Напишите выводы с указанием области применения каждого из изученных вами методов генетических исследований человека.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

к практическому занятию по разделу «Общая и медицинская генетика» для студентов 1 курса специальности «Лечебное дело»

 Тема: Основы медицинской генетики. Нелабораторные методы диагностики наследственных заболеваний.

  Цель: Знать основные методы изучения наследственности человека. Уметь применять эти методы для выявления характера наследования нормальных и патологических признаков и прогноза риска проявления признака в потомстве.

 

 

ПЕРЕЧЕНЬ ЗНАНИЙ И ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ:

1. Знать основные методы изучения наследственности человека и их роль в диагностике наследственных болезней.

2. Уметь составлять родословные семьи для выявления характера наследования нормальных и патологических признаков.

3. Путём анализа родословных прогнозировать риск проявления признака в потомстве.

4. Знать возможности использования близнецового метода и его роль в методе контроля по партнёру.

5. Знать основные разделы дерматоглифики. Уметь различать основные типы дерматоглифических узоров: петли, дуги, завитки, трирадиусы.

 

 

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕМЫ:

1. Человек, как специфический объект генетических исследований.     Особенности изучения наследственности человека.

2. Основные цели и задачи генеалогического метода исследования.

3. Близнецовый метод изучения наследственности человека: достоинства, недостатки, применение.

4. Дерматоглифика как экспресс-метод диагностике в наследственной патологии.                                            

 

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ:

Генеалогический метод.

Генеалогический метод - основан на прослеживании какого-либо нормального или патологического признака в ряде поколений с указанием родственных связей между членами родословной.

Этот метод складывается из двух основных этапов:

1. Составление родословной;

            ● Составление легенды;

            ● Фенотипический анализ;

            ● Графическая запись генеалогического древа.

2. Генеалогического анализа.

1. Составление родословной:

 

● Сбор сведений о семье начинается от пробанда. Составление родословной сопровождается краткой записью о каждом члене родословной с точной характеристикой его родства по отношению к пробанду. Дети одной родительской пары называются сибсами.

● Сбор сведений о наличии интересующих исследователей признаков у представителей данной родословной. Для наглядности готовят графическое изображение родословной, для чего используют стандартные символы:

 

Рис.1. Символы, используемые при составлении родословных.

 

2. Генеалогический анализ. Целью генеалогического анализа является определение генетических закономерностей. Первая задача при анализе родословной - установление характера наследования признака. Для этого используют принципы генетического анализа и статические методы обработки данных из родословных.

 

 

Аутосомно-доминантный тип наследования характеризуетсяследующими признаками:

· больные в каждом поколении;

· больной ребенок у больных родителей;

· болеют в равной степени мужчины и женщины;

· наследование признака идет по вертикали и горизонтали (проявление признака наблюдается в вертикальной и горизонтальной частях родословной);

· вероятность наследования 100% (если хотя бы один ро­дитель гомозиготен), 75% (если оба родителя гетерозиготны) и 50% (если один родитель гетерозиготен, а второй - гомози­гота рецессивная).

Вышеперечисленные признаки аутосомно-доминантного типа наследования будут прояв­ляться только при полном доминировании. Так наследуются у человека полидактилия (шестипалость), веснушки, курчавые волосы, карий цвет глаз и др.

Аутосомно-рецессивный тип наследования характеризуется следующими признаками:

· больные не в каждом поколении;

· больной ребенок (гомозигота) рождается у здоровых ро­дителей (гетерозигот);

· болеют в равной степени мужчины и женщины;

· наследование признака идет преимущественно по горизонтали;

· вероятность наследования 25% (если оба родителя гетерозиготны), 50% если один родитель гетерозиготен, а второй гомозиготен по рецессивному признаку и 100% (если оба ро­дителя рецессивные гомозиготы).

Так наследуется у человека фенилкетонурия, серповидно-клеточная анемия, голубой цвет глаз и др.

 

Х-сцепленный рецессивный тип наследования характеризуется следующими признаками:

· больные не в каждом поколении;

· больной ребенок рождается у здоровых родителей;

· болеют преимущественно мужчины;

· наследование признака идет преимущественно по гори­зонтали;

· вероятность наследования - у 25% всех детей, в том числе у 50% мальчиков.

Так наследуются у человека гемофилия, дальтонизм, на­следственная анемия, мышечная дистрофия и др.

 

X-сцепленный доминантный тип наследования.

Сходен с аутосомно-доминантным, за исключением того, что мужчина передает этот признак только дочерям (сыновья получают от отца У-хромосому). Примером такого заболевания является особая форма рахита, устойчивая к лечению витамином D.

 

Голандрический тип наследования характеризуется следующими признаками:

· больные во всех поколениях;

· болеют только мужчины;

· у больного отца больны все его сыновья;

· вероятность наследования у мальчиков 100%.

Так наследуются у человека некоторые формы ихтиоза, об­волошенность наружных слуховых проходов и средних фа­ланг пальцев, некоторые формы синдактилии (сращение пальцев ног) и др.

 

Дерматоглифческий метод

  Дерматоглифческий метод - изучение рельефа кожи на пальцах ладонях и подошвенных поверхностях ног. На ладонной поверхности кисти и на подошвенной поверхности стопы имеются тонкие эпидермальные гребни, которые образуют сложные, правильные узоры. Различают: дактилоскопию — изучение узоров на подушечках пальцев, пальмоскопию — рисунки на ладонях, плантоскопию — изучение рисунков подошвенной поверхности стопы.

 

Дактилоскопия.

В конце XIX в. Ф.Гальтон писал о трех основных типах узоров пальцевых рисунков: дуга, петля, завиток. Дуга (арка)- (англ. arch) самый простой рисунок, не имеет трирадиусов и состоит из гребней, пересекающих пальцевую подушечку поперек.

Трирадиусом (или дельтой) называется место или точка на ладонном рисунке, где сходятся три различно направленные папиллярные линии (они образуют рисунок, напоминающий греческую букву «дельта», откуда и происходит название). Петля- (англ. loop) - узор, имеющий только одну дельту (трирадиус). Полузамкнутый узор, в котором кожные гребешки, начинаясь от одного края, идут к другому, но, не доходя до него, возвращаются обратно, образуя петлю. Завиток - (англ.whorl) - самый сложный рисунок, имеющий две дельты. Замкнутый узор, в котором папиллярные линии располагаются концентрически вокруг середины узора

 

Рис.2.Схематическое расположение гребешковых линий и трирадиусов:   А  – дуги – А (англ. Arch – дуга). Б – петля – L (англ. – Loop – петля); В - завиток - W (англ. Whorl – завиток);

Пальмоскопия.

                                                                                                                                                                                             Ладонный рельеф очень сложный, в нем выделяют ряд полей, подушечек и ладонных линий. У основания II, III, IV и V пальцев находятся пальцевые трирадиусы — точки, где сходятся три разнонаправленных тока папиллярных линий. Их обозначают латинскими буквами а, b, c, d. Вблизи браслетной складки, отделяющей кисть от предплечья, по продольной линии, идущей от IV пальца, располагается главный (осевой) ладонный трирадиус t. Если провести линии от трирадиусов а и d к t, то образуется ладонный угол аtd, в норме он не превышает 57°. В ряде случаев при наследственной патологии угол аtd может меняться (см.рис. 3).

Рис 3. Угол а td в норме и при хромосомных аномалиях: 1 – синдром Патау - 108⁰;                        2 - синдром Дауна - 81⁰; 3 – синдром Шерешевского-Тернера-  66⁰;  4 – норма -  48⁰; 5 – синдром Кляйнфельтера - 42⁰.

Близнецовый метод

Близнецовый метод - метод исследования генетических закономерностей на близнецах. Суть близнецового метода заключается в сравнении изучаемых признаков в разных группах близнецов, исходя из сходства или различия их генотипов и среды.  

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.

ДИЗИГОТНЫЕ БЛИЗНЕЦЫ развиваются в том случае, если одновременно две яйцеклетки оплодотворены двумя сперматозоидами. Дизи­готные близнецы имеют различные ге­нотипы. Они сходны между собой не более, чем братья и сестры, т.к. имеют около 50 % идентичных генов.

 

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

 

1. Полисимптомный метод. Он за­ключается в сравнении пары близне­цов по внешним признакам (форма бровей, носа, губ, ушных раковин, цвет волос, глаз и.т.п.).   

2. 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.

3. 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.

4. 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 дерматогли­фических показателей у монозиготных близнецов значительно выше, чем у ди­зиготных.

Основные этапы метода:

 1 - определение зиготности близнецов методом сходства: группа крови, дерматоглифических признаков, белков сыворотки, морфологических признаков;

2 - сопоставление близнецов по анализируемым признакам: определение конкордантности (степени сходства) и дискордантности (степени различий).

3 - вычисление коэффициента наследственности (Н) и влияние среды (Е) по формуле Хольцингера:

где Н – коэффициент наследуемости.   Е = 100% - H.

 

· если значение Н близко к 0, то считают, что за развитие признака отвечают преимущественно факторы внешней среды.

· при значении Н от 1 до 0,7 ­наследственные факторы имеют преимущественное значение в развитии при­знака или болезни.

· среднее значение Н от 0,4 до 0,7 свидетельствует о том, что признак развивается под действи­ем факторов внешней среды при нали­чии генетической предрасположеннос­ти.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ:

1. Проведите генеалогическое исследование в следующих ситуациях:

 Задача 1.1. Проведите анализ следующих родословных:

 

Задача 1.2.

Пробанд имеет нормальный рост, его сестра страдает хондродистрофией (наследственная карликовость в сочетании с резким нарушением пропорций тела). Мать пробанда здорова, отец болен. По линии отца пробанд имеет двух здоровых тёток, одну тетку и одного дядю с хондродистрофией. Тётя с хондродистрофией замужем за здоровым мужчиной, имеет сына карлика. Здоровая тётя от здорового мужа имеет двух мальчиков и двух девочек, все они здоровы. Дядя карлик женат на здоровой женщине. У него две нормальные девочки и сын карлик. Дедушка по линии отца - карлик, бабушка - здорова. Составьте родословную семьи. Определите вероятность появления карликов в семье:

а) пробанда, если его жена будет; иметь такой же генотип, как он сам.

б) сестры пробанда, если она вступает в брак со здоровым мужчиной.   

Задача 1.4.

В медико-генетическую консультацию обратилась здоровая девушка, недавно вышедшая замуж за здорового юношу, с вопросом о возможности иметь от этого брака здоровых детей. Из анамнеза выяснено, что отец этой девушки страдает одной из форм ихтиоза (Х-сцепленный рецессивный тип наследования), а мать здорова и происходит из благополучной по этому признаку семьи. В роду супруга этой девушки, так же не наблюдалось данное заболевание. Применив генеалогический метод, определите степень генетического риска рождения больного данной формой ихтиоза ребенка в этой молодой семье.

 

Задание 1.5.

Проведите анализ родословной своей семьи по выбранному вами признаку.

 2. Проведите дерматоглифическое исследование в следующих ситуациях:

2.1. Изучите, используя лупу, папиллярный рисунок ладонной поверхности кончиков своих пальцев, результат занесите в таблицу (используйте принятые обозначения):

 

Пальцы
Кисти рук	I	I I	I I I	I V	V
правая
левая

 

2.2. Изучите, используя лупу, папиллярный рисунок ладонной поверхности обеих кистей своих рук, определите величину угла а td и зарисуйте его в тетрадь.

 

3. Используя формулу Хольцингера определите Н и Е:

Задача 3.1.

Если один из монозиготных близнецов болен сахарным диабетом, то второй партнёр заболевает в 65% случаев (в 65% случаев они конкордантны). Если один из дизиготных близнецов заболел диабетом, то второй заболевает только в 18% случаев. Определите коэффициент наследуемости и влияние среды.

Задача 3.2.

Родители и их дочь страдают тучностью (ожирением). Приемная дочь, выросшая в этой семье с младенчества, имеет повышенную массу тела, но в меньшей степени, чем родная дочь. И родители и дочери ведут малоподвижный образ жизни, не занимаются физической культурой. Родной сын, обучающийся в училище олимпийского резерва по специальности спортивная гимнастика, имеет нормальную массу тела. Чем объясняются различия массы тела детей?

 

ЛИТЕРАТУРА:

Основная:

1. Лекции теоретического курса.

2. «Биология». Под ред. В.Н.Ярыгина. 2007г. т. 1,2.

3.«Руководство к лабораторным занятиям по биологии» под ред. Ю.К.Богоявленского, 2002г.

 

Дополнительная:

1. «Основы общей и медицинской генетики», Р.Г. Заяц, И.В. Рачковская, 2003г.

2. «Медицинская генетика», Е.К. Гинтер, 2003 г.

3. «Клиническая генетика», Н. П. Бочков, 2004 г.

4. «Генетика человека». В.А. Шевченко, Н.А. Топорнина, Н.С. Стволинская, 2004г.

5. «Руководство к лабораторным занятиям по биологии», Чебышев В.Н., 2002 г.

6. «Вопросы и задачи по общей биологии и общей и медицинской генетике». Учеб. пособие / Под ред. проф А.В Иткеса, 2004 г.

 

 

         Методическое пособие переработали ассистенты кафедры биологии    

                           Букатин М.В. и Овчинникова О.Ю. 

 

4. Ответьте на вопросы тестового задания:

Сибсы - это:

а) все родственники пробанда;

б) дети одной родительской пары;

в) братья и сестры;

г) родственники пробанда, лично обследованные врачом-генетиком.

 

10. Укажите признаки, нехарактерные для аутосомно-рецессивного типа на­следования:

а) заболевание одинаково часто встречается у мужчин и женщин;

б) у больных родителей могут быть здоровые дети;

в) женщины болеют чаще мужчин;

г) родители больного здоровы;

 

Пробанд - это:

а) больной, обратившийся к врачу;

б) здоровый человек, обратившийся в медико-генетическую консуль­тацию;

в) человек, впервые попавший под наблюдение врача-генетика;

г) индивидуум, с которого начинается сбор родословной.

 

16. Дискордантность –это:

а) степень сходства близнецов по определенным признакам;

б) степень различия близнецов по определенным признакам;

в) признаки которые проявляются только у дизиготных близнецов;

г) признаки которые проявляются только у монозиготных близнецов

17. Гипертихоз наследуется как:

а) аутосомно-доминантный тип наследования;

б) аутосомно-рецессивный тип наследования;

в) У-сцепленный тип наследования;

г) Х-сцепленнй рецессивный тип наследования.

 

18. Для изучения генетики человека нельзя применять:

 а) генеалогический метод;

 б) цитогенетический метод.

 в) метод генетики соматических клеток;

 г) гибридологический метод.

 

19. На развитие шизофрении у человека большую роль играет:

 а) наследственность;

 б) действие внешней среды;

 в) и то и другое в равной степени.

 г) шизофрения не передается по наследству.

 

20.Для синдрома Клайнфельтера значение угла аtd равняется;

  а) 108⁰;                                                       б) 81⁰;

 в) 66⁰;                                                         г) 42⁰.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

к практическому занятию по разделу «Общая и медицинская генетика» для студентов 1 курса специальности «Лечебное дело»

 Тема: Основы медицинской генетики. Нелабораторные методы диагностики наследственных заболеваний.

  Цель: Знать основные методы изучения наследственности человека. Уметь применять эти методы для выявления характера наследования нормальных и патологических признаков и прогноза риска проявления признака в потомстве.

 

 

ПЕРЕЧЕНЬ ЗНАНИЙ И ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ:

1. Знать основные методы изучения наследственности человека и их роль в диагностике наследственных болезней.

2. Уметь составлять родословные семьи для выявления характера наследования нормальных и патологических признаков.

3. Путём анализа родословных прогнозировать риск проявления признака в потомстве.

4. Знать возможности использования близнецового метода и его роль в методе контроля по партнёру.

5. Знать основные разделы дерматоглифики. Уметь различать основные типы дерматоглифических узоров: петли, дуги, завитки, трирадиусы.

 

 

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕМЫ:

1. Человек, как специфический объект генетических исследований.     Особенности изучения наследственности человека.

2. Основные цели и задачи генеалогического метода исследования.

3. Близнецовый метод изучения наследственности человека: достоинства, недостатки, применение.

4. Дерматоглифика как экспресс-метод диагностике в наследственной патологии.                                            

 

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ:

Генеалогический метод.

Генеалогический метод - основан на прослеживании какого-либо нормального или патологического признака в ряде поколений с указанием родственных связей между членами родословной.

Этот метод складывается из двух основных этапов:

1. Составление родословной;

            ● Составление легенды;

            ● Фенотипический анализ;

            ● Графическая запись генеалогического древа.

2. Генеалогического анализа.

1. Составление родословной:

 

● Сбор сведений о семье начинается от пробанда. Составление родословной сопровождается краткой записью о каждом члене родословной с точной характеристикой его родства по отношению к пробанду. Дети одной родительской пары называются сибсами.

● Сбор сведений о наличии интересующих исследователей признаков у представителей данной родословной. Для наглядности готовят графическое изображение родословной, для чего используют стандартные символы:

 

Рис.1. Символы, используемые при составлении родословных.

 

2. Генеалогический анализ. Целью генеалогического анализа является определение генетических закономерностей. Первая задача при анализе родословной - установление характера наследования признака. Для этого используют принципы генетического анализа и статические методы обработки данных из родословных.

 

 

Аутосомно-доминантный тип наследования характеризуетсяследующими признаками:

· больные в каждом поколении;

· больной ребенок у больных родителей;

· болеют в равной степени мужчины и женщины;

· наследование признака идет по вертикали и горизонтали (проявление признака наблюдается в вертикальной и горизонтальной частях родословной);

· вероятность наследования 100% (если хотя бы один ро­дитель гомозиготен), 75% (если оба родителя гетерозиготны) и 50% (если один родитель гетерозиготен, а второй - гомози­гота рецессивная).

Вышеперечисленные признаки аутосомно-доминантного типа наследования будут прояв­ляться только при полном доминировании. Так наследуются у человека полидактилия (шестипалость), веснушки, курчавые волосы, карий цвет глаз и др.

Аутосомно-рецессивный тип наследования характеризуется следующими признаками:

· больные не в каждом поколении;

· больной ребенок (гомозигота) рождается у здоровых ро­дителей (гетерозигот);

· болеют в равной степени мужчины и женщины;

· наследование признака идет преимущественно по горизонтали;

· вероятность наследования 25% (если оба родителя гетерозиготны), 50% если один родитель гетерозиготен, а второй гомозиготен по рецессивному признаку и 100% (если оба ро­дителя рецессивные гомозиготы).

Так наследуется у человека фенилкетонурия, серповидно-клеточная анемия, голубой цвет глаз и др.

 

Х-сцепленный рецессивный тип наследования характеризуется следующими признаками:

· больные не в каждом поколении;

· больной ребенок рождается у здоровых родителей;

· болеют преимущественно мужчины;

· наследование признака идет преимущественно по гори­зонтали;

· вероятность наследования - у 25% всех детей, в том числе у 50% мальчиков.

Так наследуются у человека гемофилия, дальтонизм, на­следственная анемия, мышечная дистрофия и др.

 

X-сцепленный доминантный тип наследования.

Сходен с аутосомно-доминантным, за исключением того, что мужчина передает этот признак только дочерям (сыновья получают от отца У-хромосому). Примером такого заболевания является особая форма рахита, устойчивая к лечению витамином D.

 

Голандрический тип наследования характеризуется следующими признаками:

· больные во всех поколениях;

· болеют только мужчины;

· у больного отца больны все его сыновья;

· вероятность наследования у мальчиков 100%.

Так наследуются у человека некоторые формы ихтиоза, об­волошенность наружных слуховых проходов и средних фа­ланг пальцев, некоторые формы синдактилии (сращение пальцев ног) и др.

 

Дерматоглифческий метод

  Дерматоглифческий метод - изучение рельефа кожи на пальцах ладонях и подошвенных поверхностях ног. На ладонной поверхности кисти и на подошвенной поверхности стопы имеются тонкие эпидермальные гребни, которые образуют сложные, правильные узоры. Различают: дактилоскопию — изучение узоров на подушечках пальцев, пальмоскопию — рисунки на ладонях, плантоскопию — изучение рисунков подошвенной поверхности стопы.

 

Дактилоскопия.

В конце XIX в. Ф.Гальтон писал о трех основных типах узоров пальцевых рисунков: дуга, петля, завиток. Дуга (арка)- (англ. arch) самый простой рисунок, не имеет трирадиусов и состоит из гребней, пересекающих пальцевую подушечку поперек.

Трирадиусом (или дельтой) называется место или точка на ладонном рисунке, где сходятся три различно направленные папиллярные линии (они образуют рисунок, напоминающий греческую букву «дельта», откуда и происходит название). Петля- (англ. loop) - узор, имеющий только одну дельту (трирадиус). Полузамкнутый узор, в котором кожные гребешки, начинаясь от одного края, идут к другому, но, не доходя до него, возвращаются обратно, образуя петлю. Завиток - (англ.whorl) - самый сложный рисунок, имеющий две дельты. Замкнутый узор, в котором папиллярные линии располагаются концентрически вокруг середины узора

 

Рис.2.Схематическое расположение гребешковых линий и трирадиусов:   А  – дуги – А (англ. Arch – дуга). Б – петля – L (англ. – Loop – петля); В - завиток - W (англ. Whorl – завиток);

Пальмоскопия.

                                                                                                                                                                                             Ладонный рельеф очень сложный, в нем выделяют ряд полей, подушечек и ладонных линий. У основания II, III, IV и V пальцев находятся пальцевые трирадиусы — точки, где сходятся три разнонаправленных тока папиллярных линий. Их обозначают латинскими буквами а, b, c, d. Вблизи браслетной складки, отделяющей кисть от предплечья, по продольной линии, идущей от IV пальца, располагается главный (осевой) ладонный трирадиус t. Если провести линии от трирадиусов а и d к t, то образуется ладонный угол аtd, в норме он не превышает 57°. В ряде случаев при наследственной патологии угол аtd может меняться (см.рис. 3).

Рис 3. Угол а td в норме и при хромосомных аномалиях: 1 – синдром Патау - 108⁰;                        2 - синдром Дауна - 81⁰; 3 – синдром Шерешевского-Тернера-  66⁰;  4 – норма -  48⁰; 5 – синдром Кляйнфельтера - 42⁰.

Близнецовый метод

Близнецовый метод - метод исследования генетических закономерностей на близнецах. Суть близнецового метода заключается в сравнении изучаемых признаков в разных группах близнецов, исходя из сходства или различия их генотипов и среды.  

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.

ДИЗИГОТНЫЕ БЛИЗНЕЦЫ развиваются в том случае, если одновременно две яйцеклетки оплодотворены двумя сперматозоидами. Дизи­готные близнецы имеют различные ге­нотипы. Они сходны между собой не более, чем братья и сестры, т.к. имеют около 50 % идентичных генов.

 

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

 

1. Полисимптомный метод. Он за­ключается в сравнении пары близне­цов по внешним признакам (форма бровей, носа, губ, ушных раковин, цвет волос, глаз и.т.п.).   

2. 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.

3. 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.

4. 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 дерматогли­фических показателей у монозиготных близнецов значительно выше, чем у ди­зиготных.

Основные этапы метода:

 1 - определение зиготности близнецов методом сходства: группа крови, дерматоглифических признаков, белков сыворотки, морфологических признаков;

2 - сопоставление близнецов по анализируемым признакам: определение конкордантности (степени сходства) и дискордантности (степени различий).

3 - вычисление коэффициента наследственности (Н) и влияние среды (Е) по формуле Хольцингера:

где Н – коэффициент наследуемости.   Е = 100% - H.

 

· если значение Н близко к 0, то считают, что за развитие признака отвечают преимущественно факторы внешней среды.

· при значении Н от 1 до 0,7 ­наследственные факторы имеют преимущественное значение в развитии при­знака или болезни.

· среднее значение Н от 0,4 до 0,7 свидетельствует о том, что признак развивается под действи­ем факторов внешней среды при нали­чии генетической предрасположеннос­ти.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ:

1. Проведите генеалогическое исследование в следующих ситуациях:

 Задача 1.1. Проведите анализ следующих родословных:

 

Задача 1.2.

Пробанд имеет нормальный рост, его сестра страдает хондродистрофией (наследственная карликовость в сочетании с резким нарушением пропорций тела). Мать пробанда здорова, отец болен. По линии отца пробанд имеет двух здоровых тёток, одну тетку и одного дядю с хондродистрофией. Тётя с хондродистрофией замужем за здоровым мужчиной, имеет сына карлика. Здоровая тётя от здорового мужа имеет двух мальчиков и двух девочек, все они здоровы. Дядя карлик женат на здоровой женщине. У него две нормальные девочки и сын карлик. Дедушка по линии отца - карлик, бабушка - здорова. Составьте родословную семьи. Определите вероятность появления карликов в семье:

а) пробанда, если его жена будет; иметь такой же генотип, как он сам.

б) сестры пробанда, если она вступает в брак со здоровым мужчиной.   

Задача 1.4.

В медико-генетическую консультацию обратилась здоровая девушка, недавно вышедшая замуж за здорового юношу, с вопросом о возможности иметь от этого брака здоровых детей. Из анамнеза выяснено, что отец этой девушки страдает одной из форм ихтиоза (Х-сцепленный рецессивный тип наследования), а мать здорова и происходит из благополучной по этому признаку семьи. В роду супруга этой девушки, так же не наблюдалось данное заболевание. Применив генеалогический метод, определите степень генетического риска рождения больного данной формой ихтиоза ребенка в этой молодой семье.

 

Задание 1.5.

Проведите анализ родословной своей семьи по выбранному вами признаку.

 2. Проведите дерматоглифическое исследование в следующих ситуациях:

2.1. Изучите, используя лупу, папиллярный рисунок ладонной поверхности кончиков своих пальцев, результат занесите в таблицу (используйте принятые обозначения):

 

Пальцы
Кисти рук	I	I I	I I I	I V	V
правая
левая

 

2.2. Изучите, используя лупу, папиллярный рисунок ладонной поверхности обеих кистей своих рук, определите величину угла а td и зарисуйте его в тетрадь.

 

3. Используя формулу Хольцингера определите Н и Е:

Задача 3.1.

Если один из монозиготных близнецов болен сахарным диабетом, то второй партнёр заболевает в 65% случаев (в 65% случаев они конкордантны). Если один из дизиготных близнецов заболел диабетом, то второй заболевает только в 18% случаев. Определите коэффициент наследуемости и влияние среды.

Задача 3.2.

Родители и их дочь страдают тучностью (ожирением). Приемная дочь, выросшая в этой семье с младенчества, имеет повышенную массу тела, но в меньшей степени, чем родная дочь. И родители и дочери ведут малоподвижный образ жизни, не занимаются физической культурой. Родной сын, обучающийся в училище олимпийского резерва по специальности спортивная гимнастика, имеет нормальную массу тела. Чем объясняются различия массы тела детей?

 

Напишите выводы с указанием области применения каждого из изученных вами методов генетических исследований человека.

ЛИТЕРАТУРА:

Основная:

1. Лекции теоретического курса.

2. «Биология». Под ред. В.Н.Ярыгина. 2007г. т. 1,2.

3.«Руководство к лабораторным занятиям по биологии» под ред. Ю.К.Богоявленского, 2002г.

 

Дополнительная:

1. «Основы общей и медицинской генетики», Р.Г. Заяц, И.В. Рачковская, 2003г.

2. «Медицинская генетика», Е.К. Гинтер, 2003 г.

3. «Клиническая генетика», Н. П. Бочков, 2004 г.

4. «Генетика человека». В.А. Шевченко, Н.А. Топорнина, Н.С. Стволинская, 2004г.

5. «Руководство к лабораторным занятиям по биологии», Чебышев В.Н., 2002 г.

6. «Вопросы и задачи по общей биологии и общей и медицинской генетике». Учеб. пособие / Под ред. проф А.В Иткеса, 2004 г.

 

 

         Методическое пособие переработали ассистенты кафедры биологии