Современные и классические методы изучения генетики человека.

Методы генетики человека	Цель и возможности метода
1. Генеалогический	Оценка наследственной обусловленности признака, определение характера и типа наследования, прогнозирование заболеваний потомства, изучение интенсивности мутационного процесса, экспрессивности и пенетрантности аллеля
2. Цитогенетический	Изучение кариотипа человека в норме и патологии, строения отдельных хромосом, полового хроматина. Диагностика хромосомных болезней, связанных с изменением числа и структуры хромосом. Экспрессметод определения полового хроматина, показывающего изменение числа половых хромосом
3. Близнецовый	Изучение закономерностей наследования в парах одно- и разнояйцовых близнецов. Определение соотносительной роли наследственности и среды в формировании признака или заболевания. Выявление пенетрантности аллеля, оценка действия на организм внешних факторов

 

 

4.Популяционно-статистический	Определение частот встречаемости аллелей и генотипов в популяции, изучение генетической структуры популяции. Оценка распространения наследственных болезней в популяциях человека
5. Биохимический	Изучение наследственных заболеваний, обусловленных генными мутациями. Обнаружение дефектов ферментов, структурных и транспортных белков, вызывающих врожденные болезни обмена веществ
6. Дерматоглифика	Изучение кожных узоров пальцев и ладоней для диагностики хромосомных болезней
7. Метод генетики соматических клеток	Изучение наследственности и изменчивости соматических клеток, регуляции генной активности, патогенеза на клеточном уровне. Определение локализации и механизмов действия генов, групп сцепления генов
8. Иммунологический	Изучение генов, отвечающих за болезни иммунной системы, тканевую совместимость, эритроцитарные факторы групп крови (АВ0; резус-фактор и др.)
9. Методы моделирования	Изучение механизмов развития наследственных болезней у человека с помощью мутантных линий животных, имеющих сходные нарушения
10. Клонирование	Получение клонов клеток, тканей, органов, организмов из соматических клеток. Представляет возможность использования стволовых эмбриональных клеток в качестве материала для трансплантации. Является основой биологического конструирования на уровне отдельных тканей, органов и организмов
11. Молекулярногенети-ческие методы. Генная инженерия	Изучение последовательности нуклеотидов в ДНК (секвенирование); картирование генов, идентификация мутаций; гибридизация с ДНК-зондами и возможность диагностики наследственных заболеваний; создание геномных библиотек; получение рекомбинантных ДНК

 

44. Генеалогический анализ, как метод диагностики наследственных болезней, опирается на генеалогию – учение о родословных. Суть этого метода заключается в составлении родословной и последующем ее анализе. Впервые такой подход был внедрен в медицину в 1865 г. английским врачом Френсисом Гальтоном. В нашей стране наиболее полно и широко генеалогический метод был применен в клинической практике известным клиницистом, генетиком и неврологом С.Н. Давиденковым.

Генеалогический метод широко используется для решения как научных, так и прикладных проблем. Он позволяет выявить наследственный характер признака и определить тип его наследования, установить сцепление и характер взаимодействия генов, определить экспрессивность и пенетрантность аллелей, установить круг лиц, нуждающихся в детальных исследованиях для выявления носительства патологических аллелей, и производить расчеты рисков при медико-генетическом консультировании.

Показаниями для применения генеалогического метода в клинической медицине могут быть:случаи установленных наследственных заболеваний в семье;врожденные пороки развития, особенно множественные;кровное родство родителей больного ребенка;болезни с наследственной предрасположенностью;наличие аналогичных заболеваний или симптомов у нескольких членов семьи;хронические прогрессирующие заболевания неясного происхождения;непереносимость некоторых пищевых продуктов;извращенная реакция на действие лекарственных препаратов;аллергические заболевания в семье;отягощенный акушерский анамнез (бесплодие, невынашивание беременности, мертворождения, ранняя детская смертность, влияние вредных факторов во время беременности, признаки патологии у развивающегося плода).

Генеалогический метод включает два этапа: составление родословной и собственно генеалогический анализ.Родословная отличается от генеалогического древа тем, что помимо характера родственных связей между членами семьи, отражает информацию о проявлении какого-либо признака, состоянии здоровья или патологии среди родственников.Для построения родословной, прежде всего, необходимо собрать максимально подробную семейную информацию относительно интересующего вопроса.

Принципы составления родословной: Родословная строится снизу вверх и начинается с пробанда, который должен быть четко обозначен стрелкой.Лица мужского пола обозначаются квадратиками, лица женского пола – кружочками.Символы, изображающие больных или обладателей анализируемых признаков, затушевываются или заштриховываются, причем, разные заболевания обозначаются по-разному.При изображении супружеской пары кружочки, как правило, располагаются с левой стороны. Линия, соединяющая предполагаемые центры квадратика и кружочка, является линией брака.Братья и сестры (сибсы) располагаются в родословной в порядке рождения слева направо, начиная от старшего. Дети одной супружеской пары располагаются на одном уровне, объединяются общей чертой, которая вертикальной линией соединяется с линией брака их родителей.Далее последовательно изображаются родственники по линии матери пробанда, затем – его отца.Аналогичным образом происходит изображение родственников по линии супруга. В тех случаях, когда супруг не обследован на наличие анализируемого признака и его родословная не приводится, желательно не изображать его вообще. Внесение такого значка в родословную не дает никакой информации, а только затрудняет ее восприятие.Лица одного поколения должны занимать один уровень в родословной.Поколения обозначаются римскими цифрами слева от родословной. Нумерация поколений производится сверху вниз, поэтому поколение I– самое старшее из всех поколений, включенных в родословную, и оно занимает самый верхний уровень в ней.Лица одного поколения нумеруются арабскими цифрами последовательно слева направо, причем цифры располагаются под символами.Возраст индивида указывается арабскими цифрами, расположенными над символами.Если родословная очень обширная, то разные поколения можно располагать не горизонтальными рядами, а концентрическими.Как правило, в нижней части родословной приводится расшифровка использованных условных обозначений. Это обеспечивает возможность правильной трактовки генеалогической картины семьи любым специалистом.При необходимости идентифицировать конкретного члена родословной его обозначают двумя цифрами, включающими номер поколения и порядковый номер в ряду поколения (например, II-4 илиIV- 5).Все необходимые и дополнительные сведения, которые не могут быть условно отображены в графическом виде, записываются внизу под родословной. Там же указывается дата составления родословной.

45. Критерии для определения типов наследования признаков.

Если знать, как наследуется тот или иной признак, то можно предсказать вероятность его проявления у потомства. Все признаки в организме можно разделить на доминантные и рецессивные. Взаимодействие между ними не такое уж и простое, и порой недостаточно знать, какой из них относится к какой категории.

Сейчас в научном мире существуют следующие типы наследования у человека:

· Моногенное наследование.

· Полигенное.

· Нетрадиционное.

 Эти типы наследования в свою очередь также подразделяются на некоторые разновидности. В основе моногенного наследования лежат первый и второй законы Менделя. Полигенное основано на третьем законе. При этом подразумевается наследование нескольких генов, чаще всего неаллельных.

Нетрадиционное наследование не подчиняется законам наследственности и осуществляется по своим, никому не известным, правилам.

Моногенное наследование

 Эта разновидность наследования признаков у человека подчиняется менделеевским законам. Учитывая тот факт, что в генотипе присутствует по две аллели каждого гена, взаимодействие между женским и мужским геномом рассматривается отдельно для каждой пары.

Исходя из этого, выделяют следующие типы наследования:

1. Аутосомно-доминантный.

2. Аутосомно-рецессивный.

3. Сцепленное с Х-хромосомой доминантное наследование.

4. Х-сцепленное рецессивное.

5. Голандрическое наследование.

 Каждый тип наследования имеет свои особенности и признаки.

 Признаки аутосомно-доминантного наследования

 Тип наследования аутосомно-доминантный - это наследование преобладающих признаков, которые располагаются в аутосомах. Фенотипические проявления их могут сильно отличаться. У некоторых признак может быть едва заметным, а бывает и слишком интенсивное его проявление.

Тип наследования аутосомно-доминантный имеет следующие признаки:

1. Больной признак проявляется в каждом поколении.

2. Количество больных и здоровых примерно одинаковое, их соотношение 1:1.

3. Если дети у больных родителей рождаются здоровыми, то и их дети будут здоровы.

4. Болезнь одинаково затрагивает как мальчиков, так и девочек.

5. Заболевание одинаково передается от мужчин и женщин.

6. Чем сильнее влияние на репродуктивные функции, тем больше вероятность появления различных мутаций.

7. Если оба родителя больны, то ребенок, рождаясь гомозиготой по этому признаку, болеет более тяжело по сравнению с гетерозиготой.

 Все эти признаки реализуются только при условии полного доминирования. При этом только присутствия одного доминантного гена будет достаточно для проявления признака. Тип наследования аутосомно-доминантный можно наблюдать у человека при наследовании веснушек, курчавых волос, карих глаз и многих других.