Реферат: Методы медицинской генетики
Степень проявления признака фенотипически - экспрессивность.
Пенетрантность – процент проявления патологий. Обусловлен комплексным влиянием внешней среды.
Как правило, человек узнает информацию о своих близких родственниках по нескольким каналам: письменная, устная информация, генетический анализ, дактилоскопия. Два индивидуума в популяции могут считаться близкими родственниками, если имеют общих предков не далее, как в третьем поколении, т.е. обязательно нужно иметь информацию о родителях, дедушках, прадедушках. Близкородственными браками считаются браки между двоюродными и троюродными членами семьи. Кровные браки – браки между родителями и детьми, родными братом и сестрой. Коэффициент инбридинга показывает вероятность наличия общих генов у двух родственников.
КИ = 1 * (0,5)n
где n – генерационное расстояние, т.е. сумма шагов по родословной от одного родственника вверх до общих предков, а затем вниз по родословной до второго родственника.
Коэффициент инбридинга может иметь практическое значение в плане наследования имущества богатого родственника, если он не оставил завещания. Или, например, известно, что прабабушки А.С. Пушкина и Л.Н. Толстого были родными сестрами. Не они ли передали свои гениальные гены, которые сделали правнуков писателями? При подсчете коэффициента инбридинга, получаем:
КИ = 2 * (0,5)8 = 1/128
Таким образом, видно, что вероятность наличия общих генов у Пушкина и Толстого ничтожно мала.
Близкородственные браки. Гены в изолятах
Причины изоляции человеческих популяций
1. Географическая. Генетически предаваемые заболевания: глухонемота, альбинизм, шизофрения, олигофрения, ахроматопсия.
2. Этническая. В Панаме есть изолированная популяция, где возник альбинизм. Раньше альбиносам было запрещено вступать в брак и иметь детей, но сейчас почти в каждой семье есть альбиносы. Жители популяции получили название «Дети луны».
3. Религиозная. В США насчитывается 8 тыс. человек, которые входят в секту меннонитов – очень маленькие карлики с лишними пальцами.
Крупномасштабные исследования свидетельствуют, что близкородственные браки приводят к повышению патологии у потомства в несколько раз – это так называемая инбредная депрессия, т.е. снижение большинства иммунных показателей, невысокая плодовитость, укороченный жизненный цикл и патологии.
Страны | % больных детей в неродственных браках | % больных детей в близкородственных браках |
Япония | 1,0 | 1,7 |
Франция | 3,5 | 12,8 |
Швеция | 4,0 | 16,0 |
США | 9,8 | 16,2 |
Клинические проявления болезни могут значительно варьировать в зависимости от экспрессивности и пенетрантности генов.
Экспрессивность – степень фенотипической выраженности мутантного гена. Например, у 100 человек с одинаковым геном – носителем глухонемоты, степень глухоты разная.
Пенетрантность – частота проявления гена среди его носителей. Например, отосклероз. А – патология, а – норма. При генотипе АА – почти абсолютная глухота. Пенетрантность = 30%, т.е. на сто человек с генотипом Аа, отосклероз проявится у 30, остальные будут нормальными.
Пределы варьирования пенетрантности и экспрессивности от 0 до 100%. Если признак обладает 100% пенетрантностью и 100% экспрессивностью, то у всех лиц патология проявиться фенотипически и максимально. Экспрессивность и пенетрантность сильно зависят от условий внешней среды, если только они не 100%.
2. ДЕРМАТОГЛИФИКА
Дактилоскопия – изучение узоров пальцев кисти
Генетики изучают узоры папиллярных линий, представляющие собой выросты эпидермисы кожи, с 1926г. Закладка папиллярных линий происходит в 3 – 4 месяца внутриутробной жизни и в течение жизни не меняется.
Когда в генетическом аппарате происходит «поломка», в первую очередь искажается, уклоняется от нормы рисунок папиллярных линий. В 1926г это было показано на лицах с синдромом Дауна. В настоящее время список генетических заболеваний, отражающихся на кончиках пальцев, очень длинный. Например, синдром Дауна (21 хромосомная пара), синдром Патуа (13, 14 ,15 пары), синдром Эдвардса (18 пара), неврофиброматоз и др.
Есть заболевания, которые проявляются фенотипически лишь в возрасте 12–13 лет или даже 20–45 лет. Есть патологии, вызванные факторами внешней среды, но по клиническим симптомам совпадающие с наследственными. Например, мозжечковая атаксия, фенотипически проявляющаяся в возрасте 20–45 лет (снижение тонуса мышц, особенно нижних конечностей, нарушение координации движений, падение интеллекта, зрения) соответствует вилюйскому энцефалиту, причиной которого является укус клеща.
Дактилоскопия позволяет установить возраст, половую принадлежность, расу, степень родства, предрасположенность к наследственным патологиям, физические задатки и др.
Выделяют три основных типа папиллярных узоров:
1. Завиток (W)
2. Петля (L). Различают правосторонние петли, левосторонние, двойные и переход от петли к завитку.
3. Дуга (А). Различают высокие шатровые и простые плоские.
Различают также более мелкие детали – минуции: