Наследственные заболевания Скачать
презентацию
<<  Успехи медицины в современной генетике Генетические болезни  >>
Медицинская генетика
Медицинская генетика
Фармакогенетика
Фармакогенетика
Век генетики
Век генетики
Наука о наследственности и изменчивости
Наука о наследственности и изменчивости
Аксиомы медицинской генетики
Аксиомы медицинской генетики
Этиология наследственных болезней
Этиология наследственных болезней
Величина генетического груза
Величина генетического груза
Классификация наследственных болезней
Классификация наследственных болезней
Доминантные болезни
Доминантные болезни
Семиотика
Семиотика
Особенности клинического проявления
Особенности клинического проявления
Принципы клинической диагностики
Принципы клинической диагностики
Синдромологический подход
Синдромологический подход
Генеалогический анализ
Генеалогический анализ
Cимволы
Cимволы
Ахондроплазия
Ахондроплазия
Муковисцидоз
Муковисцидоз
Заболевания
Заболевания
Рецессивное наследование
Рецессивное наследование
Нарушения сперматогенеза
Нарушения сперматогенеза
Эпигенетические болезни
Эпигенетические болезни
Геном человека
Геном человека
Представления о работе генома
Представления о работе генома
Гены и хромосомы
Гены и хромосомы
Этапы реализации генетической информации
Этапы реализации генетической информации
Ядро
Ядро
Исследования генома человека
Исследования генома человека
Словарь генома
Словарь генома
Характеристики генома человека
Характеристики генома человека
Функциональный геном человека
Функциональный геном человека
Генетический полиморфизм
Генетический полиморфизм
Минимальное число генов человека
Минимальное число генов человека
Общая классификация генов
Общая классификация генов
Statistics
Statistics
Наследственный аппарат клетки
Наследственный аппарат клетки
Генетизация
Генетизация
Первый глобальный геноцид
Первый глобальный геноцид
Схема заселения планеты
Схема заселения планеты
Медицинская генетика и геном человека
Медицинская генетика и геном человека
Новые направления геномики
Новые направления геномики
Медицинская генетика и геном человека
Медицинская генетика и геном человека
Мутантные гены
Мутантные гены
Классификация мутаций
Классификация мутаций
Патогенез наследственных болезней
Патогенез наследственных болезней
Уровни патогенеза
Уровни патогенеза
Диагностика хромосомных заболеваний
Диагностика хромосомных заболеваний
Кариотипирование
Кариотипирование
FISH с хромосом-специфическими ДНК-пробами
FISH с хромосом-специфическими ДНК-пробами
Диагностика генных болезней
Диагностика генных болезней
Методы детекции мутаций
Методы детекции мутаций
Технология микробиочипов
Технология микробиочипов
Моногенные наследственные болезни
Моногенные наследственные болезни
Наследственные болезни
Наследственные болезни
Исследования генома
Исследования генома
Геном человека полностью расшифрован
Геном человека полностью расшифрован
Слайды из презентации «Медицинская генетика и геном человека» к уроку медицины на тему «Наследственные заболевания»

Автор: User. Чтобы увеличить слайд, нажмите на его эскиз. Чтобы использовать презентацию на уроке, скачайте файл «Медицинская генетика и геном человека.ppt» бесплатно в zip-архиве размером 13576 КБ.

Скачать презентацию

Медицинская генетика и геном человека

содержание презентации «Медицинская генетика и геном человека.ppt»
СлайдТекст
1 Медицинская генетика

Медицинская генетика

1. Общие представления о медицинской генетике 2 . Геном человека I . Наследственные болезни, молекулярная медицина 3. Геном человека II .Генетический груз, хромосомные и генные мутации методы диагностики 4. Геном человека III. Профилактика наследственных болезней, пренатальная диагностика

2 Фармакогенетика

Фармакогенетика

В дальнейшем:

6. Фармакогенетика 7. Предиктивная медицина и генетический паспорт 8. Геномный импринтинг, роль импринтинга в нормальном и патологическом развитии 9. Стволовые клетки и проблемы клонирования 10. Старение организма и проблемы долголетия 11. Генная терапия

3 Век генетики

Век генетики

XXI век- век генетики.

Внешняя среда

Геном

4 Наука о наследственности и изменчивости

Наука о наследственности и изменчивости

Генетика - наука о наследственности и изменчивости.

Медицинская генетика (МГ) - наука о роли наследственности в патологии человека, закономерностях передачи наследственных болезней, их диагностике, лечении, профилактике. Клиническая генетика - прикладная МГ, направленная на применение достижений генетики и МГ для решения клинических проблем пациентов и их семей.

5 Аксиомы медицинской генетики

Аксиомы медицинской генетики

1.Наследственные болезни - часть общей наследственной изменчивости человека 2.Патогенез и клиника любой НБ зависят от генотипа и среды 3.В процессе эволюции генофонд человечества накопил множество разнообразных мутаций 4.Постоянно меняющаяся среда привела к появлению новых видов наследственной патологии –экогенетическим болезням 5. Прогресс медицины способствует накоплению вредных мутаций в обществе, но одновременно увеличивает возможности диагностики, лечения и профилактики НБ. 6. Расшифровка генома человека знаменует переход всей медицины на качественно новый уровень, отличительные особенности которого- профилактическая направленность и индивидуальный (персонифицированный) подход к пациенту

6 Этиология наследственных болезней

Этиология наследственных болезней

(НБ).

НБ - часть наследственной изменчивости (НИ) Мутации - причины всех НБ Генетический груз (ГГ) -НИ в популяции, приводящая к появлению менее приспособленных особей, подлежащих естественному отбору - Мутационный груз - 1 мутация на 106 гамет - Сегрегационный груз - из поколения в поколение - Субституционный груз - эффект при изменении условий среды Генетический мониторинг (С.Н.Давиденков)- контроль за уровнем ГГ, частотой сторожевых фенотипов - Раннее выявление новых мутаций - Генетическое консультирование семей с НБ - Создание условий непроявления генных мутаций

7 Величина генетического груза

Величина генетического груза

Летальность - 70% всех зигот человека Новорожденные с НБ и врожденными пороками 5-5,5% Пороки развития - 2,5% новорожденных Наследственные болезни - 1,5% Хромосомные - 0,5% Генные - 1,0% Болезни с выраженной наследственной предрасположенностью (дети до 5 лет) - 3-3,5% Всего известно НБ - более 4 000 Доля 15 наиболее частых НБ до 5 лет - > 50% Число бесплодных супружеских пар - 10-15% Ежегодно в России рождается 100 000 детей-инвалидов В Петербурге число детей- инвалидов в 2002г. 13 695

8 Классификация наследственных болезней

Классификация наследственных болезней

I. Генетическая Генные НБ (моногенные, полигенные) Мультифакториальные НБ (болезни с наследственной предрасположенностью) Хромосомные НБ Генетические болезни соматических клеток Митохондриальные болезни Эпигенетические болезни (болезни импринтинга) Болезни экспансии (динамические мутации)

9 Доминантные болезни

Доминантные болезни

Классификация наследственных болезней.

II По типу наследования : III По клиническому проявлению: Аутосомно-доминантные Классификация по органно- Аутосомно-рецессивные системному принципу: Сцепленные с полом нервные, мышечные, глазные, Х-сцепленные доминантные болезни опорно-двигательного Х-сцепленные рецессивные аппарата, др. У- сцепленные Нетрадиционного типа наследования IV По патогенезу : Нарушения обмена веществ (1) Аномалии морфогенеза (2) Комбинированные (1) и (2)

10 Семиотика

Семиотика

- раздел медицинской генетики, изучающий симптомы наследственных болезней, вызванных взаимодействием наследственных и средовых факторов.

1. Особенности клинических проявлений 2. Принципы клинической диагностики 3. Синдромы НБ 4. Клинико-генеалогический метод Клинические проявления НБ семейный характер хроническое, рецидивирующее течение резистентность к лекарственной терапии специфические «маркерные» симптомы системные поражения органов и тканей

11 Особенности клинического проявления

Особенности клинического проявления

Клинический полиморфизм (КП) первичный КП - многообразие проявления признаков НБ связанных с первичным дефектом, вторичный КП - осложнения вследствие первичного дефекта пенетрантность - частота признака среди больных экспрессивность - выраженность клинического признака Генетический полиморфизм - молекулярная основа КП разные мутации одного гена - разная клиника, разные заболевания мутации разных генов - одно заболевание

12 Принципы клинической диагностики

Принципы клинической диагностики

Цели клинического осмотра: Поставить точный диагноз Установить природу заболевания Направить на дополнительные лабораторные исследования В процессе осмотра обращать внимание на: Врожденные пороки развития Антропометрические данные Врожденные анатомические вариации

13 Синдромологический подход

Синдромологический подход

в диагностике НБ.

Справочники: «Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование» Козлова С.И. соавт М. «Практика» 1996 Справочник В.МакКьюсика -On line Mendelian Inheritance in Man http://www.ncbi.nlm.nih.gov//omim (National Сenter of Biotechnological Information)

14 Генеалогический анализ

Генеалогический анализ

–метод родословных.

Установление наследственного характера признака Выяснение типа передачи НБ Анализ пенетрантности и экспрессивности признака Сцепление признака с генетическими и молекулярными маркерами Медико-генетическое консультирование Пробанд - больной или его родственник, с которого начинается составление родословной.

15 Cимволы

Cимволы

используемые в МГ при составлении родословных.

16 Ахондроплазия

Ахондроплазия

Аутосомно-доминантный (ахондроплазия, синдром Марфана, нейрофиброматоз, миотоническая дистрофия, хорея Гентингтона) – популяционная частота - 0,5-1,0% Прослеживается в родословных только по вертикали Соотношение больных и здоровых детей 1:1 Здоровые дети от больных родителей имеют здоровое потомство Соотношение больных мальчиков и девочек одинаково Пациенты независимо от пола одинаково часто передают болезнь У гомозигот болезнь нередко летальна Болезнь - часто результат спонтанных мутаций.

17 Муковисцидоз

Муковисцидоз

Другие типы наследования.

Аутосомно-рецессивный (муковисцидоз, ФКУ, СМА, АГС, мукополисахаридозы) - популяционная частота - 0,25% Родители клинически здоровы Соотношение больных и здоровых детей 1:3 Если больны оба супруга – дети всегда больные Оба пола поражаются одинаково часто Не исключено кровное родство супругов В браке больного и носителя рождается 50% больных, больного и здорового –рождаются только здоровые

18 Заболевания

Заболевания

Х-сцепленные заболевания - популяционная частота 0,25%.

Доминантное наследование (болезнь Ретта, витамин D резистентный рахит) Поражаются мальчики в 2 раза чаще, чем девочки Женщины болеют менее тяжело, передают болезнь 50% сыновьям и 50% дочерям Больные мужчины передают болезнь всем дочерям

19 Рецессивное наследование

Рецессивное наследование

Х-сцепленные заболевания - популяционная частота 0,25%.

Рецессивное наследование (миодистрофия Дюшенна, гемофилии, синдромы Мартина-Белла, Леш-Нихана, Хантера) Болеют только мальчики, 2/3 случаев наследуются от матерей-носительниц, 1/3 - спонтанных Сестры больных братьев в 50% - носители мутации Здоровые мужчины не передают заболевание

20 Нарушения сперматогенеза

Нарушения сперматогенеза

Другие типы наследования.

Y-сцепленные (нарушения сперматогенеза, рост тела, конечностей, зубов) Митохондриальные болезни (атрофия зрительного нерва Лебера, кардиомиопатии, миоклоническая эпилипсия, митохондриальная миопатия, прогрессирующая офтальмоплегия) Болезнь передается только по материнской линии Болеют мальчики и девочки Больные мужчины не передают болезнь потомству

21 Эпигенетические болезни

Эпигенетические болезни

(болезни импринтинга).

Импринтинг - дифференциальная экспрессия генов или проявление мутации в зависимости от их родительского происхождения Число импринтированных генов - 200-500 В настоящее время известно 10 наследственных синдромов, связанных с импринтингом (Прадера-Вилли или Ангельмана; Видемана-Беквита; Рассела-Сильвера; синдромы однородительских дисомий) Импринтингу отводят важную роль в онкогенезе.

22 Геном человека

Геном человека

и НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ ЭТИОЛОГИЯ ДИАГНОСТИКА.

23 Представления о работе генома

Представления о работе генома

Общие представления о работе генома Определение понятий Основные итоги Международного проекта « Геном человека» «Генетизация» человечества ХХI века Генетический полиморфизм Филогенез и этногенез человека Функциональная геномика Классификация наследственных болезней Методы диагностики Геномика и молекулярная медицина.

24 Гены и хромосомы

Гены и хромосомы

Все гены человека упакованы в 23 пары хромосом 2n =46 ; 1n = 23 Эухроматин Гетерохроматин

25 Этапы реализации генетической информации

Этапы реализации генетической информации

Репликация –удвоение нити ДНК Транскрипция- синтез РНК на матрице ДНК Трансляция – синтез белка на матрице РНК

26 Ядро

Ядро

- хромосомы - днк– пептиды - белки.

27 Исследования генома человека

Исследования генома человека

ПРОЕКТ ГЕНОМ ЧЕЛОВЕКА ОФИЦИАЛЬНО ЗАВЕРШЕН 20 апреля 2003г. ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА АКТИВНО ПРОДОЛЖАЮТСЯ.

28 Словарь генома

Словарь генома

1. Геном –весь наследственный аппарат клетки, её ДНК 2 .Секвенирование ДНК – выяснение нуклеотидной последовательности цепочки ДНК 3. Картирование - определение положения гена по отношению к другим генам - генетическое к другим ДНК последовательностям - молекулярное (позиционное) к рисунку дифференциальной окраске - хромосомное 4. Идентификация гена – установление наличия гена в библиотеке кДНК, его картирование, выделение в чистом виде, клонирование вне организма

29 Характеристики генома человека

Характеристики генома человека

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА НА 2006г. ОБЩИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.

Длина молекулы ДНК в каждой клетке 1,5-1,7м Просеквенировано – 99% эухроматина Несеквенировано - 10% (9%- гетерохроматина) Число нуклеотидов в гаплоидном наборе : всего - 3. 164.7 х 10 6 в эухроматине – 2.900 х 10 6 в гетерохроматине – 0.3 х 10 6 Допустимая частота ошибок 1 х 10 4

30 Функциональный геном человека

Функциональный геном человека

Транскрибируемая часть - 28-30% ДНК до РНК - 23 - 25% до белка - 5% Отвечает за синтез белка - 1,2% всей ДНК «Факультативная » ДНК LTR, SINE, LINE, Transposones - 50% короткие повторы (мини- и микро сателлитная ДНК) - 3% Повторяющиеся последовательности - 45- 50% всей ДНК

31 Генетический полиморфизм

Генетический полиморфизм

Идентичность геномов разных индивидуумов - 99,9% - 0,1% - Межиндивидуальная 2006- 90,9% -10% вариабельность Однонуклеотидные замены (SNP) - 10 -12 х 10 6 Внутригенные (смысловые) SNP - 3 - 5 х 10 6 Число картированных SNP в проекте Гаплоидный геном (HapMap )2006г. 4,5 х 10 6

ПЕРВАЯ ВЕРСИЯ РАЗНООБРАЗИЯ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА 269 человек (90 белых, 90 африканцев, 89-желтых) 2005г. - 1 млн SNP , 2006г. - 4,6 млн SNP, 2008г. – 9 млн.SNP

32 Минимальное число генов человека

Минимальное число генов человека

ВСЕГО – около 22 000 Идентифицировано в библиотеке кДНК - 20 000 Картировано на хромосомах (31. 08. 07) - 10 432 Идентифицированы и исследованы на наличие мутаций ( 2003г.) - 1 485 По хромосомам: хромосома 1 - 3 141 хромосома 21 - 225 хромосома 22 - 525 Х- хромосома - 1 098

РАЗМЕРЫ ГЕНА Средний - 3 000 п.о. Максимальный - 2.4 х 10 6 п.о.

33 Общая классификация генов

Общая классификация генов

I.РНК-гены (тРНК, рРНК, яРНК, иРНК) II.Белок-синтезирующие гены Гены домашнего хозяйства Гены специальных функций III Регуляторные гены (факторы транскрипции) PAX1-9;HOX 1-35; SOX 1-10; SRY, др. IV Митохондриальные гены (около 30)

34 Statistics

Statistics

OMIM Statistics for August 31, 2007 Number of Entries.

Autosomal

X-Linked

Y-Linked

Mitochondrial

Total

* Gene with known sequence

11176

517

48

37

11778

+ Gene with known sequence and phenotype

351

31

0

0

382

# Phenotype description, molecular basis known

1951

182

2

26

2161

% Mendelian phenotype or locus, molecular basis unknown

1464

132

4

0

1600

Other, mainly phenotypes with suspected mendelian basis

1979

142

2

0

2123

Total

16921

1004

56

63

18044

35 Наследственный аппарат клетки

Наследственный аппарат клетки

ГЕНОМ- весь наследственный аппарат клетки, её ДНК ГЕНОМИКА – наука о структурно-функциональной организации генома, о взаимодействии генов и их продуктов в процессах онтогенеза в норме и в патологии.

36 Генетизация

Генетизация

Геном человека и "генетизация" человечества xxi века.

37 Первый глобальный геноцид

Первый глобальный геноцид

– 30 000 лет до РХ.

38 Схема заселения планеты

Схема заселения планеты

«земля» великое переселение народов.

39
40 Новые направления геномики

Новые направления геномики

«Гаплоидный геном» (HapMap)- распределение однонуклеотидных полиморфизмов в гаплоидном наборе 23 хромосом «Энциклопедия ДНК-элементов» ( ENCODE) идентификация - и картирование белок - синтезирующих элементов генома человека «Химическая Геномика» –создание библиотеки хим. в-в, взаимодействующих с геномом человека «Геном для жизни» - особенности организации геномов патогенных микроорганизмов Консорциум по структурной геномике – направленный поиск лекарств действующих на геном «Геном человека и окружающая среда» -”Environmental Genome Project”- развитие предиктивной медицины и фармакогенетики «Персональный геном» Дж.Черч

41
42 Мутантные гены

Мутантные гены

Что уже дали медицине исследования генома человека?

Идентифицированы мутантные гены всех частых моногенных и многих мультифакториальных заболеваний Разработаны универсальные методы диагностики наследственных болезней Внедрены методы геномной дактилоскопии Заложены основы фармакогенетики и фармакогеномики Внедряются методы тестирования наследственной предрасположенности (предиктивная медицина) Разработаны научные основы и начаты клинические испытания по генной терапии.

43 Классификация мутаций

Классификация мутаций

I. ГЕНОМНЫЕ Диплоидный набор 2n=46 Гаплоидный 1n=23 Полиплоидия (триплоидия 3n=69; тетраплоидия 4n=92) Анеуплоидия (трисомия 2n=47; моносомия 2n=45 II. ХРОМОСОМНЫЕ (делеции, дупликации, инсерции инверсии, транслокации) III ГЕННЫЕ Точечные (сайтовые) мутации (нейтральные –SNP,нонсенс, миссенс Внутригенные перестройки (делеции, дупликации, инверсии, инсерции) Динамические мутации Перемещение мобильных элементов(Alu -300-500по х100 000 Line( 6 500по х 50 000

44 Патогенез наследственных болезней

Патогенез наследственных болезней

I.Хромосомные болезни – дисбаланс 1000 генов одной хромосомы или её фрагментов Избыток генетического материала (трисомия) менее драматичен, чем его отсутствие (моносомия) Нарушения функции генома на уровне ДНК (дисбаланс структурных и регуляторных генов, микро - РНК), на уровне ядра (нарушения микроархитектоники ядра, локализации гетерохроматина, хромосомных территорий, пр.) - «клеточный синдром», неспецифические и специфические фенотипические проявления II,Генные болезни- дефекты одного гена: природа гена (гены –господа/ гены –рабы) функция гена (место в генной сети), тип мутации ( плюс /минус -эффекты; доминантные/ рецессивные), первичный биохимический дефект

45 Уровни патогенеза

Уровни патогенеза

наследственных болезней.

I. Молекулярный: первичный биохимический дефект Отсутствие, недостаток или избыток генопродукта Неправильный по структуре генопродукт, Нарушения регуляторных взаимодействий между генами и целыми генными сетями II. Клеточный уровень: Нарушения метаболизма клетки, функций мембранных рецепторов, энергетики клетки: (Болезни накопления - лизосомные болезни, мукополисахаридозы) III. Тканевой и органный уровни Первичная и вторичная гетерогенность (плейотропия) наследственных болезней

46 Диагностика хромосомных заболеваний

Диагностика хромосомных заболеваний

Цитогенетическая диагностика. Этапы : : Приготовление метафазных пластинок Окраска препаратов Кариотипирование хромосомных препаратов Специальные методы: Гибридизация in situ: варианты FISH, ДНК-зонды, Метод CGH (Comparative Genome Hybridization) Молекулярная диагностика хромосомных болезней

47 Кариотипирование

Кариотипирование

с применением компьютерных программ.

48 FISH с хромосом-специфическими ДНК-пробами

FISH с хромосом-специфическими ДНК-пробами

на “прямых” препаратах из хориона/плаценты.

49 Диагностика генных болезней

Диагностика генных болезней

Объектом исследования является молекула ДНК ДНК-диагностика возможна на любой стадии онтогенеза Два варианта ДНК-диагностики: - прямая – детекция мутаций - непрямая – идентификация ДНК-маркера, сцепленного с мутацией или с мутантным геном ПРИНЦИПЫ ДНК-ДИАГНОСТИКИ Комплементарность пар оснований Разделение цепей ДНК при нагревании - денатурация Объединение комплементарных цепей при охлаждении – ренатурация Наличие специфических эндонуклеаз Разделение ДНК-фрагментов электрофорезом в гелях Полимеразная цепная реакция - ПЦР Для каждой НБ характерен свой тип мутаций, свой алгоритм ДНК-диагностики

50 Методы детекции мутаций

Методы детекции мутаций

I. Поиск неизвестных мутаций конформационный полиморфизм одноцепочечных фрагментов -SSCP электрофорез в денатурирующем гралиентом геле DGGE химическое расщепление некомлементарных сайтов-CMC анализ гетеродуплексов -HA прямое секвенирование -DS II. Идентификация известных мутаций Блот - гибридизация по Саузерну (1975) Полимеразная цепная реакция -ПЦР (1985) Диагностика с помощью биочипов ( 2 000)

51 Технология микробиочипов

Технология микробиочипов

Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта РАН, Москва.

52 Моногенные наследственные болезни

Моногенные наследственные болезни

Часть 1

53 Наследственные болезни

Наследственные болезни

Моногенные наследственные болезни,

Часть 2

54 Исследования генома

Исследования генома

Что дадут медицине исследования генома в "постгеномную" эру ?

Идентификацию генов и генных сетей частых мультифакториальных заболеваний; Диагностику заболеваний по экспрессионным профилям тысяч генов; Диагностику наследственной предрасположенности по тестированию аллельных вариантов "смысловых" SNPs; Внедрение предиктивного генетического тестирования семей с высоким риском частых мультифакториальных болезней; Создание индивидуальных, семейных и специализированных баз ДНК-данных (генетический паспорт беременной, спортсмена, призывника и пр.); Создание новых лекарств направленного действия для индивидуальной молекулярной терапии.

55 Геном человека полностью расшифрован

Геном человека полностью расшифрован

Выводы.

1. Геном человека полностью расшифрован 2. Картированы на хромосомах свыше 10 000 генов, идентифицировано более 20 000 генов, в том числе гены всех частых наследственных болезней 3. Результатом расшифровки генома явилась молекулярная медицина, 4. НБ –результат мутаций на уровне генома, хромосом и ДНК 6. Патогенез НБ включает нарушения функций генома на уровне ДНК, клетки, тканей и целого организма 7. Диагностика хромосомных болезней – цитогенетический анализ 8. Диагностика генных болезней – молекулярно-генетический анализ

«Медицинская генетика и геном человека»
http://900igr.net/prezentatsii/meditsina/Meditsinskaja-genetika-i-genom-cheloveka/Meditsinskaja-genetika-i-genom-cheloveka.html
cсылка на страницу
Урок

Медицина

31 тема
Слайды
Презентация: Медицинская генетика и геном человека.ppt | Тема: Наследственные заболевания | Урок: Медицина | Вид: Слайды
900igr.net > Презентации по медицине > Наследственные заболевания > Медицинская генетика и геном человека.ppt