
- •Введение
- •Раздел I. Теоретические основы общей и медицинской генетики. Глава 1. Вопросы молекулярной генетики
- •1.1. Структура и функции нуклеиновых кислот. Строение молекул днк и рнк
- •1.3. Генетический код и этапы реализации генетической информации.
- •Генетический код мРнк
- •1 Рис.11. Четвертичная структура Молекулы гемоглобина человека .4. Регуляция активности генов
- •Тестовые задания
- •Глава 2. Закономерности наследования признаков. Внутриаллельные отклонения от законов наследования
- •2.1. Учение о законах наследования различных признаков.
- •2.2. Затруднения в интерпритации наследования признаков при неполном доминировании.
- •Стадии четырех хроматид в пахинеме мейоза
- •2.3. Группы крови. Резус - система
- •Тестовые задания
- •Тестовые задания для самоконтроля по наследованию групп крови:
- •Глава 3. Взаимодействие неаллельных генов
- •Тестовые задания
- •Глава 4. Биология и генетика пола
- •4.1. Теории определения пола
- •Примеры формирования пола в животном мире
- •4.2. Признаки пола
- •4.3. Формирование пола человека
- •4.4. Гоносомное наследование (частичное, полностью сцепленное, голандрическое)
- •4.5. Гипотеза м. Лайон
- •Тестовые задания и вопросы для самоконтроля
- •Глава 5. Методы исследования в генетике человека. Кариотип
- •5.1. Строение хромосом и их морфология
- •5.2. Денверская классификация хромосом
- •Группы хромосом и их характеристика
- •5.3. Парижская классификация хромосом
- •Тестовые задания
- •Глава 6. Изменчивость, ее виды и механизмы
- •6.1. Виды изменчивости
- •6.2. Генетические концепции канцерогенеза
- •Тестовые задания
- •Глава 7. Популяционная генетика
- •7.1. Популяционная структура вида
- •7.2. Старение и смерть
- •Тестовые задания
- •Раздел II. Освоение практических навыков.
- •Занятие 4. Биология и генетика пола.
- •Занятие 5. Методы исследования в генетике человека. Кариотип.
- •Задачи на составление и анализ родословных
- •Занятие 6. Изменчивость, ее виды и механизмы.
- •Занятие 7. Популяционная генетика
- •Краткий терминологический словарь
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Общая и медицинская генетика Учебное пособие
- •428015 Чебоксары, Московский просп., 15
2.3. Группы крови. Резус - система
В настоящее время выявлено несколько антигенных систем, которые определяют групповую принадлежность.
Остановимся на разборе наиболее часто встречающихся. Так, группоспецифические антигены систем АВО, АВН и Lewis находятся на эритроцитах и могут секретироваться в различные жидкости организма. Локусы, контролирующие эти системы, находятся во взаимодействии.
Впервые популяционный полиморфизм по группам крови АВО был замечен в годы Первой мировой войны. По химическому строению группоспецифические вещества относятся к гликопротеинам и гликолипидам. Они (антигены) обнаружены не только на эритроцитах, но и в различных органах, тканях, секретах человека, а также на поверхности лейкоцитов и тромбоцитов. Локализация на генетической карте хромосом – 9g34. Кроме четырех основных генов (А1, А2; В и О) известны их многочисленные варианты различной активности и определенной специфичности, которые связаны с точечной нуклеотидной заменой.
Антигены системы групп крови АВО обладают выраженным плейотропным эффектом в предрасположенности к некоторым заболеваниям. Ряд авторов полагают, что на формирование географического распределения групп крови АВО оказали влияние эпидемии чумы, оспы и холеры. В частности, низкий процент людей с группой крови А в Южной, Восточной и Центральной Азии связывают с эпидемиями оспы. В этой части света преобладает группа крови В, а в Австралии – А.
Группоспецифические антигены (А, В и H) содержатся в секретах (сперма, слюна) не всех людей. Было выяснено, что наследование типов секреции обусловлено двумя аллельными генами (Se и se), локализованными на генетической карте хромосом – 19g13.3. Данный локус тесно сцеплен и взаимодействует с локусами 19g13.2 и 19p13.3 (контролирует миотоническую дистрофию). Биологическая роль групповых антигенов секретов и жидкостей организма человека до конца не ясна, но обнаружено, что среди больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки частота невыделителей выше.
В 1946 году Моурант обнаружил, что сыворотка крови женщины по фамилии Lewis агглютинирует примерно 20% случайно отобранных образцов эритроцитов. Антигены системы Lewis были найдены и в слюне. Всего в системе групп крови Lewis известно четыре антигена: a, b, c и d. Их биологическая роль до конца не ясна. Описаны случаи посттрансфузионных осложнений, вызванных антителами Lea и Leb. Локализация на генетической карте хромосом - 19p13.3. Эритроцитарные фенотипы системы Lewis тесно связана с типами секреции АВН - антигенов. Лица с фенотипами Le (a + b -) являются невыделителями, а с Le (a – b +) — выделителями группоспецифических антигенов АВН.
Группы крови P были открыты К. Ландштейнером и П. Левиным в 1927 году, одновременно с системой MN. Биохимически антигены P представляют собой гликосфинголипиды и локализованы на 22-й хромосоме, g - плече, 11.2 локусе.
Локус p1 включает аллели p1, p2, p1k, p2k, p, из которых p1 – доминантный, p2 и p – рецессивные, а p1k и p2k – тормозные. Общее число генотипов равно восьми. Методами серологии определяют четыре фенотипа – p1, p2, pk и Tja. Антигенная несовместимость по системе групп крови Р может вызывать значительные осложнения после переливания крови. Отмечено, что антигены системы Р обладают выраженным плейотропным эффектом в предрасположенности к ряду заболеваний, в частности к остеохондрозу позвоночника.
Один из антигенов этой группы был назван M, другой – N, а через 20 лет обнаружили антиген S и s. MN и Ss – тесно сцепленные, но разделенные локусы находятся на генетической карте хромосом в пределах – 4g28 – g31. Кодоминантные аллели M и N, S и s образуют генотипы MM, MN, NN, SS, Ss и ss и генотипы MS, Ms, NS и Ns. Наследование этих групп крови осуществляется гаплотипами, образованными двумя тесно сцепленными локусами MN и Ss, которые могут образовывать десять генотипов. Фенотипически различимы только 9 из них MS (MSNs), MSs (MSMs), Ms (MsMs), MNS (MSNS), MNSs (MSNs и MsNS), MNs (MsNs), NS (NSNS), NSs (NSNs) и Ns (NsNs).
Установлено, что у больных сахарным диабетом частота группа крови MN достоверно выше, повышается вероятность заболеть острой пневмонией. Высокая частота группы крови M встречается у больных атеросклерозом. Группа крови N чаще встречается у больных остеохондрозом. Имеется также связь MN с артериальным давлением. Среди населения мира аллель M имеет крайне низкую частоту (0,2), но в некоторых районах Австралии и Новой Гвинеи и в ряде регионов Нового Света достигает частоты 0,9. На большей части Европы частота этого аллеля примерно равна 0,5, а частота аллеля S составляет 0,3–0,35 и чаще сочетается с аллелем M. Аллель N имеет еще больший разброс от 1 до 0,006.
В сыворотке крови человека по фамилии Cellano в 1949 году были найдены изоантитела, которые по своей серологической реакции являлись противоположными антителам анти Kell. Описаны многочисленные случаи гемотрансфузионных осложнений и гемолитической болезни новорожденных, возникшие на почве анти Kell и Cellano антигенной несовместимости.
Система Kell является сложной изосерологической системой с большим количеством групповых антигенов (24 – в настоящее время). Гены локализованы на 7-й хромосоме, плече g, в 33-м локусе и сцеплены с локусами, контролирующими ощущение вкуса фенилтиомочевины (7g и5p15).
В Европе группа крови Kell – K встречается с частотой от 5 до 10%, у русских (г. Москва) – 8,02%. Данная система практически отсутствует в Австралии и монголоидных популяциях, редко встречается в Африке и Индии.
Открытие групп крови Rhesus произошло в 1940 году Эритроциты, содержащие антиген, являются резус-положительными и обозначаются Rh (+), а не содержащие – резус-отрицательными Rh (-). Антигены этой системы достаточно выражены на всех этапах онтогенеза, а наименьший плод с Rhesus - антигенами имел возраст 8 недель.
Антигены Rhesus D, C, E локализованы на генетической карте хромосом – 1p36.2 – p34. В этой системе описаны более 46 вариантов антигенов. Частота возникновения гемолитической болезни у новорожденных, обусловленная антигенами системы группы крови Rhesus, убывает в ряду: D – C – c – E – Cw – e. Резус-положительные лица являются либо гомозиготами DD по доминантному аллелю, либо гетерозиготами Dd. Основной полиморфизм в создании гаплотипов в системе Rhesus обеспечивается последовательностью на хромосоме локусов C – E – D. Аллели (C, c, E, e, D и d) двух генных локусов RHD и RHCE обусловливают существование не менее 8 гаплотипов, которые проявляются в 18 фенотипах.
Выявлены закономерности групп крови Rhesus с язвой желудка, остеохондрозом и рядом инфекционных заболеваний. У Rhesus-положительных выше в крови содержание тироксина, а у Rhesus-отрицательных – АКТГ и СТГ.
Несовместимость по резус-фактору возникает в случае, когда резус-положительный плод развивается в матке резус-отрицательной матери. Проникающие в кровь матери резус-антигены плода вызывают синтез резус-антител. Попадание этих антител через плаценту в организм плода сопровождается их взаимодействием с резус-антигеном плода, что приводит к агглютинации эритроцитов и их лизису. В результате разрушения эритроцитов из гемоглобина образуется билирубин, который оказывает токсическое действие на клетки головного мозга плода. Это в свою очередь ведет к нарушению функции центральной нервной системы.
Заместительное переливание крови позволяет спасти многих таких детей, но возникающие нарушения ЦНС часто сказываются на их дальнейшем развитии. В результате резус-конфликта дети рождаются мертвыми либо погибают в течение первых дней жизни. В настоящее время используют метод иммунопрофилактики резус0конфликта у первородящих женщин в послеродовом периоде, связанный с введением им анти-Rh О(D) иммуноглобулина. При повторных беременностях у таких иммунизированных резус-отрицательных женщин не вырабатываются резус-антитела и дети рождаются здоровыми, хотя они и являются резус-положительными.