Родословная по признаку близорукости

Это не самая распространенная информация, но у человека имеется несколько форм наследственной близорукости. Важно понимать, что к этим данным никоим образом не имеет отношения приобретенная близорукость: в случае ее возникновения роль играют совершенно другие механизмы. Также стоит пояснить, что такое наследственность и по каким алгоритмам происходит передача генетический информации.

Для лечения суставов наши читатели успешно используют Око-плюс. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

То, что за каждое наше фенотипическое проявление отвечает ДНК, является общеизвестным фактом. Однако многие забывают, что в тех же нуклеотидах запрограммирована информация о том, какими заболеваниями люди будут страдать — это как множество разнообразных наследственных патологий, так и элементарная повышенная восприимчивость к определенным группам патогенов и резистентность к другим.

Есть 2 типа передачи информации по наследству:

• аутосомный;
• сцепленный с половыми хромосомами.

Как следует из формулировки, второй передается с Х- и У-хромосомами, а аутосомный тип наследования предполагает отсутствие связи с полом ребенка. При этом существуют доминантный и рецессивный типы.

Доминантные аллели традиционно обозначаются большими буквами латинского алфавита (А, В, С), рецессивные, соответственно, маленькими (а, b, с). Передаваться они могут как аутосомно, так и сцепленно.

Наследование какого-либо признака по аутосомно-доминантному типу предполагает его проявление вне зависимости от того, какая произошла комбинация аллелей — АА (доминантная гомозигота) или Аа (гетерозигота). Аутосомно-рецессивное наследование, напротив, проявляется лишь в случае комбинации аллелей в рецессивную гомозиготу — аа.

Близорукость у человека передается двумя путями: это аутосомно-доминантный и аутосомно-рецессивный типы наследования. При этом доминантно (А) передается близорукость слабой и средней степени (до -4), рецессивно (b) — сильная степень миопии (от -4 и выше). Вдобавок, степень близорукости во многом зависит от сочетания этих генов.

То есть врожденная близорукость проявляется при следующих комбинациях аллелей: АА, Аа, bb. В остальных случаях — аа, Bb, BB — человек будет иметь нормальное зрение, но при этом если он унаследовал от родителей гетерозиготу Bb, будет способен передать близорукость потомкам. Грубо говоря, он является носителем гена, не подозревая о нем.

Многие заболевания передаются по наследству, но именно близорукость является уникальной в своем роде патологией как раз из-за способа наследования. Миопия может проявиться как у человека, чьи родители больны, так и у ребенка абсолютно здоровых родителей, что характерно только для рецессивных патологий.

Но при этом врожденная близорукость может отсутствовать у ребенка, оба родителя которого носят очки или линзы. Такое возможно лишь в случаях доминантного наследования гена.

Эта особенность удивила ученых и врачей: ни один аллель не может передаваться двумя способами одновременно. Однако один признак способен кодироваться несколькими аллелями — это не редкость, так передается, к примеру, цвет кожи. Тем не менее способ наследования все равно нетипичен, даже если сделать такой допуск.

Поэтому после серии наблюдений было установлено, что наследственная близорукость имеет несколько форм. То есть человек со слабой или средней степенью миопии может не передать ее своему ребенку, но при этом у сына или дочери будет иметься сильно выраженная близорукость.

Это возможно, если отец имеет генотип Aa и Bb, а мать является или гетерозиготой, или рецессивной гомозиготой по обоим признакам (Аа или аа, Bb или bb).

Люди, которые имеют наследственную близорукость, зачастую не могут точно определить, какая именно форма наследования применима к их случаю. Тем не менее сделать это довольно-таки просто.

1. Если отмечается слабая — от -0,15 до -2 — форма миопии, то наследование явно произошло по рецессивному типу, то же можно сказать и о средней — до -4 — степени. Это значит, что генотип выглядит так: Aa или AA, Bb или BB.
2. Если же миопия достаточно сильна (от -4 и выше), то генотип выглядит так: bb, Аа, АА или аа.

Обязательно нужно затронуть физиологические аспекты миопии. Дело в том, что глазное яблоко человека должно иметь форму идеального шара. Это дает возможность точной фокусировки изображения на сетчатке. В этом случае зрение идеально, и человек способен увидеть как то, что находится прямо перед ним, так и далекие предметы, во всех деталях.

Если изображение фокусируется за сетчаткой, мы хорошо видим вдали, но с большим трудом читаем, пишем, работаем с мелкими предметами: становится очень сложно лепить, вышивать или шить, собирать украшения из бисера и т. д. Этот вид патологии зрения называется дальнозоркостью.

В случае если глазное яблоко имеет овальную, а не круглую форму, изображение фокусируется перед сетчаткой. И от того, насколько оно вытянуто, зависит расстояние от сетчатки до точки фокуса.

В этом случае человек, имеющий такую патологию, хорошо и четко видит предметы, расположенные вблизи, нередко он способен рассмотреть их до мельчайших деталей, так как глаз выполняет функции лупы.

Зато он не может увидеть что-то, находящееся далеко от него. При особенно сильных формах миопии люди не способны рассмотреть даже лица рядом стоящих людей, иногда и расстояние в 50 см становится слишком большим.

источник

МОЁ БУДУЩЕЕ: исследование генетической предрасположенности к миопии на анализе родословной одной семьи

Человеческие популяции несут определенный запас неблагоприятных мутаций — это является генетическим грузом человечества. Генетический груз — это насыщенность популяции рецессивными генами, снижающими приспособленность отдельных особей к среде обитания, по сравнению со всей популяцией.

Изучив в 10 классе тему «Генетика», я решил изучить проявление болезней в нашей семье и степень влияния их на будущие поколения. Известно несколько тысяч собственно генетических заболеваний, которые почти на 100% зависят от генотипа особи. Кроме того, существуют заболевания, которые зависят и от генотипа, и от среды: ишемическая болезнь, сахарный диабет, язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, многие онкологические заболевания, и заболевания психики.

Задачи медицинской генетики заключаются в своевременном выявлении носителей этих заболеваний среди родителей, выявлении больных детей и выработке рекомендаций по их лечению.

Тщательный анализ клинических проявлений заболевания у больных из одной и той же семьи может быть использован при расшифровке механизмов взаимодействия генов.

— Правильно составленная родословная позволяет установить тип наследования заболевания и возможное проявление его признака у последующих поколений.

— Составить генетическую родословную, проанализировать проявление признаков заболевания миопией в ряду поколений и сделать прогноз относительно будущих поколений

— расширить теоретические знания о характере наследования признаков;

— проследить характер проявления признаков миопии в ряду поколений;

— составить генетический прогноз потомства и определить возможные факторы окружающей среды, способствующие развитию заболевания;

Глава I ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Примерно 10% болезней человека определяются патологическими генами либо генами, обусловливающими предрасположенность к определенным болезням. Необходимо различать собственно генетические (наследственные) заболевания и заболевания с генетической предрасположенностью. Собственно генетические заболевания практически на 100% зависят от генотипа. Обычно это моногенные заболевания, то есть связанные с дефектом одного генетического фактора. Заболевания с наследственной предрасположенностью зависят и от генотипа, и от среды. Обычно это полигенные заболевания, обусловленные сочетанием нескольких генетических дефектов. Факторами, способствующими развитию этих заболеваний, являются неправильное питание, гиподинамия, различные вредные привычки. Иначе говоря, эти болезни имеют мультифакториальную природу.

При овладении данной темы, я познакомился с методами изучения генетики человека, которых существует несколько. А именно:

— клинико-генеалогический (метод родословных),

— популяционно-статистический (изучение генетического состава популяции);

— близнецовый (изучение генетических закономерностей на близнецах); —

— метод дерматоглифики и пальмоскопии (изучение генетического состава популяции);

— цитогенетический (изучение кариотипа — совокупности признаков полного набора хромосом при помощи микроскопической техники);

— молекулярно-цитогенетические: биохимические (основаны на качественных цветных химических реакциях);

— молекулярно- генетические методы и метод генетики соматических клеток.

Большинство данных методов возможны только в условиях лабораторий и при наличии соответствующей аппаратуры, и я воспользовался доступным мне методом составления родословных — клинико-генеалогическим.

Клинико-генеалогический метод был предложен в 1865 году

Ф. Гальтоном, основан на прослеживании интересующего нас признака (нормального или патологического) в семье, с указанием родственных связей между отдельными членами этой семьи (составлением родословной).

Правильно составленная родословная с выявлением всех членов семьи, установлением между ними родственных связей и оценкой состояния их здоровья позволяет с достаточно высокой вероятностью установить тип наследования и возможное проявление признака у последующих поколений. Тщательный анализ клинических проявлений заболевания у больных из одной и той же семьи может быть использован при расшифровке механизмов взаимодействия генов.

Клинико-генеалогический метод лежит в основе медико- генетического консультирования и включает 3 этапа:

Первый этап — клиническое обследование.

При составлении родословной сбор сведений о семье начинается с человека, которого называют пробанд (обычно это больной с изучаемым заболеванием или признаком, или возможным наследственным заболеванием), в данном случае это я – Темербеков Карим Макарович.

В сведениях о пробанде указывается анамнез заболевания, включающий начальные признаки и возраст их появления, последующее течение болезни. Полученные данные записываются в медико-генетическую карту. Необходимо выяснять и учитывать наличие и характер профессиональных

вредностей, возраст, место жительства семьи, профессию, наличие хронических заболеваний в семье, причину смерти умерших и др. На основании изученных

данных составляется анамнез (греч. — anamnesis — воспоминание).

Второй этап — составление родословной. После сбора сведений составляется графическое изображение родословной, для этого используется система символов, предложенная в 1931 году Г. Юстом. ( Приложение 1)

При составлении графического изображения родословной важно соблюдать следующие правила:

1. Составление родословной начинают с пробанда: анамнез заболевания, включающий начальные признаки и возраст их проявления, последующее течение болезни. Братья и сестры (сибсы) располагаются в порядке рождения слева направо, начиная со старшего: указывается возраст, здоровы или больны, проведение аналогии с заболеванием пробанда в случае болезни.

2. Все члены родословной располагаются строго по поколениям, в один ряд.

3. Поколения обозначаются римскими цифрами слева от родословной сверху вниз.

4. Арабскими цифрами нумеруется потомство одного поколения (одного ряда) слева направо. Благодаря такой нумерации каждый член семьи имеет свой шифр (например: I-1, I-2, II-2, II-4 и др.)

5. Указывается возраст членов семьи (родословной), в связи с тем, что некоторые болезни проявляются в разные периоды жизни.

Третий этап — генетический анализ родословной. Задача генетического анализа — установление наследственного характера заболевания и типа наследования, выявление гетерозиготных носителей мутационного гена, установление генотипа пробанда и, как заключение, прогнозирование потомства.

Анализ родословной рекомендуется проводить в следующей последовательности:

1. Установление, является ли данный признак (заболевание) наследственным.

2. Определение типа наследования признака. Далее, внизу под родословной записывается легенда (данные о состоянии здоровья родственников, причинах и возрасте смерти и др.) и указывается дата составления этого документа.

Типы наследования признаков

После составления родословной, необходимо определить тип наследования признаков.

Существуют следующие типы наследования признаков:

• сцепленный с Х-хромосомой (с полом) доминантный;

• сцепленный с Х-хромосомой (с полом) рецессивный;

На основании генеалогического анализа дается заключение о наследственной обусловленности признака.

Глава II СОСТАВЛЕНИЕ РОДОСЛОВНОЙ

Проводил сбор информации (анамнестических данных) по вышеуказанным правилам:

2. Данные о сибсах (братьях и сестрах) и родителях пробанда.

3. Сведения о родственниках со стороны матери.

4. Сведения о родственниках со стороны отца.

Полученные данные записывал в этой последовательности в составляемую родословную. Опрос родственников и составление карты – 30.10.2018

Родословная семьи с наследованием заболеваний глаз и её анализ

Кроме того, составляя генетическую карту, я выяснил, что в нашей семье у представителей встречается часто заболевание глаз — близорукость. У большинства она развивается в промежутке от 7 до 16 и после 40 лет. Изучая эту болезнь глаз, я узнал, что миопия является генетически обусловленным заболеванием, в результате которого форма глазного яблока вытягивается. Чаще всего развивается в подростковом возрасте. Я опросил ряд родственников и составил схему родословной ( Приложение 2) и следующую генетическую карту :

1. Сведения о пробанде — III-4 7.07.2001 г.р. (17 лет), начальные признаки заболевания в 13 лет

2. Данные о сибсах (братьях и сестрах) и родителях пробанда.

Мать — II-3 25.03.1970 г.р. (48 лет), проявление болезни в 12 лет (-1 D), в 15 лет зрение упало (-2 D), в 20 лет зрение упало (-3 D), в 35 лет зрение упало (-5 D), в 40 лет зрение упало (-7 D), в 47 лет миопия осложнилась астигматизмом.

Отец — II-4 12.09.1969 г.р. (49 года), зрение хорошее, 100%.

Брат– III-3 30.10.1994 г.р. (24 года), зрение хорошее, 100%.

Сестра- III-5 10.07.2010 г.р., болезнь пока не проявилась.

III-1 14.07.2018 г.р., болезнь пока не проявилась.

3.Сведения о родственниках со стороны матери.

Со стороны матери в роду проявляются заболевания близорукости.

I-2 (отец матери — дедушка пробанда) — 48 лет, средняя близорукость (-4,5 D), заболевание проявилось в 14 лет.

4.Сведения о родственниках со стороны отца.

Со стороны отца в роду проявляются заболевания близорукости. I-3 (мать отца — бабушка пробанда)- 77 лет, средняя близорукость (-4 D), заболевание проявилось в 13 лет.

Составляя родословную, я опирался на данные трех поколений. Вы можете видеть, что данное заболевание наследуется во всех трех поколениях, представители являются носителями как гетерозиготного, так и гомозиготного признака.

Исходя из вышеизложенных данных, приходим к выводу, что близорукость в данной родословной имеет аутосомно-рецессивный тип наследования (АР). Мутантный ген проявляет свое действие только в гомозиготном состоянии (аа).

При аутосомно-рецессивном наследовании заболевание встречается в родословной не во всех поколениях, при этом вероятность заболевания у мальчиков и девочек одинакова. Признак может появиться у детей, родители которых здоровы и являлись гетерозиготными носителями мутантного гена.

Если у обоих родителей близорукость, существует вероятность до 100%, что у ребенка также разовьется близорукость. Если же близорук только один из родителей, вероятность развития близорукости снижается до 30%. Ребенок наследует не само плохое зрение, а лишь физиологическую предрасположенность к нему — размер и форму глазного яблока или преломляющие свойства оптической системы глаза (хрусталика, роговицы).

Как проявится заболевание близорукости в будущем у моего потомства будет зависеть от генетической родословной по данному заболеванию у женской половины.

Подводя итоги исследования генетических болезней и генетической предрасположенности на примере своей семьи, я хочу сказать, как важно знать свою генетическую историю для того, чтобы прогнозировать генетическую предрасположенность потомства и снизить влияние негативных факторов среды до минимума.

В современных условиях кроме генетической предрасположенности вредными факторами среды, способствующими прогрессированию миопии, являются:

— Нагрузочный фактор. Зрительная перегрузка является главной причиной приобретенной близорукости. Злоупотребление телевидением, видео и пользованием компьютером, к сожалению, играет большую роль в развитии близорукости у значительной части учащихся.

— Стрессовьий фактор. Тяжелые заболевания, травмы, интоксикации, психические переживания чаще в сочетании со зрительной нагрузкой способствуют появлению и прогрессированию приобретенной близорукости.

— Возрастной фактор. Растущий, формирующийся организм и его отдельные органы более чувствительны к внешним влияниям, чем органы взрослого, сформированного организма. Это в полной мере относится к глазам. Чем старше ребенок, тем меньше вероятность возникновения у него близорукости. Хотя в данной ситуации не все так просто. Во время учебы в школе отмечается два пика в появлении миопии: в 7—9 лет и в 13—16 лет. Первый пик адаптационный, второй связан с периодом бурного роста у подростков.

— Состояние позвоночника. Хорошее зрение еще зависит и от правильной осанки. Одна из причин плохой осанки — освещение. Да, именно освещение, ведь недостаток света заставляет школьника наклоняться к рабочей поверхности как можно ниже — «писать носом». Плохая осанка в положении сидя оказывает негативное влияние на шейный отдел и служит причиной смещения шейных позвонков. Смещения позвонков могут вызвать ущемление или раздражение нервов, что приводит к осложнениям в некоторых системах организма (так, например, второй шейный позвонок отвечает за зрение). Среди прочего, смещение позвонков служит причиной заболеваний глаз и проблем со зрением.

— Вредные привычки. Ученые провели исследование и выяснили, что наличие привычки курения влияет на острые приступы головной боли, а это в 1,3-1,5 раза увеличивают риск формирования ретинопатии, сложного глазного заболевания и как следствие ухудшения зрения.

— Качество питания. Неправильное питание, нехватка витаминов, цинка, биологически активных веществ лютеина и зеаксантина могут привести к различным заболеваниям глаз и нарушению зрения.

— Психологический дискомфорт. Если в шумно, сложная психологическая обстановка -это может вызвать повышенную усталость глаз и, как следствие, ухудшение зрения.

Так как я сам и, возможно, мое будущее потомство имеют большую вероятность заболевания миопией, чтобы снизить возможный риск развития данного заболевания, при организации своей жизнидеятельности, необходимо учитывать все вышеназванные факторы и постараться минимизировать их влияние.

Список источников и используемой литературы

1. Биология для поступающих в вузы (способы решения задач по генетике)./ Составитель Н.М. Киреева. – Волгоград: «Учитель», 2000.

2.Бочков Н.П., Захаров А.Ф Медицинская генетика. -М.: Медицина, 1984.

3.Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И., Захарова Е.Т. Общая биология 10 класс(углубленный уровень)- М: Дрофа- 2014.

4. Заяц Р.Г., Бутиловский В.Э. Общая и медицинская генетика. Лекции и задачи. – Ростов-н/Д: Феникс, 2002.

5.Козлова С.И. и др. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. — Л. : Медицина, 1987.

6. Курчанов, Н.А. Генетика человека с основами общей генетики. Руководство для самоподготовки / Н.А. Курчанов. — СПб.: СпецЛит, 2010.

7. Медицинская генетика: Учебник / Н.П. Бочкова. М.: Высшая школа, 2001.

8.Никитин Ю.П., Лисиченко О.В. Клинико-генеалогический метод в медицинской генетике. — Новосибирск: Наука, 1983

9. Пригожин Н.Ю. Основы генетики: Учебное пособие для ВУЗов. М.: Медицина, 2005.

Схема генетической родословной с проявлением миопии

источник

При изучении роли наследственности в развитии миопии применяют три основных метода генетических исследований: генеалогический, близнецовый и популяционно-статистический.

Как известно, популяционно-статистический метод основан на изучении наследственных признаков в больших группах населения из одной или нескольких популяций и статистичес­кой обработке полученного материала [Бочков Н.П., 1973]. Популяционно-статистические исследования рефракции немно­гочисленны, отличаются методическим разнообразием и вари­абельностью данных. Поскольку эти исследования проводят на разном возрастном и этническом материале с использованием неодинаковых способов определения и учета рефракции, то получаемые результаты трудно сравнивать и обобщать. Резуль­таты этих исследований касаются в основном построения реф­ракционных кривых, компонентного анализа рефракций, опре­деления частоты миопии у разных народностей [Young F. et al., 1970, 1971; Grossvenor Т., 1970; Young F., Leary G., 1972; Morgan R., Munro M., 1973]. Для построения генетической модели близорукости они не могут быть использованы.

Генеалогический метод, основанный на анализе родословных, уже давно применяют в изучении рефракции [Авербах М.И., 1925; Холина А.А., 1925; Stilling, 1903; Waardenburg P., 1930, 1963; Wold K.C., 1949; Francois J., 1958; Sorsby A., 1970, и др.].

P. Waardenburg (1963), обобщивший в своем руководстве практически всю литературу по генетике рефракции, выделяет три разновидности близорукости по типу наследования: 1) ми­опия слабой и средней степени (до 6,0 дптр) наследуется, по его мнению, по аутосомно-доминантному типу; 2) миопия высокой степени передается по аутосомно-рецессивному или, реже, по аутосомно-доминантному типу; 3) врожденная миопия может быть как наследственно обусловленной (преимуществен­но по рецессивному типу), так и связанной с недоношенностью детей. Факторам среды в развитии приобретенной миопии P. Waardenburg отводит ничтожную роль.

О полигенном характере наследования аметропии пишет и A. Sorsby (1970). По его мнению, простая неосложненная миопия может передаваться и по рецессивному, и по доминантному типу, миопия, сочетающаяся с ночной слепотой, —по аутосомно-рецессивному типу, а также по рецессивному типу, сцепленно­му с полом. Значительное место генетическим факторам отво­дится в развитии близорукости, которая сопутствует тапеторе-нитальным дистрофиям, различным формам врожденной пато­логии органа зрения, а также некоторым системным заболева­ниям (болезнь Дауна, альбинизм, арахнодактилия и др.).

Ценные данные о наследуемости отдельных анатомо-оптичес­ких элементов глаза были получены при их сопоставлении в двух поколениях. A. Sorsby и соавт. (1966) изучили частоту сходства рефракционных элементов глаза у родителей и их детей в 28 произвольно взятых семьях. Наиболее высокой оказалась корре­ляция по преломляющей силе роговицы (/• = 0,542) и длине оси глаза (г =0,434), далее следовали глубина передней камеры (г=0,388), общая рефракция (г=0,348) и сила хрусталика (/•=0,278).

Иные результаты получили F. Young и G. Leary (1972) при аналогичном исследовании 71 эскимосской семьи. Корреляция родителей и детей по общей рефракции оказалась сравнительно небольшой (г = 0,23), а после исключения семей, у членов которых имелась гиперметропия высокой степени, — вообще незначимой (г= 0,11). По остальным анатомо-оптическим элементам получе­ны следующие корреляции: преломляющая сила роговицы — 0,36, длина оси глаза — 0,22, глубина передней камеры — 0,24, толщина хрусталика — 0,11.

Таким образом, существенное сходство у родителей и детей обнаружилось только в отношении преломляющей силы рого­вицы. Что касается общей рефракции, то лишь при гипермет-ропии выше 3,0 дптр выявлялась тесная корреляционная связь между двумя поколениями. Авторы не нашли никаких подтвер­ждений генетической обусловленности анатомо-оптических эле­ментов глаза при других видах рефракции, кроме кривизны роговицы.

Перспективным в антропогенетике является близнецовый метод, т.е. исследование генетических закономерностей на близ­нецах. Суть близнецового метода состоит, как известно, в срав­нении изучаемых признаков в разных группах близнецов, ис­ходя из сходства или различия их генотипов и среды, в которой они росли [Бочков Н.П., 1973]. Сопоставление частоты призна­ка (степени конкордантности) у монозиготных и дизиготных близнецов позволяет получить приблизительный ответ на воп­рос об относительной роли наследственности и среды в разви-

тии признака. Чем больше сходство изучаемого признака в монозиготных парах, тем больше в общем его генетическая обусловленность. Развитие близнецового метода тесно связано с повышением точности определения зиготности.

В ранних работах W. Jablonski (1922), P. Waardenburg (1930), G. Meyer-Schwiekerath (1949) и других авторов, использовавших близнецовый метод, анализируется наследуемость только общей рефракции и преломляющей силы роговицы. Отмечена высокая частота совпадения кривизны роговицы в монозиготных и значительно более низкая в дизиготных парах. Совпадение по общей рефракции было несколько меньшим, особенно при миопии [Weekers R. et al., 1957].

С появлением ультразвуковой биометрии началось изучение наследуемости у близнецов всех компонентов рефракции. A. Sorsby и соавт. (1962), подобрав сходные по рефракции 78 монозигот­ных, 40 дизиготных и 48 случайных пар, определили у них внутрипарные корреляции по основным анатомо-оптическим параметрам. Разница коэффициентов корреляции для монози­готных и дизиготных пар оказалась самой большой для кривиз­ны роговицы (0,934 и 0,591) и длины оси глаза (0,919 и 0,482). Значительно меньшей она была для оптической силы хрустали­ка (0,831 и 0,507) и глубины передней камеры (0,827 и 0,452). Корреляции внутри случайных пар были незначимы. В группе глаз с эмметропией и гиперметропией корреляции были не­сколько выше, а разница коэффициентов корреляции между монозиготными и дизиготными парами несколько больше, чем в группе миопических глаз.

На основании результатов обследования 39 монозиготных и 22 дизиготных пар близнецов A. Nakajima (1961) пришел к заключению, что есть высоконаследуемые (кривизна роговицы и задней поверхности хрусталика, длина оси глаза) и малонас­ледуемые компоненты рефракции (толщина роговицы, глубина передней камеры и кривизна передней поверхности хрусталика).

Данные о значении генетического фактора в развитии ми­опии существенно пополнились в результате исследований, выполненных в последнее время в Московском научно-иссле­довательском институте глазных болезней им. Гельмгольца со­вместно с Медико-генетическим научным центром РАМН и Ин­ститутом физиологии детей и подростков АПН РФ.

Генеалогические исследования с применением ряда маркеров (гаптоглобины крови, дерматоглифика) проведены на террито­рии Ферганской долины [Коллюх В.А., 1972; Аветисов Э.С., Колюх В.А., 1973]. Высокая плотность населения, наличие изолятов, значительное число родственных браков и преоблада­ние многодетных семей делали эту территорию Узбекистана

удобным объектом для медико-генетического анализа близору­кости.

В 120 семьях, в которых миопия выявлялась в трех-четырех поколениях, обследовано 1132 человека (545 мужчин и 587 женщин). Обследованы также 52 здоровые семьи (420 человек) из той же популяции, составившие контрольную группу. Среди них 208 женщин и 212 мужчин. Частота миопии в семьях контрольной группы и семьях пробандов составила соответственно 10,9 и 39,5 %, что свидетельствует о значительной роли наслед­ственного фактора в происхождении указанного вида рефрак­ции.

Аутосомно-доминантный тип наследования установлен в 53 (44,2 %) семьях, а аутосомно-рецессивный — в 67 (55,8 %). Было выявлено значительное влияние инбридинга на частоту и характер наследования. При доминантном типе наследования родственные браки встречались в 24,6 % семей, а при рецес­сивном типе — в 65,7 %. В последней группе отмечались род­ственные браки в нескольких поколениях.

Установлено, что при доминантном типе наследования бли­зорукость возникает в более позднем возрасте, протекает более благоприятно и, как правило, не достигает высоких степеней. Для миопии, наследуемой по рецессивному типу, характерны фенотипический полиморфизм, более раннее возникновение, большая склонность к прогрессированию и развитию осложне­ний, нередкое сочетание с рядом врожденных заболеваний глаз и более тяжелое течение процесса в последующем поколении по сравнению с предыдущим. При этом не удалось получить дан­ных, которые позволили бы выделить высокую осложненную (иногда ее называют «злокачественная», или «патологическая») миопию в генетически обособленную группу.

Наличие частого инбридинга при рецессивном типе наследо­вания ухудшает течение близорукости и повышает пенетрант-ность соответствующих генов. Миопия в таких случаях нередко сопровождается глазными аномалиями, глухонемотой и психо­неврологическими расстройствами, которые встречаются также у родственников пробанда, у которых нет близорукости.

При обследовании близоруких и лиц контрольной группы на половой хроматин, вкусоощущение фенилтиомочевины и нали­чие гаптоглобинов в сыворотке крови связи миопии с указан­ными генетическими тестами не было выявлено.

О.А.Пантелеева и соавт. (1976) провели сравнительный ана­лиз фенотипических проявлений миопии в наследственно отя­гощенных семьях и в семьях, в которых миопии не было. Из всех фенотипических проявлений близорукости были выбраны три показателя: 1) время проявления миопии; 2) степень миопии

к моменту обследования; 3) тяжесть клинического течения. Было обследовано 120 детей с наследственной и 130 с ненаследствен­ной миопией.

Авторы пришли к выводу, что у детей с наследственной миопией она проявляется раньше, средняя степень ее выше, клиническое течение более тяжелое, чем у детей с ненаслед­ственной миопией. Наследственная миопия несколько раньше проявляется у девочек (средний возраст 8,1±2,1 года), чем у мальчиков (11,6+2,2 года). При наличии миопии у одного из детей ожидаемое время появления миопии у второго сибса того же пола составляет Т±3,0 года, другого пола — Т±4,2 года (Т -время появления миопии у первого ребенка).

По данным О.А.Пантелеевой и Е.Н.Мусницкой (1974), фак­торами, влияющими на экспрессивность гена, т.е. степень вы­раженности его действия, при наследственной миопии могут быть пол, генотип обоих родителей, факторы внешней среды. На основании анализа каждой родословной авторы определили пенетрантность, т.е. степень проявляемое™ патологического гена миопии, в обследованных семьях. Она составила 21,3 %. Столь низкий процент пенетрантности свидетельствует о том, что доминантно наследуемый ген миопии может реализовывать свое патологическое действие только под влиянием неблагоприятных условий внешней среды или при взаимодействии с другими патологическими генами. Пенетрантность и экспрессивность как следствия различных влияний на действие гена взаимосвязаны. Дальнейшее накопление и систематизация данных помогут определить новые факторы, влияющие на эту взаимосвязь.

Изучение рефракции и ее элементов на монозиготных и дизиготных близнецах [Аветисов Э.С. и др., 1973, 1974] позво­лило оценить относительную роль средовых и генетических факторов в формировании аметропии. Наряду с измерением статической рефракции и ее элементов проводили исследование показателей динамической рефракции у 13 монозиготных и 9 дизиготных пар близнецов. Коэффициенты внутриклассовой корреляции по всем этим показателям сопоставлены в табл. 27.

Из данных таблицы видно, что длина оси глаза, преломля­ющая сила роговицы и особенно общая аметропия значительно теснее связаны у монозиготных, чем у дизиготных близнецов. Иные результаты были получены при сравнении функциональ­ных показателей: коэффициенты корреляции оказались доста­точно низкими в обеих группах, причем по некоторым пока­зателям даже выше у дизиготных близнецов, чем у монозигот­ных. На основании этих данных о какой-либо генетической обусловленности свойств динамической рефракции говорить нельзя.

источник

Генеалогический метод, или метод анализа родословных, является наиболее фундаментальным и универсальным методом изучения наследственности и изменчивости человека. Он заключается в изучении какого-либо нормального или чаще патологического признака в поколениях людей, которые находятся друг с другом в родственных отношениях. Генеалогический метод опирается на генеалогию – учение о родословных. Сутью генеалогического метода является составление и анализ родословных. Генеалогический метод соответствует основному методу генетики — гибридологическому методу, который был впервые разработан Г. Менделем. Но в отличие от него исследователи не подбирают родительские пары для целенаправленного скрещивания, а лишь детально анализируют результаты процесса естественной репродукции людей. Анализу по изучаемому признаку подвергается одна или несколько десятков семей с многочисленными родственниками разных поколений. Использование большого количества семей отчасти компенсирует низкую плодовитость человека и увеличивает число изучаемых потомков.

Технически генеалогический метод включает в себя два последовательных этапа:

1. Легенда (словесное описание родословной). Сбор сведений о членах родословной и составление словесного описания родословной с указанием родства и наличием или отсутствием изучаемого признака.

1. Графическое изображение родословной. Составление графического изображения родословной, ее анализ и составление прогноза. Составление родословной начинается с пробанда – лица, обратившегося к врачу. Чаще всего пробандом является больной или носитель изучаемого признака. При составлении родословных используются специальные символы.

Графическое изображение родословной представляет собой совокупность символов, обозначающих особей мужского и женского пола, у одних из которых имеется изучаемый признак, а у других этот признак отсутст­вует. На графическом изображении все члены родословной связаны друг с другом горизонтальными или вертикальными линиями, отражающими родственные или брачные отношения (муж — жена, родители — дети). Все индивиды одного поколения располагаются строго в один ряд. Поколения обозначаются римскими цифрами сверху вниз; обычно цифры ставятся слева от родословной. Арабскими цифрами нумеруются все индивиды одного поколения слева направо, последовательно. Братья и сестры располагаются в родословной в порядке рождения.

Для определения типа наследования признака рекомендуют придерживаться следующей последовательности действий:

• Определите, доминантным или рецессивным является изучаемый признак.

Если люди с изучаемым признаком встречаются в родословной редко, не в каждом поколении, и если признак встречается у человека, родители которого не имеют изучаемого признака, то можно думать, что изучаемый признак является рецессивным.

Если, наоборот, люди с изучаемым признаком встречаются в родословной часто, в каждом поколении, и если дети с таким признаком рождаются в тех семьях, где хотя бы один из родителей имеет данный признак, то можно думать, что изучаемый признак является доминантным.

• Определите, в аутосоме или в половой хромосоме находится ген, обусловливающий формирование изучаемого признака.

Если особи разного пола, имеющие изучаемый признак, встречаются приблизительно с одинаковой частотой, например, одинаково часто или одинаково редко, то можно думать, что изучаемый признак является аутосомным, то есть обусловливающий его ген расположен в аутосоме.

Если особи разного пола, имеющие изучаемый признак, встречаются с разной частотой вплоть до отсутствия признака у представителей одного пола, то можно думать, что изучаемый признак сцеплен с полом: обусловливающий его ген расположен в половой хромосоме. Анализ передачи такого гена из поколения в поколение позволяет определить, в какой именно половой хромосоме – Х или Y — расположен этот ген.

• Если ген находится в половой хромосоме, то определите: в какой именно половой хромосоме – Х или Y – находится ген, обусловливающий формирование изучаемого признака. При этом возможны следующие варианты:

а) Если признак встречается только у особей мужского пола и передается только от отца сыну, то можно думать, что изучаемый ген находится в Y-хромосоме.

б) Если в конкретной родословной рецессивный признак встречается только у особей мужского пола, у отцов которых данный признак отсутствует, но имеется у дедов или прадедов по материнской линии, то можно думать, что рецессивный аллель, обусловливающий развитие изучаемого признака, расположен в Х-хромосоме.

в) Если среди особей с доминантным признаком особи женского пола встречаются приблизительно в два раза чаще, чем особи мужского пола, и у мужчины с доминантным признаком все дочери тоже имеют этот признак, а у всех его сыновей этот признак отсутствует, то можно думать, что доминантный аллель, обусловливающий развитие изучаемого признака, расположен в Х-хромосоме.

• Установив тип наследования изучаемого признака, проверьте: обладает ли анализируемая родословная теми признаками, которые характерны для выбранного вами типа наследования. Затем убедитесь, что родословная не обладает комплексом признаков, характерных для других типов наследования.

В качестве примера приведем последовательность рассуждений при определении типа ядерного наследования признака в следующей родословной

1. Люди с изучаемым признаком встречаются часто, в каждом поколении; человек, имеющий изучаемый признак, рождается в семье, где обязательно хотя бы один из родителей имеет изучаемый признак. Поэтому можно сделать первый предварительный вывод: изучаемый признак является доминантным.
2. В родословной 6 женщин и 5 мужчин имеют изучаемый признак. Можно считать, что изучаемый признак с приблизительно равной частотой встречается и среди мужчин, и среди женщин. Это характерно для признаков, гены которых расположены не в половых хромосомах, а в аутосомах. Поэтому можно сделать второй предварительный вывод: изучаемый признак является аутосомным.
3. Таким образом, по основным особенностям наследование изучаемого признака в этой родословной можно отнести к аутосомно-доминантному типу. Кроме того, эта родословная не обладает набором особенностей, характерных для других типов наследования.

Однако окончательный вывод можно сделать, только определив генотипы всех членов родословной и убедившись в том, что только при аутосомно-доминантном типе наследования возможны такая передача гена, обусловливающего развитие изучаемого признака, и такая закономерность формирования у них изучаемого признака, которые отражаются в анализируемой родословной.

Несмотря на кажущуюся простоту, определение типа наследования в конкретной родословной реального человека всегда является серьезной генетической задачей, которую часто может решить только врач-генетик.

Определив тип наследования изучаемого признака, можно легко выяснить генотип пробанда и сделать прогноз о его вероятном потомстве.

При определении генотипа пробанда необходимо знать основные закономерности наследования генов и хромосом и помнить, что ребенок может иметь в своем генотипе только те гены, которые были у его родителей и которые он в ходе оплодотворения получил от них в составе половых клеток.

Определяя генотип пробанда, мы фактически решаем простейшую генетическую задачу на моногибридное скрещивание, где информация о признаках у тех или иных членов семьи представлена не в виде текста, а в виде графического изображения. Например, для фрагмента родословной, изображенного на рис. 4 и содержащего графические изображения членов семьи пробанда, такой текст будет иметь следующий вид: “Для изучаемого признака характерен рецессивный сцепленный с Х-хромосомой тип наследования. Мальчик имеет изучаемый признак, а у его родителей, двух старших сестер и младшего брата изучаемый признак отсутствует. Каков генотип мальчика?” Поэтому при определении генотипа пробанда необходимо придерживаться той последовательности действий, которую рекомендуют при решении типовых генетических задач.

Во избежание ошибки в определении генотипа пробанда мы рекомендуем определять не только генотип пробанда, но и генотипы всех членов родословной. В этом случае рекомендуется придерживаться следующей последовательности действий.

1. Рядом с графическим изображением родословной напишите название альтернативных признаков и обусловливающие их аллели, то есть изобразите видоизмененную таблицу “Признак — ген”.

1. Учитывая парность хромосом, парность аллелей изучаемого аутосомного гена и особенности расположения генов в половых хромосомах, запишите будущий генотип, используя точки для обозначения аллелей. Предварительная запись генотипа будет иметь следующий вид:

— для аутосомного наследования: . . ;

— для сцепленного с Х-хромосомой наследования: Х . Х . и Х . Y;

— для сцепленного с Y-хромосомой наследования: Х Х и Х Y . .

1. Тем членам родословной, которые имеют изучаемый признак, поставьте вместо точки соответствующее обозначение аллеля гена – строчную или заглавную букву:

— для аутосомного и сцепленного с Х-хромосомой доминантного наследования: один аллель А;

— для аутосомно-рецессивного наследования: два аллеля а;

— для рецессивного сцепленного с Х-хромосомой наследования: Х а Х а и Х а Y;

— для сцепленного с Y-хромосомой наследования можно использовать любое изображение буквы.

1. Соответствующее обозначение аллеля гена поставьте вместо точки тем членам родословной, у которых изучаемый признак отсутствует:

— для аутосомно-доминантного наследования: два аллеля а;

— для аутосомного и сцепленного с Х-хромосомой рецессивного наследования: один аллель А;

— для доминантного сцепленного с Х-хромосомой наследования: Х а Х а и Х а Y;

— для сцепленного с Y-хромосомой наследования следует использовать изображение буквы, отличное от используемого для обозначения генотипа особи с изучаемым признаком.

1. Определите аллели в тех генотипах, которые нельзя определить по личному фенотипу особи, но можно определить по генотипу ее родителей или детей. При этом необходимо учитывать, что в генотипе особи могут быть только те аллели, которые были в генотипе его родителей. Например, если при аутосомно-рецессивном типе наследования женщина не имеет изучаемого признака, но этот признак был у ее отца, то генотип этой женщины будет содержать рецессивный аллель а и будет иметь вид Аа. Аллель А мы нашли по фенотипу женщины, а аллель а – по генотипу ее отца. Укажите стрелкой направление передачи найденного аллеля от родителя к ребенку.

В качестве примера рассмотрим последовательность рассуждений при определении генотипа пробанда в родословной, фрагмент которой имеет следующий вид:

Тип наследования признака – рецессивный сцепленный с Х-хромосомой.

Для обозначения гена, обусловливающего развитие изучаемого и альтернативного ему признака, возьмем одну букву алфавита, например, букву “А”. Если символ “А” будет обозначать название гена, то символ А будет обозначать доминантный аллель этого гена, а символ а – рецессивный аллель гена “А”. Поскольку по условию задачи изучаемый ген находится в Х-хромосоме, то аллели этого гена необходимо записывать с Х-хромосомой.

Учитывая вышесказанное, рядом с фрагментом родословной напишем названия альтернативных признаков с указанием обусловливающих их аллелей гена “А”.

Рядом с графическим изображением каждого члена родословной напишем его половые хромосомы, учитывая пол человека и ставя точку (.) на том месте, где в последующем будет написано обозначение аллеля гена. После этого фрагмент родословной приобретает следующий вид.

Поместим рецессивный аллель а в обозначение генотипа члена родословной, имеющего изучаемый признак. После этого фрагмент родословной приобретает следующий вид.

Мать пробанда имеет в своем генотипе рецессивный аллель а, поскольку только она могла передать пробанду имеющийся в его Х-хромосоме рецессивный аллель а (от отца пробанд получил Y-хромосому). Нарисуем стрелку от генотипа матери пробанда к генотипу пробанда, обозначая таким образом направление передачи рецессивного аллеля а.

Сестры пробанда могут иметь генотип Х А Х А или Х А Х а , так как аллель А они получили от отца вместе с его Х-хромосомой, а от матери могут получить или аллель А, или аллель

а с той или иной ее Х-хромосомой. Напишем под генотипами сестер пробанда их возможные генотипы, после чего фрагмент родословной приобретает следующий вид.

Таким образом, мы нашли, что генотип пробанда – Х а Y, и убедились, что действительно имеем дело с родословной, для которой характерен рецессивный сцепленный с Х-хромосомой тип наследования признака.

Расчет вероятности рождения у пробанда ребенка с тем или иным альтернативным проявлением признака.

Важнейшим этапом генеалогического метода является прогнозирование потомства пробанда. В простейших случаях оно заключается в вычислении вероятности рождения у пробанда ребенка с тем или иным альтернативным проявлением признака.

Вероятность рождения ребенка с тем или иным альтернативным признаком определяется как доля детей с эти признаком среди потомков, имеющих все фенотипы, которые только возможны у детей анализируемой родительской пары. Например, при таком ожидаемом расщеплении (соотношении) потомства по фенотипу, как 3 больные : 1 здоровые, вероятность рождения больного ребенка будет равна ¾, а вероятность рождения здорового ребенка – ¼.

Расчет вероятности рождения ребенка с тем или иным признаком рекомендуется производить в следующей последовательности:

1. Напишите генотипы родителей.
2. Напишите типы гамет, которые производят родители.
3. Напишите расщепление (соотношение) потомков F₁ по генотипу и фенотипу.
4. Рассчитайте вероятность рождения ребенка с интересующим вас фенотипом (признаком).

На следующем примере познакомьтесь с итоговой записью расчета вероятности рождения ребенка у родителей с известными генотипами.

источник

Презентация к мастер-классу «Решение генетических задач. Анализ и составление родословных».
презентация к уроку по биологии (11 класс) на тему

Цель: познакомить учащихся с генеалогическим методом изучения родословных; познакомить со способами решения генетических задач из КИМов «ЕГЭ-2018» по биологии и методом составления родословной» .

продолжить формирование навыков решения генетических задач.

ввести понятие генеалогического метода как одного из основных методов изучения наследственности человека.

формировать познавательный интерес к предмету через использование нестандартных форм обучения.

Тема: «Решение генетических задач. Анализ и составление родословных» Цель: познакомить учащихся с генеалогическим методом изучения родословных; познакомить со способами решения генетических задач из КИМов «ЕГЭ-2018» по биологии и методом составления родословной » . Задачи: Образовательные: продолжить формирование навыков решения генетических задач. Развивающие: ввести понятие генеалогического метода как одного из основных методов изучения наследственности человека. Воспитательные: формировать познавательный интерес к предмету через использование нестандартных форм обучения

Неуважение к предкам есть первый признак дикости и безнравственности. А.С. Пушкин Составление родословной начинается со сбора сведений о семье, и прежде всего со сбора сведений о пробанде — индивиде, который является предметом интереса исследователя (врача, педагога). Чаще всего это больной или носитель изучаемого признака. Однако за медико-генетической консультацией могут обращаться и здоровые индивиды. В этом случае используется термин «консультирующийся».

В графическом изображении родословной пробанд отмечается соответствующим знаком и стрелкой , которая идет снизу вверх и слева направо. Дети одной родительской пары (братья и сестры) называются сибсами . Если сибсы имеют только одного общего родителя, они называются полусибсами. Различают единоутробных (общая мать) и единокровных (общий отец) сибсов. Семьей в узком смысле называют родительскую пару и их детей (ядерная семья), но иногда и более широкий круг кровных родственников. В последнем случае лучше использовать термин «род».

Особенности генетики человека : Невозможность использовать гибридологический метод; Позднее наступление половой зрелости; Малое число потомков в каждой семье; Невозможность создания равных условий жизни для потомков; Отсутствие точной регистрации проявления наследственных свойств в семье; Отсутствие чистых линий; Большое число хромосом; Медленная смена поколений.

Система обозначений , используемых для составления родословных

У человека установлены следующие типы наследования: Аутосомно-рецессивное наследование (АР), Аутосомно-доминантное наследование (АД). Доминантное, сцепленное с Х хромосомой наследование (ХД), Рецессивное, сцепленное с Х хромосомой наследование (ХР) Сцепленное с Y хромосомой наследование ( Y Н) и цитоплазматическое наследование (ЦН).

Правила, используемые при составлении графического изображения родословной Составление родословной начинают с пробанда. Братья и сестры (сибсы) располагаются в порядке рождения слева направо, начиная со старшего. Все члены родословной располагаются строго по поколениям, в один ряд. Поколения обозначаются римскими цифрами слева от родословной сверху вниз. Арабскими цифрами нумеруется потомство одного поколения (одного ряда) слева направо. Благодаря такой нумерации каждый член семьи имеет свой шифр (например: I -1, I -2, II -2, II -4 и др.)

Задание 28 По изображенной на рисунке родословной установите характер проявления признака (доминантный, рецессивный), обозначенного черным цветом. Определите генотип родителей и детей в первом поколении. Пояснение: 1) При­знак ре­цес­сив­ный; 2) ге­но­ти­пы ро­ди­те­лей: мать — аа, отец — АА или Аа; 3) ге­но­ти­пы детей: сын и дочь ге­те­ро­зи­го­ты — Аа (до­пус­ка­ет­ся: иная ге­не­ти­че­ская сим­во­ли­ка, не ис­ка­жа­ю­щая смыс­ла ре­ше­ния за­да­чи, ука­за­ние толь­ко од­но­го из ва­ри­ан­тов ге­но­ти­па отца).

Задание 28 По родословной, представленной на рисунке, установите характер наследования признака, выделенного черным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), генотипы детей в первом и во втором поколении. Пояснение.1) При­знак до­ми­нант­ный, не сцеп­лен с полом; 2) ге­но­ти­пы детей 1 по­ко­ле­ния: дочь Аа, дочь аа, сын Аа; 3) ге­но­ти­пы детей 2 по­ко­ле­ния: дочь Аа.

По изображённой на рисунке родословной определите и объясните характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или нет с полом), выделенного чёрным цветом. Определите генотипы потомков, обозначенных на схеме цифрами 3, 4, 8, 11 и объясните формирование их генотипов. Пояснение: Признак, выделенный чёрным цветом является рецессивным, сцепленным с Х-хромосомой: Х а , т. к. наблюдается «проскок» через поколение. Мужчина с признаком (8) у него дочь без признака (11), а внуки — один с признаком (12), второй без (13), то есть от отца (10) они получают Y — хромосому, а от матери (11) один Х а , другой Х А . Генотипы людей, обозначенных на схеме цифрами 3, 4, 8, 11: 3 — женщина-носитель — Х А Х а 4 — мужчина без признака — Х А Y 8 — мужчина с признаком — Х а Y 11 — женщина-носитель — Х А Х а

Задание: Составить родословную своей семьи по наследованию одного из предложенных признаков: цвет глаз (карие, голубые или серые); цвет волос (рыжие, не рыжие); пигментирование кожи лица (веснушки, отсутствие веснушек); острота зрения (близорукость, нормальное); ямочки на щеках (есть, нет).

источник

Клиническая генетика. Е.Ф. Давыденкова, И.С. Либерман. Ленинград. «Медицина». 1976 год.

Амелина Светлана Сергеевна — профессор кафедры по курсу генетики и лабораторной генетики, доктор медицинских наук. Врач генетик высшей квалификационной категории

Дегтерева Елена Валентиновна — ассистент кафедры по курсу генетики и лабораторной генетики, врач-генетик первой категории

Редактор страницы: Крючкова Оксана Александровна

Глаз издавна служил одним из излюбленных объектов на­блюдения в медицинской генетике. Его доступное положение, воз­можность динамического наблюдения за состоянием его наружных отделов, сред и глазного дна, относительно хорошая изученность структуры тканей глаза, яркость клинических проявлений боль­шинства офтальмологических заболеваний позволяют легче изу­чать наследственную патологию глаза, чем патологию какого- либо другого органа.

Большие исследования по офтальмогенетике произведены Nettleship, Bell, Uscher, Franceschetti, Waardenburg, Francois и др.

В нашей стране, в связи с полной ликвидацией одних инфек­ционных заболеваний глаз и резким уменьшением других, значи­тельно возрос удельный вес врожденных и наследственных поро­ков глаз. Так, по нашим данным, среди 154 слепых от рождения школьников Ленинграда у 36 заболевание было наследственным.

О большом значении наследственной патологии глаз говорят работы С. А. Бархаш, С. Н. Горьковой, О. А. Пантелеевой, Е. И. Стародубцевой, Н. С. Еременко и др. Однако необходи­мо отметить, что собственный опыт медико-генетического кон­сультирования у наших офтальмологов пока еще невелик.

Материал этой главы расположен согласно принципу, приня­тому при изложении в большинстве руководств по глазным болез­ням. Наследование изменении глаз при заболеваниях других систем и органов рассматривается в соответствующих главах.

Вопрос о наследовании клинической рефракции изучается уже давно. До сих пор вызывает полемику соотношение факторов внешней среды и наследственности в развитии рефракции глаза. Изучая рефракцию у 50 пар близнецов, мы убедились, что совпа­дение рефракции у однозиготных близнецов было в 30 парах из 32, а среди двузиготных — лишь в 4 парах из 18 (G. М. Чутко и др., 1971).

Сложность вопросов наследования рефракции хорошо видна при рассмотрении взглядов на близорукость — аномалию реф­ракции, являющуюся одной из наиболее частых причин пониже­ния зрения и с генетической стороны наиболее изученным видом рефракции.

Уже в начале XIX в. окулисты наблюдали, что миопия часто встречается у многих членов одной семьи, и высказывались в пользу наследственного происхождения миопии.

Было введено понятие о предрасположенности к близорукости. J акая предрасположенность имеется у человека еще до его рож­дения. Под действием факторов внешней среды она приводит к аномалии рефракции. Предрасположенность передается по на­следству.

В 1913 г. Steiger писал, что миопия — наследственное со­стояние. Steiger указывал на то, что рефракция зависит от длины оси глаза и от его преломляющей силы. Но он считал, что соот­ношения между этими факторами являются чисто случайными. Как бывает всегда, когда, игнорируя целостность и сложность проблемы, возводят в абсолютно лишь одну ее сторону, его последова­тели упускали из вида другую сторону — влияние внешней среды.

Определение типа наследования миопии вызывает затруднения в связи с разной проявляемостью наследственной предрасполо­женности. Важным является вопрос о том, принимает ли участие в развитии предрасположенности к миопии один или несколько генов, т. е. имеет ли место моногенное или полигенное наследо­вание. Вероятно, следует думать о полигенной обусловленности миопии.

Д. И. Березинская (1925) полагала, что миопия наследуется как моногенный рецессив, она приводит результаты обследования детей, родившихся в браке между миопами и лицами с другой рефракцией, и детей, родившихся от брака между миопами. Она находит, что результаты исследования доказывают рецессивное наследование миопии.

А. А. Холина (192э) считала миопию рецессивно наследуемым признаком, «зависящим не менее чем от двух до известной степени самостоятельно менделирующих задатков (генов)». В соответ­ствии с этим мнением имеется не менее 2 генетически различных форм миопии.

Wold (1949) отмечает, что может существовать как паратипическая форма миопии, так и миопия наследуемая (притом насле­дуемая как рецессивно, так и доминантно).

П. А. Андогский (1930) считал причиной наследственной ми­опии передачу «тонкости и податливости стенки глаз», наслед­ственную обусловленность глубоких орбит.

Е. Ж. Трон (1947) писал, что близорукость неоднородна по своему происхождению; он разделял близорукость на школьную и прогрессивную, считая первую биологическим вариантом, тесно связанным с наследованием. Е. Ж. Трон отмечал, что оптические элементы подвержены в процессе развития организма взаимному влиянию, что способствует приближению рефракции у большин­ства людей к эмметропии.

Э. С. Аветисов (1967) пишет, что «роль наследственности при различных формах миопии и у различных индивидуумов неоди­накова».

По мнению А. А. Малиновского (1970), близорукость в отли­чие от ряда моногенно передающихся поражений органа зрения

полигенно обусловлена, и наследственное предрасположение к близорукости проявляется с различной экспрессивностью под влиянием факторов внешней среды. Поэтому представляется важ­ным раннее выявление наиболее угрожаемых контингентов и применение широких профилактических мер.

Дальнозоркость (гиперметропия) обычно бывает врожденной. В генетическом аспекте она изучена меньше, чем миопия. Приводя родословные лиц с высокой гиперметропией, многие исследова­тели считают наиболее частым аутосомно-рецессивный тип насле­дования.

Waardenburg (1961, 1963) считал, что возможна и доминантная передача этой аномалии рефракции.

Высокая гиперметропия нередко является одним из симптомов микрофтальма, плоской и малой роговой оболочки, афакии и дру­гих заболеваний, сопровождающихся нарушением соразмерности преломляющей способности оптической системы и длины оси глаза.

Все сказанное о дальнозоркости и близорукости распространя­ется и на астигматизм. Следует подчеркнуть, что мы часто видим не только одинаковую в разных поколениях степень астигматизма, но и совпадение у родителей и потомков главных осей астигма­тизма.

Содружественное косоглазие — результат расстройства би­нокулярного зрения главным образом вследствие аномалий реф­ракции.

Значительную роль наследственности при косоглазии отме­чают многие авторы. Е. М. Фишер (1958) писал, что встречается немало случаев, когда у родителей или ближайших родственни­ков косящего ребенка обнаруживается косоглазие. Pratt-Johnson и Lunn (1967) нашли в 65% наследственную обусловленность содружественного косоглазия. Однако Е. М. Фишер подчеркивает, что к косоглазию приводит наследование аномалий рефракции, а также ослабленного стремления к бинокулярному зрению.

Н. И. Пильман (1964) подвергла критике то положение, кото­рое высказывалось некоторыми специалистами: если у одного из членов семьи было когда-то косоглазие, которое впоследствии самопроизвольно исчезало, то и в последующих поколениях оно исчезнет само по себе. Н. И. Пильман считает, что у такого «самоизлечившегося» нет бинокулярного зрения, что врач должен не ждать самоизлечения, а активно проводить лечение косящего ребенка.

Мы в нашей практике иногда встречались с доминантно насле­дуемым аккомодационным косоглазием. Однако наш опыт пока не позволяет сделать вывод об одинаковом прогнозе у разных членов семьи. Приходится каждому больному назначать лечение по индивидуальному плану.

Большинство специалистов считают основным типом наследо­вания косоглазия доминантный. Значительно реже наблюдается рецессивный тип наследования. Вероятно, правильно считать наследование косоглазия полигенным.

ВРОЖДЕННЫЕ НАРУШЕНИЯ ЦВЕТООЩУЩЕНИЯ

Врожденная слепота на цвета является распространенным недостатком функций глаз. По отечественным источникам, частота врожденных расстройств цветового зрения среди мужчин- состав­ляет в среднем 8%, а среди женщин — 0,5%.

Среди различных форм расстройств цветоощущения наиболее часто встречается слепота на красный или зеленый цвет (протанопия и дейтеранопия). Эта цветовая слепота наследуется от деда к внуку, родившемуся от дочери. Такая закономерность на­следования заболевания была названа законом Iiorner—Nasse (но имени Horner, сформулировавшего его для нарушения цве­тового зрения, и Nasse — сформулировавшего его для гемо­филии) .

Гены влияющие на появление нарушения цветоощущения и других, связанных с полом заболеваний, локализуются в Х-хромосоме; ген нормального цветового зрения доминантен по отно­шению к рецессивному гену нарушенного цветоощущения (табл. 19).

Считается, что каждая шестая женщина является кондукто­ром — носителем гена цветовой слепоты. Интересно, что среди жен­щин, страдающих болезнью Шерешевского—Тернера (у них имеет­ся лишь одна X-хромосома), значительно чаще обычного встре­чается цветовая слепота. Это хорошо иллюстрируется родословной, описанной Lenz (1957). В этой родословной два брата — цвето­слепые, их сестра, вероятно, — кондуктор. От брака этой женщины с цветосильным мужчиной родились цветослепые сын и дочь. То, что сын цветослепой, легко объяснимо. Дочь- же не должна была бы иметь эту аномалию, если бы у нее было бы две Х-хромо- сомы. Но у дочери была болезнь Шерешевского — Тернера, т. е. у нее имелась лишь одна Х-хромосома (носительница гена цве­товой слепоты), полеченная от матери, в связи с этим и про­явилась цветовая слепота.

Относительно наследования редко встречающейся формы врож­денной цветовой слепоты на фиолетовый цвет (тританопии) пока нет данных.

Некоторые авторы считают, что полная слепота на цвета (моно- хромазия) может наследоваться, но тип наследования не установ­лен. Другие же авторы подвергают сомнению факт наследования цветовой слепоты на все три цвета.

Редкое врожденное заболевание «ахроматопия» характери­зуется отсутствием цветоощущения на все цвета (монохромазией), амблиопией, нистагмом, светобоязнью, никтолопией, центральной скотомой, астигматизмом. Часто заболевание сочетается с атро­

фией зрительного нерва, пигментным ретинитом, retinitis albe­scens или дегенерацией желтого пятна.

ТАБЛИЦА 19 Наследственная передача нарушений цветоощущения

ГЕНЕТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ОРГАНА ЗРЕНИЯ

Все авторы, когда-либо писавшие о наследовании этого поро­ка, считают его рецессивным. Waardenburg (1963) приводит родос­ловные, в которых видно, что ахроматопия проявила себя в ре­зультате кровного брака.

Е. Е. Сомов в 1963 г. описал это заболевание у брата и сестры.

ИЗМЕНЕНИЯ ВЕК И СЛЕЗНЫХ ПУТЕЙ

Анкилоблефарон. Анкилоблефарон — врожденная патоло­гия, при которой края век на некотором протяжении сращены между собой, вследствие чего глазная щель укорочена. Эта патоло­гия может быть и в виде перемычек, разделяющих глазную щель пополам.

Этиология этого заболевания неизвестна. Значительную роль играет наследственность. Заболевание наследуется по доминант­ному типу. Fine (1933) привел свое наблюдение, в котором пора­жены мать и два сына, Fiolho (1929) описал анкилоблефарон у муж­чины, у 3 из 9 его сыновей и 1 внучки; описание семейных случаев приводят также Ashley (1947) и др.

Эпикантус. Эпикантус — полулунная складка кожи, прикры­вающая внутреннюю спайку век. Эпикантус часто встречается у представителей монгольской расы. Считается, что он имеется у всех детей внутриутробно, но у большинства новорожденных европейской расы эпикантус исчезает к моменту рождения или позже по мере роста спинки носа. Эпикантус может передаваться по наследству по доминантному типу. Многочисленные работы указывают именно на такую передачу этого признака.

Эпикантус — частый симптом при эмбриопатиях и многих на­следственных заболеваниях организма (например, при хромосом­ных болезнях).

Врожденный птоз. Различают простой врожденный птоз, свя­занный с параличом леватора, и птоз, сочетающийся с другими врожденными соматическими дефектами и дефектами нервной сис­темы.

Передача птоза по наследству хорошо известна. Этому вопросу посвящены многочисленные работы. В одной из них описана семья, в которой на 128 лиц в 6 поколениях птоз был у 64 человек. В этой семье птоз передавался доминантно.

Вероятно, у каждого окулиста имеются собственные наблюде­ния над семьями, в которых наследуется эта аномалия. В одной из обследованных нами семей двусторонний врожденный птоз пере­давался в четырех поколениях по доминантному типу.

Л. А. Дымшиц (1970) отмечал, что изолированный птоз пере­дается только доминантно, а в сочетании с эпикантусом — и доми­нантно, и рецессивно.

Врожденный блефарофимоз. В понятие «врожденный блефарофимоз» обычно включают три аномалии: птоз, эпикантус, укоро­чение глазной щели. Эта патология всегда двусторонняя, носит врожденный характер. Такие больные имеют своеобразную внеш­ность. Они очень похожи друг на друга, их голова обычно запроки­нута кверху, и из-за узости и укорочения глазной щели создается впечатление, что они постоянно щурятся. Заболевание плохо под­дается хирургическому лечению. Иногда находят у таких больных и другие патологические изменения (микрофтальм, микроблефарон).

Заболевание чаще носит спорадический характер, но может м передаваться по наследству. Большинство авторов считают, что форма наследования заболевания — доминантная. Dimitri (1922), первый предложивший именовать это заболевание, приводит родословную, в которой в 5 поколениях 21 человек из 38 страдали блефарофимозом.

А. А. Ахмедзянов и В. И. Насырова в 1965 г. опубликовали наблюдения над семьей, в которой на протяжении 143 лет переда­ется врожденный птоз, эпикантус и укорочение глазных щелей. Из 105 членов семьи эту аномалию унаследовали 27 человек. По наблюдению авторов, лица женского пола, у которых обнаружена аномалия, часто страдали нарушением менструального цикла и бесплодием. Оценивая приведенную родословную, следует от­нести эту патологию к заболеваниям с доминантным типом насле­дования.

Мы наблюдали девочку 8 лет, страдавшую блефарофимозом, таким же заболеванием болели отец и его сын от другого брака; в двух других семьях также отмечалась доминантная передача заболевания.

Блефарохалязис. Под этим термином понимается опущение складки кожи верхнего века. Обычно это заболевание — приобре­тенное, но встречается и врожденный блефарохалязис. Врож­денный блефарохалязис часто носит наследственный характер, наследуется по доминантному типу. Paimeton (1936) описал семью, в 3 поколениях которой 13 лиц мужского пола и 38 лиц женского пола имели эту аномалию. Badtke (1961) также отме­чает ее в 3 поколениях.

Дистихиаз. Дистихиаз — двойной рост ресниц. При этом врожденном заболевании ресницы растут как по переднему, так и по заднему ребру век. Эта аномалия чаще бывает двусторонней.

Описано большое число случаев наследования дистихиаза. Waardenburg (1963) считает, что дистихиаз наследуется по доми­нантному типу.

Врожденный заворот век. Эта патология встречается не часто, однако имеется уже достаточное число описаний доминантного наследования такого заболевания.

Ксантелязмы. Ксантелязмы наследуются по доминантному типу. В настоящее время ксантелязмы считаются кожным прояв­лением гиперхолестеринемического и гиперлипемического ксантоматоза.

Дакриоцистит. Помимо многочисленных случаев дакриоцисти­та, которые вызваны факторами внешней среды и хорошо известны всем офтальмологам, встречаются и такие, при которых дакри­оцистит наследственно обусловлен.

О врожденном дакриоцистите, наблюдавшемся у несколь­ких членов семьи, передающемся доминантно, пишут многие авторы.

Считается, что врожденный дакриоцистит в 9% случаев наслед­ственно обусловлен.

Б. Л. Поляк и Ф. А. Попова (1929) описали наследственный дакриоцистит в двух семьях. Интересно отметить, что в одной из семей заболевание у всех трех лиц началось в возрасте 25 лет. Авторы считают, что в этих семьях имелась патология носа (упло­щение его, уменьшение размеров раковин), которая передавалась по наследству и приводила к вторичным воспалительным измене­ниям слезного мешка.

На примере наследственного дакриоцистита взрослых видно, что хорошо собранный анамнез может выявить влияние наслед­ственности даже при тех заболеваниях, при которых возможность передачи по наследству мало известна.

Дакриоцистит новорожденных — явление далеко не редкое. В литературе поднимался вопрос о том, не является ли задержка обратного развития соединительнотканной мембраны, закрываю­щей слезные пути, в части случаев наследственной. Согласно мно­гим родословным дакриоцистит новорожденных может наследо­ваться по доминантному типу.

АПЛАЗИЯ И ДИСПЛАЗИЯ ГЛАЗНОГО ЯБЛОКА

Микрофтальм. Микрофтальм (уменьшение размеров глаз­ного яблока) — часто встречающаяся врожденная аномалия. Микрофтальм может быть выражен в разной степени. Иногда раз­меры глазного яблока уменьшены настолько, что говорят даже о неполном анофтальме. При микрофтальме всегда отмечается умень­шение размеров глазной щели и роговицы. Микрофтальм без пато­логии хрусталика и сосудистой оболочки наследуется по рецес­сивному типу.

Родители больных детей обычно здоровы. Во многих описан­ных случаях такого микрофтальма среди родителей больных отмечаются родственные браки.

В. П. Эфроимсон (1968) указывает на возможность насле­дования микрофтальма по типу рецессива, сцепленного с Х-хромосомой.

Если микрофтальм связан с колобомой глазного яблока, т. е. с незаращением глазного бокала в эмбриональном периоде разви­тия, то заболевание наследуется доминантно. В таких случаях эта патология обычно сочетается с помутнением роговых оболочек, катарактами, с другими аномалиями глаза и всего организма.

Анофтальм. Анофтальм — отсутствие глаза. Врожденный ано­фтальм называют полным, когда даже при тщательном исследова­нии не удается обнаружить в орбите никаких следов глазного яблока. Обычно при этом отсутствует и зрительный нерв, и хиаз­ма. Часто не удается обнаружить даже оптического отверстия орбиты.

В тех случаях, когда заболевание не является фенокопией, оно наследуется по рецессивному типу. Во всех описанных в литерату­ре случаях передававшийся по наследству анофтальм был дву­сторонним, отмечалось кровное родство родителей.

Надо очень внимательно сопоставлять аплазии и дисплазии глаза с другими пороками развития организма, так как имеется определенная связь между различными сочетаниями аномалий и типами наследования анофтальма и микрофтальма.

Помимо генного наследования, микрофтальм и анофтальм мо­гут быть результатом хромосомной аберрации (например, при синдроме Патау ).

Криптофтальм. Криптофтальм или аблефария — врожденный порок развития, при котором глазная щель отсутствует, кожа лба переходит в кожу щеки без перерыва в области глазницы. Часто отсутствуют структурные элементы век. Глазное яблоко при этой аномалии недоразвито (микрофтальм или анофтальм).

Криптофтальм может сочетаться с другими пороками развития: расщелинами лица, нёба, губ, синдактилией и т. д.

Заболевание редкое. Л. А. Дымшиц и Е. М. Юфит (1960) отме­чают, что описано всего 30—40 случаев криптофтальма.

Л. А. Дымшиц и Е. М. Юфит приводят родословную, в которой двусторонний криптофтальм был у 3-летней девочки, левосторонний криптофтальм у ее старшего брата (другой брат — здоров); у обоих братьев отца девочки также был криптофтальм (у старшего — односторонний, у младшего — двусторонний). Родители девочки не имели патологических изменений глаз. Из этой небольшой родословной видно, что в двух поколениях у значительного коли­чества членов семьи был криптофтальм. По нашему мнению, в приведенной Л. А. Дымшицем и Е. М. Юфит родословной крип­тофтальм наследовался доминантно с неполной проявляемостыо. Большинство же других авторов отмечают, что заболевание насле­дуется рецессивно.

Мы видели одного грудного ребенка с двусторонним крипто- фтальмом, однако никаких данных о наличии этого порока у дру­гих членов семьи нам получить не удалось; не удалось также связать появление этого порока с каким-либо заболеванием матери в период беременности. Таким образом, в нашем случае можно думать или о спорадическом возникновении дефекта, или о его ре­цессивном наследовании.

источник