Читайте также:
|
|
Для изучения величины наследуемости часто используется сравнение распространенности какого-либо признака или заболевания в группах людей, связанных между собой известной степенью родства. В конце XIX в. Ф. Гальтон предложил изучать близнецов для определения роли наследственных факторов при различиях их фенотипических особенностей. Научные основы для этих исследований были впервые разработаны Н.В. Сименсом в 1924 г.
В настоящее время близнецовый метод — это изучение генетических закономерностей на индивидах, рожденных в один день от одних родителей. Метод базируется на существовании двух типов близнецов: монозиготных и дизиготных.
Монозиготные, идентичные или однояйцевые близнецы — это дети, развивающиеся из одной оплодотворенной яйцеклетки (зиготы), которая на разных стадиях дробления делится на несколько частей. Такие особи являются генетически одинаковыми, имеют идентичный набор генов, всегда одного пола. Поэтому фенотипические различия между монозиготными близнецами вызваны факторами внешней среды.
Дизиготные, двуяйцевые или неидентичные близнецы формируются при оплодотворении нескольких яйцеклеток разными сперматозоидами. Такие особи имеют только 50% общих генов и похожи друг на друга, как обычные братья и сестры. Но такие близнецы имеют одинаковые условия внутриутробного развития, часто значительное сходство окружающих факторов внешней среды, что отличает их от других сибсов в этой семье.
Частота многоплодных беременностей около 1%, при этом обычно рождается пара близнецов, но могут быть тройни, четверни и более.
Близнецовый метод основывается на сравнении разных видов близнецов. Для исследования необходимо сначала уточнить зиготность сибсов, т.е. являются они моно- или дизиготными. С этой целью используют анализ сходства между отдельными представителями одной родственной группы близнецов по разным внешним моногенным признакам, например, исследование коленного рисунка, антигенов тканей, групп белков сыворотки крови и т.д. В последние годы появилась возможность сравнения структуры ДНК у разных людей. Исследование таких полиморфных признаков позволяет определить степень совпадения их у разных индивидов. При этом возможно установление дизиготности при выявлении отличий между близнецами по каким-либо показателям. Диагностика монозиготности всегда имеет долю ошибки, так как обнаруженное совпадение по нескольким признакам может быть случайным.
Важным этапом при проведении исследований близнецовым методом является оценка сходства фенотипических характеристик в группах монозиготных и дизиготных близнецов. Если какой-либо признак присутствует у всех индивидов из конкретной группы близнецов, то их называют конкордант-ными по этому признаку. Если же близнецы отличаются по определенной фенотипической особенности, то говорят об их дискордантности. Степень конкордантности выражается в процентах (доля близнецов, совпадающих по признаку, по отношению ко всем обследованным группам близнецов).
При аутосомно-доминантных и аутосомно-рецессивных заболеваниях конкордантность монозиготных близнецов составляет 100%, так как они идентичны по своему генотипу. В то же время конкордантность дизиготных близнецов в этих случаях равна 50 и 25% соответственно, как для обычных братьев и сестер.
Развитие полигенных болезней с наследственной предрасположенностью зависит не только от генетических факторов, но и от действия неблагоприятных условий внешней среды. Соответственно, конкордантность монозиготных близнецов при этих патологических состояниях не достигает 100%, а обычно равна 40—60%. Такой уровень конкордантности демонстрирует значение факторов внешней среды в развитии конкретного заболевания (табл. 7.1, 7.2).
Таблица 7.1 Конкордантность близнецов для разных групп болезней (Н.П. Бочков, 2001)
Заболевание | Конкордантность монозиготных близнецов, % | Конкордантность дизиготных близнецов, % |
Болезни с наследственной предрасположенностью | 40—60 | 4—18 |
Аутосомно-доминантные болезни | ||
Аутосомно-рецессивные болезни |
Таблица 7.2 Конкордантность близнецов при некоторых заболеваниях с наследственной предрасположенностью (по данным Н.П. Бочкова, 2001, Ф. Фогеля, А. Мотульски, 1989)
Заболевание | Конкордантность близнецов, % | |
Монозиготных | Дизиготных | |
Косолапость | 29,9 | 2,3 |
Врожденный вывих бедра | 41,4 | 2,8 |
Расщелина губы и неба | 29,6 | 4,7 |
Псориаз | ||
Желчнокаменная болезнь | 26,6 | 6,5 |
Туберкулез | 51,6 | 22,2 |
Ишемическая болезнь сердца | ||
Сахарный диабет | ||
Шизофрения \ |
В то же время значительно более низкий уровень совпадения дизиготных близнецов по этому виду патологических нарушений (4—18%), по сравнению с монозиготными, показывает роль генетических особенностей организма в формировании этих признаков.
Близнецовый метод применяется для изучения многих широко распространенных заболеваний (сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных, психических, злокачественных опухолей и т.д.). Как показано в табл. 7.2, при этих заболеваниях конкордантность монозиготных близнецов была значительно выше, чем у дизиготных. Подобные результаты демонстрируют, что возникновение полигенных болезней с наследственной предрасположенностью зависит от действия как наследственных, так и внешнесредовых факторов.
Несмотря на свои очевидные достоинства, близнецовый метод имеет целый ряд ограничений, которые снижают его достоверность. Например, условия внутриутробного развития не идентичны для монозиготных и дизиготных близнецов. Масса монозиготных близнецов ниже такого же показателя у дизиготных. Для однояйцевых сибсов выше вероятность мертворождений, ранней детской смертности. Могут различаться условия внутриутробного развития даже для одной пары монозиготных близнецов. Например, наличие анастомозов между сосудами сибсов в плаценте часто сопровождается «синдромом переливания», который приводит к снижению обеспечения одного из близнецов питательными веществами. В результате такие дети при рождении имеют разную массу тела. Иногда эта разница может составлять 1 000 г.
Кроме того, сами результаты близнецовых исследований являются достаточно неспецифическими и не позволяют определить точные механизмы влияния факторов внешней среды на формирование каких-либо признаков.
Дата добавления: 2015-10-02; просмотров: 198 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Роль генотипа и внешней среды в проявлении признаков. | | | Фенокопии |