АНАЛИЗ РОДОСЛОВНЫХ

АНАЛИЗ РОДОСЛОВНЫХ
В тех случаях, когда невозможно применить гибридологический анализ, например
при малочисленном потомстве, используются другие методы генетического анализа, в
том числе генеалогический, т. е. анализ нескольких поколений родственников. Этот
метод применяется обычно у человека и домашних животных, но иногда и у растений. С
помощью генеалогического анализа можно решать такие вопросы: какова природа
признака (наследственная или ненаследственная), характер наследования признака
(доминантный или рецессивный, аутосомный, сцепленный с полом, зависимый от пола и
т. д.).
Генеалогический метод включает в себя два этапа:
 составление родословной и ее графическое изображение;
 генетический анализ полученных данных.
Сбор сведений о семье начинается с пробанда — индивида, который является
предметом интереса врача (исследователя) к данной конкретной родословной. Чаще
всего это больной или носитель изучаемого признака. Родословная включает известных
родственников как по нисходящей линии (дети, внуки, правнуки и т. д.), так и по
восходящей (родители, деды, прадеды и т. д.). Дети одной родительской пары (братья и
сестры) называются сибсами. Обычно родословная собирается по одному или
нескольким признакам. Чем больше поколений прослежено в родословной, тем она
полнее и выше шансы на получение достоверных сведений. Сбор генетической
информации производится путем опроса, анкетирования, личного обследования семьи.
При составлении родословной ведется краткая запись данных о каждом члене рода с
указанием его родства по отношению _ пробанду, а также указываются фамилия, имя,
отчество, дата рождения и смерти, возраст, национальность, место жительства семьи,
профессия, наличие хронических заболеваний в семье, причина смерти умерших и др.
После сбора сведений составляют графическое изображение
родословной,
используя
систему
условных
обозначений:
Составляя
графическое
изображение
родословной,
соблюдают следующие правила:
 начинают
родословную
с
пробанда (особи, на которую
составляется
родословная).
Братья и сестры располагаются
в порядке рождения слева
направо, начиная со старшего;
 представители
каждого
поколения в родословной
располагаются строго в один
ряд;
 римскими
цифрами
обозначаются
поколения:
слева от родословной сверху
вниз;
 арабскими цифрами нумеруется потомство одного поколения (весь ряд) слева направо
последовательно (под каждым представителем — родственником). Таким образом,
каждый член родословной имеет свой шифр, например II–3, III–6.
Чтобы получить правильные и точные генетические выводы, надо стремиться к
получению наиболее полного и объективного первичного материала, который является
основой статистического и генетического анализа. Генеалогический метод относится _
наиболее универсальным в медицинской генетике. Этот метод часто называют клиникогенеалогическим, поскольку речь идет об изучении патологических признаков (болезней)
в семье с привлечением приемов клинического обследования. Он широко применяется
при решении теоретических и практических задач:




установление наследственного характера заболевания;
определение типа наследования признака;
оценка пенетрантности гена;
расшифровка механизмов взаимодействия генов.
Особое место генеалогический метод занимает в медико-генетическом
консультировании, являясь подчас единственным: при уточнении природы заболевания;
при постановке диагноза наследственного заболевания; при оценке прогноза
заболевания; при расчете риска для потомства и др.
Целью
генеалогического
закономерностей.
анализа
является
установление
генетических
Первая задача при анализе родословной — установление наследственного характера
признака. Если в родословной встречается один и тот же признак (или болезнь)
несколько раз, можно думать о его наследственной природе.
После того как установлен наследственный характер признака или заболевания,
необходимо установить тип наследования. Для этого используют принципы
генетического анализа и различные статистические методы обработки данных,
полученных из родословной.
Менделевским закономерностям наследования
подчиняются только моногенные наследственные заболевания, т. е. заболевания,
этиологическим фактором которых является мутация одного гена. В зависимости от
локализации и свойств гена различают: аутосомно-доминантный и аутосомнорецессивный типы наследования, когда ген расположен в одной из 22 пар аутосом
(неполовых хромосом), X-сцепленные доминантный и рецессивный типы
наследования, когда ген расположен в X-хромосоме, Y-сцепленное (голандрическое)
наследование, когда ген расположен в Y-хромосоме.
Точность анализа при этом будет зависеть от числа проанализированных поколений и
количества персон в каждом поколении при безусловно хороших знаниях
закономерностей, рассмотренных в предыдущих главах. Кратко рассмотрим основные
закономерности наследования различных типов, отклоняющихся от нормы признаков.
Наследование аутосомно-доминантного признака.
Если заболевание обусловлено редким аутосомно-доминантным геном, то абсолютное
большинство больных в популяции рождаются в браках между пораженным и здоровым
супругом. В этом случае один из родителей гетерозиготен по аутосомно-доминантному
гену (Aa), а другой гомозиготен по нормальному аллелю (aa). В таком браке возможны
следующие варианты генотипов у потомства: Aa, Aa, aa, aa. Таким образом, каждый
будущий ребенок независимо от его пола в 50% случаев имеет вероятность получить от
больного родителя как аллель A (и, следовательно, быть пораженным), так и нормальный
аллель a, и быть здоровым. Отношение числа здоровых детей в потомстве к числу
пораженных равно 1 : 1 и не зависит от пола ребенка.
Основными критериями, позволяющими предполагать аутосомно-доминантный тип
наследования, являются:
 заболевание проявляется в каждом поколении без пропусков («вертикальный» тип);
 каждый ребенок от родителя, больного аутосомно-доминантным заболеванием, имеет
50%-ный риск унаследовать это заболевание;
 непораженные дети больных родителей свободны от мутантного гена и имеют
здоровых детей;
 заболевание наследуется лицами мужского и женского пола одинаково часто и со
сходной клинической картиной.
На сегодняшний день описано около 3000 аутосомно-доминантных признаков
человека. По этому типу у человека наследуются брахидактилия, или короткопалость
(укороченные и частично редуцированные фаланги пальцев рук и ног), полидактилия,
или многопалость (на руке или ноге от 6 до 9 пальцев), арахнодактилия (сильно
удлиненные «паучьи» пальцы), некоторые формы близорукости и другие признаки.
Для аутосомно-рецессивного наследования характерны следующие признаки:
 родители больного ребенка, как правило, здоровы и являются гетерозиготными
носителями патологического аллеля;
 мальчики и девочки заболевают одинаково часто;
 повторный риск рождения ребенка с аутосомно-рецессивным заболеванием
составляет 25%; «горизонтальное» распределение больных, т. е. пациенты чаще
встречаются в пределах потомства одной родительской пары;
 увеличение частоты больных детей в родственных браках, причем, чем реже
аутосомно-рецессивные заболевания, тем чаще больные происходят из
кровнородственных браков;
 в браке двух пораженных родителей все дети больны.
По аутосомно-рецессивному типу наследуются мягкие прямые волосы, курносый
нос, светлые глаза, тонкая кожа и резус-отрицательная первая группа крови. Наиболее
частыми и значимыми в клиническом отношении болезнями с аутосомно-рецессивным
типом наследования являются: муковисцидоз, фенилкетонурия, многие формы
нарушения зрения и слуха и другие.
Рецессивный X-сцепленный тип наследования.
X-сцепленное рецессивное заболевание (или признак) всегда проявляется у мужчин,
имеющих соответствующий ген, а у женщин — только в случаях гомозиготного
состояния (что наблюдается крайне редко).
Основные признаки X-сцепленного
рецессивного наследования следующие:
 заболевание встречается в основном у лиц мужского пола;
 признак (заболевание) передается от больного отца через его фенотипически
здоровых дочерей половине внуков;
 заболевание никогда не передается от отца к сыну;
 у женщин-носителей иногда выявляются субклинические признаки патологии;
 в браке женщины-носительницы с больным мужчиной 50% дочерей будут больны,
50% дочерей будут носителями, 50% сыновей также будут больны, а 50% сыновей —
здоровые (при заболеваниях, не снижающих репродуктивную способность больных
мужчин). По такому типу наследуется гемофилия A, дальтонизм и другие.
Доминантный X-сцепленный тип наследования. Заболевания с X-сцепленным
доминантным типом наследования встречается в 2 раза чаще у женщин, чем у мужчин.
Главная характеристика X-сцепленного доминантного наследования заключается в том,
что больные мужчины передают аномальный ген (или заболевание) всем своим дочерям
и не передают его сыновьям. Больная женщина передает X-сцепленный доминантный
ген половине своих детей независимо от пола.
Основные признаки X-сцепленного доминантного типа наследования следующие:
 болезнь встречается у мужчин и женщин, но у женщин примерно в два раза чаще;
 больной мужчина передает мутантный аллель всем дочерям и не передает сыновьям,
поскольку последние получают от отца Y-хромосому;
 больные женщины передают мутантный аллель 50% своих детей независимо от пола;
 женщины в случае болезни страдают менее (они гетерозиготны), чем мужчины.
Y-сцепленное, или голандрическое, наследование. Длительное время полагали, что
Y-хромосома содержит только генетически неактивные участки. В настоящее время в Yхромосоме выявлена локализация около 20 генов, в том числе генов, определяющих
развитие семенников, отвечающих за сперматогенез, _контролирующих интенсивность
роста, определяющих оволосение ушной раковины, средних фаланг кистей и некоторых
других. Признак, гены которого локализованы в Y-хромосоме, передается от отца
только всем мальчикам.
Наследование частично сцепленного с полом рецессивного признака (аллели гена
имеются в X- и Y-хромосомах) отличается от аутосомно-рецессивного тем, что
признак, как правило, в родословной проявляется у потомков одного пола, а именно
того, который нес этот признак.
Родословные для анализа
№1.
№2.
№3.
№4.
№5.
№6.
№7.
Задачи с родословными