Di truyen y hoc

DI TRUYỀN Y HỌC
Trường Cao đẳng Y tế Đồng Nai
Khoa Khoa học Cơ bản
ThS. Lê Thị Thu Nga
Di truyền y học là gì?
Di truyền y học là ngành khoa học vận dụng những hiểu biết về di truyền học người vào y học, giúp cho việc giải thích, chẩn đoán, phòng ngừa, hạn chế các bệnh, tật di truyền và điều trị trong một số trường hợp bệnh lí.
Điểm quá trình
Chia nhóm làm seminar và thảo luận:
Nội dung: 5đ (file word)
Trình bày: 5đ (thuyết trình 3đ, thảo luận 2đ)

Mỗi nhóm ít nhất 2 người lên báo cáo

Tài liệu học: cô và tài liệu seminar của các nhóm

Bài 2: Một số kỹ thuật sinh học phân tử trong y học


Seminar: “một số trang thiết bị, dụng cụ cơ bản cho phòng thí nghiệm sinh học phân tử”


Bài 3: Di truyền phân tử các bệnh ở người


A, Bệnh hemoglobin và rối loạn các yếu tố đông máu
1, Cấu tạo của hemoglobin (Hb) và các gen tổng hợp chuỗi globin
2, Bệnh hemoglobin do bất thường chất lượng chuỗi globin
Seminar: “Bệnh do thay thế một acid amin”

3, Bệnh hemoglobin do bất thường số lượng chuỗi globin
Seminar: “Bệnh thalassemia”

4, Đột biến gen gây rối loạn yếu tố đông máu
Seminar: “Bệnh Hemophilia”


Bài 3: Di truyền phân tử các bệnh ở người

B, Bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm sinh

Seminar: “Bệnh phenylxeton niệu”,
“Bệnh tích oxalat”,
“Bệnh galactose huyết”,
“Rối loạn chuyển hóa collagen”

Bài 4: Di truyền đơn gen, đa gen, đa nhân tố

1, Di truyền 2 alen
1.1.1 Di truyền alen trội trên nhiễm sắc thể thường
Seminar: “Hội chứng Marfan”
“ Bệnh múa giật Huntington”
1.1.2 Di truyền alen lặn trên nhiễm sắc thể thường
Seminar: “Bệnh bạch tạng”
“Bệnh sơ nang”



Bài 5: Di truyền ung thư

Seminar “dấu hiệu và triệu chứng của bệnh ung thư”,
“các giai đoạn ung thư”.






BÀI I: NGHIÊN CỨU
DI TRUYỀN Y HỌC

MỤC TIÊU BÀI HỌC

1. Trình bày những khó khăn của nghiên cứu di truyền y học

2. Trình bày được lược sử phát triển của di truyền y học

3. Trình bày được nội dung của di truyền y học

4. Trình bày được các phương pháp nghiên cứu di truyền y học
NỘI DUNG BÀI HỌC

1. NHỮNG KHÓ KHĂN GẶP PHẢI KHI NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN Y HỌC

2. LƯỢC SỬ DI TRUYỀN Y HỌC

3. NỘI DUNG CỦA DI TRUYỀN Y HỌC

4. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN Y HỌC
1.NHỮNG KHÓ KHĂN GẶP PHẢI KHI NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN NGƯỜI
Người đẻ chậm, ít con
1. NHỮNG KHÓ KHĂN GẶP PHẢI KHI NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN NGƯỜI
NST nhiều, nhỏ, ít sai khác, khó phân biệt
2n = 8
2n = 14
2n = 46
1. NHỮNG KHÓ KHĂN GẶP PHẢI KHI NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN NGƯỜI
Không thể lai hoặc gây đột biến
2. LƯỢC SỬ DI TRUYỀN Y HỌC
Matthias Jakob
Schleiden
1938
Theodor
Schwann
1939
Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào
2. LƯỢC SỬ DI TRUYỀN Y HỌC
1865, các quy luật di truyền Mendel đã trở thành quy luật di truyền chung của mọi sinh vật.
2. LƯỢC SỬ DI TRUYỀN Y HỌC
Các gen chi phối sự hình thành tính trạng theo các quy luật khác nhau.
Morgan, 1910
2. LƯỢC SỬ DI TRUYỀN Y HỌC
Đề xuất công thức karyotype để xếp bộ nhiễm sắc thể người.
Levitsky 1924
2. LƯỢC SỬ DI TRUYỀN Y HỌC
2n=46
Tjio và Levan 1956
2. LƯỢC SỬ DI TRUYỀN Y HỌC
Năm 1902, Garrod xác định bệnh alcapton niệu di truyền theo kiểu Mendel (quy luật phân ly)
2. LƯỢC SỬ DI TRUYỀN Y HỌC

Sau đó, nhiều bệnh liên quan đến gen được phát hiện.

Ra đời các kỹ thuật phân tử

Ngày 12/02/2001, Sự sắp xếp của các gen trên 46 NST đã được thông báo ở các hội nghị quốc tế về dựng bản đồ gen của người  (HGM – Human Gene Mapping)
3. NỘI DUNG CỦA DI TRUYỀN Y HỌC

3.1 Di truyền tế bào

3.2 Di truyền phân tử

3.3 Di truyền quần thể

3.4 Di truyền miễn dịch





3.5 Di truyền dược lý

3.6 Di truyền lâm sàng

3.7 Di truyền ung thư

3.8 Ưu sinh học

3.1 Di truyền tế bào:

CHỌN MẪU NUÔI CẤY
(Lympho, tủy xương, mô khác)
TIÊU BẢN NST
SẮP XẾP KARYOTYPE
TIÊU BẢN NST
NHUỘM BĂNG
Kỹ thuật nhuộm band G (G-band): đánh giá các bất thường của NST về số lượng và cấu trúc
Nhuộm băng nhiễm sắc thể
Kỹ thuật nhuộm band Q (Q-band): hiển thị band tương tự như nhuộm band G
Nhuộm băng nhiễm sắc thể
Kỹ thuật nhuộm band C (C-band): cho phép nhuộm và đánh giá các vùng dị nhiễm sắc (heterochromatin) nằm cạnh tâm động.
Nhuộm băng nhiễm sắc thể
Kỹ thuật nhuộm band R (R-band): đánh giá các bất thường ở các đầu cùng của NST.
Nhuộm băng nhiễm sắc thể
VẬT THỂ GIỚI
Vật thể Barr
Vật thể dùi trống
VẬT THỂ GIỚI
Phần xa tâm của nhánh dài NST Y bắt màu huỳnh quang quinacrin rất mạnh
SRY (TDF)
VẬT THỂ Y
TDF Testis Determining Factor
SRY Sex Region on Y Chromosome
3.2 Di truyền phân tử:

DNA
RNA
protein
Tính trạng
Sơ đồ chuyển thông tin di truyền
Nghiên cứu bộ gen
genomic
Nghiên cứu sự phiên mã
Transcriptomics
Nghiên cứu hệ protein
Proteomic
3.3 Di truyền quần thể:
Lứa tuổi
Môi trường tự nhiên, đột biến
3.4 Di truyền miễn dịch:
Kháng nguyên và kháng thể

Nhóm máu, ghép mô, cấy mô,…
3.5 Di truyền dược lý:
enzyme chuyển hóa thuốc
gây đột biến,
quái thai
phòng và chữa
các hậu quả
Đột biến gen
Thuốc có tác động đến các gen gây đột biến
Bất thường chuyển hóa thuốc
3.6 Di truyền lâm sàng:
Gia hệ
Xác định quy luật di truyền
Lời khuyên
3.7 Di truyền ung thư:
Nguyên nhân
Chưa sáng tỏ

-Tác động của môi trường

Biến đổi của gen

Các chất gây ung thư cũng là
nguyên nhân gây đột biến
Con người chịu mọi chi phối của chọn lọc tự nhiên

Nhiệm vụ của ưu sinh học:
Kế hoạch hóa gia đình
Chuẩn đoán trước sinh
Tiêm vaccin
…..
3.8 Ưu sinh học:
4. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN Y HỌC

4.1 Phương pháp di truyền tế bào

4.2 Phương pháp di truyền hóa sinh

4.3 Phương pháp di truyền phân tử

4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ

4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi

4.6 Phương pháp quan sát nếp vân da

4.7 Phương pháp di truyền quần thể



Các kỹ thuật làm tiêu bản nhiễm sắc thể:

Các kỹ thuật nhuộm thường và nhuộm băng

Phân tích bộ nst ở các ảnh chụp theo quy định quốc tế

Các kỹ thuật làm tiêu bản quan sát vật thể giới
4.1 Phương pháp di truyền tế bào

4.1 Phương pháp di truyền tế bào
Quan sát nhiễm sắc thể ở kỳ giữa

Tìm ra khiếm khuyết của tế bào  chuẩn đoán bệnh di truyền  điều trị kịp thời
Nữ giới
Nhiễm sắc thể X bất hoạt ở người
Ở dạng tròn, nón, #
Nằm áp sát mặt trong của màng nhân
Số vật thể Barr = số NST X - 1
4.1 Phương pháp di truyền tế bào
Quan sát nhiễm sắc thể ở gian kỳ
Vật thể Barr
Ở nữ
Một NST X kết đặc rất mạnh lúc gian kỳ
Khoảng 3% số bạch cầu đa nhân trung tính
Quan sát nhiễm sắc thể ở gian kỳ
Vật thể dùi trống
4.1 Phương pháp di truyền tế bào
Phần xa tâm của nhánh dài NST Y bắt màu huỳnh quang quinacrin rất mạnh
SRY (TDF)
VẬT THỂ Y
TDF Testis Determining Factor
SRY Sex Region on Y Chromosome
4.1 Phương pháp di truyền tế bào
Phân tích, định lượng một số sản phẩm của gen như phân tích, định lượng protein (enzyme, hormon, Hb,…)

4.2 Phương pháp di truyền hóa sinh
Phân tích DNA hoặc các sản phẩm của gen (protein)  các kỹ thuật tách chiết DNA, điện di DNA, lai DNA, nhân DNA bằng PCR, xác định trình tự các nucleotide,…

Phát hiện các biến đổi của DNA, của protein  phát hiện sớm những rối loạn chuyển hóa.
4.3 Phương pháp di truyền phân tử
Trong một gia hệ có bệnh di truyền, tần số bệnh giảm dần theo mức độ huyết thống: họ hàng bậc một (bố mẹ, anh chị em ruột, con) có tỷ lệ mắc cao nhất, giảm dần ở họ hàng bậc 2 (ông bà, chú bác, cô dì ruột, cháu ruột), rồi đến họ hàng bậc ba (anh chị em họ,…)
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Lập bản đồ gia hệ.
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Lập bản đồ gia hệ.
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Lập bản đồ gia hệ.
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Lập bản đồ gia hệ.
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Lập bản đồ gia hệ.
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Lập bản đồ gia hệ.
Trội autosome
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Lập bản đồ gia hệ.
Lặn autosome
Bệnh di truyền có tính chất cắt quãng, con trai bị bệnh nhiều hơn con gái thì có thể cho rằng bệnh do gen lặn trên NST X gây ra
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Lập bản đồ gia hệ.
Lặn liên kết X
Bệnh di truyền có tính chất cắt quãng, con trai bị bệnh nhiều hơn con gái thì có thể cho rằng bệnh do gen lặn trên NST X gây ra
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Lập bản đồ gia hệ.
Trội liên kết X
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Lập bản đồ gia hệ.
Liên kết Y
4.4 Phương pháp lập gia hệ và phân tích gia hệ
Mục đích: xác định tính trạng là gen hay do môi trường quy định.

Phương pháp khảo sát những đứa con do đa thai gọi là phương pháp con sinh đôi.

Nội dung: so sánh những điểm giống và khác nhau của 1 tính trạng của trẻ đồng sinh trong cùng 1 môi trường hay khác môi trường.

Sinh đôi một hợp tử và sinh đôi 2 hợp tử
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
+ Đồng sinh cùng trứng có cùng kiểu gen, nên bao giờ cũng cùng giới.
+ Đồng sinh khác trứng khác nhau kiểu gen, nên có thể cùng giới hoặc khác giới.
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
4.5.1 Chuẩn đoán kiểu sinh đôi
Sinh đôi cùng trứng
Sinh đôi khác trứng
3.1 Phương pháp nghiên cứu trẻ đồng sinh:
4.5.1 Chuẩn đoán kiểu sinh đôi

Chỉ tiêu hình thái, sinh lý, sinh hóa
Phiếu điều tra
Siêu âm thai
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
4.5.1 Chuẩn đoán kiểu sinh đôi
Rau thai, màng ối, màng đệm đều riêng

Rau thai chung, màng đệm chung, màng ối riêng

Rau thai và màng đệm chung, màng ối dính
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
4.5.1 Chuẩn đoán kiểu sinh đôi
Công thức Alen – Smith:
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
4.5.1 Đánh giá mức độ tương đồng
C: số cặp tương đồng, D: Số cặp không tương đồng
Vd1: Khi nghiên cứu tính trạng tâm thần phân liệt ở 50 cặp sinh đôi một hợp tử, người ta thấy có 43 cặp có cả 2 trẻ đều bị bệnh, còn 7 cặp còn lại chỉ có 1 trẻ bị bệnh. Theo công thức của Alen – Smith tính mức độ tương đồng trong trường hợp này
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
4.5.1 Đánh giá mức độ tương đồng
Công thức Alen – Smith:
Vd 2: khi nghiên cứu tính trạng tâm thần phân liệt ở 50 cặp sinh đôi hai hợp tử, người ta thấy số cặp tương đồng là 8, số cặp không tương đồng là 42. Theo công thức của Alen – Smith tính mức độ tương đồng trong trường hợp này
.
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
4.5.1 Đánh giá mức độ tương đồng
Công thức Alen – Smith:
Vd 3: Khi nghiên cứu tính trạng huyết áp thấp ở 60 cặp sinh đôi hai hợp tử, người ta thấy số cặp tương đồng là 10, Theo công thức của Alen – Smith tính mức độ tương đồng trong trường hợp này.
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
4.5.1 Đánh giá mức độ tương đồng
Công thức Alen – Smith:
10
60
17%
Nếu độ di truyền H = 1, tính trạng hoàn toàn do di truyền quyết định.
Nếu độ di truyền H = 0, tính trạng hoàn toàn không có tác động của di truyền.
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
4.5.1 Đánh giá vai trò của
yếu tố di truyền và yếu tố môi trường
Công thức Holzinger:
VD: Tính được vai trò của yếu tố di truyền đối với bệnh tâm thần phân liệt theo các số liệu ở vd 1,2
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
4.5.1 Đánh giá vai trò của
yếu tố di truyền và yếu tố môi trường
Công thức Holzinger:
VD: Khi nghiên cứu tính trạng tâm thần phân liệt ở 100 cặp sinh đôi, trong đó có 40 cặp là sinh đôi 2 hai hợp tử, người ta thấy số cặp tương đồng ở các trẻ sinh đôi 2 hợp tử là 8, số cặp tương đồng ở các trẻ sinh đôi 1 hợp tử là 12. Tính độ di truyền.

H = 0
4.5 Phương pháp khảo sát con sinh đôi
4.5.1 Đánh giá vai trò của
yếu tố di truyền và yếu tố môi trường
Công thức Holzinger:
Quan sát nếp vân da trực tiếp hay in trên giấy
4.6 Phương pháp khảo sát nếp vân da
Quan sát hoa vân
4.6 Phương pháp khảo sát nếp vân da
A
B
C
D
Câu 1: Mỗi nhóm chọn 1 bàn tay của 1 bạn in lên giấy, sau đó xác định trên hình:
1, Nếp ngang xa, nếp ngang gần, nếp dọc
2, Các gò I, II, III, IV, V
3, Các ngã ba a,b,c, d
4, Các vị trí trục t, t’, t’’
5, Góc atd
6, Xác định từng loại hoa vân của từng ngón tay
Câu 2: Kể 1 số bệnh di truyền có nếp vân da tay hiếm gặp (nêu cụ thể bất thường như thế nào). Khuyến khích có hình ảnh minh họa




4.6 Phương pháp khảo sát nếp vân da
Tần số bệnh của quần thể

Tiến hành ở 2 nhóm người: một nhóm không tiếp xúc với yếu tố gây bệnh, một nhóm tiếp xúc với yếu tố gây bệnh
4.7 Phương pháp di truyền quần thể
Lượng giá
Câu 1: bệnh alcapton niệu

Do gen lặn đột biến gây nên

Do gen lặn trên nhiễm sắc thể X gây nên

Do gen trên nhiễm sắc thể Y gây nên
Lượng giá
Câu 2: Để phục vụ cho chuẩn đoán trước sinh người ta thường nghiên cứu nhiễm sắc thể từ

Tế bào da

Tế bào nhau

Tế bào não

Tế bào ối
Lượng giá
Câu 3: Vật thể giới dùng để

Xác định rối loạn nhiễm sắc thể giới

Xác định giới tính

Xác định đột biến nhiễm sắc thể

Lượng giá
Câu 4: Ký hiệu trong sơ đồ phả hệ là

Đương sự bị bệnh

Nữ bị bệnh

Nam bị bệnh

Đương sự là nam bị bệnh

Câu 5. Nghiên cứu di truyền học người có những khó khăn do:

A. Khả năng sinh sản của loài người chậm và ít con
B. Chuẩn đoán bệnh khó
C. Nhà nước không cho phép
D. Lý do nhân đạo
Lượng giá
Câu 6: Hội chứng Down có thể dễ dàng xác định bằng phương pháp

A. Nghiên cứu phả hệ
B. Nghiên cứu tế bào
C. Di truyền hoá sinh
D. Nghiên cứu trẻ đồng sinh
Lượng giá
Câu 7: Ký hiệu dưới đây trong sơ đồ phả hệ là




A. Hôn nhân cận huyết
B. Không biết có phải vợ chồng hay không
C. Con ngoài hôn nhân
D. Vợ chồng và con trai của họ
Lượng giá
Câu 8: Ký hiệu dưới đây trong sơ đồ phả hệ là:



A. Sinh đôi khác trứng
B. Không rõ có phải là vợ chồng hay không
C. Vợ chồng ngoài giá thú
D. Vợ chồng cùng huyết thống
Lượng giá
Câu 9: Người số 6 ở thế hệ thứ 2 trong phả hệ bệnh di truyền dưới đây là:

A. Người nam bình thường
B. Người nữ bình thường
C. Người nam bị bệnh
D. Người nữ bị bệnh
Lượng giá
Câu 10: Người số 1 ở thế hệ thứ II trong phả hệ bệnh di truyền dưới đây là:

A. Người nam bị bệnh C. Người nữ bị bệnh đã chết

B. Người nữ đã chết D. Người nam bị bệnh đã chết
Lượng giá