Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Медицина, Здоровье

I. Клинико-генеалогический метод.  Просмотрен 77

Клинико-генеалогический метод - это изучение наследования признаков с помощью составления родословных. Он был введён в конце XIX века Ф.Гальтоном

Генеалогический метод заключается в анализе родословных и позволяет установить:

- является ли данный признак наследственным (по проявлению его у родственников);

- тип и характер наследования (доминантный или рецессивный, аутосомный или гоносомный т.е.сцепленный с полом);

- зиготность лиц родословной (гомо – или гетерозиготный);

- пенетрантность гена (частота его проявления);

- вероятность рождения ребёнка с наследственной патологией (генетический риск), что имеет большое значение для предупреждения наследственных заболеваний.

Использование этого метода возможно в том случае, когда известны прямые родственники — предки обладателя наследственного признака (пробанда) по материнской и отцовской линиям в ряду поколений или потомки пробанда также в нескольких поколениях. При составлении родословных в генетике используется определенная система обозначений. После составления родословной проводится ее анализ с целью установления характера наследования изучаемого признака.

У людей известны следующие основные типы наследования:

1.аутосомно-доминантное наследование;

а) больные в каждом поколении;

б) больной ребенок у больных родителей;

в) болеют в равной степени мужчины и женщины;

г) наследование идет по вертикали и по горизонтали;

д) вероятность наследования 100%, 75% и 50%.

Следует подчеркнуть, что вышеперечисленные признаки аутосомно-доминантного типа наследования будут проявляться только при полном доминировании. Так наследуется у человека полидактилия (шестипалость), веснушки, курчавые волосы, карий цвет глаз и др. При неполном доминировании у гибридов будет проявляться промежуточная форма наследования. При неполной пенетрантности гена больные могут быть не в каждом поколении.

2. аутосомно-рецессивное наследование;

а) больные не в каждом поколении;

б) у здоровых родителей больной ребенок;

в) болеют в равной степени мужчины и женщины;

г) наследование идет преимущественно по горизонтали;

д) вероятность наследования 25%, 50% и 100%.

Чаще всего вероятность наследования болезни аутосомно-рецессивного типа составляет 25%, так как вследствие тяжести заболевания такие больные либо не доживают до детородного возраста, либо не вступают в брак. Так наследуется у человека фенилкетонурия, серповидно-клеточная анемия, голубой цвет глаз и др.

3. доминантное сцепленное с Х-хромосомой наследование; сходен с аутосомно-доминантным, за исключением того, что мужчина передает этот признак всем дочерям (сыновья получают от отца Y-хромосому, они здоровы). Примером такого заболевания является особая форма рахита, устойчивая к лечению витамином В.

4. рецессивное сцепленное с Х-хромосомой наследование;

а) больные не в каждом поколении;

б) у здоровых родителей больной ребенок;

в) болеют преимущественно мужчины;

г) наследование идет в основном по горизонтали;

д) вероятность наследования 25% от всех детей и 50% у мальчиков.

Так наследуются у человека гемофилия, дальтонизм, наследственная анемия, мышечная дистрофия и др.

5 .сцепленное с Y-хромосомой, или голандрическое наследование;

а) больные во всех поколениях;

б) болеют только мужчины;

в) у больного отца больны все его сыновья;

г) вероятность наследования 100% у мальчиков.

Голандрические признаки не имеют существенного значения в наследственной патологии человека.

По голандрическому типу у мужчин наследуются ихтиоз (шелущение) кожи, гипертрихоз (избыточный рост волос на ушных раковинах и наружных слуховых проходах), перепонки между пальцами на ногах и др.

II. Цитогенетический метод.Основан на микроскопическом изучении хромосом человека в норме и при патологии (геномные и хромосомные мутации).

Основными показателями для цитогенетического исследования являются:

1) пренатальная диагностика пола плода в семье, отягощённых заболеваниями, сцепленными с X -хромосомой.

2) привычные выкидыши и мёртворождения;

3) множественные врождённые пороки развития у ребёнка;

4) бесплодие у мужчин;

5) первичная аменорея

6) пренатальная диагностика при возрасте матери старше 35 лет.

Материалом для цитогенетического исследования (кариотипического анализа) могут быть: клетки периферической крови (лимфоциты); фибробласты кожи; клетки полученные при амниоцентезе или биопсии хориона

Этапы исследовния кариотипа:

1. Культивировние клеток человека (чаще лимфоцитов) на искусственных питтельн6ых средах

2. Стимуляция митозов фитогемагглютинином (ФГА)

3. Добавление колхицина (разрушет нити веретен деления) для остановки митоза на стадии метфзы

4.Обработка клеток гипотоническим раствором, в результате чего хромосомы «рассыпаются» и лежат свободно

5. Окрашивние хромосом

6. Изучение под микроскопом и фотографирование кариотипа

7. Вырезание хромосом и построение идиограммы

В 70-егоды был разработан метод дифференциального окрашивния хромосом человека, который покзал, что каждая хромосома имеет свой специфический харктер чередовния окрашенных и неокрашенных дисков (полос). Он позволяет выявлять геномные (напр.болезнь Дауна) и хромосомные (напр. Синдром «кошачьего крика») мутации. В таких случаях кариотип больного записывают в такой последовательности: общее число хромосом, набор гетерохромосом, набор гетерохромосом, номер хромосомы, короткого или длинного плеча и избыток (+) или нехватка (-) генетического материала. Например, болезнь Дауна у мльчика: 47, XY, 21+; синдром «кошачьего крика» у девочки: 46, ХХ, 5р-.

Наибольшей разрешающей способностью обладает метод флюоресцентной in siti – гибридизации (FISH), с помощью которого специальными красителями (флюорохромы) и молекулярным клонированием выявляют генетическую активность ДНК и РНК, что позволяет уточнить структуру, топографию и морфологию хромосом.

Комплексное применение этих методов лежит в основе составления карт хромосом человека

III. Близнецовый метод –этометод изучения генетических закономерностей на близнецах (Ф.

Гальтон, 1876 г).

Близнецовый метод дает возможность определить вклад генетических (наследственных) и средовых факторов (климат, питание, обучение, воспитание и др.) в развитии конкретных признаков или заболеваний у человека, т.е. определить роль генотипа и среды в проявлении признаков (выяснение степени наследственной обусловленности исследуемых признаков).

При использовании близнецового метода проводится сравнение:

1) монозиготных (однояйцевых) близнецов - МБ с дизиготными (разнояйцевыми) близнецами - ДБ;

2) партнеров в монозиготных парах между собой;

3) данных анализа близнецовой выборки с общей популяцией

Монозиготные (однояйцевые) близнецы развиваются из одной оплодотворённой яйцеклетки (образуются на ранних стадиях дробления зиготы, когда из двух или реже из большего числа бластомеров развиваются полноценные организмы). Монозиготные близнецы всегда одного пола, имеют одну плаценту; генетически идентичны, но могут различаться по фенотипу, что обусловлено воздействием факторов внешней среды.

Особую группу среди МБ составляют необычные типы близнецов: двухголовые (как правило, нежизнеспособные), каспофаги ("сиамские близнецы"). Наиболее известный случай — родившиеся в 1811 г. в Сиаме (ныне Таиланд) сиамские близнецы — Чанг и Энг. Они прожили 63 года, были женаты на сестрах-близнецах; Чанг произвел на свет 10, а Энг - 12 детей. Когда от бронхита умер Чанг, спустя 2 часа умер и Энг. Их связывала тканевая перемычка шириной около 10 см от грудины до пупка. Позднее было установлено, что соединявшая их перемычка содержала печеночную ткань, связывающую две печени. Любая хирургическая попытка разделить братьев вряд ли в то время была бы успешной. В настоящее время разъединяют и более сложные связи между близнецами.

Дизиготные (двуяйцевые) близнецы развиваются после оплодотворения сперматозоидами нескольких одновременно созревших яйцеклеток. Разнояйцевые близнецы сходны между собой не более чем братья и сестры, рожденные в разное время, т.е. имеют разный генотип и фенотип (имеют около 50 % идентичных генов).

Процент сходства близнецов по изучаемому признаку называется кордантностью, а процент различия – дискордантностью.

Т.о.

конкордантность (сходство близнецов) - отношение числа близнецов, у которых признак одинаков к общему числу выборки (выражается в процентах). Так как монозигтные близнецы имеют одинковый генотип, то кордантность у них выше, чем у дизиготных.

Дискордантностъ - - отношение числа близнецов, у которых признак различен к общему числу выборки (выражается в процентах).

Для оценки роли наследственности и среды в развитии того или иного признака используют формулу Хольцингера.

КМБ% - КДБ%

Н = --------------------

100% - КДБ%

где: Н - коэффициент наследования

КМБ% - КОНКОРДАНТНОСТЬ у монозиготных близнецов.

КДБ% - КОНКОРДАНТНОСТЬ у дизиготных близнецов.

Если Н=1,0 за развитие признака отвечает только наследственность; если значение Н приближается к 0 – то за развитие признака отвечает преимущественно среда.

IV. Популяционно-статистический метод – это метод изучения генетического со­става популяции.

Изучение частоты генов и генотипов в популяциях дает информацию о степени гетерозиготности и полиморфизма человеческих популяций, выявляет различия частот аллелей между разными популяциями.

Данный метод основан на законе Харди-Вайнберга, позволяет определить частоту генов и генотипов в популяциях. Считают, что наследование как таковое не меняет частоты аллелей в популяции. Этот закон вполне пригоден для анализа крупных популяций, где идет свободное скрещивание

Закон Харди-Вайнберга

Первое положение закона Харди-Вайнберга:

Сумма частот аллелей одного гена в данной популяции является величиной постоянной и равна единице, т.е. p + q = 1 , где p – частота доминантного аллеля А, q – частота рециссивного аллеля а (А+а=1). Обе величины обычно принято выражать в долях единицы, реже – в процентах (тогда p + q = 100%)

Второе положение закона:

Сумма частот генотипов по одному гену (аллелей данного гена) в данной популяции, равна единице, т.е. p2 + 2pq + q2 = 1: где p2 – частота гомозиготных особей по доминантному аллелю (генотип АА), 2pq - частота гетерозигот (генотип Аа), q2 – частота гомозиготных особей по рецессивному аллелю (генотип аа).

Вывод этой формулы: В равновесной популяции женские и мужские особи имеют одинаковые частоты как аллеля А (p), так и аллеля а (q). В результате скрещивания женских гамет ♀ (p + q) с мужскими ♂ (p + q) и определяются частоты генотипов (p + q) х(p + q) = p2 + 2pq + q2 = 1.

Третье положение:

В равновесной популяции частоты аллелей и частоты генотипов сохраняются в ряде поколений.

Статистический анализ распространения отдельных наследственных признаков (генов) в популяциях людей в разных странах позволяет определить адаптивную ценность конкретных генотипов. Однажды возникнув, мутации могут передаваться потомству на протяжении многих поколений. Это приводит к полиморфизму (генетической неоднородности) человеческих популяций. Среди населения Земли практически невозможно (за исключением однояйцевых близнецов) найти генетически одинаковых людей. В гетерозиготном состоянии в популяциях находится значительное количество рецессивных аллелей (генетический груз), обусловливающих развитие различных наследственных заболеваний. Частота их возникновения зависит от концентрации рецессивного гена в популяции и значительно повышается при заключении близкородственных браков.

Предыдущая статья:Методы изучения наследственности человека Следующая статья:V. Биохимический метод
page speed (0.0475 sec, direct)