99 кругов АДА

смещение почки и почечная недостаточность, астма и дерма­тозы. Прогноз жизни неблагоприятный, однако отмечены больные в возрасте 13,5 лет.

По 18ой: с.Эдвартса

1:5000-7000

Стопы качалки, гипогенетализм, выступающий затылок, микрогения, флексорное положение кисти Деформированные ушные раковины, птоз, эпикант

По 21ой: с. Дауна 1-700-800 Монголоидный разрез глаз, круглое уплощенное лицо, плоская спинка

носа, эпикант, макроглоссия, брахицефалия, деформированные ушные раковины, карпий рот, мышечная гипотония Обезьянья поперечная складка Низкий рост, слабый иммунитет

По 22ой Характерный фенотип: череп и лицо асимметричны, отмечаются

микроцефалия, уплощенный затылок, эпикант, птоз, нос несколько загнут книзу, рот большой, с гипертрофированными деснами, «готическим» сводом или расщелиной твердого неба или язычка, верхняя губа длинная, выступает вперед, с глубоким фильтром. Большие ушные раковины с преаурикулярной ямкой расположены низко, иногда обнаруживается атрезия наружного слухового прохода и преаурикулярные кожные выросты. Пальцы рук длинные, тонкие, с дополнительными сгибательными складками. Стопы небольшие, с длинными I пальцами. Обнаруживаются пороки развития сердечно-сосудистой системы, эктопия почек.

65. Типы структурных хромосомных мутаций. Делеции, дупликации, транслокации, инверсии, инсерции, кольцевые и дицентрические хромосомы, изохромосомы и маркерные хромосомы.

Делеция – утрата части хромосомного материала: интерстициальные; терминальные;

делеции, образованные в результате транслокации.

Дупликация – удвоение участка хромосомы: тандемная.

Транслокация – обмен фрагментами м/у негомологичными хромосомами Реципрокная – 2 хромосомы обмениваются своими фрагментами

Нереципрокная – фрагмент одной хромосомы хромосомы транспортируется на другую Центрическое слияние (робертсоновская транслокация) – соед. двух

акроцентрических хромосом в районе их центромер с потерей коротких плеч

Инверсия – поворот сегмента на 180 градусов. парацентрическая; перицентрическая.

Инсерция – вставка участка одной хромосомы в другую.

Изохромосомы – при поперечном разрыве хроматид через центромеры «сестринские» хроматиды становятся «зеркальными» плечами двух разных хромосом, содержащий одиноковые наборы генов

Кольцевые – замкнутая двухцепочечная молекула ДНК, естественная структура хромосом у многих прокариот.

Дифешенси – потеря или нехватка терминальных (концевых участков хромосомы)

Дицентрическая – 2 хромосомных сегмента из разных хромосом/2х хроматид одной хромосомы, которые с центромерой, соединен конец в конец с потерей ацентрических фрагментов.

66. Микроделеционные и микродупликационные хромосомные синдромы. Клиника и этиологич синдромов Лангера-Гидеона, ВидеманаБеквита, Прадера-Вилли, Энгельмана и Вильямса

Обусловлены незначительными делециями или дупликациями строго определенных участков хромосом.

Пока не установлено что в основе: отсутствие структурного гена / более протяженного участка, включая конкретный ген

Лангера-Гидеона (трихоринофациальный 2го типа) 8q23-q24 Дизморфии лицевого черепа Большие оттопыренные уши Множество экзостозов

Низкий рост,клинонобрахидактилия, умеренная умственная отсталость

Синдром Видемана-Беквита 11p+15

Грыжа пупочного канатика Макроглоссия, гигантизм, гипогликемия, микроцефалия, врожденные пороки внутренних органов

Синдром Прадера-Вилли: отсутствие ОТЦОВСКОЙ копии или дисомии участка 15ой хромосомы

15q11-13: наблюдается усиленное отложение в подкожно-жировой клетчатке. Затрудняется обмен половых гормонов – аномалии развития репродуктивной системы Предрасположенность к образованию злокачественных опухолей из-за

генетически заложенной слабой защиты ДНК – умственная отсталость

Синдром Энгельмана: 15q11-12 отсутсвие МАТЕРИНСКОЙ копии Необычное кукольное лицо, атаксия, гипотония, эпилепсия, пароксизмы смеха, микроцефалия, отсутствие речи

Синдром Вильямсона: делеция 7р11-13 хромосомы: отсутсвие радужной оболочки, нейробластома, умственная отсталость, «лицо эльфа»

67. Понятие о флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) и её принцип. Типы ДНК-зондов, применяемых в молекулярноцитогенетических исследованиях.

FISH (Fluorescence In Situ Hybridization) - реакция гибридизации специфических ДНК-зондов на определенные участки генома с хромосомной ДНК исследуемого индивида.

В основе FISH лежит феномен комплементарности нуклеотидов.

ДНК-зонд - любая клонированная последовательность ДНК (повторяющиеся последовательности, отдельные генные последовательности, участки хромосом или целые хромосомы, весь ядерный геном), комплементарная последовательности ДНК исследуемого кариотипа и меченная специфическими молекулами, обеспечивающими ее выявление.

Центромероспецифичные ДНК-зонды – комплементарны коротким высокоповторяющимся последовательностям ДНК в центромерном и прицентромерном гетерохроматине, альфа и бета-сателлитам.

Анализ числовых нарушений хромосом в метафазных и интерфазных клетках Анализ происхождения маркерных и сверхчисленных хромосом

Анализ хромосомного мозаицизма Определение пола

Хромосомоспецифичные ДНК-библиотеки: совокупность уникальных последовательностей ДНК, покрывающих всю длину хромосомы. Идентификация целых хромосом и их фрагментов Анализ хромосомных транслокаций

Теломерный ДНК-зонд:

область применения диагностика криптических структурных аббераций в теломерных областях хромосом

Циклические олигонуклеотидные ДНК-зонды Дифференциация альфа-сателлитных последовательностей

68. Методы молекулярно-цитогенетической диагностики хромосомных нарушений (CISS, PRINS, CGH, мультицветный FISH, обратное окрашивание хромосом).

Супрессионной гибридизации in situ (CISS)

Из хромосомной ДНК-библиотеки меченный и денатурированный зонд + избыток конкурентной ДНК = прегибридизация → денатурация и гибридизация → область геномной мишени → детекция и анализ

Oligonucleotide primed in situ synthesis (PRINS): Синтез ДНК in situ с

использованием меченных дезоксирибонуклеотидтрифосфатов

Основные компоненты полимеразной реакции: ДНК-матрица (метафазные хромосомы, интерфазные ядра) dATP, dCTP, dGTP, DIG-11-dUTP

Олигонуклеотидные праймеры Taq-полимераза

Mg, буферные растворы

Делеция повторяющихся и уникальных последовательностей ДНК Уникальные ДНК-зонды Детекция тонких структурных перестроек

Диагностика микроделеционных и микродупликационных синдромов Картирование генов

1.Изоляция аберрантной хромосомы.

(механическая или лазерная микродиссекция, проточная сортировка)

2.Амплификация и мечение ДНК аберрантной хромосомы.

(создание ДНК-зонда с помощью DOP-PCR)

3.Гибридизация ДНК-зонда с метафазными хромосомами пробанда и нормальными метафазными хромосомами здорового

человека.

(идентификация сайтов гибридизации на метафазной пластинке)

69.Нетрадиционное наследование. Понятие о гонадном мозаицизме, мейотическом драйве, динамических мутациях, митохондриальной наследственности, прионовых болезнях и инактивации Х-хромосомы

Гонадный мозаицизм - Наличие de novo возникшей мутации (на стадии митоза) в части клеток-предшественников половых клеток, определяющее более высокую вероятность ее наследования потомством, с частотой, заметно превышающей вероятность мутационного события.

Гонадный мозаицизм – это частный случай соматического органного мозаицизма. Его наличие у клинически здорового индивида может обусловить рождение детей с полной формой доминантной наследственной болезни.

Несовершенный остеогнез 2 типа, синдром Дауна

Мейотический драйв - отклонение от равновероятной сегрегации хромосом в мейозе («segregation distortion»), определяющее неслучайную передачу потомству определенных хромосом и генов, в них локализованных.

Причины: 1) Гаметный отбор

2)Родительское происхождение хромосом

3)Наличие хромосомных перестроек

4)Взаимодействия между хромосомными регионами

Динамические мутации

Резкое изменение числа копий тандемных повторов ДНК в последовательных поколениях родословной, сопровождающееся развитием заболевания при превышении (или уменьшении) некоторого порогового числа.

Развитие заболевания может быть ОБУСЛОВЛЕНО: Потерей или снижением количества белкового продукта.

Синтезом аномального белкового продукта (при экспансии CAG – полиглутаминовых трактов в кодирующей области гена,). Нарушением функций РНК.

Активацией транскрипции «молчащих» локусов генома.

Для болезней экспансии характерен феномен АНТИЦИПАЦИИ – более раннее начало и более тяжелое протекание заболевания у детей, по сравнению с родителями.

Митохондриальная наследственность -

Определяется генами, локализованными в митохондриальной ДНК. Наследование мтДНК происходит исключительно по материнской линии: Болезнь передается только от матери; Болеют и девочки, и мальчики; Больные отцы не передают мутацию детям.

Частота митохондриальных болезней в популяции - 1 : 10 000.

Скорость мутаций в мтДНК в 17 раз выше, чем в ядерной ДНК. Гетероплазмия – вариабельность в числе копий мутантной мтДНК.

Прионовые болезни- группа нейродегенеративных заболеваний с поздним проявлением, возникающих в результате воздействия инфекционного агента белковой природы, лишенного нуклеиновой кислоты. Характеризуются атаксией, деменцией, дегенерацией нейронов и отложением амилоидных бляшек в ЦНС, в результате чего мозговое вещество приобретает губчатую структуру.

Болезнь куру (племена Форе, Новая Гвинея); Семейная фатальная бессонница;

Возникают в результате накопления аномального прионового белка PrPSC в головном мозге. Аномальный протеин при поступлении в организм индуцирует цепную реакцию конформационного изменения нормального белка PrPC, локализованного на поверхности нервных клеток и участвующего в передаче нервного импульса.

Образование PrPSC обусловлено мутациями гена PRNP (20р12), ведущих к конформационным изменениям на посттрансляционном уровне, вследствие которых этот белок становится «инфекционным» агентом.

Инактивация Х-хромосомы

Полоспецифичный механизм компенсации дозы генов, локализованных на Х-хромосоме.

Вклетках женского организма (46,ХХ) происходит глобальная инактивация экспрессии генов на одной из Х-хромосом. Только небольшая часть генов избегает инактивации.

Вклетке всегда остается активной только одна Х-хромосома. Число инактивируемых хромосом определяется правилом: «n-1», где n – число Х- хромосом.

70.Геномный импритинг. Болезни геномного импритинга. Однородительская дисомия и механизмы её возникновения, пузырный занос.

Геномный импритинг - эпигенетический феномен, дифференцирующий материнские и отцовские копии генов в геноме организма. Подобная дифференцировка обусловливает моноаллельную экспрессию импринтированных генов в зависимости от пола родителя, их передавшего.

Вклад материнского и отцовского геномов в эмбриональное развитие неэквивалентен. Материнский геном в большей степени ответственен за формирование эмбриональных структур, а отцовский – за формирование плацентарных тканей.

Пузырный занос Полный:

1.Генерализованная кистозная трансформация ворсин хориона;

2.Отсутствие сформированного эмбриона;

3.Повышенный титр β-HGC.

Кариотип: Диплоидный (46,XX или 46,XY)

Механизм формирования: диандрия с утерей материнского генома/диспермия с утерей материнского генома

Частичный:

1.Локальная кистозная трансформация ворсин хориона;

2.Наличие сформированного эмбриона.

Кариотип: Триплоидный (69,XXX, 69,XXY, 69,XYY) [Иногда: трисомия 7, 15, 16, 21, 22]

Мезанизм: диандрия с сохранением материнского генома или диспермия с сохранением материнского генома

Однородительская дисомия Наличие в кариотипе двух гомологичных хромосом, наследованных от одного из родителей.

Эффекты:

1.Изменение характера экспрессии импринтированных генов (эффект дозы генов)

2.Манифестация рецессивных мутаций

71. Экспансия числа тринуклеотидных повторов ДНК и заболевания, связанные с этим феноменом – болезнь Кеннеди, хорея Гентингтона, окуло-фарингиальная мышечная дистрофия

Полиглутаминовые болезни обусловлены, как правило, небольшими (несколько десятков копий) экспансиями CAG-повторов, кодирующих глутамин.

Болезнь Кеннеди:

Заболевание у лиц мужского пола с поздним проявлением – часто возникает после 40 лет.

Основные признаки:

дегенерация спинальных и бульбарных двигательных нейронов, сопровождаемая атрофией мышц;

гинекомастия; нарушения фертильности.

Ген рецептора андрогенов AR (Xq12). В норме: 9-36 CAG-повторов в экзоне I. При заболевании: 38-62 CAG-повторов.

Хорея Гентингтона:

Средняя частота 1:30000 населения.

Дебютирует в среднем в 35 лет. Основные признаки:

хореоидные движения, прогрессирующая деменция, брадикинезия (замедление движений), психические расстройства и депрессия. Развитие заболевания связано с селективной гибелью нервных клеток хвостатого ядра и скорлупы.

Ген HTT (4p16.3)

В норме: 11-34 CAG-повторов. При заболевании: 40-121 повторов.

Риск экспансии увеличен в сперматогенезе, по сравнению с оогенезом.

Окуло-фарингеальная мышечная дистрофия Заболевание проявляется в возрасте свыше 40 лет. АД-тип наследования.

Локальная миопатия, поражающая глазодвигательные и поднимающие веки мышцы, а также мышцы-констрикторы глотки.

Ген PABPN1 (14q11.2-q13). Продукт вовлечен в контроль длины поли(А)- хвоста мРНК.

В норме: 6 GCG-повторов в 1 экзоне кодируют полиаланиновый тракт. При заболевании: 8-13 GCG-повторов. Олигомеризация и накопление аномального белка в цитоплазме.

Около 2% здоровых индивидов имеют 7 повторов в гетерозиготном состоянии. Однако в гомозиготном состоянии они приводят к заболеванию

сАР-типом наследования.

72.Понятие о динамических мутациях. Антиципация. Синдром Мартина-Белл, дииотоническая дистрофия, спино-мозжечковая атаксия

Динамические мутации - Резкое изменение числа копий тандемных повторов ДНК в последовательных поколениях родословной, сопровождающееся развитием заболевания при превышении (или уменьшении) некоторого порогового числа.

Развитие заболевания может быть ОБУСЛОВЛЕНО: Потерей или снижением количества белкового продукта.

Синтезом аномального белкового продукта (при экспансии CAG – полиглутаминовых трактов в кодирующей области гена,). Нарушением функций РНК.

Активацией транскрипции «молчащих» локусов генома.

АНТИЦИПАЦИИ – более раннее начало и более тяжелое протекание заболевания у детей, по сравнению с родителями.

Синдром Мартина-Белл

Описание: Масса и длина тела при рождении нормальные или превышают норму, окружность головы увеличена.

Ушные раковины большие, оттопыренные.

С пубертатного периода выражен макроорхидизм, встречается ожирение, гинекомастия, гипоспадия, мягкая растяжимая кожа, пролапс митрального клапана.

Характерно отставание в умственном и речевом развитии, иногда наблюдаются судороги, аутизм, гиперактивность.

При цитогенетическом исследовании обнаруживается ломкостьХq2.8.

Мужчины: Являются гемизиготными носителями мутации, из них 80% больные, 20% - здоровые. Однако, здоровые мужчины являются трансмиттерами - после передачи мутации дочерям они могут иметь пораженных внуков.

Женщины: Являются гетерозиготными носителями мутации: здоровые - дочери мужчин-трансмиттеров, больные - внучки мужчин-трансмиттеров и сестры больных мужчин.

Существует 2 формы динамических мутаций:

1)Премутация - характеризуется «промежуточным» числом повторов (60-200 CGG-повторов, в норме 6-60). Клинически не проявляется (?)

Синдром FXTAS (Fragile X tremor/ataxia syndrome) – размер экспансии достигает до 100 повторов.

2)Полная мутация - возникающая при прохождении премутации через женский мейоз. Характеризуется значительным увеличением числа тринуклеотидных повторов (более 200).

Миотоническая дистрофия

Дебют заболевания во 2-3 десятилетии. Миотонический спазм и затруднения разгибания пальцев рук. Слабость мышц лица, шеи, конечностей. Катаракта, УО, аномалии ЭКГ и фронтальное облысение.

Спинно-мозжечковая атаксия

Заболевание проявляется в возрасте свыше 30 лет.

Одна из наиболее высоких частот заболевания (1:3000) зарегистрирована в Якутии.

Основные признаки:

атаксия, тремор, дизартрия. Отмечается более тяжелое течение болезни при наследовании мутации от отца.

Ген ATXN1 (6p21). Продукт вовлечен в регуляцию транскрипции. В норме: 6-39 CAG-повторов.

При заболевании: 40-82 CAG-повторов.

Для спинно-мозжечковой атаксии характерна высокая генетическая гетерогенность. Известно не менее 10 локусов, мутации в которых дают сходную клиническую картину.