Этапы генеалогического анализа

При клинико-генеалогическом анализе выделяют три последовательных этапа:

1) сбор данных обо всех родственниках обследуемого (анамнез);

2) составление родословной и её графическое изображение;

3) анализ родословной и выводы.

1) Сбор сведений о семье начинается с пробанда – индивида, для которого составляется родословная, чаще всего больного или носителя изучаемого признака. Информация должна касаться не только наличия конкретного заболевания или патологического признака, но и любых других заболеваний, встречающихся среди членов семьи, всех случаев абортов, мёртворождений, ранней детской смертности. Данные нужно получить с обеих сторон по отцовской и материнской линиям, чтобы наиболее полно составить родословную.

В легенде родословной указывается состояние здоровья членов родословной, или особенностей его клинического проявления, возраст начала и характер течения заболевания у поражённых, причину смерти и возраст на момент смерти члена родословной, описание методов диагностики и идентификации заболеваний. Информация об этом важна для понимания характера наследования заболевания.

Чтобы разобраться в системе родства, надо знать, кем и кому приходятся члены семьи рода:

Свёкр - отец мужа

Свекровь - мать мужа

Тёща - мать жены

Тесть - отец жены

Сват - отец жены

Сваха - свекровь дочери или тёща сына

Деверь - брат мужа

Шурин - брат жены

Золовка - сестра мужа

Зять - муж дочери или сестры

Невестка - жена сына

Сноха - жена брата

Сводный брат, сестра - сын или дочь одного из родителей от предыдущего брака

Все родственные отношения указываются по отношению к пробанду.

2) Родословная составляется снизу вверх, начиная с пробанда, по восходящему и нисходящим боковым направлениям.

Дети одной родительской пары называются сибсами и изображаются на одном «коромысле» в порядке рождения.

Все индивиды одного поколения должны располагаться строго в один ряд. Поколения обозначаются римскими цифрами сверху вниз слева от родословной.

· Символы, используемые при составлении родословной, приводятся в таблицах.

Графическое изображение родословной должно сопровождаться «легендой родословной»

3) Генеалогический анализ родословной предполагает установление наследственного характера признака, типа наследования и решение поставленной генетической задачи. Если в родословной встречается один и тот же признак несколько раз, можно думать о его наследственной природе. Чтобы установить тип наследования, надо знать признаки родословных по основным типам наследования.

3. Анализ родословных при различных типах наследования:

Чтобы сделать анализ родословной, надо знать критерии родословных при различных типах наследования:

а) Аутосомно-доминантный тип наследования - это наследование доминантных признаков, сцепленных (локализованных) с аутосомами. Характеризуется значительной фенотипической изменчивостью от едва заметного до чрезмерно интенсивного проявления признака.

Критерии родословных аутосомно-доминантного типа наследования:

· заболевание проявляется в каждом поколении – «вертикальный тип»;

· каждый ребёнок родителя, больного А-Д заболеванием, имеет 50%-ный риск унаследовать его;

· непоражённые дети больных родителей свободны от мутантного гена и имеют здоровых детей;

· заболевания наследуются лицами мужского и женского пола одинаково часто и со сходной клинической картиной.

· Вероятность наследования 100%, 75%, 50%.

При неполном доминировании у гибридов будет проявляться промежуточная форма наследования. При неполной пенентрантности гена больные могут быть не в каждом поколении.

б) Аутосомно-рецессивный тип наследования - это наследование рецессивных признаков, сцепленных с аутосомами. Заболевания с этим типом наследования проявляются только у гомозигот - аа, которые получили по одному рецессивному гену от каждого из родителей-гетерозигот Аа. Болезнь протекает более тяжело, чем при А-Д типе наследования, так как «пораженными» будут оба аллеля данного гена. Вероятность встречи двух носителей А-Р гена значительно возрастает в случае кровного родства супругов.

Критерии родословных аутосомно-рецессивного типа наследования:

· больные дети рождаются у фенотипически здоровых родителей, которые являются гетерозиготными носителями патологического гена;

· «горизонтальное» распределение больных в родословной, т. е. пациенты встречаются в пределах потомства одной родительской пары;

· заболевание не зависит от пола ребёнка;

· повторный риск рождения ребёнка с А-Р заболеванием составляет 25%;

· в браке двух поражённых родителей все дети будут больны;

· в браке поражённого индивида и гетерозиготного носителя того же мутантного аллеля риск для будущих детей составит 50% (псевдодоминирование);

· чаще проявляются в близкородственных браках;

· вероятность наследования 25%, 50%, 100%.

По А-Р типу наследуется абсолютное большинство наследственных заболеваний обмена веществ (ферментопатий).

в) Сцепленное с полом наследование.

Это наследование признаков, гены которых располагаются в половых Х или У хромосомах.

Наследование, сцепленное с Х-хромосомой.

Гены, локализованные в половых хромосомах, по - разному распределяются у мужчин и женщин. У женщин имеются две Х-хромосомы и, унаследовав патологический аллель, она может быть как гомозиготной, так и гетерозиготной. А мужчина по генам, расположенным в половых хромосомах, всегда будет гемизиготным («геми-» в переводе с греческого «полу-», т. е. наполовину). Этим определяются основные различия в частоте и тяжести поражения различных полов при Х-сцепленном наследовании, как доминантном, так и рецессивном.

Доминантный Х-сцепленный тип наследования - это наследование доминантных признаков, детерминированных генами, сцепленными с Х-хромосомой. Заболевания встречаются в 2 раза чаще у женщин, чем у мужчин. Больные мужчины передают аномальный ген Х^А всем своим дочерям и не передают сыновьям. Больная женщина передаёт Х-сцепленный доминантный ген Х^А половине своих детей независимо от пола.

Критерии родословных Х-сцепленного доминантного типа наследования:

· болезнь встречается у женщин в родословных примерно в 2 раза чаще;

· больной мужчина передаёт мутантный аллель всем своим дочерям и не передаёт сыновьям, поскольку последние получают от отца Y-хромосому;

· больные женщины передают мутантный аллель 50% своих детей независимо от пола

· женщины в случае болезни страдают менее тяжело, чем мужчины – они гетерозиготны, и признак у них может проявляться не в полную силу; мужчины гемизиготны, поэтому заболевание всегда проявляется максимально тяжело.

При крайней степени выраженности, индивиды женского пола - больные жизнеспособны, мужского пола - гибнут ещё внутриутробно.

Рецессивный Х-сцепленный тип наследования - это наследование рецессивных признаков, детерминированных генами, сцепленными с Х-хромосомой. Заболевание, или признак всегда проявляется у мужчин, имеющих соответствующий ген, а у женщин – только в случаях гомозиготного состояния (что наблюдается крайне редко).

Критерии родословных Х-сцепленного рецессивного типа наследования:

· заболевание встречается в основном у лиц мужского пола;

· признак передаётся от больного отца через его фенотипически здоровых дочерей половине его внуков;

· заболевание никогда не передаётся от отца к сыну;

· в браке женщины-нрсительницы с больным мужчиной 50% дочерей будут больны, 50% дочерей будут носителями, 50% сыновей также будут больны, а 50% сыновей – здоровые.

Y-сцепленное, или голандрическое, наследование.

В У хромосоме локализованы около 20 генов, определяющих развитие семенников, отвечающие за сперматогенез, контролирующие интенсивность роста, определяющие оволосение ушной раковины, средних фаланг кистей и др. Признак передаётся от отца только мальчикам. Патологические мутации, обусловливающие нарушение формирования семенников или нарушения сперматогенеза, не наследуются в связи со стерильностью их носителей.

Митохондриальная или цитоплазматическая наследственность.

Кольцевая молекула ДНК митохондрий содержит 16 569 тыс. пар оснований. Митохондрии наследуются ребёнком от матери с цитоплазмой овоцитов, поэтому заболевание передаётся от матери всем детям независимо от пола ребёнка; больные отцы не передают заболевание детям, все дети будут здоровыми и передача заболевания прекращается. Мутации митохондриальной ДНК обнаруживаются при около 30 различных заболеваний: атрофия зрительного нерва (синдром Лебера), митохондриальная миоэнцефалопатия и др.

Заключение

Вы изучили материал о генеалогическом методе генетики. Надеемся, что данное пособие поможет Вам больше узнать о своём роде, о своей семье, о своих родственниках на понятном научном языке. Дополнительная литература поможет ещё лучше разобраться в вопросах о родословных, о разнообразии признаков у человека, о наследственном материале и о влиянии на него различных факторов, о наследственных болезнях.

Вопросы для самоподготовки:

1. Методы изучения генетики человека? Какой метод генетики невозможно применять для человека? Почему?

2. Назовите метод, основанный на изучении родословных человека. В чём его сущность?

3. Почему генеалогический метод часто называют клинико-генеалогическим? Когда он был введён в практику и кем?

4. Что позволяет установить генеалогический метод?

5. Сколько этапов выделяют при клинико-генеалогическом анализе?

6. С чего начинается сбор сведений о семье? Как называется индивид, для которого составляется родословная?

7. Какие обозначения применяются для составления родословных?

8. Методика составления родословных?

9. Что такое «коромысло»? Как называются и изображаются в родословной дети одной семьи?

10. Как в родословной должны изображаться индивиды одного поколения? Где отмечаются поколения?

11. Чем должно сопровождаться графическое изображение родословной? По отношению к кому в сопровождении при составлении родословной указываются родственные отношения?

12. Зачем в этом сопровождении необходимо указывать состояние здоровья членов родословной?

13. Какие сведения должны содержаться о поражённых членах родословной?

14. Что предполагает генеалогический анализ родословной?

15. Что надо знать, чтобы установит тип наследования менделирующего признака по графическому изображению родословной?

16. Критерии родословных с аутосомно-доминантным типом наследования?

17. Критерии родословных с аутосомно-рецессивным типом наследования?

18. Критерии родословных с Х-сцепленным доминантным типом наследования?

19. Критерии родословных с Х-сцепленным рецессивным типом наследования?

20. Критерии родословных с Y-сцепленным типом наследования?

21. Что такое митохондриальная, или цитоплазматическая наследственность?

Литература:

Основная:

1. Медицинская генетика: Учебник / Под ред. Н. П. Бочкова. – М.:Мастерство; Высшая школа, 2010.

2. Общая биология: Для средних специальных учебных заведений. М.: Высшая школа, 2012.

3. Биология: Для учащихся медицинских училищ / Под ред. Проф. В. Ярыгина. М.: Медицина, 2011.

4. Учебное пособие по основам генетики. Карузина И. П. «Медицина»2010.

Дополнительная:

1. Современная генетика: в 3 т. Айала Ф., Кайгер Дж. М.: Мир, 2012.

2. Биологический энциклопедический словарь./ Под ред. М.С. Гилярова. – М.: Советская энциклопедия, 2010.

3. Биология в вопросах и ответах. М.: Международные отношения, 2009.

4. Биология для пост. в ВУЗы / Под ред. В.Н. Ярыгина. – М.: Высшая школа, 2011.

5. Биология: Пособие для пост. в ВУЗы биол.-мед. профиля. – М.: Школа-Пресс, 2010.

6. Богданова Т.Л. Общая биология в терминах и понятиях. – М.: Высшая школа, 2011.

7. Богданова Т.Л. Биология: задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. – М.: Высшая школа, 2012.