79. Генеалогический метод. Принципы сегрегационного анализа. (Огородникова)

Универсальным методом исследования любых наследственных болезней является клинико-генеалогический, и им должен владеть любой врач.

Основные задачи этого метода:

· установление наследственного характера болезни,

· типа ее наследования,

· гетерозиготного носительства мутантного гена

· определение прогноза для потомства,

· определение круга лиц, нуждающихся в детальном обследовании, с целью выявления малых признаков заболевания.

При использовании клинико-генеалогического метода учитывается наличие:

1) известного моногенного заболевания в семье;

2) болезней с наследственным предрасположением (гипертоническая болезнь, сахарный диабет и др.), хромосомных аномалий;

3) аналогичных заболеваний или симптомов у нескольких членов семьи;

4) хронических прогрессирующих заболеваний неясного генеза, не поддающихся терапии, непереносимости пищевых продуктов или извращенной реакции на действие лекарственных препаратов, аллергических реакций у членов семьи;

5) кровного родства родителей;

6) отягощенного акушерского анамнеза (бесплодие, выкидыш, рождение раньше срока, ранняя детская смертность);

7) множественных врожденных пороков развития.

Составляется родословная согласно общепринятым принципам:

Лицо, с которого начинается исследование родословной называется пробанд, и далеко не во всех случаях это бывает больной, особенно в детской практике.

Родословную лучше всего рисовать на большом листе бумаги, разлинованным по горизонтали. На одной линии должны быть размещены все родственники, относящиеся к одному поколению. Поколения обозначают римскими цифрами, а отдельных членов каждого поколения – арабскими. В этом случае каждый член семьи будет иметь свой индивидуальный номер из одной римской и одной арабской цифры.

Необходимо указывать возраст всех членов родословной, так как разные заболевания проявляются в разные возрастные периоды жизни, и отмечать лично обследованных знаком «!».

Более подробные объяснения к родословной называют легендой, их обычно записывают на отдельных карточках.

По хорошо составленной родословной можно получить ответы на многие вопросы. В частности, по ней можно увидеть, какие заболевания наиболее распространены в семье, и кого из ее членов нужно обследовать на генетическую предрасположенность к определенной патологии.

По родословной можно определить тип наследования заболевания и выяснить, кто из членов семьи имеет высокий риск заболеть или родить подобного больного.

Из этих данных вытекает выбор метода диагностики и проведения профилактических мероприятий, оказание своевременной медицинской помощи.

Использование клинико-генеалогического метода предполагает тщательное клиническое обследование максимального количества членов родословной с целью выявления стертых и атипичных признаков заболевания.

Сбор анамнестических данных проводят по определенной схеме. Сведения о пробанде, данные о сибсах и родителях пробанда, сведенья о родственниках со стороны матери и со стороны отца записываются в медико-генетическую карту.

Очень важен при этом акушерский анамнез женщин – как протекала и на каком фоне наступила беременность, подробности о спонтанных абортах, мертворождениях, наличии бесплодных браков и ранней детской смертности.

Необходимо учитывать также наличие и характер профессиональных вредностей, факторов, влияющих на патологию плода (прием лекарственных препаратов, заболевания матери и т.д.).

Сегрегационный анализ.

Анализ родословных в лучшем слу­чае позволяет не отвергать предположение об определенном типе наследования того или иного заболевания. Однако в ме­дицинской генетике есть более строгий и точный способ до­казательства того или иного типа наследования. Этот способ называют сегрегационным анализом.

Сегрегационный анализ для человека принципиально от­личается от такового для экспериментальных животных. В последнем случае генетик использует контролируемые скре­щивания родителей с известным генотипом, а число потом­ков бывает достаточно большим. Для человека можно испо­льзовать только непрямой подход, который заключается в сравнении различных вероятностных моделей с имеющимися семейными данными. Иными словами, сравнивают наблюда­емые доли пораженных сибсов с ожидаемыми при опреде­ленной генетической гипотезе.

При таком сравнении возни­кают две проблемы. Первая — сложность определения метода регистрации больных и их семей; вторая — необходимо для анализа объединять различные семьи, так как размеры любой отдельной семьи у человека не позволяют проверять стати­стические гипотезы. В результате начинают «вмешиваться» такие факторы, как неточность диагноза, генетическая гете­рогенность заболевания и др. Заметим, что обычно единицей сегрегационного анализа является ядерная семья, т.е. родители и их дети.

Наиболее простой вид сегрегационного анализа может быть использован для доказательства аутосомно-доминантного наследования заболевания, когда семьи с этим заболева­нием зарегистрированы через больного родителя (второй ро­дитель здоров). При таком и только таком способе регистра­ции семей (его называют полной регистрацией) число больных сибсов должно быть равно числу здоровых, наблюдаемые числа больных и здоровых сибсов сравнивают с ожидаемыми с помощью теста у}.

Сегрегационный анализ становится, однако, сложнее при тестировании гипотезы об аутосомно-рецессивном наследо­вании. При сборе для анализа семейного материала семьи, в которых гетерозиготные родители имеют только здоровых де­тей, не учитывают. Если это не принять во внимание, то сег­регационная частота, или частота больных гомозигот, в вы­борке семей с больными детьми неизбежно будет завышена. Кроме того, хорошо известно, что чем больше больных в по­раженном сибстве (родные братья и се­стры), тем выше вероятность зарегистрировать такое сибство. Поэтому в сегрегационном анализе рецессивных заболеваний особую важность приобретает способ регистрации семей. Бо­лее того, выбор метода сегрегационного анализа зависит от способа регистрации.

Поскольку при регистрации семей с рецессивным заболе­ванием семьи, в которых нет больных детей, пропускают, то общее название такой регистрации — «усеченная регистра­ция». В свою очередь усеченная регистрация делится на поодиночную, когда семьи регистрируют через одного и только одного больного (наиболее частый способ регистрации семей в медико-генетической консультации), множественную, когда семья может быть зарегистрирована независимо через разных больных сибсов, и исчерпывающую, когда в обследуемом на­селении зарегистрированы все семьи со всеми больными, так что при анализе родословных всех семей дополнительных случаев заболеваний не появляется.

Для каждого из способов регистрации был предложен ме­тод оценки сегрегационной частоты, учитывающий степень усеченности семейного материала. При поодиночной регист­рации — это метод «сибсов» Фишера, при исчерпывающей ре­гистрации — априорный метод Хогбена и метод «синглов» Ли и Мантеля, при множественной регистрации — своеобразно используемый метод «сибсов», который еще называют мето­дом «пробандов» Вайнберга. Наиболее полным является, одна­ко, комплексный сегрегационный анализ, разработанный Н.Мортоном. Этот анализ включает как основу метод макси­мального правдоподобия и позволяет получить максимально правдоподобные оценки не только сегрегационной частоты, но и вероятности регистрации, а также доли спорадических случаев (ненаследственных фенокопий) для собранного се­мейного материала. В плане вычислений этот метод очень трудоемкий, но существуют компьютерные программы, кото­рые позволяют преодолеть эту трудность.

Конечно, сегрегационный анализ был использован для до­казательства типа наследования относительно небольшого числа наследственных болезней из-за редкости большинства из них. Для большинства наследственных болезней приписы­ваемый им тип наследования только по ограниченному числу родословных следует рассматривать как установленный пред­варительно. Это положение стало быстро исправляться бла­годаря разработке новых молекулярно-генетических методов, позволяющих идентифицировать сначала гены, а затем и му­тации в этих генах и доказать не только этиологическую зна­чимость данных мутаций в возникновении соответствующего наследственного заболевания, но и тип наследования этого заболевания.

В заключение следует подчеркнуть, что сегрегационный анализ, особенно в домолекулярную эру, но часто и в настоя­щее время нужен для решения очень важного вопроса: явля­ется ли причиной изучаемого заболевания мутация одного гена, или этиология этого заболевания иная.