Контрольная работа по "Биологии "

      Задачи  медицинской генетики:

      1. Изучение наследственных болезней, закономерностей их наследования, особенностей патогенеза, лечения  и профилактики;

      2.Изучение  наследственного предрасположения и резистентности к наследственным болезням;

      3. Изучение патологической наследственности;

      4. Исследование теоретических медико-биологических проблем (биосинтез видоспецифических белков, синтез иммунных антител, генетические механизмы канцерогенеза);

      5. Изучение вопросов генной инженерии,  разрабатывающей методы лечения наследственных болезней путем переноса генов нормального метаболизма в ДНК больного.

      В клинической генетике для диагностики  различных форм наследственной патологии  применяются: клинико-генеалогический  метод, специальные и дополнительные (лабораторные, инструментальные) методы исследования.

      Среди специальных методов диагностики  выделяют цитогенетический, биохимический, молекулярно-генетический и иммунологический методы. Среди дополнительных методов значатся ультразвуковое исследование внутренних органов, рентгенография, магнитно-резонансная томография, электромиография, ЭКГ и др. Показания для применения этих методов различаются в зависимости от поставленных целей и задач, одни методы применяются чаще, другие реже.

      Биохимические методы

      Эти методы помогают обнаружить целый ряд  заболеваний с нарушениями обмена веществ (энзимопатии). Исследованию подлежат кровь, моча, ликвор, пунктаты костного мозга, амниотическая жидкость, сперма, пот, волосы, ногти, кал и др.

      На  первом этапе обследования (экспресс-диагностика) применяются методы массового биохимического скрининга: пробы Феллинга (на фенилкетонурию), Альтгаузена (гликогенозы), Бенедикта (галактоземия, фруктоземия), проба на гипераминоацидурию, микробиологический тест Гатри (ФКУ и др. аминоацидопатии). Разработаны простые качественные биохимические тесты для экспресс-диагностики гипотиреоза, муковисцидоза, для выявления нарушений обмена билирубина, болезни Тея-Сакса, гепатолентикулярной дегенерации, АГС. Эти пробы достаточно просты и используют легко доступный биологический материал (кровь, моча).

      На  втором этапе (уточняющая диагностика) применяют молекулярно-цитогенетические, молекулярно-биологические методы, более сложные методы аналитической  биохимии:

- исследование  метаболического пути (количественное  определение метаболитов, их кинетики  и накопления);

- прямое  измерение концентрации (иммунохимические  методы), активности (энзимо-диагностика), физико-химических и кинетических параметров мутантных белков;

- исследование  мутантных белков с помощью  нагрузочных проб мечеными субстратами  и гибридизации соматических  клеток;

- исследование  структуры мутантного гена методами  рестрикционного анализа.

      Большие перспективы открываются с применением  жидкостной и газовой хроматографии, позволяющей определить аминокислотный состав исследуемого субстрата в  течение нескольких минут.

      Показания для биохимического исследования:

1) умственная  отсталость, психические нарушения; 

2) нарушение  физического развития - аномальный  рост и строение волос или  ногтей; неправильный рост с искривлением  костей туловища и конечностей, чрезмерное отложение жира, гипотрофия или кахексия, тугоподвижность или разболтанность суставов;

3) плохое  зрение или полная слепота,  тугоухость или глухота; 

4) судороги, мышечная гипотония, гипер- и гипопигментация, фоточувствительность, желтуха;

5) непереносимость  отдельных пищевых продуктов  и лекарственных препаратов, нарушение  пищеварения, частая рвота, диарея, жидкий стул, гепато- и спленомегалия;

6) почечно-каменная болезнь, холестаз;

7) гемолитические  анемии и др.состояния.

      Цитогенетический метод.

      Метод позволяет идентифицировать кариотип (особенность строения и число  хромосом), путем записи кариограммы. Цитогенетическое исследование проводится у пробанда, его родителей, родственников  или плода при подозрении на хромосомный  синдром либо другое хромосомное  нарушение.

      Объектом  исследования служат культуры лимфоцитов периферической крови, фибробластов кожи, клеток других тканей.

      С помощью метода определяется наличие  Х и У полового хроматина, определяющего  истинную половую принадлежность. Половой  хроматин (тельце Барра) - в виде компактной глыбки в ядрах соматических клеток имеется только у женщин. Он определяется в эпителиальных клетках ротовой полости, вагинальном эпителии и клетках волосяной луковицы.

      Показания для цитогенетического обследования больного:

1) множественные  пороки развития (с вовлечением  трех и более систем); наиболее  постоянные нарушения - пороки  развития головного мозга, опорно-двигательной системы, сердца и мочеполовой системы;

2) умственная  отсталость в сочетании с нарушениями  физического развития, дисплазиями,  гипогенитализмом;

3) стойкое  первичное бесплодие у мужчин  и у женщин при исключении  гинекологической и урологической  патологии; 

4) привычное  невынашивание беременности, особенно на ранних стадиях;

5) нарушение  полового развития (гипогонадизм, половые инверсии);

6) небольшая  масса ребенка, рожденного при  доношенной беременности.

      Применение  цитогенетического метода в клинической  генетике обусловило развитие нового направления - клинической цитогенетики, которая позволяет:

- установить  происхождение структурно перестроенных  хромосом и их точную классификацию; 

- выделить  синдромы, обусловленные дисбалансом  по участкам индивидуальных хромосом;

- накапливать  сведения об изменениях хромосом  в опухолевых клетках, у больных  с наследственными заболеваниями  крови и т.д.

      Иммунохимический  метод.

      Наиболее  значимыми для специфической  диагностики инфекционного процесса стали методы иммунохимического  анализа (immunoassay) для определения антигенов и антител.

      Условно методы иммунохимического анализа  можно разделить на четыре большие группы.

      К 1-й группе относятся прямые (непосредственные) методы определения реакции антиген-антитело. Образующийся при этом комплекс антиген-антитело идентифицируется визуально, либо с  помощью простых оптических устройств. К таким методам относятся  преципитация в растворе (в том  числе - реакции турбодиметрии и нефелометрии), в геле, на полимерной пленке, агглютинация бактериальных клеток, простейших, прямая реакция агглютинации эритроцитов антителами, вирусами. 
 Ко 2-й группе относятся реакции пассивной агглютинации, то есть агглютинации частиц, с поверхностью которых связаны антигены или антитела. Такие препараты и получили название диагностикум. К этим методам относятся реакции пассивной гемагглютинации (РНГА) и непрямой геммагглютинации (РНГА), латексагглютинации, коагглютинации, агглютинации частиц бентонита, желатиновых капсул, частиц сефарозы и др.

      К З-й группе относятся индикаторные методы, основанные на использовании различного рода меток для выявления реакции антиген-антитело. Наиболее распространены иммуноферментный, иммунофлюоресцентный, радиоиммунологический анализ. 
 В 4-ю группу можно выделить одно из, бурно развивающихся направлений лабораторного анализа - иммуносенсоры.

      Все перечисленные методы применяются  не только при диагностике инфекционных и неинфекционных заболеваний человека, но и в ветеринарии, растениеводстве, для контроля загрязнения окружающей среды и т. п.

4. Класс  споровики. Малярийный плазмодий.  Морфологическая характеристика, цикл  развития, пути заражения, патогенное  действие, профилактика.

      К типу Споровики относят около 3600 видов, ведущих паразитический образ  жизни. В связи с этим они не имеют органелл передвижения, пищеварительных, сократительных вакуолей; питание и выделение происходит осмотически. Жизненный цикл сложный и связан со сменой хозяев.

      Бесполое  размножение осуществляется множественным  делением, при котором ядро делится  сразу на несколько частей, затем  на столько же частей - цитоплазма и  образуется соответствующее число  дочерних особей. Бесполое размножение  происходит в теле позвоночных животных и человека, а половое - в организме  беспозвоночных (например, малярийного  комара).

      Паразиты  человека относятся к отряду кровяных споровиков. Кровяные споровики на определенной стадии развития живут в эритроцитах различных позвоночных и человека. Их цикл развития происходит со сменой хозяев. Бесполовое размножение происходит в теле позвоночных, половое - в организме беспозвоночных, чаще всего у насекомых. Стадия спор отсутствует, поскольку кровяные споровики передаются непосредственно от одного хозяина к другому, минуя внешнюю среду.

      Наибольший  интерес представляет малярийный плазмодий, вызывающий заболевание человека - малярию.

      Плазмодии, вызывающие у человека малярию, делятся  на 4 вида:

Plasmodium vivax - возбудитель трехдневной малярии

Plasmodium malariae - четырехдневной малярии

Plasmodium falciparum - тропической малярии

Plasmodium ovale - возбудитель ovale малярии

      Представители последнего в России не встречаются. По строению и циклу развития плазмодии  всех 4 видов сходны между собой. Промежуточным хозяином для всех видов возбудителей малярии служит человек; дефинитивным - комары рода Anopheles.

      Возбудителя малярии человека впервые обнаружил  в 1880 г. французский ученый А. Лаверан.

      Морфологическая структура:

      а) Строение и развитие Plasmodium vivax

      Для Pl. vivax характерно, что на стадии растущего амебовидного шизонта паразит имеет причудливую, неправильную форму за счет длинных, вытянутых ложноножек. Морула состоит из 12-18 мерозоитов, расположенных беспорядочно.

      Взрослые  женские гамонты круглой или овальной формы, по размеру крупнее шизонтов, занимают почти весь эритроцит. Ядро компактное, цитоплазма красится в интенсивно голубой цвет, содержит равномерно распределенные зерна темного пигмента.

      Мужские гамонты по размеру меньше женских. Цитоплазма бледно-голубая, ядро крупное, рыхлое, иногда удлиненное, красится в центре интенсивнее, чем по краям. Пигмента больше, чем у женских клеток, причем он располагается как по всей цитоплазме, так и кучками вокруг ядра.

      Пораженные  эритроциты изменяются: они увеличиваются, бледнеют, в них появляется обильная мелкая зернистость красного цвета (зернистость Шюффнера).

      Эти изменения эритроцитов заметны  уже на стадии юного амебовидного шизонта и усиливаются по мере роста паразита.

      В периферической крови одновременно присутствуют все стадии плазмодия.

      б) Строение и развитие Plasmodium malariae

      Для Pl.malariae характерна компактность и правильная форма шизонтов. Ложноножки имеются лишь у молодых шизонтов, они коротки и поэтому не образуют причудливых форм.

      Для данного вида плазмодия характерно, что зрелые шизонты в ряде случаев приобретают лентовидную форму, располагаясь в виде полосы поперек эритроцита. На одной стороне этой лента лежит ядро, удлиненной и неправильной формы, на противоположной обычно собираются зерна пигмента. Лентовидные шизонты обнаруживаются чаще по краям мазка, где кровь быстро подсыхает. В центральной части мазка они успевают приобрести округлую форму.

      Гамонты округлы, имеют такой же вид, как и у Pl vivax, однако меньше размером. Пораженные эритроциты не изменены. В периферической крови одновременно присутствуют все стадии паразита, однако какая-то из них резко преобладает в связи с более или менее синхронным развитием.