Основные методы изучения наследственности человека

Клинико-генеалогический метод. Он был введен в конце XIX века Ф. Гальтоном и основан на составлении и анализе родословных.

Цитогенетический метод. Он включает: а) методы экспресс-диагностики пола – определение X- и Y-хроматина; б)кариотипирование – определение количества и качества хромосом с целью диагностики хромосомных болезней (геномных мутаций и хромосомных аберраций).

Основными показаниями для цитогенетического исследования являются:

1) пренатальная диагностика пола плода в семьях, отягощенных заболеваниями, сцепленными с Х-хромосомой;

2) недифференцированная олигофрения (слабоумие);

3) привычные выкидыши и мертворождения;

4) множественные врожденные пороки развития у ребенка;

5) бесплодие у мужчин;

6) нарушение менструального цикла (первичная аменорея);

7) пренатальная диагностика при возрасте матери старше 35 лет.

Материалом для цитогенетического исследования могут быть: клетки периферической крови (лимфы); фибробласты кожи; клетки, полученные при амниоцентезе или биопсии хориона; клетки абортусов, мертворожденных и др.

Экспресс-диагностика – это исследование полового Х-хроматина (тельца Бара) в ядрах клеток слизистой оболочки ротовой полости, вагинального эпителия или клетках волосяной луковицы. Для выявления Х-полового хроматина мазки окрашивают ацетарсеином и препараты просматривают с помощью обычного светового микроскопа. В норме у женщин обнаруживается одна глыбка Х-хроматина, а у мужчин её нет.

Метод дерматоглифики. Представляет собой изучение папиллярных узоров пальцев, ладоней и стоп. На этих участках кожи имеются крупные дермальные сосочки, а покрывающий их эпидермис образует гребни и борозды. Дерматоглифические узоры обладают высокой степенью индивидуальности и остаются неизменными в течение всей жизни. Поэтому дерматоглифический анализ используется для определения зиготности близнецов, диагностики некоторых геномных и хромосомных мутаций (например, болезни Дауна, Патау и других); для идентификации личности в криминалистике, установления отцовства в судебной медицине.

Близнецовый метод. Он позволяет оценить относительную роль (удельный вес) генетических и средовых факторов в развитии конкретного признака или заболевания. Близнецы бывают монозиготные (однояйцовые) и дизиготные (разнояйцовые).

Монозиготоные близнецы развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) в результате ее разделения надвое с образованием двух эмбрионов. Монозиготоные близнецы имеют одинаковые генотипы, различие их признаков зависит только от факторов внешней среды.

Дизиготоные близнецы рождаются, когда образуется одновременно две яйцеклетки, оплодотворяемые двумя сперматозоидами. Дизиготные близнецы имеют различные генотипы. Они сходны между собой не более, чем братья и сестры, рожденные порознь. Но благодаря одновременному рождению и совместному воспитанию у них будут общие средовые факторы. Различие их признаков в основном обусловлено различными генотипами.

Для доказательства роли наследственности в развитии признака необходимо сравнит долю (%) конкордантных пар (одинаковых по конкретному признаку) в группах моно- и дизиготоных близнецов. Рассмотрим это на примере сахарного диабета. Если один из монозиготных близнецов болен сахарным диабетом, то второй заболевает в 65 % случаях (в 65 % – они конкордантны). Если один из дизиготных близнецов заболел, то второй заболевает в 18 % случаев. Большая конкордантность в группе монозиготных пар доказывает, что в этиологии диабета наследственное предрасположение играет существенную роль.

Биохимические методы. Они позволяют выявить изменения в обмене веществ для уточнения диагноза заболевания, установления гетерозиготного носительства. Например, гетерозиготные носители рецессивного аллеля фенилкетонурии реагируют на введение фенилаланина более сильным повышением концентрации аминокислоты в плазме, чем нормальные гомозиготы. Этот метод используют в медико-генетическом консультировании для определения вероятности рождения ребенка с наследственным заболеванием.

Заболевания, в основе которых лежит нарушение обмена веществ, составляют значительную часть наследственной патологии (фенилкетонурия, галактоземия, алкаптонурия и др.).

Предположить наличие у больного наследственного дефекта обмена можно по следующим признакам:

1) умственная отсталость, изолированная или в сочетании с патологией других органов;

2) нарушение психического статуса;

3) нарушение физического статуса;

4) судороги, мышечная гипо- или гипертония, нарушение походки и координации движений, желтуха, гипо- или гиперпигментация;

5) непереносимость отдельных пищевых продуктов и лекарственных препаратов, нарушение пищеварения и др.

Иммунологический метод. Позволяет поставить или уточнить диагноз: 1) при врожденных иммунодефицитных состояниях; 2) при подозрении на антигенную несовместимость матери и плода по тем или иным системам групп крови.

Популяционно-статический метод. Он дает возможность рассчитать в популяции частоту нормальных и патологических генов и генотипов: гетерозигот, гомозигот доминантных и рецессивных, а также частоту нормальных и патологических фенотипов.