close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Lab 4-5-6

код для вставкиСкачать
Приложение
к лабораторному занятию № 4 - 5 "Закономерности наследования признаков
человека и методы их изучения"
1. Наследование генов и признаков
На законах наследственности и основных положениях хромосомной теории наследственности базируются варианты и типы наследования генов и признаков.
Они зависят от количества наследуемых генов, их природы (доминантность или рецессивность) и локализации в хромосомах (на аутосомах или гоносомах). Выделяют 3 варианта наследования генов и признаков. Первые два варианта относятся к классическому, третий вариант - к нетрадиционному наследованию.
Моногенное наследование
Это наследование одного гена или одной пары признаков. В рамках этого варианта
выделяют следующие типы наследования:
- аутосомно-доминантный тип;
- аутосомно-рецессивный тип;
- Х-сцепленный доминантный тип;
- Х-сцепленный рецессивный тип;
- У-сцепленный тип.
Следует отметить, что моногенное наследование может быть не только сцеплено с полом (Х- или У-хромосомой), но может быть ограничено полом. На это указывает пример гена плешивости: его действие проявляется у мужчин и не проявляется у женщин.
В соответствии с каталогами американского генетика В. Маккьюсика (1992) в настоящее время выделены более 5500 генных локусов, в которых расположены гены, наследуемые по моногенному варианту. В их числе около 1000 локусов, отвечающих за наследование нормальных генов и признаков, и около 4500 локусов, отвечающих за наследование патологических генов и признаков, т. е. можно сказать, что это 4 500 нозологических форм моногенных (генных) болезней человека.
Критерии моногенного наследования
Аутосомно-доминантный тип:
* заболевание регулярно передается из поколения в поколение без пропусков, т. е. рослеживается в родословной по вертикали, кроме случаев мутации DЕ NO VO (НОВАЯ мутация);
* риск рождения больного ребенка, если болен один из родителей, составляет 50 %;
* здоровые индивиды имеют здоровых потомков;
* у больного индивида болен один из родителей, кроме случаев новой мутации;
* оба пола поражаются с одинаковой частотой.
Аутосомно-рецессивный тип:
* родители пробанда (лицо, обратившееся за консультацией) здоровы, но аналогичное заболевание может обнаружиться у родных, двоюродных и троюродных сибсов (братья и сестры) пробанда, т. е. заболевание прослеживается в родословной по горизонтали (в одном поколении);
* у больного родителя рождаются здоровые дети;
* риск рождения больного ребенка равен 25 % (соотношение больных и здоровых лиц составляет 1:4);
* в случае кровнородственных браков между родителями пробанда наблюдается увеличение числа больных в родословной.
Х-сцепленный доминантный тип:
* у больного пробанда обязательно болен один из родителей;
* у больного отца все дочери больны, а сыновья здоровы;
* у больной матери равно вероятно рождение больной дочери и больного сына;
* у здоровых родителей все дети будут здоровы; больных женщин в 2 раза больше, чем больных мужчин.
Х-сцепленный рецессивный тип:
* заболевание наблюдается у мужчин-родственников пробанда по материнской линии;
* сыновья никогда не наследуют заболевание отца; * больного отца все его дочери здоровы и являются гетероиготными носителями патологического гена;
* если женщина является гетерозиготным носителем патологического гена, то половина ее сыновей больны, а все дочери здоровы, причем половина ее дочерей являются гетерозиготными носителями патологического гена.
Пенетрантность доминантных генов - это частота проявления аллеля определенного гена у особей данной популяции.
Полная пенетрантность - аллель проявляется у всех особей. Неполная пенетрантность - аллель не проявляется у части особей.
Количественно пенетрантность выражают в процентах особей, у которых данный аллель фенотипически проявляется (100% - полная пенетрантность). Экспрессивность - это степень фенотипической выраженности одного и того же аллеля определенного гена у разных особей.
Постоянная экспрессивность - фенотипичесикй признак, контролируемый данным аллелем не варьирует в популяции.
В случае его изменения говорят об изменчивой (вариабельной) экспрессивности. Инбридинг - один из вариантов не случайного скрещивания, когда потомство производится особями, являющимися генетическими родственниками друг друга.
Мерой генетических последствий инбридинга служит коэффициент инбридинга, представляющий собой вероятность того, что у какой-либо особи в данном локусе окажутся два аллеля, идентичные по происхождению, т.е. точные копии аллеля, имевшегося в генотипе одного из прародителей этой особи в каком-то из предшествующих поколений. Коэффициент инбридинга обычно обозначается буквой Р.
Импринтинг рассмотрим на примере синдромов ПРАДЕРА-ВИЛЛИ И
ЭНГЕЛЬМАНА
Клиническая картина синдрома Прадера-Вилли (СПВ) включает широкий спектр поведенческих (например, переедание, несдержанный темперамент, подавленное состояние, депрессия) и физических (ожирение, низкий рост) признаков.
Среди симптомов синдрома Энгельмана (СЭ) называются умственная отсталость, неуклюжая походка и частый неадекватный смех.
Примечательно, что в развитие этих двух фенотипически разных заболеваний вовлечен один и тот же участок хромосомы 15; разница состоит в том, от кого эта хромосома наследуется - от отца или от матери. Такой генетический механизм называется эффектом запечатления (гаметного/генного запечатления или импринтинга) - зависимостью проявления (экспрессии) гена от того, от кого (отца или матери) наследуется данный ген.
Механизм, по которому метится (запечатлевается) один из аллелей, неизвестен. Если мутантная хромосома 15 наследуется от отца, то ребенок страдает СПВ; если от матери, то у ребенка развивается СЭ.
Полигенное наследование
Иногда полигенное наследование называют мультифакториальным наследованием, имея в виду множество наследственных факторов (неаллельных генов), передаваемых из поколения в поколение. При таком наследовании, как правило, усиливается
индивидуальное действие генов. Критерии полигенной гипотезы или мультифакториального наследования были впервые обобщены К. Картером в 1969 г. и дополнены Ф. Фогелем и А. Мотульски в 1989 г.
Известно, что, на функционирование каждого гена оказывает влияние характеристики среды (т.е. экспрессия гена зависит от характеристик окружающей среды). Фактор среды (какой-либо, температура) оказывает влияние на изучаемый нами признак, и признак проявляется сильнее. Это пример мультифакториального наследования. Согласно этой модели, формирование признака контролируется сложным взаимодействием многих генов, и средовых факторов.
Применительно к болезням с наследственным предрасположением это означает, что отмечаемое в популяции альтернативное распределение по фенотипам "больной" -"здоровый" на самом деле отражает непосредственно распределение индивидов популяции по предрасположению к нему (заболеванию) - по "подверженности". При этом подверженность, обусловлена действием как генетических, так и средовых факторов; их совместное влияние в конечном итоге и определяет проявление (болезнь) или не проявление (здоровье) фенотипа. Феномен предрасположения (подверженности) особенно характерен для полигенных (мультифакториальных) болезней (атеросклероз, гипертоническая болезнь, шизофрения и др.).
Взаимодействие генетических факторов и факторов внешней среды можно проследить на многих наследственных болезнях и аномалиях развития.
Патологический фенотип проявляется тогда, когда суммарное действие генетических и средовых факторов достигает или превышает некоторое пороговое значение подверженности. При этом все индивиды, обладающие патологическим фенотипом (больные), располагаются на шкале подверженности выше (дальше) этого порогового значения.
1) здоровые
2) крайние варианты нормы
3) субклинические формы болезни
4) типичные формы болезни
Анализируя модель, представленную на рисунке, можно сделать следующий вывод: как и при других типах наследования, полигенная модель также предполагает, что вероятность заболевания среди родственников лиц, страдающих болезнями с наследственным предрасположением, много выше, чем в общей популяции. Эта вероятность становится больше и в связи с тем, что родственник больных (особенно I степень родства) часто имеют общую среду обитания. Между тем порог подверженности может быть перейден не только в результате "н. бора" соответствующей генетической информации, но и под влиянием определенных факторов, способных спровоцировать развитие патологического фенотипа на фоне такой наследственной информации, которая в других условиях никогда бы не реализовалась.
Мультифакториальные болезни при всем их многообразии характеризуют некоторые общие черты:
1. Высокая частота в популяции (92% болезней от общей патологии человека - это Мультифакториальные болезни или болезни с наследственным пре, расположением);
2. Существование клинических форм, образующих непрерывный ряд от скрытых субклинических до резко выраженных проявлений;
3. Более раннее начало и некоторое усиление клинических проявлений в нисходящих поколениях;
4. Значительные половые и возрастные различия в популяционной частоте нозологических форм
5. Зависимость степени риска для родственников больного от частоты болезни в популяции (она тем выше, чем реже встречается данное заболевание риск вочрасгает с рождением каждого следующего больного, кроме того, он повышается по мере увеличения степени тяжести болезни пробанда). Генеалогический анализ при мультифакториальных болезнях
Учитывая разнообразные механизмы, влияющие на развитие и течение болезни, не удается проследить четких закономерностей передачи заболевания из поколения в поколение. Анализ родословных при мультфакториальных болезнях основан не на законах Менделя, как при моногенных признаках, а на эмпирически полученных данных. В результате многолетних наблюдений были выявлены следующие особенности, характерные для этой формы патологии.
1. Вероятность проявления болезни зависит от степени родства с пораженным членом семьи, так как это определяет число общих генов.
2. Число больных родственников определяет прогноз для пробанда.
3. Генетический прогноз зависит от степени тяжести болезни помаженного родственника, поскольку степень тяжести при мультфакториальных болезнях определяется суммарным действием нескольких генов.
4. Степень наследственной отягощенности для пробанда увеличивается, если его больной родитель относится к редко поражаемому полу.
Наследование признаков с пороговым эффектом.
Очень часто развитие отдельного признака детерминировано многими парами гнов, доминантные аллели которых, действуют на признак в одном и том же направлении, как бы суммируя свое влияние (аддитивное действие). Когда происходит простая суммация действия полимерных генов, то мы говорим об аддитивном взаимодействии генов и что полимерные гены оказывают аддитивный эффект. Влияние каждого гена может быть очень слабым, но их совокупное действие обуславливает значительную выраженность признака.
Полигенное наследование объясняет, во-первых, наследование количественных признаков (рост, масса тела сюда же и поведенческие признаки), во-вторых, качественных особенностей (гипертоническая болезнь, язвенная болезнь, шизофрения). В последнем случае часто говорят об аддитивно-полигенном наследовании с пороговым эффектом: новое качественное состояние (болезнь) достигается лишь тогда, когда суммарное действие аллелей превышает определенный "порог", необходимый для развития признака.
Коэффициент наследуемости
Коэффициента наследуемости отражает вклад (долю) генетических факторов в развитие болезни при совместном действии генотипических и средовых факторов. Мультифакториальные болезни характеризуются коэффициентом наследуемости.
В простейшем варианте коэффициент наследуемости болезни представляющий собой отношение фактически наблюдаемых патологических признаков к теоретически ожидаемой частоте их проявления в семье или является отношением наблюдаемой фенотипической корреляции между родственниками (с) и ожидаем с учетом доли общих признаков у родственников (к). Коэффициент выражается в процентах. Для качественной оценки роли наследственности и среды в происхождении того или иного признака чаще всего пользуются коэффицентом наследуемости (Н) и влияния среды Е. вычисляемым по формуле Хольцингера:
При Н == 1 вся изменчивость в популяции обусловлена наследственностью. !:слп Н=0 вся изменчивость вызвана средовым фактором. Влияние среды Е выражается формулой Е=100%, где Н - коэффициент наследуемости, или показатель Хольцингера (И), который характеризует долю наследственности и изменчивости признака. Чем выше коэффициент Н, тем больше значение наследственности в формировании данного признака. Критерии полигенного наследования.
1. Сегрегация заболевания (порока развития) в семьях (семейных родословных). Однако при том нет четкой модели наследования заболевания (порока развития).
2. Зависимость риска заболевания (порока развития) от степени родства с больным пробандом в семье (родословной). Чем выше степень родства с больным пробандом, тем выше риск заболевания для его родственников. Для первой степени родства риск заболевания равен квадратному корню из популяционного риска; числа больных родственников. Чем больше в семье (родословной) больных родственников, тем выше риск заболевания. Если родители пробанда здоровы, риск заболевания равен 5-10 %. Если болен один из родителей, риск составляет 10-20 %. Если больны оба родителя, риск возрастает до 40 %; тяжести течения болезни (порока развития). Чем тяжелее протекает заболевание у пробанда (или грубее проявляется порок развития), тем выше риск заболевания для его родственников; редко поражаемого пола. Чем чаще заболевание проявляется у лиц одного иола, тем выше риск его проявления для другого (редко поражаемого) пола. Данный критерий имеет и другое название - эффект Картера; наследуемости заболевания. Чем выше наследуемость заболевания (чем больше генов обусловливает заболевание), тем выше его риск.
3. Близнецовый критерий. Если конкордантность (сходство) монозиготных близнецов по какому-то признаку (заболеванию) в 4 раза выше конкордантности по этом) признаку (заболеванию) у дизиготных близнецов, то это адекватно полигенному наследованию.
4. Сегрегационное отношение пораженных и непораженных сибсов в браках. Если доля больных сибсов в семьях с одним больным родителем выше в 2,5 раза (и более), чем доля больных сибсов в семьях с двумя здоровыми родителями, то предпочтительно полигенное наследование. Если указанное соотношение меньше 2,5, то это еще не адекватно полигенному наследованию.
2. Методы психогенетики.
Генеалогический метод.
Первая работа "Наследственный гений" Ф. Гальтона посвящена анализу родословных выдающихся людей. В ней использован генеалогический метод. Он основан на простой логике: если какой-либо признак кодируется в генах, то, чем ближе родство, тем более похожими друг на друга по данному признаку должны быть эти люди. Чем больше поколений включает в себя генеалогическое древо и чем шире круг родственников, т.е. чем оно обширнее, тем надежнее должны быть, получаемые результаты. Сходства между родственниками в семьях возникает за счет генетической и средовой общности. Семейное сходство не обязательно является генетическим.
Для генетического анализа дискретных признаков может применяться метод изучения родословных. В случае менделирующих признаков анализ родословных позволяет определить тип наследования (аутосомный, сцепленный с полом, доминантный, рецессивный и т.д.).
При изучении количественных признаков можно проводить семейные исследования - сопоставлять сходство друг с другом членов одной семьи.
О влиянии генотипа говорят в тех случаях, когда в большей степени родства соответствует большее сходство (корреляция) по изучаемой характеристики.
Семейное исследование в генетике поведения не позволяет четко развести средовые и генетические влияния и относится к "нежестким" экспериментальным схемам, поскольку родственники, имеющие больше общих генов, имеют и более похожие условия среды. К сложностям семейных исследований можно отнести различия в возрасте между родственниками, принадлежащими к разным поколениям.
Анализ родословных
Не все методы генетике применимы к анализу наследования тех или иных признаков у человека. Однако по исследованию фенотипов нескольких поколений родственников можно установить характер наследования признака и генотипы отдельных членов семей, определить вероятность появления и степень риска потомства по тому или иному заболеванию. Метод анализа родословной, получивший название генеалогического, занимает ведущее положение в генетических исследованиях человека. Он служит основой и для проведения медико-генетических консультаций.
Составление родословных таблиц имеет свои правила. Лиц, по отношению, к которому составляется таблица, называется пробандом. На рисунке пробанда указывается стрелкой. Братья и сестры носят название сибсов. В таблице сибсы обозначаются женщины - кружками, мужчины - квадратами. Каждое поколение исследуемых лиц располагается в одну строчку.
Близнецовый метод
Существуют два типа близнецов - монозиготные и дизиготные (МЗ и ДЗ), или однояйцевые и двуяйцовые.
МЗ близнецы - это дети от многоплодной беременности, которые развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) в результате разделения одного зародыша на два самостоятельных организма на ранних стадиях эмбриогенеза. МЗ близнецы имеют идентичные генотипы (100% общих генов). МЗ близнецы всегда одного пола.
ДЗ близнецы - это дети от многоплодной беременности, которые развиваются из двух яйцеклеток, оплодотворенных двумя спермиями (из двух зигот). По своей генетической конституции ДЗ близнецы соответствуют обычным братьям и сестрам (сибсам), т.е. имеют в среднем 50% общих генов. ДЗ близнецы могут быть разного пола.
Частота рождения близнецов зависит от зиготности. В среднем ДЗ близнецы рождаются в два раза чаще, чем МЗ. Частота рождения МЗ близнецов колеблется в зависимости от популяции.
Классический близнецовый метод предполагает сопоставление уровня сходства в парах МЗ и ДЗ близнецов и основан на следующих допущениях: Равенство сред для партнеров как в парах МЗ, так и парах ДЗ близнецов; Отсутствие систематических различий между близнецами и не близнецами; Отсутствие систематических различий между МЗ и ДЗ близнецами.
При чисто генетической детерминации индивидуальных различий (аддитивный эффект действия генов) величина корреляции между партнерами МЗ близнецовых пар должна приближаться к 1,0, а между близнецами ДЗ пар - к 0,5.
При средовой детерминации индивидуальных различий величина корреляций как МЗ, так и ДЗ близнецов должна приближаться к 1,0 (в силу общности среды).
Допущение о равенстве сред для близнецовых партнеров может нарушаться в силу следующих причин: -существуют специфические средовые условия, увеличивающие сходства МЗ близнецов; -существуют специфические средовые условия, уменьшающие сходство ДЗ близнецов;
-существует ряд средовых условий, приводящих к неравноценности сред для партнеров как в парах МЗ, так и в парах ДЗ близнецов, что уменьшает их сходство. Если изучаемая психологическая характеристика чувствительна к тем средовым условиям, равенство которых нарушается, показатель наследуемости, получаемый в близнецовом исследовании может искажаться.
Помимо классического варианта, существует несколько разновидностей близнецового метода, в частности, метод разлученных близнецов, позволяющих наиболее четко разделить наследственные и средовые влияния. РАЗНОВИДНОСТИ МЕТОДА БЛИЗНЕЦОВ
С помощью определенных разновидностей близнецового метода можно реи г т, и собственно психогенетические задачи, и иные, не относящиеся непосредственно к проблеме наследственности и среды (т.е. не выделяющие тот и другой компонент дисперсии), но либо использующие близнецовые пары как информативную модель, либо изучающие их как особую популяцию и тем самым обслуживающие сам метод (например, тестирующие гипотезу о равенстве средовых влияний в парах МЗ и ДЗ близнецов).
Основных разновидностей метода четыре: разлученных близнецов, семей МЗ близнецов, контрольного близнеца, близнецовой пары. Первые две позволяют решать генетические задачи, две других используются для иных целей. Последовательно разберем их. 1. Метод разлученных близнецов заключается в оценке внутрипарного сходства исследуемого признака у близнецов, разлученных в детстве и, следовательно, воспитывавшихся в разных средах. Наибольшую ценность представляют пары МЗ близнецов (МЗр), разлученных в первые месяцы или годы жизни: два генетически одинаковых человека растут в разных средовых условиях; тогда их сходство, если оно констатируемся, не может быть объяснено сходством среды, а получаемые корреляции есть непосредственная мера наследуемости признака. Это - своеобразный "критический эксперимент" психогенетики.
Критика этого варианта близнецового метода касается оценки действительного различия сред, в которых воспитывались разлученные МЗ близнецы. Достаточно часто близнецы воспитываются в родственных семьях, видятся друг с другом, иногда даже посещают одну и ту же школу. Анализ данных Д. Шилдса, произведенный Л. Кэмином. показан, что все эти обстоятельства повышают сходство МЗр близнецов. Работа Л. Кэмина ценна тем, что она обратила внимание на необходимость оценки реальных форм разлучения МЗ близнецов.
2. Метод семей МЗ близнецов, или метод монозиготных полусиблингов заключается в сопоставлении детей в семьях, где матери или отцы являются монозиготными близнецами. Эти дети имеют весьма своеобразный генетический статус: тетя (или дядя) с точки зрения генетической - то же самое, что мать (или отец), т.е. они, не будучи сиблингами, не являются и двоюродными братьями и сестрами, поскольку имеют только по одному генетически различающемуся родителю, поэтому их именуют полусиблингами.
Главная задача, для решения которой этот вариант метода дает ценный материал, состоит в выявлении так называемого материнского эффекта. Этим термином обозначается преимущественное влияние матери на фенотип потомков, возникающее не только благодаря передаче генов, но и по иным причинам, к которым относятся и психологические, постнатальные факторы (идентификация ребенка с матерью, особенности их взаимодействия), и биологические, внутриутробные (состояние материнского организма во время беременности, цитоплазматическая наследственность).
Наличие материнского эффекта в психологической черте должно проявиться в большем сходстве детей, имеющих матерей - МЗ близнецов, но сравнению с детьми, у ко; орых отцы-МЗ близнецы.
Помимо материнского эффекта эта экспериментальная модель позволяет более детально изучить феномен ассортативности, т.е. неслучайного подбора супружеских пар (похожи ли супруги у генетически одинаковых людей?), и сцепление с полом. В последнем случае полусиблинги-мальчики должны быть более похожими, если монозиготы - их матери (поскольку свою единственную Х-хромосому каждый их них получ! 1 г ел генетически идентичных женщин), и менее похожими - если отцы. У девочек-полусиблингов картина должна быть обратной.
Основное ограничение метода заключается в том, что генетически идентичные родители могут создавать в своих семьях сходную среду, в которой взаимодействия в диадах ребенок х МЗ родитель и ребенок х МЗ дядя (тетя) будут весьма похожими, а у ДЗ родителей со своими детьми и племянниками будет такое же средовое и генетическое сходство, как у родителей и детей в обычной семейной ситуации. Поэтому данный вариант близнецового метода может успешно решать некоторые частные вопросы, однако для разделения генетической и средовой дисперсии признака он имеет меньшую разрешающую способность, чем другие методы психогенетики.
3. Метод контрольного близнеца (взаимоконтроля близнецов, контроля по партнеру, близнеца-свидетеля) основан на том, что МЗ близнецы, - генетически одинаковые люди, имевшие общую эмбриональную и в обычных условиях семейную среду, - являются идеальным контролем друг к другу. Если группу МЗ близнецов разделить на две выборки так, чтобы в каждую вошли по одному близнецу из каждой пары, то исследователь получит уникальную ситуацию - две выборки, уравненные и по генетической конституции, и по основным средовым (общесемейным) параметрам. Далее можно, например, одну группу тренировать, а другую - нет или тренировать их в разном возрасте, как это было сделано в работе А. Гезелла, впервые применившего данный метод и прослеживавшего вместе с коллегами развитие одной женской пары МЗ близнецов с первых месяцев жизни до 14 лет. Они получили материал, свидетельствующий о зависимости эффективности обучения (двигательного и речевого) от возраста. Одновременно можно оценить и длительность удержания эффекта тренировки: поскольку в раннем детстве созревание существенно определяется генетической программой, тип и темп его у МЗ близнецов в основном одинаковы. В упомянутых работах А. Гезелла и его сотрудников показано, например, что разница в речевом развитии, стимулированном тренировкой в возрасте 1.5-2 лет, стерлась в течение трех месяцев.
4. Метод близнецовой пары. Еще в 30-х годах появились работы, в которых рассказывалось об особой психологической ситуации в парах близнецов, особом "эффект пары", или "эффекте близнецовости". Они были выполнены и в психоаналитической традиции, и в психологии развития, и, специально, в русле психогенетических исследований. Основными характеристиками этой особой психологической ситуации являются две борющиеся тенденции: к идентификации со своим со-близнецом и, наоборот, к индивидуализации каждого члена пары. Первая приводит к ощущению себя сначала членом пары и лишь затем - отдельной личностью, вторая, в крайних случаях, может привести к выраженным конфликтным отношениям близнецов, своеобразному протесту против "второго - такого же". С возрастом первая тенденция обычно ослабевает, уступая место второй, причем у близнецов-мужчин данный процесс происходит легче, чем у женщин. Однако наиболее детально близнецовую ситуацию исследовал Р. Заззо и описал в 1960 г. в книге "Близнецы: пара и личность" (на русский язык она, к сожалению, не переведена). Он ввел и само понятие "близнецовая ситуация", показал ее проявления и обосновал необходимость ее изучения.
С помощью этого варианта метода решаются две задачи. Первая из них - общепсихологическая - поскольку индивидуум существует только внутри некоторых систем связен (например, в диаде) и "в этом смысле можно сказать, что мы все "близнецы"",
постольку близнецовая пара, особенно генетически идентичные МЗ близнецы, может быть прекрасной моделью для изучения процессов индивидуализации, влияния конкретных средовых (внутрипарных и семейных) факторов на формирование тех или иных психологических черт и т.д.
Вторая задача по существу есть проверка, во-первых, валидности самого близнецового метода, а также постулата о равенстве средовых влияний в парах МЗ и ДЗ близнецов и, во-вторых, вопроса о том, репрезентативна ли среда близнецов среде, и которой развиваются одиночнорожденные дети. Если условия развития и жизни близнецов высоко специфичны, имеют собственные, только им присущие закономерности, то близнецы перестают быть выборкой, репрезентативной обшей популяции, и не могут быть использованы для изучения общих закономерностей.
Третья, связанна с жизнью самих близнецов. Чрезмерная, некомпенсируемая идентификация себя со своим со-близнецом, или пары как целого, как особой "единицы", приводящая к отсутствию личной идентичности, может стать причиной формирования личностных черт, затрудняющих социальную адаптацию и в детстве, и во взрослом возрасте. Поэтому изучение специфических психологических характеристик близнецовой нары необходимо и для проведения консультационной работы с родителями, имеющими детей-близнецов.
Метод приемных детей
Метод приёмных детей является теоретически наиболее чистым методом психогенетики, обладающим максимальной разрешающей способностью. Логика его проста: в исследование включаются максимально рано отданные на воспитание чужим людям - усыновителям, их биологические и приёмные родители. С первыми дети имеют, как родственники I степени, в среднем 59 % общих генов, но не имеют никакой общей среды; со вторыми, наоборот, имеют общую среду, но не имеют общих генов. Сходство биологических родителей с их отданными на воспитание детьми даёт достаточно надёжную оценку наследуемости: сходство же усыновленных детей с приёмными родителями оценивает средовой компонент дисперсии.
Выделяются две схемы этого метода: полную и частичную:
- первая предполагает объединение данных, полученных на двух группах: разлученных родственников и приёмных сиблингов;
- вторая - либо одну, либо другую группу данных.
Необходимым условием использования метода приёмных детей является широкий диапазон средовых условий в семьях усыновительницах либо наоборот, уравнивание этих семей по иным характеристикам с последующим сопоставлением индивидуальных особенностей усыновлённых ими детей от биологических родителей имевших полярные значения исследуемого признака.
Возможные ограничения метода связаны с несколькими проблемами.
1. Насколько репрезентативна популяции та группа женщин, которая отдаёт детей? Но это поддаётся контролю.
2. Возникает более специфический вопрос о селективности размещения детей в приёмные семьи: нет ли сходства между родными и приёмными родителями по каким-либо чертам? Понятно, что такое сходство завысит корреляцию в парах ребёнок - усыновитель, если исследуемая черта детерминирована наследственностью, ив парах ребёнок - биологический родитель, если она в большей мере определяется средой. В любом случае оценка генетического или средового компонента изменчивости данной черты будут искажены.
3. Существует проблема пренатальных влияний материнского организма на особенности будущего ребёнка, которые должны повышать сходство матери и отданного ребёнка за счет внутриутробных, но средовых, а не генетических факторов. Вследствие этого некоторые исследователи считают даже, что метод приёмных детей весьма информативен для изучения различных постнатальных средовых влияний, но не для решения проблем генотип-среда.
Высокая корреляция между детьми и биологическими родителями свидетельствует о генотипических влияниях на изменчивость изучаемой характеристики. Высокая корреляция между детьми и родителями-усыновителями свидетельствует о средовых влияниях.
В ряде стран (в том числе и в России), в связи с существующими там традициями усыновления (тайна усыновления охраняется законом), применение метода приемных детей практически невозможно.
Сопоставление результатов, полученных разными методами.
Сопоставление результатов исследования одной и той же психологической характеристики с
применением разных методов - близнецового, семейного и метода приемных детей - позволяет оценивать их надежность. Есть результаты исследования одной и той же психологической характеристики, полученной разными методами, вступают в противоречие, необходим дополнительный анализ причин, влияющих на внутрипарное сходство тех или иных родственников.
Анализ сцепления
Явление сцепления используется для локализации генов, расположенных в одной хромосоме, и составления генетических карт.
Чтобы локализовать ген в определенной хромосоме, необходим маркер, по отношению к которому можно оценивать тесноту сцепления. Маркерами могут служить гены, локализация которых известна, а также морфологические и молекулярные хромосомные маркеры. Мерой "генетического расстояния" служит частота рекомбинации между маркером и исследуемым геном. Исследование этиологии индивидуальных различий базируется, по существу, на следующих основных постулатах количественной генетики: во-первых, все принципы "менделеевского" наследования применимы к полигенным признакам, и, следовательно, все эффекты гена (аддитивные и неаддитивные), характерные для моногенных систем, вносят свой вклад в индивидуальные фенотипические различия между людьми; во - вторых, к индивидуальным различиям могут приводить различия в средовых условиях, а так же особенности взаимосвязей между генотипом и средой.
Генетические исследования основаны на анализе индивидов с различающейся степенью генетического сходства. Существуют три основных метода анализа причин изменчивости психологических и психофизиологических признаков- метод близнецов, семейный метод и метод приемных детей. Суть этих методов заключаются в сопоставлении фенотипического сходства индивидов различной степени родства. Каждый из этих методов обладает определенными недостатками, тем не менее многие из факторов, снижающих точность оценки параметров, могут быть оценены и уточнены при анализе данных. Наиболее эффективная стратегия исследования причин индивидуальных различий психологических и психофизиологических признаков - объединение всех трех методов.
Для оценки генетических и средовых причин изменчивости используются различные аналитические процедуры - от классического корреляционного анализа до структурного моделирования. Эти подходы используются для как изучения единичных признаков, так и для изучения взаимосвязей между признаками. Последнее открывает путь для исследования важнейшей в психологии проблемы - проблемы детерминант психического развития.
Несомненно, методы количественной генетики позволяют разобраться в причинах наблюдаемой изменчивости количественных признаков, обусловленных сложной структурой взаимодействия генетических и негенетических факторов. Однако нужно учитывать, что сами по себе методы не могут дать больше информации, чем содержится в анализируемых экспериментальных данных.
Методика составления родословной
Сбор генеалогической информации о наличии среди родственников больного тех или иных заболеваний может проводиться разными методами: опрос, очное и заочное анкетирование, личное обследование семьи. Основные трудности при применении клинико-генеалогического метода обычно связаны с недостаточным объемом полученной информации или ее искажением. Это обусловлено тем, что многие люди не знают состояние здоровья и причин смерти даже ближайших родственников по линии мужа или жены.
Иногда искажение сведений о родственниках жены (мужа) возникает при желании переложить на них "вину" за наследственную болезнь у ребенка. В таких случаях целесообразно опросить каждого из супругов отдельно, соблюдая тайну результатов опроса.
Ограниченность информации, полученной при сборе сведений со слов, связана с особенностями самого метода, но в значительной степени зависят от умений провести опрос пациентов и установить с ними соответствующий психологический контакт, сто особенно важно в работе семейного врача.
Метод анкетирования - второй прием, применяемый для сбора генеалогических данных. Он может дополнять первый или использоваться самостоятельно. Анкеты заполняют больные, его родственники или лечащий врач. Анкеты содержат разный перечень вопросов в зависимости от целей проводимого обследования. Метод заочного анкетирования применяется в том случае, если родственники больного проживают, например, в другом городе и недоступны для обследования, а получение медицинской информации от них крайне необходимо.
При составлении родословной с целью постановки или же подтверждения диагноза можно использовать выписки из истории болезни, карты новорожденного, протоколы патологоанатомических исследований.
Порядок сбора генеалогической информации.
Особенности сбора анамнестических данных.
Сбор анамнестических данных проводят по определенной схеме:
Анамнез настоящего заболевания пробанда, его начало, последующее лечение, расспрос о предшествующей жизни больного.
Расспрос о сибсах пробанды (порядковый номер рождения, состояние здоровья и т. д.) Расспрос о ближайших родственниках (в первую очередь это касается родителей пробанда). Далее опрос начинается о родственниках по линии матери. Запись сведений удобно вести в следующем порядке: (бабка и дед по матери, их дети по порядку рождения с указанием потомков (внуков). Собираются сведения о мертворожденных, выкидышах с указанием причины, о наличии бесплодных браков. В той же последовательности собираются сведения о родственниках отца больного).
Определенное значение в диагностики наследственных заболеваний имеют данные акушерского анамнеза. Установлено, что беременность, заканчивающаяся рождением ребенка с врожденной патологией, чаще, чем рождением ребенка без пороков, протекает с признаками угрозы ее прерывания в ранние сроки, с недонашиванием, а также с тазовыми предлежаниями. Поэтому следует выяснить у матери. Как протекала беременность. На каком фоне она наступила, чем болела мать. Следует уточнить, не было ли угрозы выкидыша, токсикозов, патологии родов, закричал ли ребенок сразу или его пришлось оживлять, не было ли асфиксии плода у новорожденного. Важно выяснить массу и длину тела ребенка. Нередко пренатальная гипоплазия является одним из основных признаков синдрома.
При сборе анамнестических данных следует уделить внимание вскармливанию ребенка с первых дней жизни. При этом уточняют, как шла прибавка массы тела (кривая массы), не наблюдалось ли у ребенка непереносимости, например, молока, мяса яиц. Эти сведения могут иметь значение при явлении мальабсорции (резкая гипотрофия, несмотря на полноценную диету, содержащую нормальное количество белков) - признаке, который встречается при ряде синдромов.
Необходимо также подробно расспросить как развивался ребенок в течении всей своей жизни физически и психически: когда начал держать головку, сидеть, стоять, ходить. Не переставал ли ходить и по какой причине. Когда появились первые зубы. Когда начал понимать, говорить. Необходимо выяснить, имели ли место основные болезненные проявления со стороны всех систем (органов): стул, рвота, судороги, сыпь и др.
Все сведения о пробанде следует собирать в хронологическом порядке. Необходимо выяснить, какие болезни перенес ребенок и как они пдотекали. Собрав сведения о пробанде, переходят к данным о его сибсах. При опросе желательно получить сведения о большем количестве родственников. Особое внимание заслуживают следующие практические моменты: 1. Фамилия, имя, отчество. Для женщины надо указывать дополнительно девичью фамилию, так как иногда это позволяет установить наличие родственного брака
2. Возраст. Возраст имеет немаловажное значение, поскольку наследственные болезни проявляются в разные периоды жизни. 3.Национальность. Некоторые заболевания поражают лиц определенной национальности особенно часто. Например, периодическая болезнь чаще встречается у армян, некоторые формы наследственных анемий - у негров и т. д. Место жительства семьи (играет роль эндемический фактор). 4. Место жительство предков. Эти сведения важны для выявления кровно - родственных браков, которые влияют на появление болезней и их частоту.
5. Профессия. При составлении родословной учесть и характер профессиональных вредностей (особенно для родителей, имеющих детей с врожденными пороками развития), время их действия (до беременности, во время нее).
Необходимо также выявить факторы, могущие повлиять на возникновение эмбриопатии (например, прием лекарственных препаратов в первые недели беременности, рентгеновские облучения - диагностические или лечебные и др.). Наличие хронических болезней у родственников.
После сбора анамнестических данных необходимо приступить к объективному обследованию пробанда и его родственников, которое заключается в детальном осмотре с описанием фенотипических проявлений заболевания.
Тщательное клиническое обследования больного и его родственников проводиться с учетом симптомов (микроаномалий), а также групп пороков развития -дизморфий, позволяющих диагностировать или заподозрить многие наследственные болезни.
Приведем краткий перечень основных дизморфий: При осмотре головы и лица можно выделить следущее.
а) Изменение размеров: уменьшение размеров головы более чем на 10% от возрастной нормы (т. е. Примерно на 5 см) позволяет говорить микроцефалии, в противном случае (т.е. при анологисном увеличении размеров головы) можно говорить о макроцефалии. В отличии от макроцефалии гидроцефалия, или водянка головного мозга с несоответствием размеров лицевого и мозгового черепа.
б) Аномальные формы черепа: короткий широкий свод черепа, относительное увеличение диаметра черепа, лицо уплощено - брахицефалия; относительное увеличение продольных размеров черепа, "башенные" череп - долихоцефалия; алдьевидная форма головы с выступающим лбом и затылком - скафоцефалия; треугольная форма черепа - тригоноцефалия; "бешеный" череп с заострением, а области сагиттального шва, так называемая сахарная голова - оксицефолия. или акроцефалия;
в) Низкий рост волос на лбу и затылке;
г) Пороки развития глаз в целом и отдельных его частях: полное отсутствие одного или обоих яблок - анофтальм; отсутствие одной щели, век, недоразвития глазного яблока -криптофтальм; малые размеры глазного яблока - микрофтальм; увеличенный "бычий глаз" - буфтальм;
- аномалии роста ресниц: двойной и тройной ряд - соответственно ди- и трихстихиаз; клиновидный дефект - провал края века - колобомы; уменьшение вертикального размера век, приводящие к неполному их смыканию - микроблефарон; укорочение век и сужение глазной щели - блефарофимоз; опущение верхнего века. Невозможность полностью раскрыть глаза - птоз; сросшиеся на переносице брови - синофриз; голубой цвет склер. Определяющийся их истончением; уменьшение и увеличение диаметра роговицы - микро- и макрокорнеа; почти полное отсутствие радужной оболочки -аниридия; неравномерное распределение пигмента между двумя глазами или в пределах одного глаза - гетерохромия радужки; катаракта иногда выявляется невооруженным глазом в виде белесоватого образования в глубине зрачка: лейкома роговицы - помутнение ("бельмо").
д) аномалии строения носогубной области и рта: запавшая, выступающая, широкая переносица; гипоплазия одной половины носа; колобома крыльев носа в виде поперечной щели свободного края крыла носа и гипоплазия крыльев носа и их антревертированное положение утолщение ("нос картошкой") и раздвоение конца носа;
- укорочение или удлинение фильтра (расстояние от конца носа до верхней губы); отсутствию челюстной кости - агнатия; соответственно смещение вперед и назад верхней челюсти за счет истинных изменений размеров или относительного несоответствия роста верхней и нижней челюсти - про- и ретрогнатия; аналогичные аномалии нижней челюсти - прогения, или нижняя прогнатия, и микрогения;
средняя, одно- и двухсторонняя полная или частичная расщелина верхней губы (хейлоскиз); увеличение и уменьшение размеров рта - макро - и микростомия: а также языка (макро- и микроглоссия) и зубов (макро- и микродентия) и т. д. ж) укорочение шеи, наличие крыловидных складок кожи - птеригиум; срединных и боковых кист; кривой шеи - стойкой деформации шеи с отклонением головы в бок и в сторону.
2. При осмотре туловища выявляются отсутствие - ателия и наличие дополнительных сосков - полителия; чрезмерное развитие молочных желез у мужчин -гинекомастия; грыжи белой линии живота, пупочной и пахово - мошоночной области;
у мужчин верхняя и нижняя расщелина уретры с различным смещением наружного отверстия - соответственно эпи- и гипоспадия; увеличение и уменьшение полового члена - макро - и микрофаллос; отсутствие одного или обоих яичек в мошонке вследствии задержки их опускания (в брюшной полости или паховом канале) -крипторхизм; отсутствие одного яичка - макроорхизм; у женщин: гипо- и гиперплазия половых губ; киперплазия клитора; атрезия влагалища;
деформация грудной клетки и позвоночника: боковое искривление - сколиоз; искривление позвоночника выпуклостью назад - кифоз, обычно в грудном отделе (кифосколиоз).
3. При осмотре конечностей обращают внимание на изменение их длины в целом и отдельных их частей: отсутствие отдела или всей конечности - фокомелия; укорочение конечности - брахимелия; при осмотре кисти обращают внимание на длину пальцев; укорочение пальцев - брахидактилия; все пальцы одной длины - изодактилия; -искривление пальцев - клинодактилия; длинные паукообразные пальцм - арахнодактилия; сращение фаланг пальцев - симфалангелия; кожная (сращение только кожи) и костная (или полная) синдактилия;
наличие сандалевидной щели - увеличение расстояния между 1 и 2 пальцами, уплощение свода стопы - плоскостопие и, напротив, чрезмерно высокий свод - "полая стопа", косолапость приводяще - разгибательная контрактура стопы, стопа - качалка - плоская с выступающей назад пяткой; увеличение и уменьшение числа пальцев - поли-и олигодактилия; расщепление кисти или стопы в области пястных и плюсчевых костей - эктродактилия.
4. При тщательной осмотре кожи и ее придатков - волос и ногтей выявляются: о'роговение кожи - ихтиоз, характеризующийся сухостью кожи с образованием чешуек и роговых наслоений; отсутствие или резкое уменьшение содержания пигмеи > а в коже и волосах - альбинизм; пигментные пятна - не вирусы и депигментированные -лейкодермы; повышенное оволосение - гипертрихоз;, при избирательной оволосении у женщин - гирсутизм, наоборот, недостаточное оволосение или полное отсутствие волос, в том числе бровей и ресниц - гипо - и атрихоз или алопеция; полное отсутствие ногтевых пластинок или их недоразвитие - анонихия и гипоплазия ногтей.
Следовательно, диагностика наследственных болезней основывается на детального обследования больного и его родственников, на максимально полном раскрытии фенотипических изменений. Для описания фенотипа пробанды необходимо применять этот метод по определенной схеме. Наружный осмотр может быть разделен на общий - осмотр всего больного в целом производится в самом начале - и на специальный или детальный - осмотр отдельных частей тела, органов или систем. Графическое изображение родословной
После сбора генеалогической информации переходят к графгчеекому изображению семейного древа - родословной. При составлении родословной используются общепринятые условные обозначения (рис. 1)
Для обозначения пола применяются символы в виде кружка (женщина) и квадрата (мужчина). Сбор сведений о семье начинается с пробанда. Чаще всего это больной или носитель изучаемого заболевания (но не обязательно). Заболевания в родословной обозначаются произвольно, чаще всего соответствующий символ полностью затушевывается; разные заболевания обозначаются по-разному. В некоторых случаях в одном символе можно отметить несколько заболеваний.
Составлять родословную лучше начинать с центра листа. Здесь внимание заслуживают следующие моменты:
1. Составление родословной начинают с пробанда. При наличии нескольких детей в семье дети изображаются слева направо. Начиная со старшего. Порядок составления родословной - от последующих поколений к предыдущим; сначала поколение пробанда и его дети, а потом его родители.
2. Какое предшествующее поколение изображается выше линии пробанда, а последующие - ниже нее. Все члены родословной должны располагаться строго по поколениям в один ряд.
3. Для удобства составления родословной сначала можно вычертить родословные связи, относящиеся к матери пробанда (материнская линия), после чего изображают отцовскую линию (или наоборот).
4. Поколение обозначают римскими цифрами слева от родословной сверху вниз. Арабскими цифрами нумеруют потомство одного поколения (весь ряд) слева на право последовательно.
5. Следует указывать возраст членов семьи, а также дату составления родословной.
6. Лично обследованные члены родословной обозначаются знаком "!" (С. Н. Давиденко 1947).
7.Супруги родственников пробанда могут не изображаться в родословной, если они здоровы и "не влияют" на возникновение данного наследственного заболевания.
Одновременно с родословной составляют письменное приложение к ней, называемой легендой родословной: данные клинического и лабораторного обследования пробанда, дифференциальный диагноз болезни; результаты личного осмотра врачом больных; данные перекрестного опроса родственников пробанда; сведения о родственниках живущих в других городах, заключение о форме наследования болезни.
Анализ родословной
Тщательно собрав данные о родословной, уточнив необходимые сведения о больных и обследовать нужных членов семьи, можно приступить к анализу родословной. При этом необходимо:
* установить является ли данный признак или заболевание единичным в семье или имеется несколько случаев данной патологии (семейный характер); выделить лиц, подозрительных в отношениях данного заболевания, и составить план их обследования и уточнения диагноза;
* определить тип наследования и выяснить, по какой линии - материнской или отцовской - идет передача заболевания;
* выявить лиц. Нуждающихся в медико-генетическом консультировании, определить клинический прогноз для пробанда и его больных родственников;
* заработать план лечения и профилактики, принимая во внимание индивидуальные и семейные особенности заболевания.
При анализе родословной врач может встретиться с генными и хромосомными болезнями, болезнями, в развитии которых участвуют как генетические, так и средовые факторы, "неизвестными" заболеваниями.
Родословная при аутосомно-доминантном типе наследования имеет следующие характерные признаки:
> Каждый больной член семьи обычно имеет больного родителя.
> Заболевание передается из поколения в поколение; больные есть в каждом поколении.
> У здоровых родителей дети будут здоровы.
> Заболеть могут и мужчины, и женщины в равной степени, поскольку ген локализуется в аутосоме.
> Вероятность рождения больного ребенка, если болен один из родителей, равна 50 %
Родословная при аутосомно-рецессивном типе наследования имеет следующие
отличительные черты:
> От здоровых родителей рождаются больные дети. Наиболее частый тип браков - это брак между гетерозиготными носителями (Аа х Аа), когда оба родителя фенотипически здоровы, но у них могут быть дети с гомозиготным генотипом.
> От больного родителя рождаются здоровые дети. При вступлении в брак больного рецессивной болезнью со здоровым (тип брака обычно АА х аа) все дети будут здоровыми. > Болеют в основном сибсы, а не родители - дети, как при доминантном типе наследования.
> В родословной отмечается более высокий процент кровнородственных браков.
> Все родители больных детей являются гетерозиготными носителями патологического гена.
> Одинаково часто болеют мужчины и женщины. > У гетерозиготных носителей соотношение больных и здоровых детей 1:3. Вероятность рождения больного ребенка равна 25% для каждого последующего ребенка.
Для родословной с Х-сцепленным доминантным типом наследования характерны следующие признаки:
> Если болен отец, то все дочери будут больными, а все сыновья здоровыми.
> Больные дети будут только в том случае, если болен один из родителей.
> У здоровых родителей все дети будут здоровыми.
> Заболевание прослеживается в каждом поколении.
> Если мать больна, то вероятность рождения больного ребенка равна 50% независимо от пола.
> Болеют как мужчины, так и женщины, но в целом больных женщин в семье в 2 раза больше, чем больных мужчин.
Для родословной с Х-сцепленным рецессивным типом наследования характерно следующее:
> Заболевают преимущественно лица мужского пола.
> Заболевание наблюдается у мужчин-родственников пробанда по материнской линии.
> Сын никогда не наследует заболевание отца.
> Если пробанд женщина, ее отец обязательно болен, а также больны все ее сыновья.
> От брака больных мужчин и здоровых женщин все дети будут здоровыми, но у дочерей могут быть больные сыновья.
> При браке между здоровым мужчиной и гетерозиготной женщиной вероятность рождения больного ребенка составляет 50% для мальчиков и 0% для девочек.
Лабораторное занятие № 6 (2часа)
Тема: Хромосомные болезни
Цель: изучить со студентами общие свойства хромосомных болезней; основные клинические синдромы; заболевания, обусловленные аномалиями аутосом; заболевания, обусловленные аномалиями половых хромосом.
Основные понятия по теме: аберрация; изохромосома; заболевания, связанные с аберрациями аутосом; заболевания, связанные с аберрациями половых хромосом, мозаицизм, транслокация, кариотип, амниоцентез, делеция
План выполнения лабораторной работы
I Теоретическая часть:
1. Общие свойства хромосомных болезней. Механизм хромосомных нарушений. Структурные изменения хромосом (делеция, транслокация, инверсия, образование изохромосом). Нормальные и аномальные кариотипы.
2. Основные клинические синдромы и общая клиническая характеристика хромосомных болезней. 3. Заболевания, обусловленные аномалиями аутосом.
4. Заболевания, обусловленные аномалиями половых хромосом.
II Практическая часть:
1. изучить основной теоретический материал по данной теме;
2. зарисуйте схематическое изображение типов структурных изменений хромосом (схема № 3);
3. заполнить таблицу "Основные признаки аутосомных синдромов и других аномалий" (таблица 1);
4. заполнить таблицу "Основные признаки аномалий в системе половых хромосом" (таблица 2);
5. зарисовать схему механизма появления измененных хромосомных наборов (схема № 1);
6. заполнить схему "Риск синдрома Дауна у ребенка в зависимости от возраста матери" (схема № 2);
7. решение задач по данной теме.
Темы рефератов
1. Клинико-психологический аспект изучения болезни Дауна.
2. Клинико-психологический аспект изучения синдрома Эдвардса. 3. Клинико-психологический аспект изучения синдрома Шершевского-Тернера.
4. Хромосомные аберрации и психические расстройства.
5. Умственная отсталость и задержки развития при хромосомной патологии.
Таблица 1
Основные признаки аутосомных синдромов и других аномалий
Признаки и показателиТрисомия 13 (синдром Патау)Трисомия 18 (синдром Эдвардса)Трисомия 21 (синдром Дауна) Частота
Смертность
Средняя масса тела при рождении, г
Внешние морфологические признаки
Аномалии внутренних органов
Другие признаки
Дерматоглифика
1 : 15 000 - 1 : 20 000
45% погибает в 1-й месяц
50% погибают к 6 мес
5% доживают до 3 лет
2600
Микроцефалия (80%), дефекты черепа и кожи головы, капиллярные гемангиомы, изменения глаз (90%) в виде микрофтальмии и анофтальмии, колобомы
(40%), помутнения роговицы
(30%), низко расположенные уши, деформация ушной раковины, прижатые к голове маленькие ушные мочки, расщелина губы и неба, микрогнатия, шестипалость со стороны мизинцев и стоп (80%), флексорное положение пальцев с наложением их дркг на друга, "стопв-качалка"
Ариэнцефалия, голопрозэнцефалия, гипоплозия червя мозжечка, пороки сердца (дефекты межжелудочковой и межпредсердной перегородок, открытый артериальный проток), поликистоз почек, крипторхизм, двурогая матка, гидронефроз, удвоение мочеточников, слияние почек, гипоплазия или отсутствие ребер, гипоплазия костей таза, уплотнение вертлужной впадины, гипоплазия ногтей
Глухота, судороги, приступы апноэ, гипотония мышц, задержка психического развития, единственная пупочная артерия
На пальцевых подушечках учащены радиальные петли (особенно на большом пальце) и дуги, дистальный ладонный трирадиус, угол atd увеличен, поперечная ладонная складка, S- образная фибулярная дуга на подошвах в области большого пальца, очень специфической является связанная с f-трирадиусом тибиальная петля в проксимальной части тренара на подошвах
1 : 8000 - 1 : 11 000
30% погибают в 1-й месяц
50% погибают на 2-й месяц
Менее 10% доживают до года
2200
Долихоцефалия, выступающий затылок, деформированные и низко расположенные уши, тонкий и курносый нос, микросомия и микрогнатия, гипоплазия нижней челюсти, сгибательный дактилогрипоз, укороченный большой палец ноги, очень часто характерное расположение пальцев (65%), ногти узкие и выпуклые, вывих бедра (30%), конская стопа с внутренней косолапостью, синдактилия (30%), оганичение пожвижности бедер, узкий таз, "стопа-качалка"
Пороки сердца (дефекты межжелудочковой и межпредсердечной перегородок), гетеротопии в мозжечке, крипторхизм, эктопия или подковообразная почка, гидронефроз, удвоение мочеточников
Тяжелая задержка умственного развития, частые инфекции, гипертонус, лица женского пола поражаются чаще, чем мужского (3 : 1)
Многочисленные дуги на пальцевых подушечках, отсутствие сгибательных складок пальцев, на кончиках пальцев преобладают дуги или реже очень плоские петли, вследствие чего общий гребневый счет чрезвычайно низкий, часто имеется поперечная ладонная складка1 : 700 - 1 : 800
20-30% погибают до года
50% погибают в первые 5 лнт
До 3% доживают до 50 лет
2900 (на 400-500 г весят меньше среднего веса нормы)
Брахицефалия, плоский затылок, низко расположенные уши с перекрещивающимся завитком и выступающим противозавитком, косые глазные щели, эпикант, беловатые пятна радужной оболочки (пятна Брашфилда); широкие кости носа, плоский профиль из-за гипоплазии носа, открытый рот с выступающим языком (макроглоссия), широкие короткие пальцы, клинодактилия пятого пальца, укороченный мизинец, шершавая кожа (75%), переразгибание суставов, ноги короткие, широкие
Маленький недоразвитый мозг; пороки сердца (межжелудочковая и межпредсердная перегородки дефектны, открытый артериальный поток, поражение эндокарда), маленькие и часто ненормальные по форме зубы, корни их укорочены, изменена структура зубов (86%), неполный прикус, недоразвитие вторичных половых органов, гипоплазия и гипофункция эндокринных желез
Слабоумие разной степени, коэффициент чаще между 20 и 70, миотония, частые инфекции, гипотония, кожные складки на задней поверхности шеи, острый лейкоз
Дистальный ладонный трирадиус, угол atd увеличен, поперечная ладонная складка (обезьянья складка), на кончиках пальцев в 80% случаев ульнарные петли, количество завитков, дуг, радиальных петлей понижено
Таблица 2
Основные признаки аномалий в системе половых хромосом
Признаки и показателиСиндром Клайнфельтера (47, XXY)Синдром Шершевского - Тернера (45, XO)Синдром трипло-Х (47, ХХХ) Частота1 : 500 - 1 : 10000.7 : 10001.3 : 1000 Внешние морфологичские признакиВысокий рост, пропорции тела евнухоидные, строение скелета по женскому типу, гинекомастия. скудное оволосение, нижние конечности диспропорционально увеличены при нормальном туловище и верхних конечностях, сколиоз или кифоз, воронкообразная грудная клетка, клинодактилия пятого пальца Низкий рост, брахицефалия, ушные раковины деформированы, прогнатия, эпикант, высокое арковидное небе, аномалии зрения, на шее крыловидные складки, шея короткая с низким ростом волос, грудная клетка широкая щитовидная, широко расставленные соски, ногти деформированы, вальгусная деформация локтевого сустава, клинодактилия пятого пальца, изменены суставные поверхности лучевой костиУ большинства нормальный физический статус, соматические аномалии развития обнруживаются при тщательном обследовании и касаются отдельных органов, иногда черепно-лицевые дизморфии Аномалии внутренних органовАномалии зубов, снижение слуха, заболевания сердца, легких, варикозное расширение вен, яички уменьшены в размеах, гистологически обнаруживаются дегенерации герминального эпителия и гиалиноз семенных канальцев, азоспермия. олигоспермияСлух снижен, аномалии сердца(коарктация аортыили дефект межжелудочковой пергородки), подковообразная почка, односторонняя аплазия почки, удвоение мочеточников, воспалительные заболевания желудочео-кишечного тракта, наличие недиффиренцированной гонады Аномалии зубов, изменение некоторых частей скелета. Различные отклонения в системе половых органов. Другие признакиУмственная отсталость или социальная неприспособленность, IQ - 50-85, больные пассивны, вялы, иногда агрессивны, на ЭЭГ выявляются аномалии, отражающие органические изменения; бесплодие.Умственная отсталость, познавательная способность снижена, инфантильность Незначительная умственная отсталость и психические заболевания (шизофрения), IQ - 45-70
Потомство в основном здоровое Механизм появления измененных хромосомных наборов
ЯйцеклеткиСпермииЗиготыФенотип В норме
Х Х XX Нормальная женщина Х Y XY Нормальный мужчина
При нерасхождении
XX X XXX Трисомия-Х 0 X X0 Синдром Шерешевского-
Тернера
XX Y XXY Синдром Клайнфельтера 0 Y Y0 Нежизнеспособен Схема № 1
Из схемы видно, что причиной аномалий половых хромосом является нерасхождение хромосом либо при одном, либо двух делениях мейоза в процессе гаметогенеза у одного из родителей, или при ранних митотических делениях зиготы. Риск синдрома Дауна у ребенка в зависимости от возраста матери
Возраст матери, годыРиск До 20
20-24
25-29
30-34
35-39
40-44
45 и старше1/2325
1/1612
1/1204
1/869
1/285
1/100
1/45 Схема № 2
На частоту рождения детей с болезнью Дауна не влияют расовые, географические и популяционные различия, но доказана корреляция между рождением таких больных и возрастом матери. Чем старше мать, тем больше риск появления ребенка с болезнью Дауна (Мерфи Э.А.,Чейз Г.А., 1979) Схема № 3 Задачи
1. В генетическую консультацию обратились супруги 20 лет, у которых родился ребенок с болезнью Дауна. Их интересует возможность иметь здоровых детей в последующих беременностях. 2. В генетическую консультацию обратилась женщина 36 лет. У нее в позднем браке (мужу 40 лет) родился ребенок с болезнью Дауна. Ее интересует вопрос, может ли она в последующих родах иметь здорового ребенка, так как она и муж хотят иметь детей.
Контрольные задания:
Вариант I
1. Выберите правильный ответ
Заболевания, связанные с аберрациями аутосом делятся на
а) числовые аномалии;
б) структурные аномалии;
в) хромосомные аномалии.
2. Запишите общепринятыми символами кариотип с добавочной хромосомой 21. 3. Перечислите заболевания, обусловленные аномалиями аутосом. Вариант II
1. Выберите правильный ответ
Болезнь Дауна относится к заболеваниям связанным с:
а) аберрациями половых хромосом; б) аберрациями аутосом; в) все ответы верны.
2. Запишите общепринятыми символами делецию короткого плеча хромосомы 5 (синдром "кошачьего" крика).
3. Перечислите заболевания, обусловленные аномалиями половых хромосом. Вариант III
1. Выберите правильный ответ
Синдром Шершевского - Тернера (моносомия Х) относится к заболеваниям, связанным с аберрациями:
а) аутосом; б) половых хромосом;
в) все ответы верны.
2. Запишите общепринятыми символами дупликацию по терминальному концу длинного плеча.
3. Перечислите формы синдрома Дауна. Литература
1. Бердышев Г.Д., Криворучко И.Ф. Медицинская генетика: Учебное пособие. - Киев: Выща шк., 1990
2. Бочков Н.П. Клиническая генетика. М., 1997
3. Бочков Н.П. медицинская генетика. М, 1984
4. Ленц В. Медицинская генетика: Пер. с нем. - М.: Медицина, 1984
5. Лильин Е.Т., Богомазов Е.А. Гофман-Кадошников П.Б. Генетика для врачей. - М.: Медицина, 1990
6. Маринчева Г.С., Гаврилов В.И. Умственная отсталость при наследственных болезнях. - М.: Медицина, 1988
7. Мутовин Г.Р. Основы клинической генетики. М., 2001
Приложение
к лабораторному занятию № 6 "Хромосомные болезни"
Краткая теоретическая справка
Хромосомные болезни отличаются от других наследственных заболеваний человека тем, что они, за редким исключением, не следуют менделевским закономерностям передачи заболевания потомству и в большинстве случаев ограничиваются распространением только в пределах одного поколения. Хромосомные болезни по сравнению с генными заболеваниями менее разнообразны фенотипически и характеризуются тяжелыми нарушениями психики в сочетании с рядом дефектов соматического развития. Наряду с этим они так же обладают значительным клиническим полиморфизмом. Хромосомные болезни встречаются в среднем с частотой 1 на 250 новорожденных.
В основе хромосомных болезней лежат изменения хромосомного набора. Отклонения в хромосомном наборе могут состоять в изменении числа хромосом в клетке или в изменении структуры одной или нескольких хромосом вследствие хромосомных поломок, при общем нормальном числе хромосом в клетке.
Патологические состояния, соответствующие определенным хромосомным аномалиям, носят в большинстве случаев название синдромов, и только не многие из них могут быть отнесены к самостоятельным нозологическим формам.
Хромосомные заболевания на основании выявленных к настоящему времени хромосомных аномалий распределяются на две основные группы:
1. Заболевания, связанные с аберрациями аутосом. Они делятся на числовые и структурные аномалии. К числовым аномалиям относятся болезнь Дауна (трисомия 21), синдром Эдвардса (трисомия 18) и синдром Патау (трисомия 13). К структурным аномалиям, которые выявляются значительно реже, относятся синдром "крик кошки" (делеция короткого плеча хромосомы 5) и синдромы, связанные с делециями короткого плеча хромосомы 4 и 8 или длинного плеча хромосом 12, 18 и группы G. Болезнь Дауна. Наиболее часто встречающееся хромосомное заболевание. Впервые данное заболевание описано английским врачом Л.Дауном в 1866 г. В 1959 г. французский ученый И.Лежен обнаружил в кариотипе больных лишнюю 21-ю аутосому. В последующие годы другие ученые разных стран подтвердили этот факт. В дальнейшем показано, что болезнь Дауна может быть обусловлена не только трисомией 21-й хромосомы, но и транслокацией 21-й хромосомы на другие, чаще на 13-ю или 22-ю, а также мозаицизмом, когда одна часть клеток имеет нормальный кариотип (46 хромосом), а другая - 47. В настоящее время установлено, что трисомия при болезни Дауна наблюдается в 94% случаев, транслокация - в 4%, мозаицизм - в 2%. 2. Заболевания, связанные с аберрациями половых хромосом. Они делятся так же на числовые и структурные аномалии. В группу числовых аномалий входят синдром Клайнфельтера (47, ХХУ) и его варианты (46,ХХ,48, ХХХУ, 49, ХХХХУ и др.), синдром трисомии Х (47, ХХХ) и его варианты (48, ХХХХ, 49, ХХХХХ), синдром Шершевского-Тернера (моносомия Х) и ряд вариантов с хромосомным мозаицизмом. К структурным аномалиям половых хромосом относятся различные варианты синдрома Шершевского-Тернера с такими перестройками Х- хромосомы, как изохромосома длинного плеча Х, изохромосома короткого плеча, кольцевая Х- хромосома и делеция длинного или короткого плеча Х- хромосомы.
Из заболеваний, относящихся к первой группе (аутосомных аномалий), в настоящее время наиболее изучены те заболевания, в основе которых лежат явления не расхождения хромосом, ведущих к числовым аномалиям. Заболевания, входящие в другую основную группу - группу аномалий по половым хромосомам - изучены значительно полнее, что обусловлено наличием такого простого метода экспресс-диагностики, как исследование полового хроматина.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
360
Размер файла
108 Кб
Теги
lab
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа