Лекція № 7. Тема: Популяційно-статистичний метод в медичній генетиці

1. Особливості популяційно-статистичного методу.

2. Розповсюдження спадкових хвороб в популяціях людини.

3. Ізоляти.

1. Популяційно-статистичний метод застосовується для вивчення генетичної структури популяцій та визначення генних частот. За формулою Харді-Вайберга на основі обмеженої інформації (частоти рецесивних гомозигот) можна одержати цілісне уявлення про структуру популяції І визначити генні частоти. На основі цих даних можна скласти прогноз розщеплення в потомстві людей, які належать до різних фенотипових класів, а також оцінити можливі на­слідки інбридингу.

Популяційно-статистичні дослідження довели, що шкід­ливі рецесивні гени здебільшого перебувають в гетерозигот­ному стані. Особини, які мають шкідливі рецесивні гени, називаються носіями. Кожен із нас має кілька таких генів, які, на щастя, не мають фенотипового прояву. Так, кож­на двадцять п'ята людина має ген кістофіброзу підшлункової залози, кожна тридцять п'ята — ген рецесивної глухонімо­ти, кожна сімдесята — ген альбінізму, кожна вісімдесята — ген фенілкетонурії, кожна сота — ген амавротичної ідіотії.

Популяційні дослідження виявили, що частоти спадко­вих захворювань і відповідних генів залежать від расової належності та етнічного походження. Так, кістофіброз під­шлункової залози найчастіше «вбиває» білих дітей І не зу­стрічається в негрів; амавротична ідіотія часто зустрічається в євреїв-ашкеназі і зовсім не виявлена в євреїв-сефардів, серпоподібно-клітинна анемія зустрічається в негрів і майже не зустрічається серед білих, а фенілкетонурія, навпаки, зустрічається серед людей білої раси.

Популяційні дослідження мають важливе значення для вивчення генетичної історії популяцій та встановлення ро­динних зв'язків між ними.

2. Онтогенетичний метод полягає у вивченні закономірно­стей прояву певної ознаки або захворювання в ході індиві­дуального розвитку та виявлення гетерозиготних носіїв шкід­ливих рецесивних генів. Патологічні ознаки організму мають відповідний, запрограмований генотипом, час прояву. Так, у разі амавротичної ідіотії дитина розвивається нормально до шести місяців І лише потім починаються ускладнення, які викликають ранню смерть. М'язова, зчеплена з Х-хромосомою дистрофія, виявляється після 3-5 річного віку і закін­чується смертю в 12-15 років. Важке домінантне захворювання — хорея Гентінгтона — дає себе знати після 35 років життя, а подагра — у похилому віці. Ч. Дарвін описав та­кий родовід, у якому в кожному поколінні чоловіки втра­чали розум в один і той же час — у 40 років.

3. Окремі рецесивні захворювання виявляються в ослаб­леній формі І у гетерозигот. Тому, використовуючи онтоге­нетичний та біохімічний методи досліджень, можна виявити гетерозиготних носіїв багатьох спадкових аномалій. Так, у носіїв гена амавротичної ідіотії активність фермента гексозоамінідази А становить 1/2 від норми; у носіїв гена гемофі­лії здатність до зсідання крові значно нижча; у носіїв гена фенілкетонурії рівень фенілаланіну в крові коливається в більших межах.

За допомогою електрофоретичного методу розпізнають гетерозигот за геном серпоподібно-клітинної анемії. На сьо­годні розроблені методи виявлення гетерозиготних носіїв для кількох десятків спадкових хвороб. Це має важливе значення для їх профілактики, лікування і медико-генетичного прогнозування.