Н3 тимидином помечены хромосомы в клетках эктодермы в эпителии каких органов будет обнаружена метка

Обновлено: 28.04.2024

Основу цитологической диагностики составляет изучение клеток, изменений в их расположении и строении. Критерии цитологической диагностики включают анализ клеточного и неклеточного состава: количество клеток, наличие клеток разного типа, их расположение в структурах или разрозненно, вид структур, размер, форма, строение клеток и ядер, наличие или отсутствие клеточного и ядерного полиморфизма и другие параметры. По характеру и степени выраженности отклонения от нормального клеточного состава судят о природе патологического процесса. По признакам, характерным для определенных тканей, судят о тканевой принадлежности опухоли. При этом учитывают фон препарата — элементы крови, бесструктурное вещество, коллоид, жир и др.

Количество клеток в мазке определено прочностью межклеточных связей и обилием стромы. Богатый клеточный состав бывает в низкодифференцированных опухолях, гемато- и лимфосаркоме, нейроэндокринных опухолях. Скудный материал и даже единичные клетки встречают, в частности, при скиррозном и дольковом раке молочной железы.

Расположение клеток. Клетки в мазке могут располагаться разрозненно или в виде структур. Для доброкачественных поражений характерно правильное, упорядоченное расположение клеток, одинаковое расстояние между ними, сходные размеры клеток и ядер, образующих структуру. Для злокачественных новообразований характерны структуры (комплексы, пучки) с неупорядоченным расположением клеток.

Размеры клеток и ядер. Размеры клеток по возможности оценивают в сравнении с размерами нормальных клеток того же типа. Размеры ядер обычно сравнивают с размером эритроцита (в норме достаточно стабильным, примерно 7 мкм). Соотношение размера ядра и цитоплазмы (ядерно-цитоплазматическое соотношение) также весьма различно в разных клетках, и при его оценке учитывают степень отклонения этого параметра от нормальной клетки того же типа.

Фон препарата часто имеет большое диагностическое значение. Фоном могут быть элементы периферической крови или воспаления, связанного с инфекцией, сопровождающего опухолевый и другие процессы, клеточный детрит, межуточное вещество. Фон препарата может иметь диагностическое значение при определении тканевой принадлежности или гистологической формы опухоли.

При реактивных и фоновых поражениях чаще всего увеличено число клеток (гиперплазия, пролиферация), размер ядер и отмечается их более интенсивная окраска (гиперхромия). Хроматин распределен сравнительно равномерно. В некоторых ядрах (особенно характерно для железистого эпителия) увеличен размер ядрышек. При некоторых состояниях изменен размер клеток и наблюдаются особенности окрашивания цитоплазмы.

При пограничном процессе (поражении, близком к злокачественной опухоли) размер ядер увеличен значительно, ядро деформировано, контуры его неровные, ядерная мембрана неравномерно утолщена, встречаются многоядерные клетки. Хроматин распределен неравномерно, чередуются мелкие и крупные участки уплотнения. Образуются множественные мелкие ядрышки, возможно увеличение их размеров. Однако в отличие от злокачественной опухоли в разных клетках изменения оценивают как мономорфные (однотипные).

Изменения в клеточном составе мазка при злокачественной опухоли характеризуются клеточным и ядерным полиморфизмом (различием характеристик разных клеток), образованием структур, отличающихся от нормальных, изменением фона препарата; для многих злокачественных опухолей характерен так называемый опухолевый диатез — реакция соединительной ткани на инвазию (прорастание опухоли).

Если количество материала достаточное, клетки сохранены, хорошо приготовлен и окрашен препарат, то можно без характеристики микроскопической картины формулировать цитологический диагноз с указанием на гистологическую форму опухоли и степень дифференцировки (низкодифференцированная аденокарцинома, плоскоклеточный рак с ороговением, фиброаденома).

В эксперименте у зародыша цыплёнка повреждена внезародышевая латеральная мезодерма. Образование каких внезародышевых органов будет нарушено?

Задача 87

При развитии зародыша птицы повреждена внезародышевая эктодерма. В состав каких внезародышевых органов она входит и какие функции будут нарушены?

Задача 88

Яйцеклетка оплодотворена двумя сперматозоидами. Каков хромосомный набор зародыша? Возможно ли его нормальное развитие?

ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ И ЖЕЛЕЗЫ

Задача 89

На препарате обнаружены ткани со следующими структурами: а) пласт клеток, тесно прилегающих друг к другу, б) клетки разделены межклеточным веществом. Какая из этих структур относится к эпителиальным тканям?

Задача 90

Предложено два препарата эпителия. На одном из них все клетки касаются базальной мембраны, на другом – на базальной мембране лежит базальный слой, а остальные слои расположены друг на друге. К каким типам относятся данные эпителии?

Задача 91

Предложено два препарата желёз. У одной железы выводной проток не ветвится, а концевой отдел разветвлён. У другой – выводной проток и концевой отдел ветвятся. К какому типу желёз они относятся?

Задача 92

В клетках железы имеются: ядро, органоиды и гранулы секрета. Признаков разрушения апикального полюса клетки при выделении секрета не наблюдается. По какому типу секреции функционирует данная железа?

Задача 93

На препарате представлены две железы. Одна имеет выводной проток и концевой отдел. Другая состоит из концевого отдела, окружённого густой сетью капилляров. К какому типу относятся эти железы?

Задача 94

Под действием ультрафиолетовых лучей появляется загар. Какие клетки эпидермиса ответственны за этот процесс? Каким образом меланин окрашивает верхние слои эпидермиса?

Задача 95

На срезе органа можно обнаружить две ткани. Первая расположена на границе с внешней средой, вторая – внутри органа. Какая из этих тканей относится к эпителиальной?

Задача 96

На препарате обнаружено два типа клеток. У первого типа апикальная и базальная части отличаются по строению. Клетки второго типа не имеют полярности. Какие из представленных клеток относятся к эпителиальным?

Задача 97

H3-тимидином помечены хромосомы в клетках эктодермы. В эпителии каких органов будет обнаружена метка?

Задача 98

H3-тимидином помечены хромосомы клеток вентральной мезодермы и нефрогонотома. В эпителии каких органов будет обнаружена метка?

Железа имеет несколько выводных протоков, несколько концевых отделов в форме мешочков.

1. Чем образован выводной проток, какую функцию выполняет?

2. Каково название и функция клеток концевого отдела?

3. К какому типу желез относится данная железа?

Задача № 12

Н3- тимидином помечены хромосомы в клетках эктодермы.

1. Что такое эктодерма?

2. Источником развития каких видов эпителия является эктодерма?

3. В эпителии каких органов будет обнаружена метка?

Задача № 13

Железа имеет несколько выводных протоков, несколько концевых отделов в форме трубочек.

1. Чем образован выводной проток, какую функцию выполняет?

2. Каково название и функция клеток концевого отдела?

3. К какому типу желез относится данная железа?

Задача № 14

Н3- тимидином помечены хромосомы клеток вентральной мезодермы и нефрогонотома.

1. Что представляет собой мезодерма?

2. Что представляет собой нефрогонотом?

3. В эпителии каких органов будет обнаружена метка?

Задача № 15

В препарате железы выводной проток разветвлен, концевые отделы в форме мешочков и трубочек.

1. Чем образован выводной проток, какую функцию он выполняет?

2. Каково название и функция клеток концевого отдела?

3. К какому типу желез относится данная железа?

Задача № 1

2. Состоит из коллагеновых волокон (коллаген IV типа) и аморфного вещества, представленного протеогликанами и гликопротеидами.

3. Однослойный кубический эпителий.

Задача № 2

1. Переходный эпителий.

2. В органах мочевыделительной системы.

3. Клетки куполообразной формы с округлыми ядрами.

Задача № 3

2. Состоит из коллагеновых волокон (коллаген IV типа) и аморфного вещества, представленного протеогликанами и гликопротеинами.

3. Однослойный призматический эпителий.

Задача № 4

1. Клетки разные по форме и высоте.

2. Призматические, короткие и длинные вставочные, бокаловидные.

3. Однослойный многорядный призматический мерцательный эпителий.

Задача № 5

1. Появление загара обусловлено накоплением меланина в клетках кожи.

2. Меланоциты или пигментоциты.

3. Тела меланоцитов располагаются в базальном слое эпидермиса, а их отростки проникают в вышележащие слои эпидермиса, что способствует появлению меланина в верхних слоях эпидермиса.

Задача № 6

· Изучить основные особенности эпителиальной ткани и ее классификацию.

· Изучить строение и локализацию однослойных и многослойных эпителиев во внутренних трубчатых органах.

· Усвоить морфологию однослойных одноядерных и многоядерных эпителиев в связи с их функциональной деятельностью.

· Изучить многослойный плоский эпителий роговицы глаза, эпидермис кожи без волос и переходный эпителий мочеточника.

· Изучить различия клеток базального, промежуточного и поверхностного слоев.

· Ознакомиться с классификацией и функциональной деятельностью желез.

· Узнать и уяснить, что секреция – особый тип обмена веществ.

· Иметь представление о железах наружной и внутренней секреции.

· Ознакомиться с процессом выработки, накопления и выделения секрета.

Задание:

· Заполнить таблицы и выделить основные морфофункциональные признаки эпителиальной ткани и однослойного эпителия.

· Изучить однослойный эпителий на препарате «Сосочек почки», отметить на рисунке его структуры.

· Изучить препарат «Тонкий отдел кишечника», отметить на рисунке его структуры.

· Изучить препарат «Эпителий трахеи», отметить на рисунке его структуры.

· Заполнить таблицу «Классификация многослойного эпителия» и выделить основные морфофункциональные признаки, по которым можно легко определить многослойный эпителий в препарате.

· Изучить многослойный плоский неороговевающий эпителий роговицы глаза.

· Рассмотреть многослойный плоский ороговевающий эпителий безволосой кожи - эпидермис.

· Изучить переходный эпителий мочеточника.

· Провести сравнительный анализ морфофунукциональных особенностей покровного и железистого эпителиев.

· По таблицам, схемам, стендам и иллюстрациям разобрать классификацию, строение, типы желез; Отметить признаки соответствующие типу экзокринных желез.

· Изучить препарат толстого отдела кишечника

· Изучить препарат альвеолярных желез кожи лягушки

· Рассмотреть препарат слюнных желез языка

· Изучить препарат сальных желез кожи

· Решить ситуационные задачи.

Таблица 8. Классификация эпителиальной ткани

ЭПИТЕЛИАЛЬНАЯ ТКАНЬ
По происхождению:	По месторасположению и функции	По строению
Эпидермальная - из ; Эпендимоглиальная - из ; Энтеродермальная - из ; Целонефродермальная – из ; Ангиодермальная - из	Покровные покрывают Железистые образуют	Однослойные эпителии Многослойные эпителии

Таблица 9. Классификация однослойного эпителия

ОДНОСЛОЙНЫЙ ЭПИТЕЛИИ
все клетки прикреплены к ….
ОДНОРЯДНЫЙ	МНОГОРЯДНЫЙ

Рис.31. Сосочек почки кролика х40:

-кубический эпителиоцит; - ядро; - базальная мембрана;

- просвет канальца; –рыхлая соединительная ткань.

Рис.32 Тонкая кишка собаки х40:

-столбчатый эпителиоцит; - бокаловидный экзокриноцит;

Рис.33 Эпителий трахеи х40:

- базальная мембрана; - реснички на апикальной поверхности
эпителиальных клеток

Таблица 10. Классификация многослойного эпителия

МНОГОСЛОЙНЫЕ ЭПИТЕЛИИ
не все клетки прикреплены к ….
Многослойный плоский неороговевающий	Многослойный плоский ороговевающий –	Переходный эпителий (уротелий)
различают три слоя:	различают 5 слоев:	Образован:

Рис.34 Роговица х20:

-слой плоских клеток; - шиповатый слой; - базальный слой; - базальная мембрана (Боуменова оболочка); - собственное вещество роговицы.

Рис .35 Эпидермис : - базальный слой; - шиповатый слой; - зернистый слой; - блестящий слой; - роговой слой.

Рис.36 Мочеточник х40:

- базальный слой; - поверхностный слой: - слой гигантских клеток;

ЖЕЛЕЗЫ

Рис.37 Схема строения экзокринных и эндокринных желез:

Рис.38 Строение многоклеточных экзокринных желез:

Рис.39 Ободочная кишка х40 (бокаловидные экзокриноциты):

– полость; - собственная пластинка слизистой оболочки;

– подслизистая основа; – мыщечная оболочка;

Рис.40 Прямая кишка х900 (бокаловидные экзокриноциты):

-призматический эпителиоцит; - полость крипты; - бокаловидный экзокриноцит; - фибробласты.

Рис.41 Альвеолярные железы кожи лягушки:

-многослойный эпителий; - концевой отдел железы; – железистые клетки; 4- секреторные включения; - меланоциты.

Рис.42 Слюнные железы языка (импрегнация серебром) х20:

- собственная пластинка слизистой оболочки; - язычные железы;

- скелетные мышцы языка.

Рис.43 Сальные железы кожи пальца собаки (импрегнация серебром) х20: - эпидермис; - выводные протоки; - концевой отдел; - соединительная ткань.

Задачи

Задача 2: Перед вами два препарата эпителия. На одном из них все клетки касаются базальной мембраны, на другом – на базальной мембране лежит базальный слой, а остальные слои расположены друг на друге. К каким типам относятся данные эпителии?

Задача 3: Предложено два препарата желёз. У одной железы выводной проток не ветвится, а концевой отдел разветвлён. У другой – выводной проток и концевой отдел ветвятся. К какому типу желёз они относятся?

Задача 4:В клетках железы имеются: ядро, органоиды и гранулы секрета. Признаков разрушения апикального полюса клетки при выделении секрета не наблюдается. По какому типу секреции функционирует данная железа?

Задача 5: Под действием ультрафиолетовых лучей появляется загар. Какие клетки эпидермиса ответственны за этот процесс? Каким образом меланин окрашивает верхние слои эпидермиса?

Задача 6: На препарате обнаружено два типа клеток. У первого типа апикальная и базальная части отличаются по строению. Клетки второго типа не имеют полярности. Какие из представленных клеток относятся к эпителиальным?

Задача 7: H3-тимидином помечены хромосомы в клетках эктодермы. В эпителии каких органов будет обнаружена метка?

Задача 8:В культуре ткани высеяны клетки: в первом флаконе – базального, во втором –блестящего слоя многослойного плоского ороговевающего эпителия. В каком флаконе будет продолжаться размножение клеток?

Задача 9 :Перед вами два препарата мезотелия: – в первом – клетки кубической формы, много делящихся. Во втором – клетки плоские, митозов практически нет. Какой из этих эпителиев принадлежит взрослому , а какой эмбриону?

Задача 10: На небольшом участке кожи удалены все слои эпидермиса. Как будет осуществляться регенерация?

Задача 11 : Перед вами две электронограммы секреторных клеток. На первой – аппарат Гольджи развит умеренно, представлен цистернами и вакуолями. На второй – аппарат Гольджи гипертрофирован, представлен цистернами, вакуолями и мелкими пузырьками. На какой из них процессы выведения секрета активнее?

Задача 12 : На препарате секреторный отдел железы. Обнаружено, что по мере удаления от базальной мембраны в клетках происходит постепенное накопление секрета, разрушение ядра, органелл и, в результате, самой клетки. Какой тип секреции железы?

Контрольные вопросы:

1. Дать общую характеристику эпителиальным тканям;

2. Дать характеристику однослойному эпителию;

3. Дать характеристику многорядному эпителию;

4. Описать строение однослойного мерцательного эпителия;

5. В каких органах встречается однослойный эпителий.

6. Какой эпителий называется многослойным?

7. Где располагаются многослойные эпителии;

8. Схема общего строения многослойного эпителия;

9. Чем отличается строение волосатой и безволосой кожи?

10. Почему переходный эпителий называют «переходным»?

11. Какие органы называются железами?

12. Чем отличается строение экзокринной и эндокринной железы?

13. Железа имеет один выводной проток и несколько расширенных концевых отделов. К какому типу желез она относится?

Генами называются участки ДНК, в которых закодирована структура всех белков в теле человека или любого другого живого организма. В биологии действует правило: «один ген – один белок», то есть в каждом гене содержится информация только об одном определенном белке.

В 1990 году большая группа ученых из разных стран начала проект под названием «Геном человека». Он завершился в 2003 году и помог установить, что человеческий геном содержит 20–25 тысяч генов. Каждый ген представлен двумя копиями, которые кодируют один и тот же белок, но могут немного различаться. Большинство генов одинаковые у всех людей – различается всего 1%.

ДНК находится в клетке внутри ядра. Она особым образом организована в виде хромосом – эти нитеподобные структуры можно рассмотреть в микроскоп с достаточно большим увеличением. Внутри хромосомы ДНК намотана на белки – гистоны. Когда гены неактивны, они расположены очень компактно, а во время считывания генетического материала молекула ДНК расплетается.

В клетках человека есть структуры, которые называются митохондриями. Они выполняют роль «электростанций» и отвечают за дыхание. Это единственные клеточные органеллы, у которых есть собственная ДНК. И в ней тоже могут возникать нарушения.

Весь набор хромосом в клетке называется кариотипом. В норме у человека он представлен 23 парами хромосом, всего их 46. Выделяют два вида хромосом:

22 пары аутосом одинаковы у мужчин и женщин. В каждой паре хромосомы имеют одинаковую длину и содержат одинаковые наборы генов.
Одна пара половых хромосом. У женщин это две X-хромосомы. Одна из них неактивна и плотно свернута – ее называют тельцем Барра. У мужчин одна половая хромосома представлена X-хромосомой, а вторая – Y-хромосомой, она меньше по размерам.

Методы исследования хромосом

Для исследования кариотипа применяют специальный метод – световую микроскопию дифференциально окрашенных метафазных хромосом культивированных лимфоцитов периферической крови.

Этот анализ применяется для диагностики различных хромосомных заболеваний. Он позволяет выявлять такие нарушения, как:

Грубые изменения в кариотипе – изменение количества хромосом. Например, при синдроме Дауна в клетках ребенка присутствует лишняя хромосома №21.
Присутствие в организме клеток с разными кариотипами. Это явление называется мозаицизмом.
Хромосомные аберрации – нарушение структуры хромосом, внутрихромосомные и межхромосомные перестройки. Сюда относятся делеции (утрата участка хромосомы), дупликации (удвоение участка хромосомы), инверсии (поворот участка хромосомы на 180 градусов), транслокации (перенос участка одной хромосомы в другую).

Однако с помощью исследования кариотипа можно выявить не все генетические нарушения. Оно не способно обнаружить такие изменения, как:

микроделеции и микродупликации, когда утрачивается или дублируется очень маленький участок хромосомы;
болезни обмена, вызванные нарушением последовательности «букв» генетического кода в отдельных генах;
митохондриальные заболевания, связанные с нарушениями в генетическом материале митохондрий;
низкопроцентный мозаицизм, когда клеток с неправильным кариотипом очень мало;
мутации в отдельных генах, которые не приводят к изменению внешнего вида хромосом;
эпигенетические расстройства, при которых структура хромосом и генов не меняется, но изменяется их функция.

Для получения дополнительной информации, не видимой в световой микроскоп, используют хромосомный микроматричный анализ (ХМА). С его помощью можно изучить все клинически значимые участки генома и выявить изменения в количестве и структуре хромосом, а именно микрополомки (микроделеции и микродупликации).

Во время хромосомного микроматричного анализа применяют технологию полногеномной амплификации и гибридизации фрагментов опытной ДНК с олигонуклеотидами, нанесенными на микроматрицу. Если объяснять простыми словами, то сначала ДНК, которую необходимо изучить, копируют, чтобы увеличить ее количество, а затем смешивают ее со специальными ДНК-микрочипами, которые помогают выявлять различные нарушения.

Эта методика позволяет в одном исследовании выявлять делеции и дупликации участков ДНК по всему геному. Разрешающая способность стандартного ХМА от 100 000 пар нуклеотидов – «букв» генетического кода (в отдельных регионах от 10 000 п. н.).

С помощью ХМА можно выявлять:

изменения числа хромосом;
дупликации и делеции, в том числе микродупликации и микроделеции;
отсутствие гетерозиготности – утрату одной из двух копий гена. Это явление имеет важное значение в онкологии, при болезнях импринтинга (когда активность гена зависит от того, от какого из родителей он получен), аутосомно-рецессивных заболеваниях (связанных с рецессивными генами – о них мы поговорим ниже), близкородственных браках;
однородительские дисомии, когда в геноме ребенка присутствуют две хромосомы от одного родителя.

Однако, как и предыдущий метод, хромосомный микроматричный анализ имеет некоторые ограничения. Он не позволяет выявлять или ограничен в выявлении таких аномалий, как:

сбалансированные хромосомные аномалии, когда в хромосомах происходят изменения, которые не приводят к добавлению или утрате генетического материала. К ним относятся инверсии (разворот участка хромосомы на 180 градусов), реципрокные транслокации (обмен участками между хромосомами), небольшие инсерции (вставки в хромосомах);
мозаицизм, если клеток с нарушениями в кариотипе менее 15%;
CNV (copy number variation) – повторы небольших участков генома;
точечные мутации – замены отдельных «букв» генетического кода;
экспансия (увеличение) повторов коротких участков в ДНК;
аномалии метилирования – присоединения особых метильных групп к определенным участкам ДНК, которые меняют активность генов.

Мутации в генах и заболевания, к которым они способны приводить

Мутации – это изменения, которые происходят в ДНК как случайным образом, так и под действием разных факторов, например химических веществ, ионизирующих излучений. Они могут затрагивать как отдельные «буквы» генетического кода, так и большие участки генома. Мутации происходят постоянно, и это основной двигатель эволюции. Чаще всего они бывают нейтральными, то есть ни на что не влияют, не приносят ни вреда, ни пользы. В редких случаях встречаются полезные мутации – они дают организму некоторые преимущества. Также встречаются вредные мутации – из-за них нарушается работа важных белков, наоборот, происходят достаточно часто. Генетические изменения, которые происходят более чем у 1% людей, называются полиморфизмами – это нормальная, естественная изменчивость ДНК Полиморфизмы ответственны за множество нормальных отличий между людьми, таких как цвет глаз, волос и группа крови.

Все внешние признаки и особенности работы организма, которые человек получает от родителей, передаются с помощью генов. Это важнейшее свойство всех живых организмов называется наследственностью. В зависимости от того, как проявляются гены в тех или иных признаках, их делят на две большие группы.

Доминантные гены. Выражаясь простым языком, эти гены более «сильные». Если в клетках присутствует хотя бы одна копия такого гена, его признаки проявятся.
Рецессивные гены «слабее» доминантных. Если у человека одна копия гена доминантная и одна рецессивная, – проявится признак доминантной. А для проявления рецессивного признака нужно две соответствующих копий.

Например, карий цвет глаз у человека является доминантным. Поэтому у кареглазых родителей с высокой вероятностью родится кареглазый ребенок. Если у одного из родителей глаза карие, а у другого голубые, то вероятность рождения кареглазых детей в такой семье тоже высока. У двух голубоглазых родителей, скорее всего, все дети тоже будут голубоглазыми. А вот у кареглазых родителей может родиться ребенок с голубыми глазами, если у обоих есть рецессивные «гены голубоглазости», и они достанутся ребенку. Конечно, это упрощенная схема, потому что за цвет глаз отвечает не один, а несколько генов, но на практике эти законы наследования зачастую работают. Аналогичным образом потомству могут передаваться и наследственные заболевания.

Как выявляют рецессивные мутации?

Для выявления мутаций, которые передаются рецессивно, используют целый ряд исследований.

Секвенирование по Сэнгеру – метод секвенирования (определения последовательности нуклеотидов, буквально – «прочтение» генетического кода) ДНК, также известен как метод обрыва цепи. Анализ используется для подтверждения выявленных мутаций. Это лучший метод для идентификации коротких тандемных повторов и секвенирования отдельных генов. Метод может обрабатывать только относительно короткие последовательности ДНК (до 300–1000 пар оснований) одновременно. Однако самым большим недостатком этого метода является большое количество времени, которое требуется для его проведения.

Если неизвестно, какую нужно выявить мутацию, то используют специальные панели.

Панель исследования — тестирование на наличие определенных мутаций, входящих в перечень конкретной панели исследования. Анализ позволяет выявить одномоментно разные мутации, которые могут приводить к генетическим заболеваниям. Анализ позволяет компоновать мутации в панели по частоте встречаемости (скрининговые панели, направленные на выявление носительства патологической мутации, часто встречаемой в данном регионе или в определенной замкнутой популяции) и по поражаемому органу или системе органов (панель «Патология соединительной ткани»). Но и у этого анализа есть ограничения. Анализ не позволяет выявить хромосомные аберрации, мозаицизм и мутации, не включенные в панель, митохондриальные заболевания, а также эпигенетические нарушения.

Не в каждой семье можно отследить все возможные рецессивные заболевания. Тогда на помощь приходит секвенирование экзома – тест для определения генетических повреждений (мутаций) в ДНК путем исследования в одном тесте практически всех областей генома, кодирующих белки, изменения которых являются причиной наследственных болезней.

Секвенирование следующего поколения-NGS – определение последовательности нуклеотидов в геномной ДНК или в совокупности информационных РНК (транскриптоме) путем амплификации (копирования) множества коротких участков генов. Это разнообразие генных фрагментов в итоге покрывает всю совокупность целевых генов или, при необходимости, весь геном.

Анализ позволяет выявить точечные мутации, вставки, делеции, инверсии и перестановки в экзоме. Анализ не позволяет выявить большие перестройки; мутации с изменением числа копий (CNV); мутации, вовлеченные в трехаллельное наследование; мутации митохондриального генома; эпигенетические эффекты; большие тринуклеотидные повторы; рецессивные мутации, связанные с Х-хромосомой, у женщин при заболеваниях, связанных с неравномерной Х-деактивацией, фенокопии и однородительские дисомии, и гены, имеющие близкие по структуре псевдогены, могут не распознаваться.

Что делать, если в семье есть наследственное заболевание?

Существуют два способа выявить наследственные генетические мутации у эмбриона:

Предимплантационное генетическое тестирование (ПГТ) в цикле ЭКО. Это диагностика генетических заболеваний у эмбриона человека перед имплантацией в слизистую оболочку матки, то есть до начала беременности. Обычно для анализа проводится биопсия одного бластомера (клетки зародыша) у эмбриона на стадии дробления (4–10 бластомеров). Существует несколько видов ПГТ: на хромосомные отклонения, на моногенные заболевания и на структурные хромосомные перестройки. Данные Simon с соавторами (2018) говорят о том, что в случае проведения ЭКО с ПГТ у пациентки 38–40 лет результативность ЭКО составляет 60%. Но при исследовании эмбриона есть ряд ограничений. Так, из-за ограниченного числа клеток можно не определить мозаицизм.

Если нет возможности провести ЭКО с ПГТ, то используют второй вариант – исследование плодного материала во время беременности.

Для забора плодного материала используют инвазивные методы:

биопсия хориона – когда берут клетки из плаценты;
амниоцентез – когда берут клетки амниотической жидкости.

Далее эти клетки исследуют при помощи одного или нескольких генетических тестов (которые имеют свои ограничения). Проведение инвазивных методов может быть связано с риском для беременности порядка 1%.

Таким образом, проведя дополнительные исследования, можно значительно снизить риск рождения ребенка с генетическим заболеванием в конкретной семье. Но привести этот риск к нулю на сегодняшний день, к сожалению, невозможно, так как любой генетический тест имеет ряд ограничений, что делает невозможным исключить абсолютно все генетические болезни.

Автор статьи

Пелина Ангелина Георгиевна

Ведёт генетическое обследование доноров Репробанка, осуществляет подбор доноров для пар, имеющих ранее рождённых детей с установленной генетической патологией.

Читайте также: