Генетика человека. Генеалогический и близнецовый методы

Генетика человека
В 1929 г. советский генетик, невропатолог С.Н.Давиденко организовал первую в мире медико-генетическую консультацию. Он первым в мире поставил вопрос о необходимости составления каталога генов человека, сформулировал понятие о генетической гетерогенности наследственных болезней человека.

Методы изучения генетики человека
1. Клинико-генеалогический метод (составление родословных, предложил в1865 г. Ф.Гальтон).
2. Близнецовый метод (предложил в 1875 г. Ф.Гальтон).
3. Дерматоглифический метод (предложил в 1892 г. Ф.Гальтон).
4. Популяционно статистический метод (предложили в 1908 г. Г.Харди и В.Вайнберг).
5. Цитогенетический метод (предложили в 1956 г. Д.Тийо и А.Левин).
6. Биохимический метод.
7. Молекулярно-генетический метод

Генеалогический метод
Прослеживание передачи признака среди родственников больного в нескольких поколениях

Основные задачи
Установление наследственного характера болезни
Установление типа наследования болезни
Определение круга лиц, нуждающихся в исследованиях, для выявления гетерозиготного носительства мутантного гена
Установление гетерогенности наследственных болезней
Использование в медико-генетических консультациях
Установление пенетрантности
Картирование хромосом
Оценка интенсивности прявления генов
Изучение взаимодействия генов

Основные этапы
Сбор сведений о семье.
Составление родословной
Генеалогический и генетический анализ

Сбор данных начинается с пробанда - человека, родословную которого нужно составить. Братья и сестра его называются сибсы.
Для составления родословной применяют условные обозначения и делают графические изображения

Аутосомно-доминантный тип наследования (АД)
Болезнь встечается в каждом поколении родословной.
Соотношение больных мальчиков и девочек равное.
Вероятность рождения больного ребенка, если болен один из родителей, равна 50%.
Могут быть пропуски в поколениях из-за малой экспрессивности и низкой пенетрантности или наличия эпистатического гена

Микросомия
Синдром первой жаберной дуги.
Клинические признаки: односторонняя аномалия ушной раковины и гипоплазия нижней челюсти; аномалии глаз; лицо асимметрично, нарушение прикуса.
Тип наследования: АД
Популяционная частота неизвестна

Синдром Робинова
Впервые описан в 1969 г.
Клинические признаки: необычное строение лица, умеренная карликовость, гипоплазия половых органов, макроцефалия, эпикант,
короткий нос, брахидактилия, вывих бедра, аномалии ребер.
Тип наследования – АД
Популяционная частота неизвестна

Полидактилия
Клинические признаки: существует два варианта:
тип А, при котором дополнительный палец функционален, и тип В, когда дополнительный палец недоразвит и представляет собой кожный вырост.
Тип наследования: АД
Популяционная частота – от 1:3000 до 1:650

Порфирия (Вампиризм)
"..Ученые выяснили, что вампиризм – это тяжелое, очень редкое заболевание – порфирия, которая и нагоняла суеверный страх на добропорядочных граждан средневековой Европы.
Впервые об этой болезни заявил доктор Ли Иллис в 1963 г.
С научной точки зрения: порфирия является наследственным заболеванием, возникающим часто в случае инцеста (кровосмешения между близкими родственниками, а в Восточной Европе такое весьма часто практикуется).
Вообще-то, случаев порфирии известно немного. В наши дни таких больных всего около 70 человек во всем мире. Их организмы не в состоянии самостоятельно вырабатывать красные тельца крови.
Люди, страдающие порфирией не выносят дневного света, т.к. в тканях их организмов нарушен пигментный обмен, и под воздействием солнца происходит распад гемоглобина, который превращается чуть ли не в кислоту и разъедает кожу (кожа больного сильно темнеет и в конечном итоге гниёт и лопается). Превратить "вампира" в нормального человека можно с помощью химиотерапии и частых переливаний крови.
Тип наследования: АД. Популяционная частота неизвестна (по некоторым данным 1 : 200 000)

Аутосомно-рецессивный тип наследования (АР)
Больной ребенок рождается у клинически здоровых родителей.
Болеют сибсы, т.е. братья и сестра.
Оба пола поражаются одинаково.
Чаще встречается при кровно-родственных браках.
Если больны оба супруга, то все дети будут больными.

Фенилкетонурия
Фенилкетонурия – болезнь аминокислотного обмена. Описана в 1934 г. А. Фелингом. Патология связана с недостаточностью печеночного фермента фенилаланингидроксилазы, что нарушает превращение фенилаланина в тирозин (нарушается формирование миелиновых оболочек вокруг аксонов ЦНС).
Клинические признаки: повышенная возбудимость и тонус мышц, тремор, эпилептиформные припадки, «мышиный» запах, умственная отсталость, снижение образования меланина. Ранняя профилактика и лечение – искусственная диета.
Тип наследования: АР Популяционная частота - 1 : 10000

Дальтонизм

Х – сцепленный доминантный тип наследования (Х-Д)
Если отец болен – болеют все дочери, все сыновья здоровы.
Если болен один из родителей – болеют дети.
У здоровых родителей все дети здоровые
Мать больна – вероятность болезни у детей независимо от пола – 50%
Больных женщин в 2 раза больше, чем больных мужчин

Синдром Коффина-Лоури
Синдром впервые описан в 1966 г.
Клинические признаки: антимонголоидный разрез глаз, гипертелоризм, луковицеобразный нос, низкий рост, конусовидные пальцы , открытый рот, полные губы, квадратный лоб, массивный подбородок, килевидная грудная клетка, сколиоз, умственная отсталость (IQ ниже 50).
Тип наследования: Х-сцепленный доминирующий.
Популяционная частота – неизвестна (клиника у мужчин ярко выражена, у женщин чаще стертая)

Х – сцепленный рецессивный тип наследования (Х-Р)
Гемизиготность у мужчин
Заболевают преимущественно мужчины
Сын никогда не наследует заболевание отца
Если пробанд женщина, то ее отец обязательно болен.
Гетерозиготная носительница – мать передает мутантный ген половине дочерей и сыновей.

Наследование гемофилии

Y – сцепленный тип наследования
Голандрический тип наследования
Передача только по мужской линии

Гипертрихоз
Ихтиоз- заболевание кожи. Рыбья чешуя

Близнецовый метод

Используется:
Для определения соотносительной роли наследственности и среды в формировании признаков
Для выявления наследственности признака
Для определения пенетрантности и экспрессивности
Для оценки эффективности действия лекарственных препаратов, обучения, воспитания.

Двойни встречаются 1/84 новорожденных, 1/3 из них – монозиготные (однояйцовые – близнецы), остальные - дизиготные (двуяйцовые – двойняшки).
Сходные признаки у близнецов называются – конкордантными

Е = 100 – Н
Е – влияние среды
Н – коэффициент наследуемости
С – конкордантность
МБ – монозиготные близнецы
ДБ – дизиготные близнецы
Если Н = 70% и выше – признак наследственный
Н = 40-70% - имеют роль и наследственность и среда
Н = меньше 40% - в основном имеют место факторы среды
Коэффициент наследственности:
МБ - ДБ
100 - ДБ