Лекция (4 часа) Тема: Материальные основы наследственности. Генетика простых

Вид материалаЛекция

Содержание


Типы наследования заболеваний нервной системы
Контрольные задания
План выполнения лабораторной работы
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Типы наследования заболеваний нервной системы


Группа / заболевание

Тип наследования

I. Прогрессирующие заболевания мышечного апп аппарата.


1. Прогрессирующие мышечные дистрофии (миопатии)

-детская псевдогипертрофическая форма Дюшенна (псевдогипертрофическая форма)

-качественная рецессивная Х-хромосомная мышечная дистрфия (форма Беккера)

-тазо-плечевая дистрофия (форма Эрба-Рота)

-плече-лицевая дистрофия (форма Ландузи-Дежерина)

- дистальная форма миопатии

-офтальмическая миопатия


2.Вторичные миопатии (амиотрофии)

Спинальные амиотрофии:

-Амиотрофия Верднига-Гоффманна

-амиотрофия Кугельберга-Веландер


Невральные амиотрофии:

- амиотрофия Шарко-Мари-Тута


- амиотрофия Русси-Леви

- гипртрофический неврит Дежерина-Сотта


3. Миотонические синдромы:

- миотония Томсена


4. Миастения



наследование рецессивное, сцепленное с Х-хромосомой

аутосомно-рецессивный


аутосомно-доминантный


аутосомно-доминантный

доминантный


аутосомно-рецессивный

аутосомно-рецессивный


аутосомно-доминантный, с высокой пенетрантностью; реже встречается аутосомно-рецессивный

доминантный, с неполной пенетрантностью

аутосомно-рецессивный и аутосомно-доминантный


аутосомно-доминантный


аутосомно-доминантный, с низкой пенетрантностью


II. Болезни с преимущественным поражением пирамидной и координаторной систем.

1. Спастическая параплегия (болезнь Штрюмпелля)


2. Боковой амиотрофический склероз


3. Наследственные атаксии:

- спинальная атаксия Фридрейха

- атаксия Пьера Мари

- синдром Маринеско-Шегрена



гетерогенное заболевание; описаны аутосомно-доминантные, аутосомно-рецессивные и сцепленные с полом заболевания


аутосомно-доминантный, с неполной пенетрантностью


аутосомно-рецессивный

аутосомно-доминантный

аутосомно-рецесивный

III. Болезни с преи-мущественным поражением экстрапирамидной системы

1.Гепатоцеребральная дистрофия

2. Хорея Гентингтона


3. Миоклонус-эпилепсия

4. Синдром Леша-Найхана

5. Болезнь Паркинсона

6.Наследственный эссенциальный тремор




аутосомно-рецессивный

аутосомно-доминантный тип с полной пенетрантностью патологического гена, но с поздней проявляемостью

аутосомно-рецесивный

рецессивный, сцепленный с полом

аутосомно-доминантный тип с низкой пенетрантностью патологического гена, а также наследования, сцепленного с полом

наследуется доминантно, с большими вариациями в экспрессивности

IV. Факоматозы.

1.Нейрофиброматоз Реклингхаузена


2.Туберозный склероз


3. Синдром Стерджа-Вебера




аутосомно-доминантный тип, с полной пенетрантностью и резко варьирующей экспрессивностью


аутосомно-доминантный тип, с различной экспрессивностью и почти полной пенетрантностью

тип наследования окончательно не ясен, встречается главным образом спорадически. но описаны и семейные случаи

V.Внутриклеточ-ные липидозы и лейкодистрофии (врожденные нарушения обмена липидов):

1. Внутриклеточные липидозы:

- Болезнь Ниманна-Пика

- Болезнь Гоше


- Болезнь Тей-Сакса


2.Лейкодистрофии

- Лейкодистрофия Пелицеуса-Мерцбахера


- Лейкодистрофия Краббе




аутосомно-рецессивный

гетерогенное заболевание, описаны как аутосомно-рецессивные, так и аутосомно-доминантные типы

аутосомно-рецессивный


генетически гетерогенно, состоит из двух форм – детской формы с Х-хромосомным типом наследования и взрослой формы с доминантным типом наследования


аутосомно-рецессивный

VI.Энзимопатии.


1. Гомоцистинурия

2. Гистидинемия

3.Галактоземия


аутосомно-рецессивный

аутосомно-рецессивный

аутосомно-рецессивный



Таблица 3


Фенотипические проявления миотонической дистрофии в зависимости от количества сегментов нуклеотидных повторяющихся последовательностей

Фенотип

Клинические симптомы

Количество повторяющихся сегментов

Легкая форма миотонической дистрофии

катаракты

50 – 150

Классическая форма миотонической дистрофии

миотония

мышечная атрофия

преждевременное облысение

атрофия половых органов

кардиорасстройства

100 – 1000

Врожденная миотоническая дистрофия

гипотония

умственная отсталость

дисплегия

> 1000

Схема № 1







II. Генетика психических заболеваний.


Таблица 4

Встречаемость шизофрении среди родственников больных шизофренией ( Kallmann, 1946)

Степени родства

Общее число обследованных

Из них больных шизофренией

число

% с поправкой на возраст

Родители

Сводные сибсы

Полусибсы

Полные сибсы

ДБ

ОБ

1191

85

134

2741

517

174

108

1

4

205

53

120

9.2

1.8

7.0

14.3

14.7

85.8


Из таблицы видно, что частота шизофрении для полных сибсов (с поправкой на возраст) составляет 14,3 %, это близко совпадает с показателем конкордантности для двуяйцевых близнецов (14,7 %), хотя явно превосходит показатель для полусибсов (7%). С другой стороны, цифра у сводных сибсов (1,8 %) очень близка к свойственной общей популяции (1 %). Разница конкордантности ДБ и ОБ от 14,7 до 85,5 % говорит о большой роли генетических факторов. Kallmann обращает внимание, что свыше 85 % двуяйцовых близнецов и полных сибсов не заболели шизофренией, несмотря на то, что имели больных шизофренией родителей (10 %) и сибсов (все 100 %) и все находились до и после рождения в тех же условиях, что и заболевшие родственники. По его мнению они не заболевают шизофренией потому, что не несут специфической наследственной предрасположенности к этому заболеванию.

Из приведенных данных следует, что риск заболеваемости шизофренией находится в прямой зависимости от степени кровного родства, он более высок для родственников первой степени родства, чем для второй.

Таблица 5

Риск развития старческого слабоумия (в %) у родственников пробандов (по Larsson и сотр., 1963)

Исследованные лица

Возраст в годах

70

75

80

85

Ближайшие родственники (родители, сибсы)

Общая популяция


1.7


0.4


5.2


1.2


10.8


2.5


16.3


3.8



Задачи




        1. Прочитав описание случая, иллюстрирующего вариабельность проявлений, и наблюдавшегося с симптомами заболевания у матери пробанда, определите синдром.

Девочка 3 лет, родилась от первой беременности, протекавшей нормально. Роды в срок, масса тела при рождении 4000г. Сразу отмечен большой сосудистый невус на лице. С рождения отстает в психомоторном развитии: голову держит с 2 мес, сидит с 8 мес, ходит с 1 года 7 мес. В возрасте 1 года 5 мес появился первый генерализованный судорожный приступ с преобладанием судорог в левых конечностях продолжительностью 10 мин. После судорог развились паралич левых конечностей и асимметрия лица, которые сохранялись в течение 2 сут, а затем прошли. Через 2 нед у ребенка появилась серия джексоновских судорог в левых конечностях, после чего вновь развился левосторонний гемипарез, который тоже регрессировал через несколько дней на фоне противосудорожного лечения приступы больше не возобновлялись.

Ребенок направлен в медико-генетическую консультацию для определения прогноза для потомства в данной семье.

На коже лица большое ангиматозное пятно с распространением на волосистую часть головы (больше слева). Внутренние органы – без патологии. Глазное дно – нормальное. Рентгенограммы черепа в двух поекциях без изменений. Кариотип 46, ХХ.

Тонус мышц несколько повышен, сухожильные рефлексы высокие, без четкой разницы сторон.

В контакт не вступает, бегает по комнате, хватает игрушки. на речь не реагирует, сама лепечет отдельные звукосочетания.

Мать 27 лет, с высшим образованием. До 4 лет страдала приступами, по описанию похожими на аффекто-респираторные. На коже левого предплечья имеется сосудистый невус размером 16х3 см; отмечаются также гипертелоризм и низкий экзофтальм. Глазное дно нормальное, рентгенограмма черепа без патологии.

Сосудистый невус расценен как микропризнак заболевания. Приступообразные состояния в анамнезе, вероятно, также связаны с данной патологией.
        1. Хорея Гентингтона передается по наследству как доминантный признак. Какова вероятность рождения детей с этой аномалией, если один из родителей страдает хореей Гентингтона, а другой является рецессивным носителем.
        2. Галактоземия наследуется как аутосомный рецессивный признак. Успехи современной медицины позволяют предупредить развитие болезни и избежать тяжелых последствий нарушения обмена. Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, если один из супругов страдает анализируемым заболеванием, а другой здоров, здоовы были также его родители, братья и сестры?
        3. Пробанд – здоровый юноша – имеет четверых братьев, больных мышечной дистрофией типа Дюшенна. Мать и отец пробанда здоровы. У матери пробанда две здоровые сестры, один здоровый брат и два брата, больные мышечной дистрофией. Бабушка и дедушка со стороны матери пробанда здоровы. У бабушки было три здоровые сестры, два здоровых брата и один брат, больной мышечной дистрофией. Все здоровые братья и сестры бабушки имели здоровых супругов. У обоих братьев было по пять детей – все девочки и мальчики здоровы. У одной из сестер бабушки был больной дистрофией сын, у второй сестры – три здоровых сына и одна здоровая дочь. Третья сестра бабушки выходила замуж несколько раз за здоровых мужчин. От первого брака у нее родился больной мышечной дистрофией сын, от второго брака – один здоровый и один сын больной, от третьего брака – один здоровый сын, здоровая дочь и два больных дистрофией сына. Родители бабушки пробанда по линии матери были здоровы. Определите вероятность рождения больных детей в семье пробанда, если его супруга будет иметь такой же генотип, как мать пробанда.
        4. Детская форма амавротической семейной идиотии (Тей-Сакса) наследуется как аутосомный рецессивный признак и заканчивается обычно смертельным исходом к 4-6 годам. первый ребенок в семье умер от анализируемой болезни в то время, когда должен родиться второй. Какова вероятность того, что второй ребенок будет страдать той же болезнью?
        5. Плече-лопаточно-лицевая форма миопатии наследуется как доминантный аутосомный признак. Какова вероятность заболевания детей в семье, где оба родителя страдают этой аномалией, но один из них гомозиготен, а другой гетерозиготен?
        6. По данным шведских генетиков (К.Штерн, 1965) некоторые формы шизофрении наследуются как доминантные аутосомные признаки. При этом у гомозигот пенетрантность равна 100%, у гетерозигот – 20%.

7.1 Определите вероятность заболевания детей в семье, где один из супругов гетерозиготен, а другой нормален в отношении анализируемого признака.

7.2 Определите вероятность заболевания детей от брака двух гетерозиготных родителей.

Контрольные задания

Вариант I

Выберите правильный ответ:

1. К прогрессирующим заболеваниям мышечного аппарата – миопатиям

относятся:

а) детская спинальная амиотрофия Верднига-Гоффмана;

б) юношеская спинальная амиотрофия Кугельберга-Веландера;

в) пароксизмальный семейный паралич;

г) невральная амиотрофия Шарко-Мари-Тусс;

д) гипертрофический неврит Дежерин-Сотта;

е) боковой амиотрофический склероз.

2. Какой обмен нарушен при ФКУ?

а) водно-солевой;

б) полисахаридный;

в) аминокислотный;

г) нуклеопротеиновый;

д) углеводный.

3. Тип наследования хореи Гентингтона


Вариант II

Выберите правильный ответ:

1. Наследственные лейкодистрофии относятся к заболеваниям центральной нервной системы связанные с нарушением:

а) экстрапирамидной системы;

б) липидного обмена;

в) прогрессирующими заболеваниями мышечного аппарата.


2. Миоклонус-эпилепсия относится к болезням с преимущественным поражением:

а) мышечного аппарата;

б) периферического двигательного нейрона;

в) аппарата координации.

3. Тип наследования фенилкетонурии.


Контрольные вопросы
  1. Охарактеризуйте генетику шизофрений.
  2. Дайте характеристику генетики маниакально-депрессивного психоза.
  3. Проанализируйте генетику инволюционной меланхолии.
  4. Охарактеризуйте генетику старческого слабоумия.
  5. Дайте характеристику генетики психического заболевания – болезни Альцгеймера.
  6. Дайте характеристику генетики психического заболевания – болезни Пика.
  7. Охарактеризуйте генетику эпилепсии.
  8. Дайте характеристику генетике олигофрений.
  9. Тип наследования Хореи Гентингтона.



Литература
  1. Бердышев Г.Д., Криворучко И.Ф. Медицинская генетика: Учебное пособие. – Киев: Выща шк., 1990
  2. Бочков Н.П. Клиническая генетика. М., 1997
  3. Бочков Н.П. медицинская генетика. М, 1984
  4. Ленц В. Медицинская генетика: Пер. с нем. – М.: Медицина, 1984
  5. Лильин Е.Т., Богомазов Е.А. Гофман-Кадошников П.Б. Генетика для врачей. – М.: Медицина, 1990
  6. Маринчева Г.С., Гаврилов В.И. Умственная отсталость при наследственных болезнях. – М.: Медицина, 1988
  7. Мутовин Г.Р. Основы клинической генетики. М., 2001



Лабораторное занятие № 5 (2 часа)

Тема: Исследование темперамента в психогенетике


Цель: ознакомиться с основными исследованиями темперамента в психогенетике; определить роль генотип-средовых отношений в оценке динамических характеристик поведения человека.

Основные понятия: темперамент, динамические характеристики поведения, личность, показатели темперамента, активность, адаптивность, эмоциональность, экстраверсия, интраверсия, нейротицизм, социабельность, психотицизм.

План выполнения лабораторной работы

I Теоретическая часть:

  1. Представления о темпераменте. Критерии свойств темперамента.
  2. Свойства темперамента и роль генотипа в их детерминации. Нью–Йоркское лонгитюдное исследование свойств темперамента. Трехкомпонентная структура темперамента. Психобиологическая модель темперамента. Исследование заторможенности (Гарвардское исследование темперамента). Луизвильское близнецовое исследование. Исследование темперамента в отечественной психологии.
  3. Интерпретация результатов, полученных при исследовании темперамента.


II Практическая часть:

  1. Заполнить таблицу «Основные критерии темперамента» (таблица №1), (см. приложение 1).
  2. Выписать основные существенные моменты психогенетического исследования темперамента (Равич-Щербо И.В., Марютина Т.М., Григоренко Е.Л. Психогенетика. Учебник для вузов. М., 1999 с.239-240).
  3. Заполнить таблицу «Нью–Йоркское лонгитюдное исследование свойств темперамента» (таблица №2)
  4. Зарисовать данные, полученные A.M. Torgersen, 1987 при исследовании генетической обусловленности свойств темперамента (рисунок № 1)
  5. Запишите результаты исследования A.M. Torgersen, 1987 (см. приложение 2)
  6. Заполнить таблицу «Трехкомпонентная структура темперамента A. Buss, R. Plomin» (таблица №3)
  7. На основе данных таблицы № 4 «Внутрипарное сходство в показателях темперамента, рас­сматриваемых А. Бассом и Р.Пломиным» и знакомством с исследованием (см. приложение 3) сделайте вывод о генотипических влияниях и их роли в детерминации свойств темперамента.
  8. Заполнить таблицу «Основные результаты, полученные в семейных исследованиях и при исследовании приемных детей» (таблица №5), (см. приложение 4).
  9. Заполнить таблицу «Основные результаты исследования темперамента в рамках психобиологической модели темперамента (Rothbart M. K., Derryberry D.)» (таблица №6), (см. приложение 5).
  10. Заполнить таблицу «Основные результаты Луизвильского близнецового исследования» (таблица №7), (см. приложение 6).
  11. Заполнить таблицу «Основные результатов психогенетических исследований в отечественной психологии» (таблица №8), (см. приложение 7).
  12. Подготовить и провести дискуссию «Основные схемы описания темперамента у взрослых и результаты их исследования в психогенетике».



Таблица 1 *