
- •Генетика человека.
- •§ 1. Из истории генетики человека.
- •§ 2. Человек как объект генетических исследований.
- •§ 3. Генеалогический метод.
- •§ 4. Биохимический метод.
- •§ 5. Методы дерматоглифики и моделирования.
- •§ 6. Популяционно-статистический метод.
- •§ 7. Цитогенетический метод.
- •§ 8. Близнецовый метод.
- •§ 9. Генные заболевания.
- •§ 10. Хромосомные заболевания.
- •§ 11. Геномные заболевания.
- •§ 12. Механизм определения пола у человека.
- •§ 13. Заболевания, сцепленные с полом.
- •1. Заболевания, вызванные изменениями в половых хромосомах.
- •2. Заболевания, вызванные изменением числа половых хромосом.
- •§ 14. Основные методы диагностики и лечения наследственных заболеваний.
- •§ 15. Соотношение биологического и социального наследования.
§ 8. Близнецовый метод.
Это метод изучения генетических закономерностей на близнецах. Впервые он был предложен Ф. Гальтоном в 1875 г. Близнецовый метод дает возможность определить вклад генетических(наследственных) и средовых факторов (климат, питание, обучение, воспитание и др.) в развитии конкретных признаков или заболеваний у человека.
При использовании близнецового метода проводится сравнение: монозиготных (однояйцовых) близнецов с дизиготными.
Монозиготные близнецы (МБ) образуются из одной зиготы, разделившейся на стадии дробления на две (или более) части. С генетической точки зрения они идентичны, т. е. обладают одинаковыми генотипами. Монозиготные близнецы всегда одного пола.
Дизиготные близнецы (ДБ) развиваются в случае, если образуются одновременно две яйцеклетки, оплодотворенные двумя сперматозоидами. Естественно, что дизиготные близнецы имеют различные генотипы. Они сходны между собой не более, чем братья и сестры, т. к. имеют около 50% идентичных генов. Общая частота рождения близнецов составляет примерно 1%; из них около 1/3 приходится на монозиготных близнецов. Известно, что число рождений монозиготных близнецов сходно в разных популяциях, в то время как для дизиготных близнецов эта цифра существенно различается. Например, в США дизиготные близнецы рождаются чаще среди негров, чем белых. В Европе частота появления дизиготных близнецов составляет 8 на 1000 рождений. Однако в отдельных популяциях их бывает больше. Самая низкая частота рождения близнецов, присущая в большей степени монголоидным популяциям, наблюдается в Японии. Отмечается, что частота врожденных уродств у близнецов, как правило, выше, чем у одиночно рожденных.
Полагают, что многоплодие генетически обусловлено. Однако это справедливо лишь для дизиготных близнецов. Факторы, влияющие на частоту рождения близнецов, в настоящее время мало изучены. Есть данные, показывающие, что вероятность рождения дизиготных близнецов повышается с увеличением возраста матери, а также порядкового номера рождения. Влияние возраста материобъясняется, вероятно, повышением уровня гонадотропина, приводящее к учащению полиовуляции. Имеются данные о снижении частоты рождения близнецов в индустриальных странах.
Близнецовый метод включает в себя диагностику зиготности близнецов. В настоящее время используются следующие методы для ее установления:
полисимптомный метод заключается в сравнении пары близнецов по внешним признакам (форма бровей, носа, губ, ушных раковин, цвет волос, глаз и т. п.). Несмотря на очевидное удобство, этот метод до известной степени субъективен и может давать ошибки;
иммуногенетический метод более сложен и основывается на анализе групп крови, белков сыворотки крови, лейкоцитарных антигенов, чувствительности к фенилтиокарбамиду и др. Если у близнецов по этим признакам различий нет, их считают монозиготными;
достоверным критерием зиготности близнецов является приживляемость кусочков кожи. Установлено, что у дизиготных близнецов такая пересадка всегда заканчивается отторжением, в то время как у монозиготных пар отмечается высокая приживляемость трансплантантов;
метод дерматоглифики заключается в изучении папиллярных узоров пальцев, ладоней и стоп. Эти признаки строго индивидуальны и не изменяются в течение всей жизни человека. Не случайно, что эти показатели используются в криминалистике и судебноймедицине для опознания личности и установления отцовства. Сходство дерматоглифических показателей у монозиготных близнецов значительно выше, чем у дизиготных.
Близнецовый метод включает также сопоставление групп моно- и дизиготных близнецов по изучаемому признаку. Если какой-либо признак встречается у обоих близнецов одной пары, то она называется конкордантной, если же у одного из них, то пара близнецов называется дискордантной (конкордантность — степень сходства, дискордантность — степень различия).
При сопоставлении моно- и дизиготных близнецов определяют коэффициент парной конкордантности, указывающий на долюблизнецовых пар, в которых изучаемый признак проявился у обоих партнеров. Коэффициент конкордантности выражается в долях единицы или в процентах и определяется по формуле:
С К = ,
с+д
где С — число конкордантных пар,
Д — число дискордантных пар.
Сравнение парной конкордантности у моно- и дизиготных близнецов дает ответ о соотносительной роли наследственности и среды в развитии того или иного признака или болезни. При этом исходят из предположения, что степень конкордантности достоверно выше у монозиготных, чем у дизиготных близнецов, если наследственные факторы имеют доминирующую роль в развитии признака (см. табл. 1).
Таблица 1. Конкордантность некоторых признаков человека у однояйцовых (ОБ) и двуяйцовых (ДБ) близнецов
Признаки |
Конкордантность, % | |
|
ОБ |
ДБ |
Нормальные | ||
Группа крови |
100 |
46 |
Цвет глаз |
99,5 |
28 |
Цвет волос |
97 |
23 |
Папиллярные узоры |
92 |
40 |
Патологические | ||
Косолапость |
32 |
3 |
«Заячья губа» |
33 |
5 |
Врожденный вывих бедра |
41 |
3 |
Паралитический полиомиелит |
36 |
6 |
Бронхиальная астма |
19 |
4,8 |
Корь |
98 |
94 |
Эпидемический паротит |
82 |
74 |
Туберкулез |
37 |
15 |
Дифтерия |
50 |
38 |
Эпилепсия |
67 |
3 |
Шизофрения |
70 |
13 |
Гипертония |
70 |
13 |
Ревматизм |
20,3 |
6,1 |
Если значение коэффициента конкордантности примерно близко у монозиготных и дизиготных близнецов, то считают, что развитие признака определяется, главным образом, негенетическими факторами, т. е. условиями среды.
Если в развитии изучаемого признака участвуют как генетические, так и негенетические факторы, то у монозиготных близнецов будут иметь место определенные внутрипарные различия. При этом будут уменьшаться различия между моно- и дизиготными близнецами по степени конкордантности. В этом случае считают, что к развитию признака имеется наследственная предрасположенность
С помощью близнецового метода выявлено значение генотипа и среды в патогенезе многих инфекционных болезней. Так, при заболевании корью и коклюшем ведущее значение имеют инфекционные факторы, а при туберкулезной инфекции существенное влияние оказывает генотип. Исследования, проводимые на близнецах, помогут ответить на такие вопросы, как влияние наследственных и средовых факторов на продолжительность жизни человека, развитие одаренности, чувствительность к лекарственным препаратам и др.
В настоящее время близнецовый метод в генетике человека используется в сочетании с другими методами генетического анализа.
Тема № 2. Наследственные заболевания человека.