5.Генеалогический метод Методы изучения наследственности человека
С древних времен человечество изучает родословные. Применение метода анализа патологии людей в XVIII — XIX вв. можно считать как предпосылку к формированию генеалогического метода. Дальнейшее усовершенствование шло как по линии составления родословных, так и по линии поиска методов статистического анализа данных. Генеалогический метод — это метод изучения родословных, с помощью которого прослеживается распределение болезни или какого-либо признака в семье или роду с указанием типа родственных связей между членами родословной. Задачи метода Данный метод можно считать универсальным. Клинико-генеалогический метод широко применяется при решении теоретических проблем:
при установлении наследственного характера признака;
при определении типа наследования признака или заболевания;
для оценки пенетрантности гена;
при анализе сцепления генов и картировании хромосом;
при изучении интенсивности мутационного процесса;
при расшифровке механизмов взаимодействия генов.
В настоящее время известно много генетических заболеваний. Поэтому, последние 6 лет существует правительственная программа (Нацпроект), по исследованию всех беременных женщин на 6 генетических заболеваний:
Синдром Дауна;
фенилкетонорию;
врождённый гепотериоз;
галактоземию;
адреногенитальный синдром;
муковисцидоз.
Метод консультирования — в некоторых случаях он является единственным методом, с помощью которого можно:
выяснить природу заболевания;
определить тип наследования патологии в семье;
провести дифференциальную диагностику наследственных болезней;
оценить прогноз заболевания;
рассчитать риск рождения больного потомства;
выбрать адекватные и оправданные методы дородовой диагностики, лечения и профилактики, реабилитации и адаптации Для проведения данных мероприятий прежде всего составляется родословная и ее графическое изображение.
7.Составление родословной
Составление родословной начинается со сбора сведений о семье, и прежде всего со сбора сведений о пробанде — индивиде, который является предметом интереса исследователя (врача, педагога). Чаще всего это больной или носитель изучаемого признака.
Нельзя забывать, что любой человек может обращаться за медико-генетической консультацией. Дети одной родительской пары (братья и сестры) называются сибсами. Если сибсы имеют только одного родителя, они называются полусибсами. Различают: единоутробных (общая мать);
единокровных (общий отец).Обычно родословная собирается в связи с изучением одного или нескольких заболеваний (признаков). Чем больше поколений вовлекается в родословную, тем больше информации она может содержать. Для составления родословной используют символы:
(НА ЛИСТКЕ ОТ РУКИ)
Анализ родословных При анализе родословных следует учитывать ряд особенностей разных типов наследования признаков.
Аутосомно-доминантное наследование:
1) признак встречается в родословной часто, практически во всех поколениях, одинаково часто и у мальчиков, и у девочек; 2) если один из родителей является носителем признака, то этот признак проявится либо у всего потомства, либо у половины.
Аутосомно-рецессивное наследование:
1) признак встречается редко, не во всех поколениях, одинаково часто и у мальчиков, и у девочек; 2) признак может проявиться у детей, даже если родители не обладают этим признаком; 3) если один из родителей является носителем признака, то он не проявится у детей или проявится у половины потомства.
Наследование, сцепленное с полом:
1) Х-доминантное наследование: — чаще признак встречается у лиц женского пола; — если мать больна, а отец здоров, то признак передается потомству независимо от пола, он может проявляться и у девочек, и у мальчиков; — если мать здорова, а отец болен, то у всех дочерей признак будет проявляться, а у сыновей нет. 2) Х-рецессивное наследование: — чаще признак встречается у лиц мужского пола; — чаще признак проявляется через поколение; — если оба родителя здоровы, во мать гетерозиготна, то признак часто проявляется у 50% сыновей; — если отец болен, а мать гетерозиготна, то обладателями признака могут быть и лица женского пола. 3) У-сцепленное наследование: — признак встречается только у лиц мужского пола; — если отец несет признак, то, как правило, этим признаком обладают и все сыновья.
Цитоплазматическое наследование:
1) признак одинаково часто встречается у представителей обоих полов; 2) признак передается потомкам только от матери; 3) мать, несущая признак, передает его либо всему потомству, либо только его части.
Основные этапы решения задач
Определите тип наследования признака — доминантный или рецессивный. Для этого выясните:
1) часто ли встречается изучаемый признак (во всех поколениях или нет); 2) многие ли члены родословной обладают признаком; 3) имеют ли место случаи рождения детей, обладающих признаком, если у родителей этот признак не проявляется; 4) имеют ли место случаи рождения детей без изучаемого признака, если оба родителя им обладают; 5) какая часть потомства несет признак в семьях, если его обладателем является один из родителей.
Определите, наследуется ли признак сцепленно с полом. Для этого выясните:
1) как часто встречается признак у лиц обоих полов; если встречается редко, то лица какого пола несут его чаще; 2) лица какого пола наследуют признак от отца и матери, несущих признак.
Исходя из результатов анализа, постарайтесь определить генотипы всех членов родословной. Для определения генотипов прежде всего выясните формулу расщепления потомков в одном поколении.
Пример решения задачи: Задача 1. Определите характер наследования признака и расставьте генотипы всех членов родословной. ( НА ЛИСТКЕ ОТ РУКИ)
Решение: Определяем тип наследования признака. Признак проявляется в каждом поколении. От брака 1—2, где отец является носителем признака, родился сын, имеющий анализируемый признак. Это говорит о том, что данный признак является доминантным. Подтверждением доминантного типа наследования признака служит тот факт, что от браков родителей, не несущих анализируемого признака, дети также его не имеют.
Определяем, аутосомным или сцепленным с полом является признак. В равной степени носителями признака являются лица как мужского, так и женского пола. Это свидетельствует о том, что данный признак является аутосомным.
Определяем генотипы членов родословной. Введем обозначения генов: А — доминантная аллель, а — рецессивная аллель. В потомстве от браков, в которых один из родителей несет признак, наблюдается расщепление в соотношении 1:1, что соответствует расщеплению при анализирующем скрещивании. Это свидетельствует о гетерозиготности обладателей признака, то есть их генотип Аа. Лица, у которых признак не наблюдается, —генотип аа.
Ответ: признак наследуется по аутосомно-доминантному типу. Обладатели признака имеют генотип Аа, остальные члены родословной — аа. Правила составления родословных Родословную изображают так, чтобы каждое поколение находилось на своей горизонтали или радиусе (для обширных родословных). Поколения нумеруются римскими цифрами, а члены родословной — арабскими.
Составление родословной начинают от пробанда. Расположите символ пробанда (в зависимости от пола — квадратик или кружок, обозначенный стрелочкой) так, чтобы от него можно было рисовать родословную как вниз, так и вверх.
Сначала рядом с пробандом разместите символы его родных братьев и сестер в порядке рождения (слева направо), соединив их графическим коромыслом.
Выше линии пробанда укажите родителей, соединив их друг с другом линией брака.
На линии (или радиусе) родителей изобразите символы ближайших родственников и их супругов, соединив соответственно их степени родства.
На линии пробанда укажите его двоюродных и т.д. братьев и сестер, соединтив их соответствующим образом с линией родителей.
Выше линии родителей изобразите линию бабушек и дедушек.
Если у пробанда есть дети или племянники, расположите их на линии ниже линии пробанда.
После изображения родословной (или одновременно с ним) соответствующим образом покажите обладателей или гетерозиготных носителей признака (чаще всего гетерозиготные носители определяются уже после составления и анализа родословной).
Укажите (если это возможно) генотипы всех членов родословной.
Если в семье несколько наследственных заболеваний, не связанных между собой, составляйте родословную для каждой болезни по отдельности.