenoanatomski
Odgovor
Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Metoda populacijske statistike za proučavanje ljudske genetike koristi se za
1) izračunavanje učestalosti pojavljivanja normalnih i patoloških gena
2) proučavanje biokemijskih reakcija i metabolizma
3) predviđanja vjerojatnosti genetske abnormalnosti
4) utvrđivanje stupnja utjecaja okoline na razvoj osobina
5) proučavanje strukture gena, njihovog broja i položaja u molekuli DNA
Odgovor
Uspostavite korespondenciju između primjera i metoda za otkrivanje mutacija: 1) biokemijskih, 2) citogenetskih. Napiši brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) gubitak X kromosoma
B) tvorba besmislenih trojki
B) pojava dodatnog kromosoma
D) promjena strukture DNA unutar gena
D) promjena morfologije kromosoma
E) promjena broja kromosoma u kariotipu
Odgovor
Odaberite dva točna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Metoda blizanaca za proučavanje ljudske genetike koristi se za
1) proučavanje prirode nasljeđivanja svojstva
2) utvrđivanje stupnja utjecaja okoline na razvoj osobina
3) predviđanje vjerojatnosti rođenja blizanaca
4) procjena genetske predispozicije za razne bolesti
5) izračunavanje učestalosti pojavljivanja normalnih i patoloških gena
1) utvrđivanje prirode nasljeđivanja različitih osobina
2) mikroskopski pregled broja i strukture kromosoma
3) biokemijska metoda
4) citogenetička metoda
5) metoda blizanaca
6) proučavanje obiteljskih veza među ljudima
7) proučavanje kemijskog sastava krvi
8) utvrđivanje metaboličkih poremećaja
Odgovor
© D.V. Pozdnjakov, 2009-2019
Citogenetička metoda
Na temelju proučavanja ljudskih kromosoma u normalnim i patološkim stanjima. Normalno, ljudski kariotip uključuje 46 kromosoma - 22 para autosoma i dva spolna kromosoma. Korištenje ove metode omogućilo je identificiranje skupine bolesti povezanih s promjenama broja kromosoma ili promjenama u njihovoj strukturi. Takve bolesti nazivaju se kromosomske.
Materijal za kariotipsku analizu najčešće su limfociti krvi. Krv se u odraslih uzima iz vene, a u novorođenčadi iz prsta, ušne resice ili pete. Limfociti se uzgajaju u posebnom hranjivom mediju, koji posebno sadrži dodane tvari koje “tjeraju” limfocite na intenzivnu diobu mitozom. Nakon nekog vremena u staničnu kulturu dodaje se kolhicin. Kolhicin zaustavlja mitozu na razini metafaze. Tijekom metafaze kromosomi su najviše kondenzirani. Zatim se stanice prenose na stakalce, suše i boje raznim bojama. Bojanje može biti a) rutinsko (kromosomi se boje ravnomjerno), b) diferencijalno (kromosomi dobivaju poprečne pruge, pri čemu svaki kromosom ima svoj uzorak). Rutinskim bojanjem moguće je identificirati genomske mutacije, odrediti grupnu pripadnost kromosoma i saznati u kojoj je skupini došlo do promjene broja kromosoma. Diferencijalno bojenje omogućuje prepoznavanje kromosomskih mutacija, određivanje broja kromosoma i otkrivanje vrste kromosomske mutacije.
U slučajevima kada je potrebno napraviti kariotipsku analizu fetusa, za uzgoj se uzimaju stanice amnijske (amnionske tekućine) tekućine - mješavina fibroblastnih i epitelnih stanica.
Kromosomske bolesti uključuju: Klinefelterov sindrom, Turner-Shereshevsky sindrom, Downov sindrom, Patauov sindrom, Edwardsov sindrom i druge.
Bolesnici s Klinefelterovim sindromom (47, XXY) uvijek su muškarci. Karakterizira ih nerazvijenost spolnih žlijezda, degeneracija sjemenih tubula, često mentalna retardacija i visok rast (zbog neproporcionalno dugih nogu).
Sindrom Turner-Shereshevsky (45, X0) opaža se kod žena. Očituje se odgođenim pubertetom, nerazvijenošću spolnih žlijezda, amenorejom (izostankom menstruacije) i neplodnošću. Žene s Turner-Shereshevsky sindromom su niske, tijelo im je neproporcionalno - gornji dio tijela je razvijeniji, ramena su široka, zdjelica je uska - donji udovi su skraćeni, vrat je kratak s naborima, “mongoloidni”. ” oblik očiju i niz drugih znakova.
Downov sindrom jedna je od najčešćih kromosomskih bolesti. Razvija se kao rezultat trisomije na 21. kromosomu (47; 21, 21, 21). Bolest se lako dijagnosticira, jer ima niz karakteristične značajke: skraćeni udovi, mala lubanja, ravna, široka nosnica, uske palpebralne fisure s kosim rezom, prisutnost nabora gornjeg kapka, mentalna retardacija. Često se opažaju i poremećaji u strukturi unutarnjih organa.
Kromosomske bolesti također nastaju kao posljedica promjena na samim kromosomima. Dakle, brisanje p-kraka autosoma br. 5 dovodi do razvoja sindroma "cry of cat". U djece s ovim sindromom poremećena je struktura grkljana, au ranom djetinjstvu imaju osebujnu boju glasa "mjaukanje". Osim toga, postoji zastoj psihomotornog razvoja i demencija.
Najčešće su kromosomske bolesti posljedica mutacija koje su se dogodile u zametnim stanicama jednog od roditelja.
Biokemijska metoda
Omogućuje vam otkrivanje metaboličkih poremećaja uzrokovanih promjenama u genima i, kao rezultat toga, promjenama u aktivnosti razni enzimi. Nasljedne metaboličke bolesti dijele se na bolesti metabolizam ugljikohidrata(dijabetes melitus), metabolizam aminokiselina, lipida, minerala itd.
Fenilketonurija je bolest metabolizma aminokiselina. Pretvorba esencijalne aminokiseline fenilalanina u tirozin je blokirana, dok se fenilalanin pretvara u fenilpiruvičnu kiselinu, koja se izlučuje mokraćom. Bolest dovodi do brzog razvoja demencije kod djece. Rana dijagnoza i prehrana mogu zaustaviti razvoj bolesti.
42. Prenatalna dijagnostika kongenitalnih i nasljednih bolesti je složena grana medicine koja se brzo razvija. Ona koristi i ultrazvučna dijagnostika (ultrazvuk), i operativna tehnologija (biopsija korionskih resica, amnio- i kordocenteza, biopsija fetalnih mišića i kože) i laboratorijske metode (citogenetski, biokemijski, molekularno genetski).
Prenatalna dijagnostika iznimno je važna u medicinsko-genetičkom savjetovanju, jer nam omogućuje prijeći s vjerojatnog na jednoznačno predviđanje zdravlja djeteta u obiteljima s genetskim komplikacijama. Trenutno se prenatalna dijagnoza provodi u prvom i drugom tromjesečju trudnoće, odnosno u razdobljima kada je, ako se otkrije patologija, još uvijek moguće prekinuti trudnoću. Danas je moguće dijagnosticirati gotovo sve kromosomske sindrome i oko 100 nasljednih bolesti za koje je pouzdano utvrđen biokemijski nedostatak.
Prenatalna dijagnoza- sveobuhvatna prenatalna dijagnostika za otkrivanje patologije u fazi intrauterini razvoj. Omogućuje otkrivanje više od 98% fetusa s Downovim sindromom (trisomija 21); trisomija 18 (poznata kao Edwardsov sindrom) oko 99,9%; trisomija 13 (Patauov sindrom) oko 99,9%, više od 40% poremećaja u razvoju srca itd. Ako fetus ima neku bolest, roditelji uz pomoć liječnika konzultanata pomno odvažu mogućnosti suvremene medicine i vlastite u pogledu rehabilitacije djeteta. Kao rezultat obitelj donosi odluku o sudbini djeteta i odlučuje o nastavku trudnoće ili prekidu trudnoće.
Prenatalna dijagnostika također uključuje utvrđivanje očinstva u ranoj fazi trudnoće, kao i utvrđivanje spola ploda.
Indikacije za prenatalnu dijagnostiku: prisutnost u obitelji nasljedna bolest; dob majke preko 37 godina; majčino nositeljstvo gena za X-vezanu recesivnu bolest; povijest spontanih pobačaja u prošlosti rani datumi trudnoća, mrtvorođenče, djeca s poremećajima u razvoju, kromosomska patologija; prisutnost strukturnih preuređivanja kromosoma u jednog od roditelja; heterozigotnost oba roditelja za jedan par alela u patologiji s autosomno recesivnim tipom nasljeđivanja; zona povećanog pozadinskog zračenja.
Trenutno se koriste neizravne i izravne metode prenatalne dijagnoze. Neizravnim metodama ispituje se trudnica (opstetričke i ginekološke metode, krvni serum za alfa-fetoprotein), izravnim metodama - fetus.
Izravne metode koje se odvijaju bez oštećenja tkiva i bez kirurške intervencije uključuju ultrazvuk. Izravne metode koje uključuju kršenje cjelovitosti tkiva uključuju korionsku biopsiju, amniocentezu, kordocentezu i fetoskopiju.
Ultrazvuk, ehografija– je korištenje ultrazvuka za dobivanje slike ploda i njegovih ovoja, stanje posteljice.
Već u 5. tjednu trudnoće moguće je dobiti sliku ovoja embrija, do kraja 6. tjedna može se snimati njegova srčana aktivnost, a u 7. tjednu moguće je dobiti sliku nerođenog djeteta. samo dijete.
U prva dva mjeseca trudnoće ultrazvuk još ne otkriva abnormalnosti u razvoju fetusa, ali može odrediti njegovu održivost. U 12 - 20 tjedana trudnoće već je moguće dijagnosticirati blizanačku trudnoću, lokalizaciju posteljice, odsutnost mozga ili leđne moždine, defekte koštanog sustava, zatvaranje neuralne cijevi, spajanje prirodnih kanala gastrointestinalnog trakta. trakt.
Metoda je sigurna, stoga trajanje studije nije ograničeno i može se ponavljati. U normalnoj trudnoći radi se dupli ultrazvuk, a u trudnoći s rizikom od komplikacija u razmacima od 2 tjedna.
Fetalni ultrazvuk je obavezan ako: roditelji i uža rodbina imaju kongenitalne malformacije; ekstragenitalne bolesti kod trudnica, na primjer, hipertenzija, dijabetes melitus, tireotoksikoza, bolesti srca, pretilost itd.; prisutnost mrtvorođene djece, perinatalna smrt dvoje ili više djece; prijetnja pobačaja, krvarenje; nedovoljno povećanje tjelesne težine tijekom trudnoće; neusklađenost između veličine maternice i trajanja trudnoće; višestruko rođenje; fibroidi maternice.
Općenito, ultrazvuk vam omogućuje dobivanje podataka o veličini fetusa (duljina tijela, bokova, ramena, promjer glave), prisutnosti dismorfije, funkcioniranju srca, volumenu tekućine u embrionalnoj ovojnici i veličina posteljice.
Ultrazvuk također može otkriti neke nedostatke u razvoju fetusa. Na primjer, nepostojanje mozga i leđne moždine, prekomjerne količine cerebrospinalne tekućine u lubanjskoj šupljini, abnormalnosti u strukturi bubrega, abnormalni razvoj udova, pluća, višestruke urođene mane, srčane mane, edem fetusa i posteljica.
Ehografija posteljice omogućuje određivanje njezine lokacije, prisutnosti odvajanja pojedinih dijelova, cista, znakova starenja, stanjivanja ili zadebljanja posteljice.
Doppler ultrazvučni pregled, kolor doppler pregled odražava fetalnu cirkulaciju krvi.
NMR tomografija Fetus nam omogućuje prepoznavanje strukturnih abnormalnosti koje se ne otkrivaju ultrazvukom, na primjer, manje anomalije mozga, tuberozna skleroza, abnormalnosti strukture bubrega itd.
Često se koriste tri metode istraživanja: razina alfa-fetoproteina (poseban embrionalni protein), sadržaj humanog korionskog gonadotropina (hormona koji proizvodi placenta tijekom trudnoće) i slobodnog estriola (ženskog spolnog hormona) u krvi žene u 2. tromjesečju trudnoće . Odstupanja ovih pokazatelja od norme služe kao pokazatelji visokog rizika za fetus.
Sadržaj alfa-fetoproteina u biološkim tekućinama povećan je u slučajevima višestrukih malformacija fetusa, spine bifide, prekomjerne količine cerebrospinalne tekućine u području lubanje, odsutnosti mozga ili leđne moždine, malformacija gastrointestinalnog trakta, defekata prednjeg abdomena. zid, anomalije bubrega, fetoplacentarna insuficijencija (nedovoljna funkcija posteljice), zastoj u rastu fetusa, višestruka trudnoća, preeklampsija, Rh konflikt, virusni hepatitis B.
Koncentracija alfa-fetoproteina u krvi trudnice smanjena je u slučajevima kromosomskih bolesti fetusa, na primjer, Downove bolesti ili u prisutnosti dijabetes melitusa tipa I u trudnice.
Trenutno se testiranje na alfa-fetoprotein provodi u 1. tromjesečju trudnoće istovremeno s određivanjem proteina A specifičnog za trudnoću, što omogućuje dijagnosticiranje Downove bolesti i nekih drugih kromosomskih abnormalnosti u fetusa već u 11-13 tjedana.
Korionski gonadotropin (CG) određuje se već 8. - 9. dana nakon začeća. Kada se ispituje krv žene u drugom tromjesečju trudnoće, povećanje razine hCG ukazuje na intrauterini zastoj u rastu, visok rizik od smrti fetusa, abrupciju posteljice i druge vrste fetoplacentalne insuficijencije (poremećaj placente).
Studija razine proteina trudnoće I (Schwangerschaft protein I) u krvnoj plazmi žena već u 1. tromjesečju trudnoće služi kao pokazatelj kromosomskih bolesti fetusa.
Biopsija korionskih resica- Ovo je uzimanje tkiva koriona (embrionalne ovojnice). Provodi se između 8. i 10. tjedna. Tkivo se koristi za citogenetske i biokemijska istraživanja, DNK analiza. Ovom metodom mogu se detektirati sve vrste mutacija (genske, kromosomske i genomske).
Značajna prednost biopsije korionskih resica je u tome što se može koristiti u ranim fazama razvoja fetusa. To jest, ako se otkriju abnormalnosti u razvoju fetusa i roditelji odluče prekinuti trudnoću, tada je pobačaj u 10-12 tjedana manje opasan nego u 18-20 tjedana, kada postanu poznati rezultati amniocenteze.
Amniocenteza– uzimanje amnionske tekućine (tekućine oko embrija) i fetalnih stanica za analizu. Uzimanje materijala moguće je u 16. tjednu trudnoće.
Glavne indikacije za amniocentezu su opće: dob trudnice je starija od 35 godina; abnormalne razine alfa-fetoproteina, humanog korionskog gonadotropina i slobodnog estriola u krvi trudnice; prisutnost nekoliko ozbiljnih čimbenika rizika za trudnoću komplikacije.
Odvojeno: mrtvorođenčad, perinatalni mortalitet; rođenje prethodnog djeteta s kromosomskim bolestima ili s dismorfnim značajkama; kromosomski uravnoteženi mozaicizam u roditelja; fragilni X sindrom u bliskih srodnika; određivanje spola fetusa s rizikom od nasljednih X-vezanih bolesti ( hemofilija, imunodeficijencija itd.); nasljedne metaboličke bolesti; utjecaj teratogenih sredstava na tijelo trudnice tijekom kritičnih razdoblja fetalnog razvoja; intrauterini zastoj u rastu i fetalna dismorfija prema ultrazvuku; rizik od intrauterinih infekcija (rubeola, citomegalija, toksoplazmoza). ).
Komplikacije ovom metodom istraživanja ne prelaze 1%.
Amnionska tekućina se koristi za biokemijske studije koje otkrivaju mutacije gena. A stanice se koriste za analizu DNA (otkriva genske mutacije), citogenetsku analizu i detekciju X- i Y-kromatina (dijagnosticira genomske i kromosomske mutacije).
Biokemijske studije amnionske tekućine mogu pružiti vrijedne informacije. Na primjer, dijagnostika adrenogenitalni sindrom(poremećaji u sintezi hormona kore nadbubrežne žlijezde i funkcioniranju sustava hipotalamus-hipofiza-jajnici) kod embrija moguća je već u 8. tjednu.
Proučavanje spektra aminokiselina u amnionskoj tekućini omogućuje nam identificiranje nekih nasljednih metaboličkih bolesti u fetusu, na primjer, arginin-jantarne acidurije, citrulinurije itd.
Studija amnionske tekućine koristi se za identifikaciju kromosomskih abnormalnosti i određivanje aktivnosti enzima.
Kordocenteza- vađenje krvi iz pupkovine. Materijal se koristi za citogenetička, molekularno genetička i biokemijska istraživanja. Provodi se od 18. do 22. tjedna.
Prednost kordocenteze u odnosu na amniocentezu je u tome što se prikuplja fetalna krv, što je ključno za dijagnostiku intrauterinih infekcija, npr. HIV, rubeola, citomegalija, parvovirus B19.
Međutim, indikacije za kordocentezu su ograničene zbog visokog rizika komplikacije, kao što je intrauterina fetalna smrt (do 6%), pobačaj (9%).
Fetoskopija- pregled fetusa fiberoptičkim endoskopom koji se uvodi u embrionalnu ovojnicu kroz prednju stijenku maternice. Metoda vam omogućuje pregled fetusa, pupkovine, placente i obavljanje biopsije.
Fetoskopija ima vrlo ograničenu primjenu, budući da je popraćena visokim rizikom od pobačaja i tehnički je teška.
Moderne tehnologije omogućiti biopsija koža, mišići, fetalna jetra. Materijal se koristi za dijagnostiku teških nasljednih bolesti, na primjer, genodermatoze, mišićne distrofije, glikogenoze itd.
Rizik od pobačaja pri korištenju prenatalnih dijagnostičkih metoda koje narušavaju cjelovitost tkiva je 1 - 2%.
Vezikocenteza– probijanje zida Mjehur fetus za dobivanje njegovog urina. Materijal se koristi za istraživanje u slučajevima ozbiljnih bolesti i malformacija mokraćnog sustava.
Preimplantacijska dijagnostika nasljednih bolesti postala moguća zahvaljujući pojavi in vitro oplodnje i korištenju višestrukih kopija embrionalne DNK.
Postoji tehnologija za prepoznavanje bolesti kao što su Tay-Sachs, hemofilija, Duchenneova mišićna distrofija, krhki X kromosom itd. Međutim, dostupna je nekoliko vrlo velikih centara i skupa je.
Razvijaju se metode za izolaciju fetalnih stanica koje cirkuliraju u krvi trudnice za citogenetske, molekularno genetičke i imunološke analize.
Razvoj i širenje metoda za prenatalnu dijagnostiku nasljednih bolesti značajno će smanjiti učestalost nasljedne patologije u novorođenčadi.
BIOLOŠKI TEMELJI ŽIVOTNIH AKTIVNOSTI OSOBA
Citogenetička metoda, njen značaj
Citogenetička analiza omogućuje snimanje dijagnoze nasljedne bolesti u obliku kariotipske formule.
Citogenetička metoda (metoda analize kromosoma) temelji se na mikroskopskom pregledu strukture i broja kromosoma. Široko se koristio 20-ih godina 20. stoljeća, kada su dobiveni prvi podaci o broju kromosoma kod ljudi. 1930-ih identificirano je prvih 10 parova kromosoma.
Godine 1956. švedski znanstvenici J. Tiyo i A. Levan prvi su dokazali da čovjek ima 46 kromosoma.
Citogenetička metoda se koristi za:
Proučavanje kariotipova organizama;
Pojašnjenje broja kromosomskih garnitura, broja i morfologije kromosoma za dijagnostiku kromosomskih bolesti;
Mapiranje kromosoma;
Proučavanje procesa genomske i kromosomske mutacije;
Proučavanje kromosomskog polimorfizma u ljudskim populacijama.
Ljudski kromosomski set sadrži velik broj kromosoma o kojima se osnovne informacije mogu dobiti proučavanjem u metafazi mitoze i profazi – metafazi mejoze. Ljudske stanice za direktno analiza kromosoma dobiva se punkcijom koštane srži i biopsijom gonada ili neizravno metoda - uzgojem stanica periferne krvi (limfocita), kada se dobije značajan broj metafaza. Indirektnom metodom ispituju se i stanice amnionske tekućine ili fibroblasti dobiveni amniocentezom ili biopsijom korionskih resica, stanice iz pobačaja, mrtvorođene djece itd.
Češće se kromosomi ispituju u limfocitima periferne heparinizirane krvi. Za stimulaciju mitoze dodaje se fitohemaglutinin, a za zaustavljanje mitoze kolhicin. Preparat se boji nuklearnim bojama: 2%-tnom otopinom acetorceina, azureozinom, bojom Unna, otopinom Giemsa i dr. Prekriti pokrovnim stakalcem, odstraniti višak boje filtar papirom i pregledati pod mikroskopom s uljnim imerzijem.
U U zadnje vrijeme Sva istraživanja ljudske citogenetike provode se metodama diferencijalnog bojenja kromosoma, koje omogućuju razlikovanje svakog para kromosoma. Postoji nekoliko metoda slikanja: Q, G, C, R (Slika 1.42). U rješavanju problema dijagnosticiranja kromosomskih bolesti kombinirano se koriste različite metode diferencijalnog bojenja. Zahvaljujući različitoj boji kromosoma, mogu se otkriti manja kromosomska oštećenja: male delecije, translokacije itd.
Nakon što dobiju mikrouzorak, vizualno ga proučavaju i sastavljaju idiogram kariotipa, odnosno poredani raspored svakog para kromosoma prema individualnim razlikama: ukupnoj duljini kromosoma, obliku, položaju centromera.
Većina kromosoma pomoću ove metode može se klasificirati samo u određene skupine prema Denver klasifikaciji (vidi odjeljak 1.2.2.12).
Ovom metodom možete dijagnosticirati mnoge nasljedne bolesti, proučavati proces mutacije, složene preraspodjele i najmanje kromosomske abnormalnosti u stanicama koje su ušle u fazu diobe i izvan nje.
Na kromosomsku analizu upućuju se bolesnici s višestrukim prirođenim malformacijama, djeca s usporenim tjelesnim i psihomotornim razvojem, bolesnici s nediferenciranim oblicima oligofrenije (demencija), s poremećenom spolnom diferencijacijom, žene s menstrualnim poremećajima (primarna ili sekundarna amenoreja), obitelji s neplodnošću, žene s ponavljajućim pobačajima (pobačaji, mrtvorođenče).
Citogenetika je samostalna grana proučavanja nasljeđa koja proučava različite, prvenstveno uočljive (eksplicitne) nosioce podataka o genetskom nasljeđu. Takvi nositelji su kromosomi različite vrste(politene, mitoze i mejotike), plastide, interfazne jezgre i, u manjoj mjeri, mitohondrije.
Temeljem toga, citogenetička metoda je skup metoda i tehnologija za proučavanje, prije svega, kromosoma, pri čemu se utvrđuju njihovi kvantitativni parametri, vrši njihov kemijski i biološki opis, te struktura i načini ponašanja tijekom stanične diobe. studirao. Znanstveni zadatak ovog istraživanja je utvrditi vezu između prirode i dinamike promjena u strukturi kromosoma i slike koja odražava varijabilnost svojstava.
Jedno od najvažnijih područja istraživanja koje uključuje citogenetičku metodu je analiza ljudskog kariotipa. Ova se studija obično provodi na kulturama u kojima dolazi do diobe zametnih i somatskih stanica.
Najčešća kultura za ovu vrstu istraživanja su stanice periferne krvi kao što su limfociti, fibroblasti i stanice koštane srži. Najdostupnija kultura koja se koristi u medicinskoj citogenetici su limfociti krvi. Razlog tome je što su one u pravilu predmet analize, au slučaju fetusa citogenetička metoda podrazumijeva korištenje staničnih kultura čiji je izbor određen nizom čimbenika. Glavni je trajanje trudnoće. Na primjer, s ovim razdobljem kraćim od 12 tjedana, citogenetičku analizu kromosoma najbolje je učiniti uz sudjelovanje stanica koriona, a s razdobljem trudnoće dužim od 12 tjedana, preporučljivo je uzeti u obzir stanice samog fetusa za istraživanje. . U tu svrhu posebno su izolirani iz posteljice i fetalne krvi.
Za utvrđivanje kariotipa, citogenetičko nasljeđe zahtijeva uzimanje uzorka krvi u količini od najmanje 1-2 ml. Štoviše, sama metoda uključuje provođenje istraživanja koje se sastoji od tri glavne faze:
Izolacija i na kojoj će se analiza provoditi;
Bojanje preparata;
Provođenje temeljite analize lijeka pod mikroskopom.
Citogenetička metoda genetike može biti učinkovita samo kada su ispunjeni sljedeći uvjeti. Prvo, mora postojati određeni broj stanica koje su u fazi metafaze. Drugo, uzgoj se mora provoditi u strogom skladu s utvrđenim pravilima iu razdoblju od najmanje 72 sata. Treće, fiksiranje stanica treba provesti otopinom metanola u strogom omjeru ovih tvari 3:1.
U fazi bojanja preparata, izbor boja se vrši uzimajući u obzir samu svrhu studije, odnosno koju vrstu preuređivanja treba proučavati. Najčešće se koristi metoda kontinuiranog bojenja, jer je najjednostavnija za određivanje kvantitativnog parametra kromosoma. Najviše se koriste suvremena istraživanja ovu metodu bojenje za određivanje abnormalnosti kariotipa u njihovoj kvantitativnoj ekspresiji. Ali ova citogenetička metoda ne omogućuje određivanje i otkrivanje strukturne dinamike kromosoma. Stoga se koriste druge, posebne metode koje omogućuju neutraliziranje ovog nedostatka metode kontinuiranog bojenja. Najčešći od njih, kao što su metoda diferenciranog bojanja, G-metoda, R-metoda i drugi.
I konačno, treća faza studije sastoji se od mikroskopskog pregleda obojenih kromosoma koji su u fazi metafaze. Tijekom nje se utvrđuje broj normalnih i abnormalnih stanica u tijelu ljudskog fetusa. Da bi se to učinilo, u pravilu se analizira nekoliko tkiva.