• Соматичні;

• генеративні мутації.

Соматичні мутації виникають у соматичних клітинах (клітинах тіла). Вони ус­падковуються при вегетативному розмноженні, причому передаються тільки тим клітинам, які утворилися шляхом мітозу від мутантної клітини. Із смертю особини соматичні мутації зникають із генофонду популяції і не мають еволюційного зна­чення.

Соматичні мутації часто призводять до мозаїцизму. Мозаїцизм — поява гене­тично різних клітинних ліній. Організм тоді називають мозаїком. У мозаїків зміне­на лише та частина організму, яка розвинулася в результаті поділу мутантної кліти­ни. Мозаїками є люди, в яких колір одного ока відрізняється від кольору іншого. Соматичні мутації, які спричинюють мозаїцизм за статевими хромосомами, приз­водять до появи гігандроморфізму. При гігандроморфізмі частина тіла має ознаки однієї статі, а невеликі його ділянки — іншої.

Ефект соматичної мутації залежить від віку організму: що раніше вона виникла, то більшу шкоду може спричинити. У деяких випадках утворюються клітини з підвищеною швидкістю росту і поділу. Ці клітини можуть спричинити виникнення

_ як властивість жипя і генетичне явище

0Уушн - доброякісних, які не впливають особливо на весь організм, або злоякіс­ним. Які призводять до ракових захворювань

Генеративні мутації виникають у гаметах або в клітинах, з яких вони утворю­ся. І аю мутації успадковуються при статевому розмноженні. Домінантні мутації проявляються вже в першому поколінні. Рецесивні мутації фенотипово в першому поколінні не проявляються, тому ЩО знаходяться в гетерозиготному стані (Аа), а можуть проявитися в наступних поколіннях, коли комбінація гамет призведе до виникнення гомозиготного рецесивного генотипу (аа).

Найбільша кількість мутацій у статевих клітинах виникає в овоцитах. Оскільки еперматогонп зазнають постійного поділу, то серед них може відбуватися відбір проти мутацій, які зумовлюють шкідливий ефект. Навпаки, овоцити не тільки не зазнають мітозу, вони зачищаються малоактивними впродовж десятиліть, доки не стануть яйцеклітинами.

За лока.іізащєю в клітині мутації класифікують на:

• ядерні — виникають у хромосомах ядра клітини;

• цитоіиазматичні — виникають в органелах цитоплазми, що мають власну ДНК (мітохондрії, пластиди).

За характером змін:

• морфологічні — змінюють анатомічну структуру організму;

• фізіологічні — спричинюють зміни на рівні фізіологічних функцій;

• біохімічні мутації — є причиною змін у молекулярній будові важливих органіч­них сполук.

За вшивом на життєдіяльність:

• корисні, їх частка незначна і в основному вони стосуються виникнення різних форм пристосувань в органічній природі;

• нейтрагьні, ніяким чином не впливають на життєдіяльність організмів, що є їх носіями;

• шкідливі мутації, їх переважна більшість; серед них існують летальні — мутації, які не сумісні з життям і спричинюють загибель організму до народження; напівле- тагьні — знижують життєдіяльність організму, і він гине в період від народження до настання статевого дозрівання; умовно летальні — мутації, які проявляють ле­тальну дію лише за певних умов.

За напрямом мутації бувають:

. _прямі _ переводять початковий (дикий або нормальний), зазвичаи домінант­ний алель у мутантний (зазвичай рецесивний): А а;

• зворотні '(реверсії) - повертають мутантний алель до початкового стану: а -> А.

За величиною генетичного матеріалу, залученого до мутаційного процесу, розріз­няють:

• великі (макромутації);

• малі (.мікромутації). ... _тто.

За рівнем організації генетичного матеріалу мутації класифікують на.

• геномні\

• хромосомні;

• генні. І

^ ; І Особливості людини як об'єкта генетичних досліджень

Людина — специфічний об'єкт генетичного аналізу. Гібридологічний метод, який є основним методом вивчення спадковості рослин і тварин, для неї неприй­нятний. Спадковість людини має свої особливості:

-^для людини неможливе експериментальне схрещування з наперед заданою метою, як це має місце у рослин і тварин;

• у людини порівняно тривалий інтервал між поколіннями;

І — родини людей мають порівняно незначну кількість дітей;

• у людини відносно пізно настає статева зрілість;

• людина має велику кількість хромосом, а отже, і велику кількість груп зчеп­лення і порівняно значну кількість алелів.

Тому для вивчення нормальної і патологічної спадковості людини застосовують такі методи генетики людини, як генеалогічний, близнюковий, цитогенетичний, біохімічний, дерматогліфічний, популяційно-статистичний, молекулярно-генетичні.

ц о Генеалогічний метод

Генеалогічний метод — метод родоводів (від грец. ОепеаІо§іа — родовід) — ґрун­тується на простежуванні хвороби (ознаки) в сім'ї чи роді із зазначенням родинних зв'язків між членами родоводу. Метод запропонував наприкінці XIX ст. Ф. Галь- тон. У медичній генетиці цей метод часто називають клініко-генеалогічним, оскільки патологічні ознаки в сім'ї вивчають за допомогою клінічного обстеження.

РОЗДІЛ 6

Генеалогічний метод належить до найбільш універсальних методів генетики лю­дини. Він є найдоступнішим для повсякденної практичної роботи, досить інформа­тивним і слугує основою медико-генетичного консультування. Метод має два ета­пи: складання родоводу і генеалогічний аналіз, і

1

аь^ ^ ^а^у у ; -упьаа^И

Близнюковий метод БЛИЗНЮКОВИЙ метод — метод порівняння досліджуваних ознак у близнят, який

СЛугує ДЛЯ визначення ролі спадковості й впливу навколишнього середовища на розвиток захворювань. Цей метод увів у генетику Ф. Гальтон (1875). шН

124

основи генетики людини. медико-генетичне консультування

Близнятами називають нащадків однієї матері, які сумісно розвивались і з'явились під час одних пологів. Близнята бувають монозиготні (МБ), тобто одно- яйдеві, і дизиготні (ДБ), або різнояйцеві.

Монозиготні близнята розвиваються внаслідок розходження бластомерів у ході дробіння та розвитку їх у різні зародки. Вони мають ідентичні генотипи (100 % однакових генів), завжди однієї статі і дуже схожі один на одного. Монозиготні близнята народжуються рідше, ніж дизиготні; фактори, що зумовлюють їх народ­ження, не встановлені.

Дизиготні близнята розвиваються під час однієї вагітності з різних зигот унас­лідок запліднення двох або більшої кількості яйцеклітин різними сперматозоїдами. Вони можуть бути як одностатеві, так і різностатеві, мають приблизно 50 % одна­кових генів і схожі один на одного не більше братів і сестер, які народилися в різ­ний час. У середньому на 2—3 пари дизиготних близнят припадає одна пара моно- зиготних близнят. Дизиготні близнята частіше народжуються в жінок, які гормо­нально лікувалися від безпліддя, а також у віці 40—45 років. Схильність до їх народження передається по материнський лінії.

Близнюковий метод найчастіше застосовують для:

• оцінення співвідносної ролі спадковості і середовища в розвитку ознаки;

• встановлення спадкового характеру ознаки;

• визначення експресивності і пенетрантності гена;

• встановлення ефективності впливу на організм таких зовнішніх факторів, як лікувальні засоби, виховання, навчання.

Для використання близнюкового методу принциповим є встановлення зигот- ності близнят. Для визначення монозиготності чи дизиготності запропоновано низку методів: полісимптоматичний метод (вивчення симптомів фенотипу — пігмен­тація волосся, очей, шкіри, форма волосся й особливості волосяного покриву, фор­ма носа, губ і вушних раковин, пальцеві візерунки); портретна ідентифікація; анкет­ний метод (анкета містить 12 запитань для близнюків і 4 — для батьків); імуноло­гічні методи.

Метод, яким можна встановити зиготність зі 100 % достовірністю, — це транс­плантація шматочка шкіри. Добре приживлення свідчить про монозиготність, від­чуження — про дизиготність. До сучасних методів встановлення зиготності нале­жать молекулярно-генетичні.

Для визначення ролі генотипу чи умов середовища порівнюють конкордант- ність чи дискордантність партнерів за ознаками (табл. 6.1).

Пару близнят називають конкордантною, якщо досліджувана ознака виявляєть­ся в обох партнерів, і дискордантною, якщо досліджувана ознака є лише в одного з них. Що вище конкордантність, то більшу роль у розвитку ознаки відіграє спад­ковість. Такі ознаки, як колір очей і волосся, групи крові, повністю визначає ге­нотип.

Збіг значень конкордантності в парах моно- і дизиготних близнят засвідчує пе­реважне значення в розвитку ознаки факторів середовища, як це має місце при Деяких інфекційних захворюваннях, зараження якими залежить від контакту зі збудником (кір, кашлюк). Оскільки в монозиготних близнят ідентичні генотипи, то фенотипові відмінності між ними пояснюються факторами середовища. Дизиготні близнята дають змогу проаналізувати інший варіант: умови середовища однакові, а генотипи у близнят різні.

За ступенем копкордантності можна визначити природу хвороби (спадкова чи неспадкова). Так, вивчення хвороби Дауна у близнят показало, що захворювання пов'язане зі зміною генотипу: якщо один із монозиготних близнят хворів на хворобу Дауна, то й інший теж хворів на неї. У дизиготних близнят переважно хворів один із них, інший був здоровим. Пізніше цитологічними дослідженнями було доведено, що хвороба Дауна пов'язана зі зміною генотипу, тобто має спадкову природу.

Для оцінення ролі спадковості в розвитку досліджуваної ознаки (хвороби) ви­значають коефіцієнт спадковості (Н) за формулою німецького генетика К. Холь- цингера (1929):

_ КМВ-КДБ < ІМ^Н

100 % - КДБ

де Н — коефіцієнт спадковості;

КМБ — конкордантність монозиготних близнят (%);

КДБ — конкордантність дизиготних близнят (%).

Коефіцієнт спадковості виражають у частках одиниці або відсотках. Якщо ко­ефіцієнт спадковості дорівнює одиниці, прояв ознаки повністю зумовлений гено­типом. Якщо конкордантність монозиготних близнят дорівнює 1 (100 %), то неза­лежно від конкордантності дизиготних близнят коефіцієнт спадковості також дорівнює 1, тобто реалізація ознаки цілком визначається генотипом. Якщо ж кон­кордантність монозиготних близнят менша 1, то при поступовому збільшенні різ­ниці між конкордантністю моно- і дизиготних близнят зменшується коефіцієнт спадковості. У разі рівності конкордантності моно- і дизиготних близнят коефіцієнт спадковості дорівнює нулю, тобто реалізацію ознаки повністю зумовлює фактор середовища.

Вплив середовища визначають за формулою:

С = 100 % - Н,

де С — коефіцієнт середовища; Н — коефіцієнт спадковості.