Медико-генетичне консультування.
План
1. Методи вивчення спадковості людини: генеалогічний метод.
Близнюковий метод.
3. Біохімічний метод.
4. Метод дерматогліфіки.
5. Популяційно-статестичний метод.
Цитогенетичний метод.
Медико-генетичне консультування.
1. Методи вивчення спадковості людини.
У загальній генетиці виділяють розділ антропогенетику, що вивчає особливості прояву як властивих, так і патологічних ознак у людини, залежність захворювання від генетичної схильності та чинників довкілля. Основи антропогенетики було закладено в ХХ ст.. ученим Ф. Гальтоном.
Сучасна медицина вже не може обійтися без генетичних методів. Для вивчення спадкових ознак у людини використають такі методи: генеалогічний, близнюковий, цитогенетичний, біохімічний, дерматогліфічний, популяційно-статистичний методи.
Генеалогічний метод.
Основний метод генетичного аналізу в людини полягає у складанні родоводу.
Генеалогія – це родовід. Генеалогічний метод – метод родоводів, коли простежується ознака (хвороба0 в родині із вказанням родинних зв’язків між членами родоводу. В його основу покладено ретельне обстеження членів родини, складання й аналіз родоводів.
Збирання даних починається з пробанда – особи, родовід якої необхідно скласти. Братів і сестер пробанда називають сибсами.
При складанні родоводу роблять записи про кожного члена родини із вказанням його спорідненості щодо пробанда покоління позначають римськими літерами І, ІІ, ІІІ …зверху донизу. Потомство одного покоління розташовують у горизонтальному ряду в порядку народження зліва направо. У межах одного покоління сибсів позначають арабськими літерами.
При з’ясуванні спадкового характеру ознаки встановлюють тип успадкування: домінантний, рецесивний, зчеплений зі статтю.
Аутосомно-домінантне успадкування.- домінантна ознака проявляється в однаковій мірі у представників обох статей; у всіх поколіннях спостерігається спадкова хвороба. У родині, де один з батьків є гетерозиготним, ймовірність народження хворої дитини становить 50%. Необхідно пам’ятати, що де які спадкові захворювання проявляються після 40-50 років.
Аутосомно-рецесивне успадкування – рецесивна ознака проявляється відносно в невеликій кількості і хворіють сибси – рідні, двоюрідні брати і сестри. Батьки хворої дитини переважно здорові, але є гетерозиготними носіями рецесивного гена. Ймовірність народження хворої дитини у такому випадку становіть 25%. Рецесивна ознака може проявлятись у 50%, коли хворий один з батьків.
Успадкування, зчеплені зі статтю, зокрема, з Х - хромосомою, можуть бути як домінантними, так і рецесивними. При домінантному Х- зчепленому успадкуванні захворювання в однакової мірі проявляється в обох статей. У даному випадку надалі жінка може передавати цей ген як дочкам, так і синам з Х - хромосомою, чоловік буде передавати ген тільки дочкам. Сини від батька успадковують У-хромосому.
При рецесивному успадкуванні хвороб, зчеплених з Х - хромосомою, переважно страдають чоловіки. Фенотипові здорова мати є носієм рецесивного гена, який передається з імовірністю 50% синам і дочкам. Сини, успадкувавши ген, будуть хворими, а дочки – носіями. Прикладом таких хвороб є дальтонізм, гемофілія. У дівчат буде проявлятись хвороба за умов, якщо хворим буде батько.
2.Близнюковий метод дослідження.
Був запропонований у 1876 році теж Ф. Гальтоном. Саме він виділив серед близнят дві групи: одно яйцеві – монозиготни 1/4 і двояйцеві – дизиготи 3/4. певну роль у народженні близнят має спадкова схильність до багатоплідної вагітності. При застосуванні близнюкового методу порівнюють близнюків за зовнішніми морфологічними ознаками. Якщо досліджувана ознака є в обох близнюків, їх називають конкордатними. А відсутність ознаки в одного з близнюків – дискордантністю.
Близнюків метод використовується в генетиці людини для того, щоб оцінити ступінь впливу спадковості та середовища на розвиток певної ознаки. Оскільки в одно яйцевих близнюків однакові генотипи, то наявні відмінності виникають в ембріональному або постнатальному періодах розвитку під впливом чинників середовища. Вивчення різнояйцевих близнюків дає можливість проаналізувати прояв ознак дизигот з різними генотипами, що перебувають в однакових умовах існування.
3. Метод дерматогліфіки.
Метод дерматогліфіки – це дослідження рельєфу шкіри на пальцях, долонях і підошвах, що мають епідермальні виступи – гребені зі складними візерунками. У 1892 році Ф. Гальтон уперше класифікував ці візерунки, за якими почали ідентифікувати особу в криміналістиці. Так виникли окремі розділи: дактилоскопія– вивчення візерунків на подушечках пальців; пальмоскопія – малюнків на долонях; плантоскопія – дерматогліфіка підошов.
Дактилоскопія. Закладка візерунків відбувається протягом 10-19-го тижнів внутрішньоутробного розвитку. До 6-ти місяців завершується повне формування візерунків, які залишаються незмінними до кінця життя. При пошкодженні шкіри візерунки відновлюються. Візерунки пальців вивчають за допомогою лупи на відбитках, які наносять на папір після змащування пальців друкарською фарбою.
Папілярні візерунки об’єднують у три основні типи: дуги, петлі, завитки.
Пальмоскопія.У рельєфі долоні виділяють поля, подушечки і долонні лінії. Навколо центральної долонної ямки є шість підвищень – подушечок: біля основи великого пальця – тренар, біля протилежного краю долоні – гіпотенар, напроти між пальцевих проміжків – чотири міжпальцеві подушечки.
Біля основи другого, третього, четвертого і п’ятого пальців виділяють пальцеві
трирадіуси – місця, у яких сходяться три напрямки папілярних ліній: а, в, с, d . Біля браслетної складки, яка відмежовує кисть від передпліччя, знаходиться головний долонний трирадіус t . Лінії від трирадіусів а і d до tутворюють кут atd, у нормі він не більший 570.
Досліджено, що у правців складніші візерунки на правій руці, у лівшів – на лівій.
На підошвах ніг також є візерунки. Проте у практиці переважно досліджують візерунки рук.
Ефективно метод дерматогліфіки застосовують при діагностиці хромосомних синдромів у людей із змінами каріотипу.
4. Біохімічний метод.
Біохімічний метод застосовують у діагностиці хвороб порушення обміну речовин, зумовлених зміною активності окремих ферментів.
Ці методи трудомісткі і незастосовні при масових популяційних досліджень щодо виявлення хворих з метаболічними розладами. Тому лікарі розробили спеціальні скринінг – програми. На першому етапі застосовують експрес – методи – якісні реакції виявлення продуктів обміну у крові, сечі. На другому етапі використовують хроматографічні методи визначення ферментів, амінокислот тощо.
До біохімічних методів відносять і мікробіологічні тести. Вчені отримали штам мікроорганізмів за речовинами, які є основними або проміжними метаболітами у хворих з порушенням обміну. Якщо у крові або сечі є потрібна для росту мікрофлори речовина, то у чашці Петрі навколо фільтрувального паперу, просоченого метаболітами, буде відбуватися активне розмноження мікробів. При тестуванні здорової людини це явище не спостерігається.
Показання для застосування біохімічних методів діагностики новонароджених є такі симптоми: судоми, кома, блювання, гіпотонія, жовтяниця, специфічний запах сечі і поту, ацидоз, припинення росту.
5. Популяційно-статистичний метод.
Популяційно-статистичний метод визначає поширення окремих генів у популяціях людей. Зазвичай проводять вибіркове дослідження частини популяції, вивчають історії хвороб в архівах лікарень, пологових будинків. Генетики застосовують універсальний метод Г. Харді – Вайнберга, визначають частоту генів у різних групах населення, гетерозигот – носіїв генів спадкових хвороб.
За тім законом, якщо певний ген у популяції представлений домінантним -А і рецесивним а алелями з частотами р і q відповідно, то частоти можливих генотипів АА, Аа, аа – визначають як компоненти розкладу бінома (р q)2.
Тобто р2 (для АА), 2рq (для Аа), q2 (для аа). За наявності двох алелів р + q =1 і
Р2+ 2рq + q2=1.
Наприклад, альбіноси зустрічаються серед усього населення Лондона з частотою
1: 20000. Потрібно визначити частоту гетерозиготних носіїв гена альбінізму. Позначимо генотип: аа – альбіноси, АА – нормальна пігментація, Аа – нормальна пігментація, але носії гена альбінізму.
1 _ 1
Дано: q2= __________ , визначати 2рq за формулою р2 + 2рq + q2 =1 ; отже √ q2 = ________
20000 140
Оскільки р + q =1, отже р = 1 – q p = 1 – q =
1 139 2* 139 * 1 1
= 1 - ________ = __________ ; отже, можна розрахувати 2рq = 2 * _______________ ≈ ______ .
140 140 140 * 140 70
Відповідь: кожний 70 – мешканець Лондона – носій гена альбінізму.
Цитогенетичний метод.
Цитогенетичний метод ґрунтується на мікроскопічному дослідженні хромосом. В лабораторних умовах культивують клітини мозку, культури фібробластів або лейкоцитів крові людини. Стимулюють їх поділ фітогемаглютиніном. А щоб припинити розходження хроматид у мітозі, використовують колхіцин для руйнування веретена поділу. Потім клітину обробляють гіпотонічним розчином. Хромосоми стають чітко помітними у світловий мікроскоп, це дає можливість підрахувати їх і проаналізувати за індивідуальними ознаками. Візуальне спостереження є досить важким, тому роблять мікрофотографію препарату, а потім вирізають хромосоми і розташовують їх в порядку зменшення розмірів – у вигляді каріорграми.
Для ідентифікації хромосом використовують кількісний морфометричний аналіз – вимірюють довжину хромосоми, визначають співвідношення короткого плеча до довжини всієї хромосоми.
При вивченні порушень у статевих хромосомах проводяться дослідження статевого хроматину у соматичних клітинах. Статевий хроматин тестують на мазках крові, ядрах нейтрофілів. У нормі в жінок ці структури становлять 3-7% нейтрофілів, у чоловіків у нормі вони відсутні. За статевим хроматином тестують полісомії за Х- хромосомою у чоловіків.
7. Медико – генетичне консультування.
Медико-генетичне консультування – спеціалізована медична допомога, форма профілактики спадкових хвороб. Генетичне консультування полягає в інформуванні пацієнта про ризик розвитку спадкового захворювання, успадкування його нащадками, діагностику і терапію.
Завдання медико-генетичного консультування:
· з’ясування діагнозу хвороби вродженого чи спадкового характеру;
· визначення типу успадкування захворювання в даній родині;
· прогнозування ймовірності ризику повторення захворювання в родині;
· пропагування і поширення медико-генетичної просвітницької роботи;
· диспансерне спостереження і виявлення групи підвищеного ризику серед членів родини хворого зі спадковою патологією.
Показання для медико-генетичного консультування:
1. Народження дитини з природженими вадами розвитку.
2. Встановлена чи підозрювана спадкова хвороба в родині.
3. Затримка фізичного розвитку чи розумова відсталість у дитини.
4. Повторні спонтанні аборти, викидні, мертво народження.
5. Близькоспоріднені браки.
6. Вік матері старше 35 років.
7. Несприятливі впливи факторів зовнішнього середовища в ранній термін вагітності (інфекційні захворювання, особливо вірусної етіології; масивна лікарська терапія; рентген-діагностичні процедури; виробничі шкідливості).
8. Несприятливий перебіг вагітності.
Велике число звернення до медико-генетичних консультацій пов’язане з питанням прогнозу нащадків, з оцінкою генетичного ризику. Генетичний ризик, що не перевищує 5%, розцінюється як низький, до 20% - як підвищений і понад 20% - як високий.
Медико-генетична консультація охоплює чотири етапи: діагноз, прогноз, висновок і поради.
Перший етап консультування розпочинається з установлення діагнозу хвороби. При цьому керуються генеалогічним, цитогенетичним, біохімічним методами.
На другому етапі консультування лікар-генетик визначає теоретичну ймовірність ризику народження хворої дитини.
На третьому етапі лікар робить висновок про природу спадкової патології і надає відповідні рекомендації.
Заключний етап консультування – поради лікаря-генетика щодо запобігання і прояву спадкових хвороб. Консультант-генетик завжди повинен надати правдиву відповідь, допомогти подружжю в аналізі ситуації. Родина самостійно приймає кінцеве рішення.