Методы генетики человека.

Генеалогический метод.

Генеалогический метод, или метод анализа родословных, включает следующие этапы:

1. Сбор сведений у пробанда о наличии или отсутствии анализируемого признака у его родственников и составление легенды о каждом из них. Для более точного результата необходимо собрать сведения о родственниках в трех – четырех поколениях.

2. Графическое изображение родословной с использованием условных обозначений. Каждый родственник пробанда получает свой шифр.

3. Анализ родословной:

3.1. Определение группы заболеваний, к которой относится исследуемая болезнь (наследственной, мультифакториальной или группы фенокопий)

3.2. Определение типа и варианта наследования

3.3. Определение вероятности проявления заболевания у пробанда и других родственников.

Составлять родословную начинают с пробанда, лица у которого есть заболевание или подозрение на заболевание.

Составление родословной начинают с пробанда, снизу вверх. Поколения обозначаются римскими цифрами сверху вниз и ставятся с лева от родословной. Арабскими цифрами нумеруется потомство одного поколения (весь ряд) с лева на право последовательно. Братья и сестры располагаются в порядке рождения.

Генеалогический метод применяется для:

1) установления наследственного характера признака,

2) определения типа наследования и пенетрантности,

3) анализа сцепления генов и картирования хромосом,

4) медико-генетического консультирования,

5) разработки плана лечения и профилактики.

Составление родословной - может осуществляться либо методом личного оп­роса, либо сбором информации у родственников, анализа выписок из историй болезни.

Генеалогический анализ - установление генетических закономерностей. Сос­тоит из нескольких этапов:

1)Установление наследственного характера приз­нака. Критерием наследственности признака является прослеживание его в нес­кольких накоплениях.

2)Установление типа наследования.

· Аутосомно-доминантное наследование - признак встречается по вертикали

в каждом поколении с равной вероятностью у мужчин и женщин.

· Аутосомно-рецессивное наследование - признак встречается по горизонтали. Одинаково поражаются девочки и мальчики. Родители всегда здоровы.

· Сцеплен­ное с полом, доминантное наследование - встречается по вертикали. От боль­ных женщин рождаются больными, как девочки, так и мальчики, от больных мужчин - все дочери больны.

· Сцепленное с полом, рецессивное наследование - поражаются, в основном, лица мужского пола, а передается через женщин.

3) Установление зиготности пробанда и его родственников.

4) Определение пенетрантности.

5) Выяснение прогноза потомства.

Пример – Полидактилия.

Пробанд – нормальная женщина – имеет 5 сестер, две из которых – однояйцовые близнецы, две – двуяйцовые близнецы. Все сестры имеют 6 пальцев на руке. Мать пробанда здорова, отец – шестипалый. Со стороны матери все нормальны. У отца два брата и четыре сестры – все пятипалые. Бабушка по линии отца – шестипалая. У нее были две шестипалые сестры и одна пятипалая. Дедушка по линии отца и все его родственники нормальные.

Определите вероятность в семье пробанда рождения больных детей, если пробанд выйдет замуж за здорового мужчину.

Анализ:

1) признак наследуется, т.к. встречается из поколения в поколения

2) тип наследования - аутосомно-доминантный, т.к. наследуется по вертикали у женщин и мужчин

3) пробанд – аа

4)

5) прогноз потомства

Р: аа * аа

F1: aa

Анализ близкородственных браков.

Мерой родства супругов при близкородственном браке является коэффициент инбридинга (F) - это вероятность того, что у потомков от данного брака будут 2 идентичных гена, полученных от общего предка. Для расчета коэффициента инбридинга используется формула F= (1/2)n-1, где n - число ступеней передачи гена от общего предка потомку.

Эквивалент патологии Р₁ - показывает, что объект является гетерозиготным носителем патологического гена. Вычисляется по формуле Р1 = 2 F.

Летальный эквивалент Р₂ - определяет вероятность мертворождения или выкидыша. P2=3/2F.

При определении общего риска для ребенка эквиваленты и средний популяционный риск (5%) суммируются. P=P1+P2+5%.

Пример – брак между отцом и дочерью. Определить общий риск для потомства.

- определяем число ступеней передачи n = 3.

- F=(1/2)3-1=(1/2)2= ¼

- P1=2/1*1/4=1/2

т.е. 50% риск, что ребенок будет гомозиготен по патологическому гену

- P2=3/2F=3/2*1/4=3/8

т.е. 37,5% риск выкидыша и мертворождения

- общий риск для потомства: P=50%+37,5%+5%=92,5%

Близнецовый метод позволяет решить вопрос о доле генетических и средовых факторов в формировании признака.

Различают моно- и дизиготных близнецов. Дизиготные образуются в резуль­тате того, что у женщины овулирует не одна, а 2-3 яйцеклетки и каждая оплодотворяется сперматозоидом. Монозиготные образуются в результате того, что на ранних стадиях развития бластомеры разделяются и из каждого образуется организм. Это генетически сходные близнецы одного пола.

Конкордантность (C) - сходство близнецов по какому-либо признаку. Генетическая обусловленность признака вычисляется по формуле:

H=Cмз-Сдз/100-Cдз
если H=0,7-1 то признак генетически обусловлен,

если H=0,4-0,6 признак с наслед­ственной предрасположенностью,

если H=0-0,3 признак развивается под действием факторов внешней среды. Пример. При врожденном вывихе бедра Смз=33%, Сдз=6%.

Н=0,3

В данном примере на формирование заболевания влияют средовые факторы.

Популяционно-статистический метод заключается в том, что при определенных условиях сумма частот аллелей в популяции остается постоянной.
Формулы р+q=1, где р - частота доминантного гена, q - частота рецессивно­го гена p2+2pq+q2=1 , где р2 - частота АА, 2рq - Аа, q2 - аа
Пример. Альбинизм наследуется рецессивно. Заболевание встречается с
частотой 1:2000. Определить генетическую структуру популяции.

Метод дерматоглифики. Термин обозначает - совокупность эпидермальных узоров гребней пальцев, ла­доней, подошв человека. Папиллярные узоры обусловлены генетически. На се­годняшний день около 50 наслед. заболеваний можно выявить этим методом. Пример: с. Дауна, при котором пальцевый, ладонный и ступневой узор имеет специфический характер. Установлено, что некоторые характеристики дактило­скопических признаков могут служить маркерами насл. предрасположенности к язвенной болезни, шизофрении, эпилепсии, диабету и др.