Раздел 1

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

1.3. Онтогенетический уровень организации жизни

1.3.2. Основы генетики человека

1.3.2.17. Методы изучения наследственности человека

Биохимические методы

Биохимические методы направлены на выявление биохимического фенотипа организма. Впервые биохимические методы начали применять для диагностики генных болезней еще в начале XX столетия. За последние годы их широко используют для поиска новых мутантных аллелей. С их помощью описано более 1000 спадковиих болезней обмена веществ. Для большинства из них обнаружен дефект первичного генного продукта. Наиболее распространенными среди таких заболеваний являются болезни, связанные с дефектом ферментов, структурных, транспортных или других белков. Дефекты ферментов устанавливают путем определения содержания в крови и моче продуктов метаболизма, является результатом функционирования данного белка. Дефицит конечного продукта, что сопровождается накоплением промежуточных и побочных веществ нарушенного метаболизма, свидетельствует о дефекте фермента или его дефицит в организме. Объектами биохимической диагностики является моча, пот, плазма и сыворотка крови, форменные элементы крови, культуры клеток (фибробласты и лимфоциты). Программы первичной биохимической диагностики наследственных болезней могут быть массовыми и селективными. Известны массовые просіюючі программы для диагностики фенилкетонурии, наследственного гипотиреоза и др.

Например, биологическим материалом для скрининг-диагностики фенилкетонурии являются высушенные пятна капиллярной крови новорожденных на хроматографическом бумаге. В пятнах крови определяют количество фенилаланина с помощью одного из методов: микробиологический тест Гатри, флуориметрия, разрешение хроматография на бумаге, тонкослойная хроматография.

Селективные диагностические программы предусматривают проверку биохимических аномалий обмена (моча, кровь) у пациентов с подозрением на генные наследственные болезни. В селективных программах используются простые качественные реакции (тест с хлоридом железа для выявления фенилкетонурии). Например, с помощью тонкослойной хроматографии мочи и крови диагностируют наследственные нарушения обмена аминокислот, гликозаминогликанов. Газовая хроматография применяется для выявления наследственных болезней обмена органических кислот. Путем электрофореза гемоглобинов диагностируются гемоглобинопатии.

Биохимическая диагностика наследственных нарушений обмена включает два этапа. На первом этапе отбирают вероятные случаи заболеваний, на втором более точными и сложными методами уточняют диагноз заболевания. Для определения в крови, моче или амниотической жидкости, промежуточных, побочных и конечных продуктов обмена, кроме качественных реакций со специфическими реактивами на определенные вещества, используют хроматографические методы исследования аминокислот и других органических веществ.

Показаниями для применения биохимических методов диагностики новорожденных такие симптомы: судороги, кома, рвота, гипотония, желтуха, специфический запах мочи и пота, ацидоз, прекращение роста. У детей биохимические методы используются в случаях подозрения на наследственные болезни обмена веществ (задержка физического и умственного развития, потеря приобретенных функций, специфическая для любой наследственной болезни клиническая картина).

Нарушение первичных продуктов генов выявляют с помощью биохимических методов, а локализацию соответствующих повреждений в наследственном материале - с помощью методов молекулярной генетики.