Картирование генома и обратная генетика. Буторина А.К - 52 стр.

UptoLike

Рубрика: 

52
численных биохимических анализов, включая культивирование патоген-
ных микроорганизмов на сложных питательных средах . При этом выявле-
ние бессимптомного носительства вредных аллелей и микроорганизмов-
возбудителей превращается в чрезвычайно трудоемкую задачу . В частно-
сти, традиционными цитогенетическими методами можно выявить в гено-
ме человека лишь некоторые крупные хромосомные перестройки : протя-
женные делеции и транслокации генетического материала, потерю или
приобретение целых хромосом. При этом мелкие делеции, транслокации и
вставки , а также точковые мутации, которые являются наиболее часто
встречающимися изменениями генетического материала, остаются не об-
наруженными. То же имеет место и при диагностике бессимптомного но-
сительства возбудителей инфекционных заболеваний бактериальной и ви-
русной природы , например вируса иммунодефицита человека, которые в
латентной стадии инфекции могут присутствовать в организме человека
лишь в небольшом числе копий .
Расшифровка структуры генома человека, а также разработка новых
методов молекулярной биологии, и особенно метод ПЦР, открыли недос -
тупные ранее возможности для понимания молекулярных основ наследст-
венных болезней и разработки новых стратегий диагностики и лечения
(наследственных и инфекционных заболеваний ). При этом мутации выяв -
ляются в ДНК клинических образцов, а бессимптомное присутствие воз-
будителей обнаруживают по наличию геномных ДНК или РНК соответст-
вующих вирусов или бактерий .
Всего известно 5 тыс. наследственных заболеваний человека (НЗЧ),
из них 2 тыс. тяжелых расстройств, приводящих к инвалидности. Наибо-
лее полно изучены моногенные заболевания, возникающие в результате
нарушения работы одного гена. Их известно уже более тысячи . Это, на-
пример, фенилкетонурия, гемофилия, пигментная ксеродерма и др.
Однако большинство наследственных болезней связано с одновре-
менным нарушением работы нескольких генов на фоне воздействия опре-
деленных факторов внешней среды . Это так называемые мультификтори-
альные (многофакторные) болезни. В той или иной степени наследствен-
ные особенности определяют восприимчивость или устойчивость к боль-
шинству заболеваний , в том числе и к инфекционным.
Геномные исследования позволяют выявить предрасположенность к
ряду патологий на любой стадии развития организма. Это расширяет воз-
можности пресимптоматической (проявление болезни еще не наблюдается
болезненный” ген проявит себя в более позднем возрасте ), дородовой и
преимплантационной (предшествующей внедрению зародыша в матку )
диагностики . В последнем случае ряд яйцеклеток матери оплодотворяются
in vitro (в пробирке ), затем несколько зародышей развиваются до стадии 8
клеток, и 1-2 клетки зародыша анализируются на наличие поврежденного
гена. Зародыш, не содержащий поврежденного гена, имплантируется в
матку . В большинстве случаев проводится анализ ДНК, полученной обыч-
но из крови или других биологических образцов индивида. Главное пре-
                                  52
численных биохимических анализов, включая культивирование патоген-
ных микроорганизмов на сложных питательных средах. При этом выявле-
ние бессимптомного носительства вредных аллелей и микроорганизмов-
возбудителей превращается в чрезвычайно трудоемкую задачу. В частно-
сти, традиционными цитогенетическими методами можно выявить в гено-
ме человека лишь некоторые крупные хромосомные перестройки: протя-
женные делеции и транслокации генетического материала, потерю или
приобретение целых хромосом. При этом мелкие делеции, транслокации и
вставки, а также точковые мутации, которые являются наиболее часто
встречающимися изменениями генетического материала, остаются не об-
наруженными. То же имеет место и при диагностике бессимптомного но-
сительства возбудителей инфекционных заболеваний бактериальной и ви-
русной природы, например вируса иммунодефицита человека, которые в
латентной стадии инфекции могут присутствовать в организме человека
лишь в небольшом числе копий.
       Расшифровка структуры генома человека, а также разработка новых
методов молекулярной биологии, и особенно метод ПЦР, открыли недос-
тупные ранее возможности для понимания молекулярных основ наследст-
венных болезней и разработки новых стратегий диагностики и лечения
(наследственных и инфекционных заболеваний). При этом мутации выяв-
ляются в ДНК клинических образцов, а бессимптомное присутствие воз-
будителей обнаруживают по наличию геномных ДНК или РНК соответст-
вующих вирусов или бактерий.
       Всего известно 5 тыс. наследственных заболеваний человека (НЗЧ),
из них 2 тыс. – тяжелых расстройств, приводящих к инвалидности. Наибо-
лее полно изучены моногенные заболевания, возникающие в результате
нарушения работы одного гена. Их известно уже более тысячи. Это, на-
пример, фенилкетонурия, гемофилия, пигментная ксеродерма и др.
       Однако большинство наследственных болезней связано с одновре-
менным нарушением работы нескольких генов на фоне воздействия опре-
деленных факторов внешней среды. Это так называемые мультификтори-
альные (многофакторные) болезни. В той или иной степени наследствен-
ные особенности определяют восприимчивость или устойчивость к боль-
шинству заболеваний, в том числе и к инфекционным.
       Геномные исследования позволяют выявить предрасположенность к
ряду патологий на любой стадии развития организма. Это расширяет воз-
можности пресимптоматической (проявление болезни еще не наблюдается
– “болезненный” ген проявит себя в более позднем возрасте), дородовой и
преимплантационной (предшествующей внедрению зародыша в матку)
диагностики. В последнем случае ряд яйцеклеток матери оплодотворяются
in vitro (в пробирке), затем несколько зародышей развиваются до стадии 8
клеток, и 1-2 клетки зародыша анализируются на наличие поврежденного
гена. Зародыш, не содержащий поврежденного гена, имплантируется в
матку. В большинстве случаев проводится анализ ДНК, полученной обыч-
но из крови или других биологических образцов индивида. Главное пре-