1.2.2. Близнецовый метод.

Цели близнецового метода :

• используется в решении вопроса о соотносительной роли генотипа и среды в формировании болезни;

• метод контроля по партнеру используется в анализе фено­типической вариации индивидуального генотипа, генетике развития и т.п. (например, в фармакологии с его помощью оценивают эф­фективность лекарственных препаратов, в психологии - генетику поведения и т.п.)

Сущность близнецового метода заключается в сравнении внутрипарного сходства (конкордантности) в группах монозиготных (MZ) и дизиготных (DZ) близнецов, что позволяет с помощью фор­мулы Хольцингера оценить относительную роль наследственности и среды в формировании признака (болезни).

Гемеллология - наука о близнецах.

Формула Хольцингера

В данной формуле : Н - коэффициент наследуемости;

C_MZ - процент конкордантных пар в группе монозиготных близнецов;

C_DZ - процент конкордантных пар в группе дизиготных близнецов.

Е - влияние среды вычисляется по формуле Е = 100-Н;

Коэффициент наследуемости (Н) - показатель соотноси­тельной роли наследственности и среды в формировании признака (болезни).

Для всех моногенных заболеваний Н = 100%;

Хромосомных - Н = 100%.

Для мультифакториальных заболеваний - 50% < H < 100%

(сахарный диабет Н=57%, ревматизма -36%, шизофрении - 65%, IQ =80%).

1.2.3. Популяционный метод.

Цели популяционного метода:

• изучение генетической структуры популяции;

• изучение закономерностей распространения патологиче­ского признака в популяции;

• анализ встречаемости патологических генотипов и генов в популяциях различных местностей.

Генетическая структура популяции характеризуется частотой генотипов, контролирующих альтернативные вариации признака.

Генофонд характеризуется частотой аллелей данного локуса.

Частота определенного генотипа в популяции определяется количеством особей, обладающих данным генотипом.

Структура популяции зависит:

1. От частоты аллелей в популяции предшествующего по­коления;

2. От мутационного давления ( в результате мутационного давления происходит приток аллелей в популяцию);

3. От естественного отбора ( мутантный ген приводит к снижению жизнеспособности, имеющие такой ген умирают не оставляя потомства, в результате происходит отток аллелей из по­пуляции);

4. От типа брака (панмиксия - случайное вступление в брак без учета генотипа, неслучайный подбор положительный - со схожим генотипом: глухие, слепые; неслучайный подбор отрица­тельный - с противоположным генотипом).

Основная закономерность, позволяющая исследовать генети­ческую структуру популяций, была установлена в 1908 году неза­висимо друг от друга английским математиком Г. Харди и немецким врачом В. Вайнбергом.

Закон Харди - Вайнберга гласит, что в популяции при ус­ловии панмиксии и при отсутствии мутационного давления и отбора устанавливается равновесие частот генотипов, которое сохраняется из поколения в поколение.

С точки зрения популяционного генетического анализа осо­бенно важно то, что закон Харди - Вайнберга устанавливает ма­тематическую зависимость между частотами генов и генотипов. Эта зависимость основывается на простом математическом расчете. Если генофонд популяции обусловлен парой аллельных генов, на­пример А и A¹ и ген А встречается с частотой р, а ген A¹ - с час­тотой q, то соотношение частот этих аллелей в популяции окажется равенством :

pA + qА¹ = 1.

Возведя обе части равенства в квадрат, имеем (pA + qÀ¹)²=1², а после раскрытия скобок получим формулу, отражаю­щую частоту генотипов:

p²AA + 2pqAÀ¹ + q²À¹А¹ = 1.

Следовательно, генотип АА встречается в рассматриваемой популяции с частотой p², генотип A¹A¹ - с частотой q², а гетеро­зиготы - с частотой 2pq. Таким образом, зная частоту аллелей, можно установить частоту всех генотипов, и, наоборот, зная частоту генотипов - установить частоту аллелей.