Методы изучения генетики человека

1. Человек как объект генетики.

Человек представляет собой довольно трудный объект для генетических исследований. Как высокоорганизованный вид, он имеет сложную генетическую организацию. ДНК гаплоидного набора содержит более 10.000 генов. Большое число хромосом в значительной мере затрудняет возможности генетического анализа человека. Хотя разработка новейших методов работы с ДНК (метод гибридизации соматических клеток и некоторые др.) устраняют эту трудность. Т.о. в отличие от классических генетических объектов у человека большое число хромосом и много групп сцепления.

Главную трудность представляет недопустимость целевого экспериментирования над человеком, нельзя использовать гибридологический метод. Для людей невозможно планировать искусственные браки. Из-за небольшого числа потомков невозможен анализ расщепления в потомстве одной семьи. Однако в больших популяциях можно выбрать семьи с интересующими исследователя признаками. Кроме того, в некоторых семьях определенные признаки прослеживались на протяжении многих поколений, и в таких случаях возможен генетический анализ. Еще одна трудность связана с длительностью смены поколений у человека. Одно поколение занимает в среднем 30 лет, и, следовательно, генетик не может наблюдать более одного - двух поколений. Малое количество потомков не дает статистически достоверного результата.

Для человека характерен фенотипический и генотипический полиморфизм. Проявления многих признаков и болезней в значительной степени зависят от условий внешней среды.

Поэтому для изучения генетики человека используются специфические методы, а характер наследования того или иного признака определяется на больших человеческих популяциях.

2. Генеалогического метода.

Генеалогический метод относится к числу основных в генетике человека и опирается на генеалогию – учение родословной. Впервые такой подход был предложен в 1865 году англ.ученым Ф.Гальтоном. Этот метод лежит в основе медико-генетического консультирования. В медицинской генетике метод чаще называют клинико-генеалогическим, поскольку речь идет об изучении патологических признаков в семье с помощью приемов клинического обследования. Метод широко применяется для решения ряда научных и прикладных задач генетики. В отличие от морфологических, иммунологических, биохимических и прочих специальных методов, требующих подчас сложного оборудования и длительного лабораторного анализа, клинико-генеалогический метод относительно прост, доступен каждому практическому врачу. В то же время с его помощью можно получить немало полезной информации, что будет способствовать постановке правильного диагноза, следовательно, назначению адекватного лечения и проведению необходимых профилактических мероприятий. Например, невральная амиотрофия Шарко-Мари и миотоническая дистрофия (наследственные болезни нервно-мышечной системы) имеют сходную клиническую картину – атрофия дистальной группы мышц. Однако невральная амиотрофия Шарко-Мари наследуется по аутосомно-рецессивному типу, а миотоническая дистрофия – по аутосомно-доминантному. Установка диагноза является решающим, от которого зависит прогноз больного - болезнь невральная амиотрофия Шарко-Мари приводит к инвалидности в течение 5-6 лет; миотоническая дистрофия течет более доброкачественно и работоспособность сохраняется длительное время.

Задачи: 1) установление наследственного характера признака и определения типа наследования. Это имеет важное значение при выявлении какой-либо патологии. Если в семье встречается один и тот же признак или болезнь несколько раз, то в этом случае можно думать о наследственной природе или семейном характере болезни. Для установления наследственного характера патологии требуется большая тщательность сбора сведений о родственниках больного, полное клиническое и специальное лабораторное и инструментальное обследование определенного круга лиц в родословной. После того как обнаружен наследственный характер болезни, генеалогический метод позволяет установить тип наследования болезни. В случаях таких распространенных заболеваний с наследственной предрасположенностью, как артериальная гипертония, сахарный диабет, язвенная болезнь желудка и др., с помощью генеалогического метода можно выявить роль наследственности в происхождении патологии.

2) своевременная диагностика наследственных болезней. Некоторые болезни довольно легко диагностируются – гемофилия, дальтонизм, полидактилия. Другие наследственные болезни встречаются довольно редко, а для некоторых имеются лишь единичные описания в мировой литературе, поэтому достаточно трудно распознать их.

3) дает возможность определить круг лиц в родословной, нуждающихся в детальных исследованиях для выявления гетерозиготного носительства мутантного гена, что особенно важно для лиц с аутосомно-рецессивного и Х-cцепленными болезнями. Анализ родословной позволяет выявить родственников, нуждающихся в дополнительном обследовании.

4) позволяет изучать гетерогенность (многообразия) наследственных болезней. Принцип генетической гетерогенности состоит в том, что сходные по клиническим данным болезни могут быть вызваны мутациями в разных генах. Примером генетической гетерогенности является врожденная катаракта, которая может быть обусловлена аутосомно-рецессивным, аутосомно-доминантным генами и рецессивным геном, локализованным в хромосоме Х. При этом клинические проявления будут совершенно идентичными.