Слайд 1
МЗ РФ ВГМУ
2 высшее образование
«Близнецовый метод изучения наследственности»
Выполнила д.м.н.,проф.Каредина
В.С.
2013г
Слайд 2Методы изучения генетики человека
Клинико – генеалогический
Близнецовый
Популяционно – статистический
Цитогенетический
Метод генетики соматических
клеток
Биохимический метод
Молекулярно – генетические
Метод приемных детей
Антропометрический
Дерматоглифика
Слайд 3
Близнецовый метод изучения генетики человека
Определение - это метод изучения генетических
закономерностей на близнецах.
Впервые он был предложен Ф. Гальтоном в 1875
г.
Слайд 4
Близнецовый метод изучения генетики человека
Дает возможность определить вклад генетических (наследственных)
и средовых факторов (климат, питание, обучение, воспитание и др.) в
развитии конкретных признаков или заболеваний у человека.
Слайд 5Суть «Близнецового» метода:
Проводится сравнение:
монозиготных (однояйцевых) близнецов — МБ с
дизиготными (разнояйцевыми) близнецами — ДБ;
партнеров в монозиготных парах между собой;
данных
анализа близнецовой выборки с общей популяцией.
Слайд 6Основныные понятия
Монозиготные близнецы образуются из одной зиготы, разделившейся на стадии
дробления на две (или более) части.
С генетической точки зрения
они идентичны, т.е. обладают одинаковыми генотипами.
Монозиготные близнецы всегда одного пола.
Слайд 7Общая частота рождения близнецов
составляет примерно 1 %, из них
около
1/3 приходится на монозиготных близнецов.
Слайд 8Частота рождения дизиготных близнецов
В Европе частота появления дизиготных близнецов составляет
8 на 1000 рождений.
Самая низкая частота рождения близнецов присуща монголоидным
популяциям, особенно в Японии.
Слайд 9Табл. Частота многоплодных рождений
Слайд 10Вероятность рождения дизиготных близнецов:
Повышается:
- с увеличением возраста матери, т.к. больше
гонадотропина- учащается полиовуляция,
- с увеличением порядкового номера рождения.
Снижается
почти во всех индустриальных странах.
Слайд 11Частота врожденных уродств у близнецов
Как правило, выше, чем у одиночно
рожденных.
Слайд 12Необычные типы близнецов
двухголовые (как правило нежизнеспособные),
каспофаги ("сиамские близнецы").
Слайд 14Двойные уродства – сиамские близнецы.
Слайд 15Случай двойного уродства
в 1811 г. в Сиаме (ныне Таиланд) сиамские
близнецы — Чанг и Энг. Они прожили 63 года, были
женаты на сестрах-близнецах;
Чанг произвел на свет 10, а Энг — 12 детей.
Слайд 16Это интересно:
Когда от бронхита умер Чанг, спустя 2 часа умер
и Энг. Их связывала тканевая перемычка шириной около 10 см
от грудины до пупка. Позднее было установлено, что соединявшая их перемычка содержала печеночную ткань, связывающую две печени.
Слайд 17Это интересно:
Любая хирургическая попытка разделить братьев вряд ли в то
время была бы успешной.
В настоящее время разъединяют и более
сложные связи между близнецами.
Слайд 19Определение:
Дизиготные близнецы -развиваются о том случае, если одновременно две
яйцеклетки оплодотворены двумя сперматозоидами.
Дизиготные близнецы имеют различные генотипы.
Слайд 20Методы диагностики зиготности близнецов:
1. Полисимптомный - сравниваются пары близнецов по
внешним признакам (форма бровей, носа, губ, ушных раковин, цвет волос,
глаз и.т.п.).
Но этот метод до известной степени субъективный и может давать ошибки.
Слайд 21Методы диагностики зиготности близнецов:
2. Иммуногенетический -
анализируются группы крови, белки
сыворотки крови, лейкоцитарные антигены, чувствительность к фенилтиокарбамиду и др.
Если
у обоих близнецов по этим признакам различий нет, их считают монозиготными.
Слайд 22Вероятность, что пара близнецов - дизиготна
Вероятность дизиготности Рd равна:
P d
Р d = -----------------
1+ P d
Слайд 23Вероятность монозиготности близнецов (Рm):
Равна Рm = 1 - Р d,
где Рm - вероятность монозиготности,
Рd — вероятность дизиготности.
Например,
Рd = 0,00389, а Р m = 0,99611. Эти данные позволяют заключить, что данная пара близнецов является монозиготной.
Слайд 24Достоверный критерий зиготности близнецов:
Приживляемость кусочков кожи.
Установлено, что у дизиготных
близнецов такая пересадка всегда заканчивается отторжением, у монозиготных пар отмечается
высокая приживляемость трансплантантов.
Слайд 253. Метод дерматоглифики
Изучаются папиллярныхе узоры пальцев, ладоней и стоп.
Эти
признаки строго индивидуальны и не изменяются в течение всей жизни
человека.
Сходство дерматоглифических показателей у монозиготных близнецов значительно выше, чем у дизиготных.
Слайд 26Использование метода дерматоглифики
В криминалистике и в судебной медицине для опознания
личности и установления отцовства.
Слайд 274. Сопоставление групп моно- и дизиготных близнецов по изучаемому признаку.
Если
какой-либо признак встречается у обоих близнецов одной пары, то она
называется конкордантной (степень сходства), если же у одного из них, то пара близнецов называется дискордантной (степень различия).
Слайд 28Коэффициент конкордантности (Кn)
указывает долю близнецовых пар, в которых изучаемый признак
проявился у обоих партнеров.
Выражается в долях единицы или в
процентах и определяется по формуле:
C
Кn = ---------
С+Д,
где С — число конкордатных пар,
Д — дискордантных пар.
Слайд 29Значение сравнения парной конкордантности у близнецов
Сравнение дает ответ о соотноси-тельной
роли наследственности и среды в развитии того или иного признака
или болезни.
При этом исходят из предположения о том, что степень конкордантности досто-верно выше у монозиготных, чем у дизи-готных близнецов, если наследственные факторы имеют доминирующую роль в развитии признака.
Слайд 30Оценка коэфициента конкордантности (Кn).
Если значение коэффициента конкордантности примерно близко у
монозиготных и дизиготных близнецов, считают, что развитие признака определяется главным
образом негенетическими факторами, т.е. условиями среды.
Слайд 31Оценка коэфициента конкордантности (Кn).
Если в развитии изучаемого признака участвуют как
генетические, так и негенетические факторы, различия между моно- и дизиготными
близнецами по степени конкордантности будут уменьшаться.
В этом случае считают, что к развитию признака имеется наследственная предрасположенность.
Слайд 32Формулы количественной оценки роли наследственности в развитии признаков
Определение коэффициента наследуемости:
КМБ – КДБ (в процентах),
Н = --------------- и:
100 – КДБ (в долях единицы)
где Н — коэф. наследуемости.
К — коэф. парной конкордантности в группе монозиготных (МБ) или дизиготных (ДБ) близнецов.
Слайд 33
Оценка коэффициента наследуемости (Н):
В зависимости от значения Н судят
о влиянии генетических и средовых факторов на развитие признака.
Например:
если значение Н близко к 0, считают, что развитие признака обусловлено только факторами внешней среды
Слайд 34
Оценка коэффициента наследуемости (Н):
От 1 до 0,7 — наследственные
факторы имеют доминирующее значение в развитии признака или болезни,
От
0,4 до 0,7 - признак развивается под действием факторов внешней среды при наличии генетической предрасположенности
Слайд 35
Примеры конкордантности по некоторым признакам и заболеваниям у МБ и
ДБ, %
Слайд 36
Примеры конкордантности по некоторым признакам и заболеваниям у МБ и
ДБ, %
Слайд 37Наследуемость групп крови у человека
Полностью обусловлены генотипом и не изменяются
под влиянием среды.
Коэффициент наследуемости равен 100 %.
Слайд 38Наследуемость морфологических признаков
По форме носа, бровей, губ и ушей, цвету
глаз, волос и кожи монозиготные близнецы конкордантны в 97-100 %,
а дизиготные в зависимости от признака — в 70-20 % случаев.
Слайд 39Наследуемость заболеваемости шизофренией
Конкордантность МБ по заболеваемости шизофренией равна 70 %,
а у ДБ - 13%. Тогда:
(70 – 13)
Н= (100 – 13) = 0,65. или 65%
В данном случае преобладают генетические факторы, но существенную роль играют и условия среды.
Слайд 40Наследуемость заболеваемости при инфекциях
при заболевании корью и коклюшем ведущее значение
имеют инфекционные факторы,
при туберкулезной инфекции — существенное влияние оказывает
генотип.
Слайд 41Значение метода близнецов в генетике человека
Поможет ответить на вопросы:
*
влияние наследственных и средовых факторов на продолжительность жизни человека,
*
развитие одаренности,
* чувствительность к лекарственным препаратам и др.
Слайд 42
***Характерные черты цитоплазматического наследования.
Признак (заболевание) встречается с одинаковой частотой у
обоих полов;
Признак передается потомкам от матери;
Слайд 43Характерные черты цитоплазматического наследования.
3. Больная мать передает признак либо всему
потомству, либо только его части в зависимости от попадания в
зиготу аномальных плазмогенов от яйцеклетки. (Пример: одна из форм несращения остистых отростков позвонков.)
Слайд 44Задачи популяционно -статистического метода:
1. Изучить генетическую структуру популяций, их генофонд,
взаимодействие факторов, обусловливающих постояноство и изменение генетической структуры популяций
Слайд 45Задачи популяционно -статистического метода:
2. Изучить наследственные болезни населения, частоту нормальных
и патологических генов, генотипов, фенотипов в популяциях различных местностей, стран
и городов
Слайд 46Задачи популяционно -статистического метода:
3. Изучает закономерности распространения наследственных болезней в
разных по строению популяциях и возможность прогнозировать их частоту в
последующих поколениях
Слайд 47Задачи популяционно -статистического метода:
4. Изучает частоты генов в популя-ции, включая
наследственные болезни
5. Закономерности мутационного про-цесса, частоту мутаций у человека, обусловливающих
тяжелые болезни (ювенильная амавротическая идиотия, порфирия, глухота и др.);
Слайд 48Задачи популяционно -статистического метода:
6.Роль наследственности и среды в возникновении болезней
с наслед-ственной предрасположенностью (эпидемические заболевания, нехватка пищи, понижение температуры, использование
живых вакцин, стероидных гормонов, излучений и др.);
Слайд 49Задачи популяционно -статистического метода:
7. Влияния наследственных и средовых факторов в
создании фенотипического полиморфизма человека по многим признакам и др.
8. Дрейф
генов
Слайд 50Значение популяционно -статистического метода
Дает возможность определить генетическую структуру популяции,
рассчитать в популя-ции человека частоту нормальных и патологических генов –
гетерозигот, доминантных и рецессивных гомозигот, а также частоту нормальных и патологических фенотипов, что дает возможность прогнозировать их частоту в последующих поколениях.