Моделирование распространенности спиноцеребеллярной атаксии I типа в зависимости от особенностей генетико-демографических процессов в якутских популяциях

• Автор: Конева, Лада Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 146 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений

Введение.

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Роль факторов популяционной динамики в распространении наследственной патологии.
1.2. Спииоцеребеллярная атаксия I типа клинические особенности, патогенез и молекулярногенетическая характеристика

1.2.1. Клиническая характеристика СЦА1.

1.2.2. Молекулярногенетическая характеристика СЦА1

1.2.3. Молекулярные механизмы нестабильности тринуклеотидных повторов

1.2.4. Патогенез СЦА1

1.3. Мутация в гене 1 в Якутии

1.4. Этногенез якутов
1.5. Популяционноэкологические, популяционногенетические, демографические математические модели.
1.5.1. Популяционноэкологические математические модели
1.5.2. Популяционногенетические математические модели
1.5.3. Имитационные математические модели
1.5.4. Математическая модель распространения миотопичсской дистрофии в популяциях Республики Башкортостан.
1.5.5. Методы демографического прогнозирования.
Глава 2. Материалы и методы
2.1. Характеристика используемого материала
2.2. Статистические методы анализа материала.
2.3. Создание компьютерной программы.
Глава 3. Результаты и обсуждение
3.1. Этапы демографического развития якутского региона.
3.2. Генетикодемографическая характеристика Абыйского и УстьЛлданского улусов.
3.3. Клиникогенетическая характеристика больных СЦА1 из Ус гьАлданского и Абыйского улусов
3.4. Описание модели и интерфейс программы.
3.4.1. Описание модели
3.4.2. Интерфейс программы
3.4.3. Подбор параметров модели.
3.5. Верификация параметров модели.
3.5.1. Возрастная структура моделируемых популяций.
3.5.2. Динамика коэффициентов рождаемости и смертности в моделируемых популяциях
3.5.3. Общая численность моделируемых популяций, число носителей мутации и больных
3.5.4. Длина САвповтора в гене БСА у носителей мутации в моделируемых популяциях, возраст начала и продолжительность болезни
3.6. Временной прогноз распространения СЦА1 в смоделированных популяциях
Заключение
Список литературы


К числу популяций, характеризующихся высоким накоплением некоторых редких наследственных заболеваний и для которых удалось проследить, как происходило формирование их генетической струк i туры на протяжении нескольких веков, относится квебекская популяция , , . В условиях неполноты данных по исторической демографии, необходимых для реконструкции истории формирования генетической структуры популяций и прогнозирования заболеваемости в будущем, представляется возможным для решения данных проблем применить подход, использующий имитационное моделирование. Метод имитационного моделирования позволяет строить модель, имитирующую ситуацию накопления заболевания экспансии тринуклеотидньтх повторов в популяциях человека, опираясь на имеющиеся качественные и количественные данные исторической демографии и клиникогенеалогические сведения. Такую модель можно проиграть во времени как для одного испытания, так и для заданного их множества. При этом результаты вероятностной имитационной модели будут определяться случайным характером процессов, поскольку она содержит стохастические элементы. Одной из основных задач имитационного моделирования является построение. Рйзниченко, . Цель исследования. Оценить влияние генетикодемографических параметров на распространенность СЦА1 в семьях больных и в популяциях Якутии, разработать и исследовать имитационную модель накопления данного заболевания в популяциях человека. Задачи исследования. Разработать и реализовать программно имитационную модель динамики численности носителей динамической мутации с учетом клиникогенетических особенностей заболевания экспансии тринуклеотидных повторов и значимости факторов популяционной динамики. Оценить генетикодемографические характеристики населения Абыйского и УстьАлданского улусов Республики Саха Якутия, а также носителей мутантного аллеля гена 8СА1 из этих улусов национальный состав, уровень рождаемости, половозрастной состав, миграционные процессы. Оценить влияние клиникогенетических особенностей заболевания у носителей патологического аллеля гена 5С из Абыйского и УстьАлданского улусов на продолжительность жизни и репродуктивные показатели оценить прирост длины патологического аллеля при передаче мутации в следующее поколение. Исследовать разработанную модель, верифицировать генетикодемографические и клиникогенетические параметры. Разработать прогноз динамики заболеваемости СЦА1 в смоделированных популяциях в зависимости от уровня миграций и уровня оказания медикогенетической помощи населению. Научная новизна исследования. Впервые предложен и реализован подход, использующий имитационное моделирование для прогнозирования распространения заболевания экспансии трииуклеотдиных повторов в популяциях человека. Разработана имитационная модель, реализованная в виде компьютерной программы, с помощью которой моделировали распространение СЦА1 в якутских популяциях. Предложен алгоритм работы программы, включающий в себя как моделирование естественного воспроизводства населения с учетом демографических параметров конкретной популяции, так и имитацию наследования динамической мутации в поколениях, влияние фенотипического проявления заболевания на передачу мутантного аллеля в семьях больных и накопление его в популяции. Впервые для разработки концепции модели и верификации параметров созданной программы были использованы данные исторической и современной демографии Якутии, результаты генетикодемографического исследования населения Абыйского и УстьАлданского улусов, а также данные клиникогенетического изучения отягощенных семей из вышеуказанных улусов. Впервые дан прогноз заболеваемости СЦА1 в смоделированных популяциях при различном уровне оказания медикогенетической помощи населению. Практическая значимость. Прогноз распространения СЦА1 в смоделированных популяциях с учетом различного уровня оказания мсдикогенетичсской помощи населению может быть использован в работе медикогенетической консультации при разработке мероприятий, направленных на снижение генетического груза частоты встречаемости СЦА1 в конкретных популяциях Якутии.