Особенности родословных при аутосомно-доминантном, аутосомно-рецессивном и сцепленным с полом наследовании. Составление и анализ родословных схем

Практическое занятие № 4.

Методы изучения наследственности: генеалогический метод.

Особенности родословных при аутосомно-доминантном, аутосомно-рецессивном и сцепленным с полом наследовании. Составление и анализ родословных схем.

Генеалогический метод: метод анализа родословных в генетических исследованиях человека

 

Генеалогия – это учение о родословных. Родословная представляет собой графическое изображение родословных связей между членами одной семьи в нескольких поколениях. Анализ распределения каких – либо признаков (в медицине – заболеваний) среди представителей одной семьи в родословной составляет сущность генеалогического метода.

В медицинской генетике генеалогический метод называют клинико- генеалогическим, так как он включает клиническое обследование больного и его родственников.

Задачами клинико-генеалогического метода явля­ются:

1. Установление наследственного характера забо­левания.

2. Уточнение типа наследования признака и уровня пенетрантности.

3. Определение сцепления и локализации генов на хромосомах

4. Изучение интенсивности изменения наследственного материала (частоты мутаций) у человека.

5. Исследование процессов взаимодействия генов.

6. Расчет риска рождения больного ребенка при медико-генетическом консультировании.

 

Клинико-генеалогический метод условно включает 2 этапа:

1. первый — составление родословной (сбор сведений о семье)

2. второй - генеалогический анализ.

 

Составление родословной начинают с обследования членов семьи. Собирать информацию обычно начинают с больного (живого или умершего), по по­воду которого оформляется родословная. Пробандом называется лицо, родословную которого необходимо составить. Им может быть больной или здоровый человек – носитель какого-либо признака или лицо, обратившееся за советом к врачу-генетику. В одной семье несколько человек могут страдать одинаковым заболеванием. Но пробанд — это больной человек, из-за которого и составляется конкретная родословная. Обычно родословная составляется по одному или нескольким признакам.

Всех родственников одного поколения располагают по одной горизонтальной линии.

Чаще всего родословные включают сведения о трех – четырех поколениях одной семьи, каждое из которых обозначается римской цифрой, начиная с самого старшего. Каждый человек одного поколения помечается арабской цифрой, увеличивающейся в правую сторону.

Таким образом любой представитель семьи получает свой персональный номер (например: II –3, III-5). Если муж или жена родственника пробанда здоровы, их можно не указывать на рисунке. Людей, обладающих анализируемым признаком (заболеванием), обычно выделяют штриховкой.

 

Сначала собирается подробная информация о развитии и течении заболевания у пробанда, проводит­ся его клиническое и лабораторное обследование.

Сибсы — это братья и сестры, т.е. дети из одной семьи. Обязательно уточняется информация о возможных неблагоприятных исходах… Для графического обозначения родословной используют специальные знаки, принятые во всем мире. Графическое изображение…

Пример наследования признака, сцепленного с X-хромосомой.

Если ген находится в половой хромосоме его называют сцепленным с полом. Рассмотрим гены, находящиеся в X-хромосоме. Дочь наследует две X-хромосомы: одну - от матери, а другую - от отца. Сын же имеет только одну X-хромосому - от матери; от отца же он получает Y-хромосому. Поэтому отец передает гены, имеющиеся в его X-хромосоме, только своей дочери, сын же их получить не может. Поскольку X-хромосома более "богата" генами по сравнению с Y-хромосомой, то в этом смысле дочь генетически более схожа с отцом, чем сын; сын же более схож с матерью, чем с отцом.

Исторически известный сцепленный с полом признак у человека - это гемофилия, приводящая к тяжелым кровотечениям при малейших порезах. Она вызывается рецессивным дефектным аллелем 0, блокирующим синтез белка, необходимого для свертывания крови. Ген этого белка локализован в Х-хромосоме. Гетерозиготная женщина +0 (+ означает нормальный активный аллель, доминантный по отношению к аллелю гемофилии 0) не заболевает гемофилией, и ее дочери тоже, если у отца нет этой патологии. Однако ее сын может получить аллель 0, и тогда у него развивается гемофилия. Гемофилией был поражен царевич Алексей, сын императора России Николая II. Его мать, царица Александра Федоровна, была гетерозиготна по этому аллелю и унаследовала его от своей матери Алисы, которая, в свою очередь, получила его от прабабушки царевича Алексея, английской королевы Виктории.

 

Рецессивный Х-сцепленный тип наследования заболевания

Х-сцепленное рецессивное заболевание (или признак) всегда проявляется у мужчин, имеющих соответствующий ген, а у жен­щин — только в случаях гомозиготного состояния (что наблюдается крайне редко). Примером Х-сцепленного рецессивного заболевания является гемофилия А, характеризующаяся нарушением свертывае­мости крови вследствие дефицита VIII фактора — антигемофильного глобулина А. Родословная больного с гемофилией представле­на на рис. 7.

Рис. 7 Родословная больного с гемофилией	Клинически заболевание проявляется частыми дли­тельными кровотечениями даже при небольшом ранении, крово­излияниями в органы и ткани. Частота заболевания составляет 1 на 10 ООО новорожденных мальчиков. Используя приведенные выше обо­значения, можно определить все возможные генотипы в потомстве больного мужчины и здоровой женщины (рис. IX. 12).
Рис. 8. Возможные генотипы потомков в браке больного мужчины рецессивным Х-сцепленным заболеванием и здоровой женщины. Согласно схеме все дети будут фенотипически здоровы, но генотипически все дочери являются носителями гена гемофилии.
Если женщина — носитель гена гемофилии, выйдет замуж за здорового мужчину, возможны следующие варианты генотипов потомства (рис. 9). Дочери в 50 % случаев будут носителями патологического гена, а для сыновей существует 50 %-ный риск быть больным гемофи­лией. Рис. 9.Возможные генотипы потомков в браке между здоровыми мужчиной и женщиной- носительницей гена гемофилии.	(рис. 9).

 

Доминантный Х-сцепленный тип наследования заболевания

Основными признаками Х-сцепленного доминантного типа наследования являются следующие: 1) болезнь встречается у мужчин и женщин, но у женщин в два раза чаще; 2) больной мужчина передает мутантный аллель только своим дочерям, а не сыновьям, поскольку последние получают от отца…