Моссэ Ирма Борисовна

Институт генетики и цитологии НАН Беларуси

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА – МЕДИЦИНЕ И СПОРТУ

ПО МНЕНИЮ БОЛЬШИНСТВА УЧЁНЫХ:

•75-90% «личности» определяет наследственная информация (ДНК, генотип);• 10-25% - определяют

– условия жизни – (средовые факторы)

ЧТО ТАКОЕ НАСЛЕДСТВЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ?

•Вся информация о строении организма записана в молекулах ДНК, находящихся в хромосомах (46шт) внутри клеток•Все молекулы ДНК, находящиеся в одной клетке тела в сумме составляют геном, половина которого (23 хр.) досталась от мамы, а другая половина (23 хр.)– от папы

МЕЖДУНАРОДНАЯ ПРОГРАММА "ГЕНОМ ЧЕЛОВЕКА"(HUGO)

Информация «записана» в ДНК с помощью специального генетического кода -нуклеотидных оснований – аденина (A), тимина (T), цитозина (C) и гуанина (G). Из этих четырех «букв» можно составить бесконечное число слов, предложений и рассказов о том, как устроен Ваш организм.

Длина всей ДНК человека - 200 миллиардов км

ДНК

Толщина –2- 5,5 нм.

Длина ДНК в 1 клетке человека равна 2 м.#1

#2

#3

ОСНОВНОЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ

Полимеразная цепная реакция — экспериментальный метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) в биологическом материале (пробе).

ГЕНОМ ЧЕЛОВЕКА

СОДЕРЖИТ ТРИ МИЛЛИАРДА НУКЛЕОТИДОВ

(A, C, T И G). 

СРЕДНИЙ ГЕН СОСТОИТ ИЗ 3000 П.О.

ОБЩЕЕ ЧИСЛО ГЕНОВ СОСТАВЛЯЕТ ОКОЛО 25,000

ФУНКЦИИ 41% ОТКРЫТЫХ ГЕНОВ НЕ ИЗВЕСТНЫ.

ИЗВЕСТНО ОКОЛО 3 МЛН. SNP (SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM)

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД

• Все гены состоят из нуклеотидных оснований – аденина (A), тимина (T), цитозина (C) и гуанина (G).

• Замена одного нуклеотидного основания на другое является мутацией или полиморфизмом (SNP)

ПОЛИМОРФИЗМ

SNP (single nucleotide polymorphism): существование в популяции на одной и той же позиции геномной ДНК двух нуклеотидных вариантов с частотой более редкого варианта (аллеля) ≥5%

5’---------------A---------------3’ |||||||||||||||||||||||||||||||

3’---------------T---------------5’5’---------------G---------------3‘ |||||||||||||||||||||||||||||||

3’---------------C---------------5’

ЭФФЕКТ ПОЛИМОРФИЗМА ФАКТОРА XIII VAL34LEU НА СТРУКТУРУ ФИБРИНОВЫХ ВОЛОКОН.

ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА

МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА

СПОРТИВНАЯ ГЕНЕТИКА

ГЕНЕТИКА ИНТЕЛЛЕКТА

• Персонализированная – выбор лечебных воздействий с учетом индивидуальных (генетических) особенностей конкретного человека, • Предиктивная (предсказательная) – предсказание особенностей

здоровья (заболевания, возможные в будущем, особенности реагирования и др.) конкретного человека, до появления первых симптомов, • Превентивная (предупредительная) – проведение профилактических

мероприятий в отношении возможных, предсказанных заболеваний до появления первых симптомов, • Партисипативная – активное участие пациента в профилактике

возможных заболеваний и их лечении

МЕДИЦИНА БУДУЩЕГО - 4П

Every man carry a set of unique genetic information. Respectively, the approach for selection of optimal kind of treatment has to be strictly individual

МЕДИЦИНА БУДУЩЕГО - 4П

№Аббревиатура и название гена

Функции гена Аллели гена*

1

IL28b(ген интерлейкина 28b)C/T(rs12979860)

Генотип по данному полиморфизму влияет на эффективность противовирусной терапии хронического вирусного гепатита С. Исследование на жителях США европейского происхождения (Ge et all., 2009) показало, что снижение титра вируса при лечении ПЭГ-интерфероном в сочетании с рибавирином достигается у 80% больных с генотипом С/С, у 40% с генотипом С/Т и у 35% с генотипом Т/Т.

Т/Т(-/-)

МЕДИЦИНА БУДУЩЕГО - 4П

По результатам анализа выявлено гомозиготное носительство аллеля ТТ полиморфизма (rs12979860) в гене IL28b. Успешное лечение ПЭГ-интерфероном в сочетании с рибавирином достигается у 35% пациентов с генотипом Т/Т.

ВАРФАРИН

В настоящее время для профилактики тромботических осложнений, таких как ишемический инсульт и тромбоэмболия легочной артерии, широко используется антикоагулянт варфарин.В 2004 г в США Варфарин применялся после инфарктов миокарда для 31 миллиона человек. Осложнения, в т.ч. смертельные, наблюдались в 16% случаев.

ВАРФАРИН

КАЛЬКУЛЯТОР ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ ДОЗИРОВКИ ВАРФАРИНА

На сегодняшний день разработан ряд калькуляторов для расчета терапевтической дозировки варфарина с учетом влияния генетических полиморфизмов.

ВАРФАРИН

Установлено, что наиболее значимыми генетическими полиморфизмами, влияющими на величину терапевтической дозировки варфарина являются:

VKORC1 -1639 G>A CYP2C9*2 430 С>T CYP2C9*3 1075 A>C

клопидогрел

Нуклеотидные замены в аллельном варианте CYP2C19*2 отвечают за развитие резистентности к терапии клопидогрелом.

ФУНКЦИЯ ФЕРМЕНТА БИОТРАНСФОРМАЦИИ

СНИЖЕНА

С ФУНКЦИЕЙ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО

ФЕРМЕНТА ВСЕ В ПОЛНОМ ПОРЯДКЕ

ФУНКЦИЯ ФЕРМЕНТА БИОТРАНСФОРМАЦИИ

УТРАЧЕНА

А мне клопидогрел подходит!

Эхх, пора подумать о замене клопидогрела на прасугрел или тикагрелор…GG GA AA

CYP2C19*2

клопидогрел

Аллельный вариант CYP2C19*17 отвечает за развитие риска кровотечений при приеме клопидогрела (этот вариант гена получил название «ГЕН ЛЕТАЛЬНОСТИ»!).

УСКОРЕННЫЙ МЕТАБОЛИЗАТОР

НОРМАЛЬНЫЙ МЕТАБОЛИЗАТОР

УЛЬТРАБЫСТРЫЙ МЕТАБОЛИЗАТОР

CC CT TT

CYP2C19*17

ПРЕДИКТИВНАЯ (ПРЕДСКАЗАТЕЛЬНАЯ) МЕДИЦИНА

ОСНОВАНА НА ОПРЕДЕЛЕНИИ РИСКА МУЛЬТИФАКТОРИАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ДО ПОЯВЛЕНИЯ ПЕРВЫХ КЛИНИЧЕСКИХ СИМПТОМОВ.

10 ВЕДУЩИХ ПРИЧИН СМЕРТИ В МИРЕ

В крупных городах ежегодно регистрируется более 300 случаев инфаркта на каждые 100 тысяч жителей. Инфаркт миокарда недавно считался болезнью пожилых, но за последние годы наметилась тревожная тенденция – инфаркт "молодеет".

ИНФАРКТ МИОКАРДА

ЧАСТОТА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ИНФАРКТА МИОКАРДА СРЕДИ ЖИТЕЛЕЙ РЯДА СТРАН ЕВРОПЫ ПО ДАННЫМ ВОЗ

СРЕДОВЫЕ ФАКТОРЫ РИСКА ССЗ:

• Гиперлипидемия• Ожирение• Курение• Сахарный диабет• Артериальная гипертония• Малоподвижный образ жизни

Выявление высокого генетического риска ССЗ стимулирует человека изменить образ жизни - отказаться от курения, нормализовать вес, заняться физкультурой и т.д. для предотвращения развития патологий ( партисипативная медицина)

Интенсивная терапия у больных с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний позволяет снизить риск повторных эпизодов на 50%.

КАРДИО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ СИНДРОМ – НОВАЯ ПАНДЕМИЯ XXI ВЕКА.

ОСНОВНОЙ ПРИЗНАК: ожирение – окружность талии (ОТ) более 80 см у женщин и более 94 см у мужчин.ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ КРИТЕРИИ:-артериальная гипертония (АД ≥ 140/90 мм рт ст )-гипергликемия натощак (глюкоза в крови натощак ≥ 6,1 ммоль/л)

Наличие у пациента центрального ожирения и 2-х из дополнительных критериев является основанием для диагностирования у него метаболического синдрома.

КАРДИО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ СИНДРОМ – НОВАЯ ПАНДЕМИЯ XXI ВЕКА.

ОСТЕОПОРОЗ – МОЛЧАЩАЯ ЭПИДЕМИЯ

это системное заболевание скелета, характеризующееся снижением костной массы и микроархитектурными повреждениями костной ткани, которые ведут к увеличению хрупкости кости и повышению риска переломовОСТЕОПОРОЗ

НОРМАЛЬНАЯ КОСТЬ

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОФИЛАКТИКИ ОСТЕОПОРОЗА

Ежегодно в мире регистрируется 8.9 миллионов низкотравматичных

переломов: 1 перелом каждые 3 секунды.

Тестирование полиморфизмов генов риска остеопороза позволит

задолго до появления первых клинических симптомов выявить лиц

высокого риска развития остеопороза, своевременно начать

профилактические мероприятия (диета, лекарственная терапия), что позволит предохранить от тяжелых травм и спасти жизни многих тысяч людей.

Аналогичным образом проводится определение генетических факторов риска развития и других патологий, профилактику которых можно проводить, изменяя образ жизни (устраняя средовые факторы риска).

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОФИЛАКТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕГ

ГЕНОТИПИРОВАНИЕ ( ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ) – ЭТО АНАЛИЗ НАСЛЕДУЕМЫХ ПРИЗНАКОВ, КОТОРЫЙ ДОСТАТОЧНО ВЫПОЛНИТЬ ЕДИНСТВЕННЫЙ РАЗ, ТАК КАК ГЕНОТИП ОСТАЁТСЯ НЕИЗМЕННЫМ В ТЕЧЕНИЕ ВСЕЙ ЖИЗНИ.

ПРЕВЕНТИВНАЯ (ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ) МЕДИЦИНА

Проблема невынашивания беременности становится все более актуальной. По данным МЗ РБ, ежегодно каждая пятая желанная беременность завершается спонтанным абортомВ последнее время одной из главных причин выкидышей стали считать наследственную тромбофилию. Эта предрасположенность реализуется при наличии провоцирующих факторов.

НАСЛЕДСТВЕННАЯ ТРОМБОФИЛИЯ

• Генетические нарушения системы гемостаза часто проявляются только при дополнительных условиях, одним их которых и является беременность. • При этом обычная коагулограмма даёт результаты без отклонений, но при

развитии беременности проявляются генетически заложенные патологические свойства - образуются микротромбы в плаценте и беременность прерывается. • Поэтому определить причину привычного невынашивания беременности в

ряде случаев можно лишь с помощью молекулярно-генетического анализа. Нами протестировано более 5000 женщин с неизвестными причинами невынашивания беременности по генам риска тромбофилии.

НЕВЫНАШИВАНИЕ БЕРЕМЕННОСТИ

У 90,3% ОБСЛЕДОВАННЫХ ЖЕНЩИН С НЕВЫНАШИВАНИЕМ БЕРЕМЕННОСТИ ВЫЯВЛЕНО ОТ 1 ДО 4 ФАКТОРОВ РИСКА

Распределение частот генотипов с разным количеством факторов риска невынашивания

НЕВЫНАШИВАНИЕ БЕРЕМЕННОСТИ

Выявление генетической предрасположенности к наследственной тромбофилии позволяет рекомендовать пройти профилактический курс соответствующей терапии, после которого беременность протекает без осложнений

НЕВЫНАШИВАНИЕ БЕРЕМЕННОСТИ

Эффекты неблагоприятных генетических факторов были по нашей рекомендации скорректированы врачами, и клиентки, обследованные год назад и более, уже стали мамами. У многих беременность на поздних сроках, что также позволяет надеяться на успешное рождение младенцев

Всего получено ответов - 205Забеременели - 167Из них родили детей – 132 ( почти 80

%)Сейчас беременны - 9Не забеременели - 30Планируют беременность - 6Отказались от планирования - 1

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРОСА ЖЕНЩИН С ПРИВЫЧНЫМ НЕВЫНАШИВАНИЕМ БЕРЕМЕННОСТИ

КОГДА ПРОВОДИТЬ ОБСЛЕДОВАНИЕ?

•Общепринята точка зрения, что детальное обследование супругов необходимо начинать после трёх повторных выкидышей, •В Российском акушерстве – рекомендуется после двух. •В настоящее время некоторые ученые отмечают необходимость обследования супругов после одного выкидыша. •Продвинутые молодые женщины предпочитают заранее проверить свои генотипы, чтобы не потерять даже первую беременность

• ГНУ «ИНСТИТУТ ГЕНЕТИКИ И ЦИТОЛОГИИ НАН БЕЛАРУСИ»• РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ЦЕНТР ГЕНОМНЫХ БИОТЕХНОЛОГИЙ • Республика Беларусь, г. Минск, 220072, ул. Академическая, 27.• Тел. (017) 284-19-42; факс (017) 284-19-17• Аттестат аккредитации БГЦА № BY/112 02.1.0.1599 в сфере деятельности,

установленной• СТБ ИСО/МЭК 17025-2007 – «испытания»до «7» декабря 2019г.• Лицензия Министерства здравоохранения РБ на право осуществления медицинской

деятельности № 02040/6875 до «17» июня 2021г.• Сертификат Референсного Института Биоаналитики, Бонн, Германия (Referenzinstitut

für Bioanalytik, Bonn, Deutschland) до 31 октября 2015г.ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПАСПОРТИванова Анна Ивановна

Рег. № ХХХМинск 2016

РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ГЕНОВ

№ Аббревиатура и название гена Функции гена Аллели гена*

Анализ генов, связанных с нарушениями нормального физиологического течения беременности

2Ген II фактора свертывания кровиG20210А

Мутация протромбина является фактором риска многих осложнений (невынашивание беременности, фетоплацентарная недостаточность, внутриутробная гибель плода, гестозы, задержка развития плода, отслойка плаценты). Потеря плода в 1 триместре. Составляет соответственно 4,2% и 3% в группах ранних и поздних выкидышей.

G/G(+/+)

3Ген V фактора свёртывания кровиG1691A

Наличие лейденской мутации повышает вероятность развития целого ряда осложнений беременности: невынашивания беременности на ранних сроках (риск повышается в 3 раза), отставания развития плода, позднего токсикоза (гестоза), фетоплацентарной недостаточности. Лейденская мутация встречается у 15% пациенток с поздними выкидышами. У беременных женщин – носительниц мутации повышен риск плацентарного тромбообразования.

G/G(+/+)

4

5

PAI-1ген ингибитора активатора плазминогена4g/5g

eNOS(ген эндотелиальной синтазы окиси азота)4а/4b

Регулирует процесс фибринолиза. Аллель 4G или генотип 4G/4G ассоциирован с привычным невынашиванием беременности, увеличением риска тяжёлого гестоза в 2-4 раза. Гипоксия, задержка развития и внутриутробная гибель плода. Аллель 4G повышает риск развития тромбозов в среднем в 1,7 раза, риск развития инфаркта миокарда в 2,5-раза.

Выявлена ассоциация данного полиморфизма с привычным невынашиванием беременности, частота аллеля 4а была достоверно выше при привычном невынашивани (20%), чем в контроле (12%). Генотипы 4a/4b рассматриваются как нежелательные варианты.4b/4b(+/+)

5G/5G(+/+)

4а/4а(-/-)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Генетический риск нарушения физиологического течения беременности значительно повышен – выявлена мутация лейдена, существенно повышающая риск невынашивания беременности, и неблагоприятные аллели генов №5,6и10.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКАИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА

Республиканский центр геномных биотехнологийЛаборатория генетики человека

Аккредитация в области определения генетических особенностей человека в Системе аккредитации Республики Беларусь аккредитации № BY/112 02.1.0.1599 от «07» декабря 2009 г.Лицензия Министерства здравоохранения Республики Беларусь на право осуществления медицинской деятельности № 02040 / 6875 от 17 июня 2011 гСертификат Референсного Института Биоаналитики,

Эти документы являются гарантами высокого качества работыАдрес:ул. Академическая, 27, 220072, Минсктел.+375(017) 385 97 398(033) 380 50 40

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ – НЕОБХОДИМЫЙ ЭТАП МЕДИЦИНЫ 4П

• формирование среди населения групп повышенного риска ( предсказательная медицина),

• профилактика или ранняя диагностика опасных осложнений ( превентивная медицина),

• выбор корректных методов лечения (персональная медицина)

• изменение образа жизни пациентов с высоким риском мультифакториальных заболеваний( партисипативная медицина)

Сегодня биологам приходится думать не о том, что они могут сделать, а о том, что они могут

позволить себе сделать. Дж. Даниэли

Чем стремительней развивается генетика и чем больших успехов достигает, тем больше этических проблем возникает вокруг её открытий. И если вначале эти открытия кажутся опасными и даже ужасными, то со временем они становятся приемлемыми и привычными.

• WHO WE SERVEНЕМНОГО ИСТОРИИ

• В 1969 году был впервые выделен в чистом виде отдельный ген, и затем осуществлён искусственный синтез гена. Один из авторов эксперимента Джеймс Шапиро заявил, что оставляет научную работу, так как не уверен, не обернутся ли достижения зарождающейся новой науки во вред человечеству!

• В 1974 года группа американских ученых, в том числе лауреат Нобелевской премии Дж. Уотсон, предложили объявить мораторий на работы, связанные с переносом генетического материала между разными организмами.

• WHO WE SERVEНЕМНОГО ИСТОРИИ

• В феврале 1975 года в Асиломаре (США) состоялась международная конференция, на которой обсуждали вопрос о добровольном строгом регламентировании исследований. Конференция призвала к крайней осторожности и выработала подробный перечень предохранительных мер.

• С помощью генной инженерии получены «более дешевые и безопасные вакцины для лечения опаснейших инфекционных заболеваний (гепатита, полиомиелита и др.). На основе генно-инженерных биотехнологий созданы более совершенные методы диагностики и лечения болезней человека.

• WHO WE SERVEНЕМНОГО ИСТОРИИ

В 1952 году американские исследователи Р. Бриггс и Т. Кинг разработали метод клонирования животных.Авторы решили не продолжать свои эксперименты по этическим причинам – они понимали, что в будущем клонирование животных может привести к клонированию человека! Однако опыты были продолжены английским ученым Д. Гердоном. В 1962 году. выращенный им из ядра клетки кишечника головастик развился во взрослую лягушку

• WHO WE SERVEРазвитие взрослой особи из яйцеклетки, ядро которой заменено ядром из соматической клетки кишечного эпителия головастика

1 — неоплодотворенное яйцо, 2 — УФ-облучение, 3 — головастик, 4 — кишечник головастика, 5— клетки кишечного эпителия, 6 — микро пипетка, 7 — ядро эпителиальной клетки, 8 — яйцо-реципиент, 9 — бластула, 10 — неделяшаяся клетка, 11— ненормальный эмбрион, 12— взрослая лягушка

• WHO WE SERVELIVING ORGANISM CLONING

Dolly sheep was the first cloned mammal (1996).

A monkey, named Tetra, was the first cloned primate (2000)

• WHO WE SERVEКЛОНИРОВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА – ВОЗМОЖНОСТЬ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?

В 1997 году ЮНЕСКО приняла Всеобщую декларацию, запрещающую клонирование человека

• WHO WE SERVEКЛОНИРОВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА – ВОЗМОЖНОСТЬ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?В 1998 году японскими учеными из исследовательского центра Ишикава были клонированы 2 коровы - Ното и Кага. Тогда же в Нидерландах были клонированы телята Холли и Белль. В 2001 году в техасском университете клонировали первую кошку. В 2005 году в Южной Корее появился на свет клон афганской борзой.. С помощью репродуктивного клонирования удаётся сохранять редкие виды животных. Например, в 2001 году был клонирован находящийся под угрозой исчезновения гаур, - новорожденный по кличке Ной появился на свет в Массачусетсе. Первый индийский буйвол был клонирован в 2005 году в Китае Это положило начало целой коммерческой индустрии клонирования –созданы целые стада крупного рогатого скота, свиней и других с-х животных .Сейчас многие учёные работают над воссозданием вымерших видов животных. В частности, корейцы занялись воссозданием мамонта, а японцы планируют воссоздать динозавров.

• WHO WE SERVEANY BAN IN THE SCIENCE IS UNRELIABLE

Clonaid company leader Brigitte Boisselier has declared under oath that the company has managed to clone a human being and the child girl (Eve by name) is now in Israel.

• WHO WE SERVEКЛОНЫ ЧЕЛОВЕКА?

• WHO WE SERVEКЛОНЫ ЧЕЛОВЕКА?

• WHO WE SERVEДЕТИ НА ЗАКАЗ

экстракорпоральное плодотворение,"техногенное производство людей,"непорочное зачатие"

В 1968 году в клинике Кембриджа (Англия) удалось имплантировать в полость матки женщины, страдающей бесплодием, эмбрион, полученный в пробирке в результате соединения яйцеклетки и сперматозоида. Через девять месяцев родился первый в мире "пробирочный" ребенок .

• WHO WE SERVEDESIGNER BABIES EXTRACORPORAL FERTILIZATION (IN VITRO FERTILIZATION)

In 1970 professor Douglas Bevis reported at a conference of the British Medical Association that three "conceived in a test tube" children live in Europe and develop normally, the oldest of whom was about two years. Just making sure that the "test-tube" babies develop normally, Dr. Bevis reported his results. However, due to the exerted pressure on him D.Bevis decided to stop his experiments.

• WHO WE SERVEDESIGNER BABIES EXTRACORPORAL FERTILIZATION (IN VITRO FERTILIZATION)

Technology of "test-tube" baby was banned, but already in 1990 there were nearly 20 000 children conceived "in vitro" in the world. 200,000 of such children have been born with the help of IVF (in vitro fertilization) in France till 2010 year.

In Belarus, according to statistics, about 3000 IVF cycles performed each year, so about 1000 children appears every year.

• WHO WE SERVEПРЕДИМПЛАНТАЦИОННАЯ ДИАГНОСТИКА

1. Выбор зародыша без патологического гена

2. Выбор пола и других особенностей ребёнка

REVOLUTIONARY DISCOVERY

In 2013 a CRISPR Cas9 system of genome modification was developed and has already been tested on dozens of living organisms, including human embryos. The system allows to attribute new characteristics to an embryo. The Oncological Center of Texas University intends to modify DNA in T-cells of 20 oncological patients by CRISPR Cas9 system and to enter them back into patients for treatment. (Shon Parker gave $ 250 millions for this experiment)

• В Москве 29 февраля - 3 марта 2016 года прошел форум Агентства стратегических инициатив и Школы управления СКОЛКОВО под названием "Маршруты и стратегии движения в новые модели образования" 

• Форум проходил в рамках международной программы Глобальное образование будущего - Global Education Future, GEF, и, по мнению участников, является главным событием года в России в сфере образования. 

к 2030-ому году, согласно данной программе, планируется искусственно создавать детей с купленным заранее и запатентованным набором генов, ассоциированных с талантами и способностями.

Harvard (USA) held a secret meeting on the development of synthetic human genome - it will allow to produce artificial people with tailor-made properties.

Scientists will not just tweak one or two genes but will produce complete DNA. As a result, possibilities to experiment with organisms will ratchet up sharply.

• WHO WE SERVEGENE PEPTIDE PROTEIN ANTIBODY DISCOVERY BIOLOGY PRODUCTS PROMOTIONS

www.GenScript.com    30% Off In-Stock CRISPR/Cas9 gRNA Plasmids for Gene EditingCRISPR/Cas9-mediated genome editing is a powerful technique that allows you to create knock-out and knock-in mutations in any gene and any cell. GenScript’s all-in-one CRISPR vectors provide all components needed for gene editing, encoding both your guide RNA (gRNA) and Cas9 nuclease.

Take 30% off of any in-stock CRISPR gRNA libraries and constructs with promo code GSCr30 at checkout!

• WHO WE SERVE31ST EUROPEAN CONFERENCE ON PHILOSOPHY OF MEDICINE AND HEALTH CARE

EMERGING TECHNOLOGIES IN HEALTHCARE16-19 AUGUST, 2017, BELGRADE, SERBIA

• Social aspects of gene editing• Gene editing policies• Gene editing of healthy human

embryos

• WHO WE SERVEАВТОЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА

ГЕНЕТИКА СПОРТА СЕГОДНЯ И ЗАВТРА

СЕГОДНЯ

• ДНК-анализ спортсменов высшей квалификации (для корректировки эффектов неблагоприятных генов)

• Определение экспрессии генов • Выявление у спортсменов генетического

риска профпатологий • Составление генетических паспортов

спортсменов

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ СПОРТСМЕНОВ ВЫСШЕЙ КВАЛИФИКАЦИИ

ПРОТЕСТИРОВАНО БОЛЕЕ 500 ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ 30-ТИ ОЛИМПИЙСКИХ И НАЦИОНАЛЬНЫХ КОМАНД РБ. • циклические виды спорта (марафон, биатлон, плавание -

стайеры, велоспорт, академическая гребля, беговые виды, конькобежный спорт, спортивная ходьба, современное пятиборье, пожарно-спасательный спорт )

• скоростно-силовые виды спорта (тяжелая атлетика, легкоатлетические метания, плавание-спринт, шорт-трек)

• сложно-координационные виды спорта (акробатика, стрельба из лука, гребной слалом, спортивная гимнастика, художественная гимнастика, вольная борьба )

• игровые виды спорта (хоккей с шайбой, хоккей на траве, большой теннис, футбол, волейбол, баскетбол)

РАЗРАБОТАНА «СИСТЕМА ГЕНЕТИЧЕСКОГО ТЕСТИРОВАНИЯ СПОРТСМЕНОВ»

3. Гены сердечнососудистой системы:A. Подгруппа генов роста эндотелия кровеносных сосудов ,B. Подгруппа факторов риска тромбо-образования,

4.Гены системы транспорта кислорода,5.Гены, ответственные за ломкость костей 6.Гены углеводно-жирового обмена ,7.Гены психоэмоционального состояния.

ГЕНЫ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ

DRD2 – рецептор дофамина 2DRD3 - рецептор дофамина 3 - гены тревожностиDAT1 – транспортер дофаминаCOMT — катехол-О-метилтрансфераза 5HTT – транспортер серотонина5HT2A –рецептора серотонина 2А - гены агрессии HTR1A – рецептор серотонина 1А EGR-1 — транскрипционный фактор 1 - ген мужественностиOXTR — ген окситоцинового рецептора - ген силы волиSLC6A4 — семейство носителей коротких и длинных повторов - гены стрессоустойчивости

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММ ОТБОРА ЮНЫХ СПОРТСМЕНОВ

У элитных спортсменов выявлены редкие варианты генов, существенно повышающие физическую выносливость человека. Эти генные варианты были использованы в качестве маркеров для отбора начинающих спортсменов.

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММ ОТБОРА ЮНЫХ СПОРТСМЕНОВ

Чем больше в генотипе благоприятных аллельных вариантов (в том числе редких) и меньше отрицательных, тем выше спортивная одарённостьчеловека.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ

Показано, что чем выше квалификация спортсменов, тем чаще встречаются в их генотипах благоприятные для спорта аллельные варианты. Следовательно, для того, чтобы стать выдающимся спортсменом, необходимо обладать соответствующим генетическим потенциалом, в отсутствие которого любые усилия могут оказаться недостаточными.

ЧАСТОТЫ ВСТРЕЧАЕМОСТИ ГЕНОТИПА СС ГЕНА VEGF В ГРУППАХ СПОРТСМЕНОВ РАЗЛИЧНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ

ЗМС - ЗАСЛУЖЕННЫЙ МАСТЕР СПОРТАМСМК - МАСТЕР СПОРТА МЕЖДУНАРОДНОГО КЛАССАМС - МАСТЕР СПОРТА

ЧАСТОТЫ ВСТРЕЧАЕМОСТИ АЛЛЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ В ГЕНОТИПАХ СПОРТСМЕНОВ РАЗНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ

ЗМС - ЗАСЛУЖЕННЫЙ МАСТЕР СПОРТАМСМК - МАСТЕР СПОРТА МЕЖДУНАРОДНОГО КЛАССАМС - МАСТЕР СПОРТА

ЧАСТОТЫ ВСТРЕЧАЕМОСТИ АЛЛЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ В ГЕНОТИПАХ СПОРТСМЕНОВ РАЗНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ

ЗМС - ЗАСЛУЖЕННЫЙ МАСТЕР СПОРТАМСМК - МАСТЕР СПОРТА МЕЖДУНАРОДНОГО КЛАССАМС - МАСТЕР СПОРТА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ СПОРТИВНОЙ УСПЕШНОСТИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ СПОРТИВНОЙ УСПЕШНОСТИ

1.У разных спортсменов с одинаковым генотипом экспрессия генов может различаться.

2.Экспрессия генов меняется в ходе тренировок у разных людей по-разному – у одних результаты лучше при длительных тренировках с умеренной нагрузкой, а у других – при кратковременных тренировках с максимальной нагрузкой

ВЫЯВЛЕНИЕ У СПОРТСМЕНОВ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РИСКА ПРОФПАТОЛОГИЙ

Не секрет, что большой спорт часто чреват негативными последствиями для организма человека: у футболистов и хоккеистов нередки тромбозы вен на ногах, у боксеров — травмы головного мозга, у гимнастов разрывы соединительной ткани и костные переломы развитие у спортсменов гипертрофии сердца и даже синдрома внезапной смерти.

ОПАСНЫЕ МУТАЦИИ

В ходе молекулярно-генетического тестирования спортсменов у 18-ти человек были выявлены опасные мутации 2-го и 5-го факторов свёртываемости крови. Такие мутации определяют высокий (в 3-8 раз выше нормы) риск тромбозов.

Эти сведения были переданы врачам команд для тщательного медицинского обследования и назначения специальных препаратов (антиагрегантов) носителям данных мутаций, что должно предотвратить опасные последствия физических нагрузок для жизни и здоровья спортсменов.

ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ СПОРТСМЕНОВ

ДНК-ДИАГНОСТИКА ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К ВЫСОКИМ СПОРТИВНЫМ ДОСТИЖЕНИЯМ: 1. Определение

спринтерских или стайерских способностей

2. Определение генов спортивной одарённости

3. Выявление неблагоприятных для здоровья вариантов генов

БУДУЩЕЕ СПОРТИВНОЙ ГЕНЕТИКИ УЖЕ НАСТУПИЛО?

In Summary

ФЛЕКС УИЛЛЕР (FLEX WHEELER), ИМЕЮЩИЙ МУТАЦИЮ МИОСТАТИНА

Выдающийся американский культурист, которому принадлежит рекорд по количеству побед на конкурсе Айронмен Про (1993, 1995, 1996 — 1998) и конкурсе Арнольд Классик (1993, 1997, 1998, 2000). Является трижды серебряным призёром конкурса Мистер Олимпия (1993, 1998, 1999). Флекс считается самым одаренным атлетом в истории, а также некоронованным Мистером Олимпия.

МИОСТАТИН

Клинические испытания одного из препаратов на основе антител к миостатину проводятся для лечения мышечной дистрофии Дюшенна (наследственной болезни, поражающей примерно одного мальчика из 5000, мышцы у больных атрофируются, и дольше 20 лет они не живут).

МИОСТАТИН

Миостатин тормозит рост мышц. У спортсменов он препятствует чрезмерному росту и делению мышечных клеток. У трансгенных мышей, из генома которых ген миостатина удален, растет число мышечных волокон и мышечная масса. Такие мышки показывают в три раза лучшие «спортивные» достижения, чем обычные. МЫШЦЫ У ТАКИХ МЫШЕЙ НА 20–

50% БОЛЬШЕ НОРМЫ И НЕ СЛАБЕЛИ К СТАРОСТИ

ОЛИМПИЙСКИЙ ЧЕМПИОН ЭЭРО АНТЕРО МЯНТЮРАНТА, ИМЕЮЩИЙ МУТАЦИЮ ЭРИТРОПОЭТИНА

ОЧЕНЬ ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ КРАСНЫХ КРОВЯНЫХ ТЕЛЕЦ, НЕСУЩИХ КИСЛОРОД

ЭРИТРОПОЭТИН

А в 2003-м было заведено первое в мире уголовное дело о применении в спорте репоксигена – препарата на основе популярного в генной инженерии аденовирусного вектора, несущего ген эритропоэтина.

ЭРИТРОПОЭТИН

• Немецкий тренер-экспериментатор Томас Спрингштейн опробовал репоксиген на юниорах до 18 лет (его подопечных и раньше не раз ловили на применении допингов).

• Избыток эритропоэтина может привести к сгущению крови и образованию тромбов, но фирма-производитель создавала этот препарат не для спорта, а для больных анемией.

GW 1516

• Препарат GW 1516 (позитивный модулятор гена PPARG) был обнаружен в процессе изучения механизмов влияния антидиабетических препаратов нового поколения на синтез гликогена и утилизацию глюкозы. Склонность к ожирению и сахарному диабету II типа связана с уменьшением в мышцах именно волокон типа I, и ученые в поисках способа борьбы с ожирением создали "мышь-марафонца".

• Мыши, обработанные этим препаратом, бегают на 60—70 % дольше и дальше, чем их обычные собратья. Эти вещества влияют на гены мышечных клеток, и опыты на животных показали, что они значительно увеличивают выносливость организма, многократно превосходя все имеющиеся "традиционные" допинги.

ДОПИНГ

Медики считают своим долгом предупредить спортсменов, тренеров, врачей о серьезной опасности, связанной с приемом этих веществ. «Пусть никого не обманывает легкомысленная реклама и искусственный ажиотаж вокруг этих генных допингов. Они смертельно опасны» «Возможно, применение стимуляторов генетической активности открывает новую эру в развитии физических возможностей спортсменов и повышении зрелищности спортивных состязаний, особенно с учетом того, что предел собственных возможностей организма человека практически достигнут» (Warden et al., 2008).

Судя по тому, с какой скоростью внедряются в качестве допинга достижения медицины и биологии, генетически модифицированные спортсмены появятся раньше, чем будут официально одобрены клеточные технологии лечения больных.

КОРРЕКЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНОВ С ПОМОЩЬЮ ГЕННОЙ ТЕРАПИИ

БУДУЩЕЕ?

СОРЕВНОВАНИЕГЕНЕТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ?

THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!

ЛАБОРАТОРИЯ ГЕНЕТИКИ ЧЕЛОВЕКА