Генетический анализ родословной

Задача генетического анализа — ус­тановление наследственного характера заболевания и типа наследования, вы­явление гетерозиготных носителей мутантного гена, а так же прогнозирование рождения больных детей в семьях с наследственной патологией.

Анализ родословной включает сле­дующие этапы:

1.Установление, явля­ется ли данный признак или заболева­ние единичным в семье или имеется несколько случаев (семейный харак­тер). Если признак встречается не­сколько раз в разных поколениях, то можно предполагать, что этот при­знак имеет наследственную природу.

2.Определение типа наследования признака. Для этого анализируют ро­дословную, учитывая следующие мо­менты:

-встречается ли изучаемый при­знак во всех поколениях и многие ли члены родословной обладают им;

-одинакова ли его частота у лиц обоих полов и у лиц какого пола он встречается чаще;

-лицам какого пола передается признак от больного отца и больной матери;

-есть ли в родословной семьи, в ко­торых у обоих здоровых родителей рождались больные дети, или у обоих больных родителей рождались здоро­вые дети;

-какая часть потомства имеет на­следуемый признак в семьях, где болен один из родителей.

В зависимости от типа наследова­ния общая картина родословной вы­глядит по-разному

50. Близнецовый метод. Значение для медицины. Моно — и дизиготные близнецы. Конкордантность. Дискордантность.
Позволяет оценить роль наследственности и среды в развитии признака.
Это метод изучения генетических закономерностей на близнецах. Впер­вые он был предложен Ф. Гальтоном в 1875 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.

При использовании близнецового метода проводится сравнение:

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

-партнеров в монозиготных парах между собой;

-данных анализа близнецовой вы­борки с общей популяцией.

Монозиготные близнецы образуют­ся из одной зиготы, разделившейся на стадии дробления на две (или более) части. С генетической точки зрения они идентичны, т.е. обладают одинако­выми генотипами. Монозиготные близнецы всегда одного пола.

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 (рис. 2.8) 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 близнецы развиваются в том случае, если одновременно две яйцеклетки оплодотворены двумя сперматозоидами. Естественно, дизи­готные близнецы имеют различные ге­нотипы. Они сходны между собой не более, чем братья и сестры, т.к. имеют около 50 % идентичных генов. Общая частота рождения близнецов составля­ет примерно 1 %, из них около 1/3 при­ходится на монозиготных близнецов. Известно, что число рождений монози­готных близнецов сходно в разных по­пуляциях, в то время как для дизиготных эта цифра существенно различает­ся. Например, в США дизиготные близнецы рождаются чаще среди не­гров, чем белых. В Европе частота появ­ления дизиготных близнецов составля­ет 8 на 1000 рождений. Однако в от­дельных популяциях их бывает больше. Самая низкая частота рождения близ­нецов присуща монголоидным популя­циям, особенно в Японии. Отмечается, что частота врожденных уродств у близнецов, как правило, вы­ше, чем у одиночно рожденных.

Полагают, что многоплодие генети­чески обусловлено. Однако это спра­ведливо лишь для дизиготных близ­нецов. Факторы, влияющие на часто­ту рождения близнецов, в настоящее время мало изучены. Есть данные, по­казывающие, что вероятность рожде­ния дизиготных близнецов повыша­ется с увеличением возраста матери, а так же порядкового номера рождения. Влияние возраста матери объясняет­ся, вероятно, повышением уровня гонадотропина, что приводит к учаще­нию полиовуляции. Имеются также данные о снижении частоты рожде­ния близнецов почти во всех индуст­риальных странах.

Близнецовый метод включает в себя диагностику зиготности близнецов. В настоящее время используются следу­ющие методы для ее установления.

-Полисимптомный метод. Он за­ключается в сравнении пары близне­цов по внешним признакам (форма бровей, носа, губ, ушных раковин, цвет волос, глаз и.т.п.). Несмотря на оче­видное удобство, это метод до извест-ной степени субъективный и может да­вать ошибки.

-Иммуногенетический метод. Более сложный, он основывается на анализе групп крови, белков сыворотки крови, лейкоцитарных антигенов, чувстви­тельности к фенилтиокарбамиду и др. Если у обоих близнецов по этим при­знакам различий нет, их считают моно­зиготными.

-Достоверным критерием зиготнос­ти близнецов является приживляемость кусочков кожи. Установлено, что у ди­зиготных близнецов такая пересадка всегда заканчивается отторжением, в то время как у монозиготных пар отмеча­ется высокая приживляемость транс­плантантов.

-Метод дерматоглифики заключает­ся в изучении папиллярных узоров пальцев, ладоней и стоп. Эти признаки строго индивидуальны и не изменяются в течение всей жизни человека. Не слу­чайно, что эти показатели используются в криминалистике и в судебной медици­не для опознания личности и установ­ления отцовства. Сходство показателей у монозиготных близнецов значительно выше, чем у ди­зиготных.

-Близнецовый метод включает так­же сопоставление групп моно- и дизи­готных близнецов по изучаемому при­знаку.

Если какой-либо признак встречает­ся у обоих близнецов одной пары, то она называется конкордантной, если же у одного из них, то пара близнецов назы­вается дискордантной

(конкордантность — степень сходства, дискордантность — степень различия).

Сравнение парной конкордантности у моно- и дизиготных близнецов дает ответ о соотносительной роли наследст­венности и среды в развитии того или иного признака или болезни. При этом исходят из предположения о том, что степень конкордантности достоверно выше у монозиготных, чем у дизигот­ных близнецов, если наследственные факторы имеют доминирующую роль в развитии признака.

Если значение коэффициента кон­кордантности примерно близко у моно­зиготных и дизиготных близнецов, счи­тают, что развитие признака определя­ется главным образом негенетическими факторами, т.е. условиями среды.

Если в развитии изучаемого призна­ка участвуют как генетические, так и не­генетические факторы, то у монозигот­ных близнецов наблюдаются опреде­ленные внутрипарные различия. При этом различия между моно- и дизиготными близнецами по степени конкор­дантности будут уменьшаться. В этом случае считают, что к развитию призна­ка имеется наследственная предраспо­ложенность.

С помощью близнецового метода было выявлено значение генотипа и среды в патогенезе многих инфекци­онных болезней. Так, при заболева­нии корью и коклюшем ведущее зна­чение имеют инфекционные факто­ры, а при туберкулезной инфекции — существенное влияние оказывает ге­нотип. Исследования, проводимые на близнецах, помогут ответить на такие вопросы как: влияние наследствен­ных и средовых факторов на продол­жительность жизни человека, разви­тие одаренности, чувствительность к лекарственным препаратам и др.