Ախոնդրոպլազիան գերիշխող հիվանդություն է, առաջացման հաճախականությունը: Ախոնդրոպլազիա երեխաների մոտ - գենետիկա և հիվանդության ախտանիշներ: Հետազոտություն, որն ուղղված է ախոնդրոպլազիայի պատճառների բացահայտմանը

Ախոնդրոպլազիան ամենատարածված բնածին արատն է, որը բնութագրվում է մարմնի աննորմալ համամասնություններով. այս հիվանդությամբ տառապող մարդկանց մոտ առկա են հարաբերական մակրոցեֆալիայի նշաններ (ճակատը դուրս է ցցված, իսկ քթի կամուրջը հարթ է), ձեռքերն ու ոտքերը շատ կարճ են, մինչդեռ ոտքերը և ողնաշարը դեֆորմացված են, ուսերն ու կոնքերը, ոսկորները շառավղից ավելի կարճացած են, իսկ մարմինը գրեթե նորմալ չափի է:

Երբեմն մեծ գլուխը հիդրոցեֆալուսի արտացոլումն է՝ ուղեղում ավելորդ հեղուկի առկայություն, և պահանջում է վիրաբուժական միջամտություն: Ախոնդրոպլազիայով հիվանդների ափերը փոքր են՝ կարճ, հաստ մատներով։ Միջին և մատնեմատերի միջև կա որոշակի հեռավորություն (եռաժանի ձեռք): Շատ դեպքերում մարդիկ, հասուն տարիքի հասնելով, ունեն 120-130 սմ-ից ոչ ավելի հասակ։

Ինչ է դա?

Ախոնդրոպլազիան գենետիկ հիվանդություն է, որը հանգեցնում է ոսկրերի աճի խանգարմանը: Սա գաճաճության ամենատարածված տեսակներից մեկն է: Հնարավոր է դատել, թե արդյոք երեխան ունի այս պաթոլոգիան ծննդյան պահից:

Պաթոգենեզ և գենետիկա

Ախոնդրոպլազիան առաջանում է FGFR3 գենի մուտացիաների հետևանքով և գտնվում է չորրորդ քրոմոսոմում։ Միաժամանակ արգելակվում է աճառի աճը։ FGFR3-ը կոդավորում է մի սպիտակուց, որը կոչվում է Fibroblast Growth Factor 3: Այս սպիտակուցը պատասխանատու է մարմնում ոսկորների աճի համար: Ախոնդրոպլազիայի ժամանակ FGFR3-ը չի կարող նորմալ գործել, և ոսկորների և աճառների աճը դանդաղում է: Սա հանգեցնում է կարճ ոսկորների, աննորմալ ոսկորների և կարճ հասակի:

FGFR3-ը տրանսմեմբրանային թիրոզինկինազային ընկալիչ է, որը կապում է FGF-ին: FGF-ի միացումը FGFR3-ի արտաբջջային շրջանին ակտիվացնում է ընկալիչի ներբջջային տիրույթը և առաջացնում ազդանշանային հաջորդականություն: Էնդոխոնդրալ ոսկորում FGFR3-ի ակտիվացումը արգելակում է խոնդրոցիտների բազմացումը աճի ափսեում, դրանով իսկ օգնում է համակարգել խոնդրոցիտների աճն ու տարբերակումը ոսկրային նախաստեղծ բջիջների աճի և տարբերակման հետ:

Achondroplasia-ի հետ կապված FGFR3 մուտացիաները ֆունկցիոնալ շահույթի մուտացիաներ են, որոնք առաջացնում են FGFR3 սպիտակուցի լիգանդից անկախ ակտիվացում: FGFR3 սպիտակուցի այս մշտական ​​վերկարգավորումը սխալ կերպով արգելակում է խոնդրոցիտների բազմացումը աճի ափսեում և հանգեցնում երկար ոսկորների կրճատման, ինչպես նաև այլ ոսկորների աննորմալ ձևավորման:

FGFR3 գենի 1138 դիրքում գտնվող գուանինը մարդու բոլոր գեներում հայտնաբերված ամենափոփոխական նուկլեոտիդներից մեկն է: Այս նուկլեոտիդի մուտացիան տեղի է ունենում ախոնդրոպլազիայի դեպքերի գրեթե 100%-ում; հիվանդների ավելի քան 80%-ի մոտ նոր մուտացիա կա: FGFR3 գենի 1138-րդ դիրքում գուանինի նոր մուտացիաները տեղի են ունենում բացառապես հայրական սեռական բջիջներում և դրանց հաճախականությունը մեծանում է հայրական տարիքի հետ (>35 տարեկան):

Ախոնդրոպլազիայի ախտանիշները

Ծնվելուց անմիջապես հետո նորածնի մոտ կարող եք հայտնաբերել ախոնդրոպլազիայի առավել ակնհայտ նշաններ.

1. Աչքի ուղեծրերի խորը տեղակայումը,
2. Աչքերի ներքին անկյուններում լրացուցիչ ծալքերի առկայությունը,
3. Թամբի տեսքով հարթեցված քթի ձևը,
4. Ընդլայնված գլուխ
5. Ուռուցիկ ճակատ
6. նկատելիորեն դուրս ցցված պարիետալ և օքսիպիտալ պալարներ,
7. Լայնածավալ աչքեր
8. Հիդրոցեֆալուս,
9. Հետույքի ուժեղ ելուստ՝ կոնքի հետևի դիրքի պատճառով,
10. Փոքր կրծքավանդակը
11. Ընդլայնված նշագեղձեր,
12. Շնչառական խնդիրներ
13. մկանային տոնուսի խախտում,
14. Վերին ծնոտի զգալի ելուստ,
15. Բարձր երկինք
16. Կոպիտ լեզու
17. Երեխայի կարճ ձեռքերն ու ոտքերը,
18. Լայն ափեր և ոտքեր՝ կարճ մատներով,
19. Հետաձգված ֆիզիկական զարգացում
20. Հնարավոր տորտիկոլիս
21. Լսողության և տեսողության խանգարումներ.

Երբ նրանք աճում են, այս բոլոր ախտանիշները զարգանում են, ինչը հանգեցնում է բազմաթիվ բարդությունների, որոնցից շատերը կարող են մահացու լինել:

Ախոնդրոպլազիայի ախտորոշում

Օրգանների և համակարգերի վիճակը գնահատելու համար կատարվում է համալիր հետազոտություն։ Ախոնդրոպլազիայով երեխաների մոտ հիդրոցեֆալուսը բացառելու համար կատարվում է գլխուղեղի MRI և CT սկանավորում:

1. Ախոնդրոպլազիայով հիվանդների մոտ գանգի ռադիոգրաֆիայի ժամանակ նկատվում է գլխուղեղի և դեմքի մասերի անհամամասնություն, չափսերը փոքրանում են, գանգուղեղի և ստորին ծնոտի ոսկորները մեծանում են: Թուրքական թամբը բնորոշ է կոշկաձև և հարթ, հիմքը՝ երկարավուն։
2. Ողնաշարի ռենտգենյան ճառագայթները սովորաբար չեն բացահայտում կոպիտ փոփոխություններ: Ֆիզիոլոգիական կորերը սովորականից ավելի քիչ են արտահայտված:
3. Կրծքավանդակի ռենտգենը սովորաբար անփոփոխ է, որոշ դեպքերում կրծքավանդակը դուրս է ցցված առաջ և փոքր-ինչ կորացած։ Հնարավոր են կողերի դեֆորմացիաներ և հաստացում։ Երբեմն բացակայում են կլավիկուլի անատոմիական թեքությունները։
4. Խողովակային ոսկորների ռենտգենյան ճառագայթները բացահայտում են դիաֆիզների կրճատում, նոսրացում, գավաթների ընդլայնում և մետաֆիզների խտացում:
5. Հոդերի ռենտգենյան ճառագայթները բացահայտում են հոդային մակերեսների դեֆորմացիա, էպիֆիզների ձևի խախտում և հոդային տարածությունների լայնացում։
6. Կոնքի ռենտգենը բացահայտում է իլիկ ոսկորների թեւերի չափի և ձևի փոփոխությունները: Որոշվում է ացետաբուլումի տանիքի հորիզոնական դիրքը:

Որպես կանոն, ախտորոշումը դժվարություններ չի առաջացնում հիվանդի մարմնի բնորոշ արտաքին տեսքի և համամասնությունների պատճառով:

Ախոնդրոպլազիա - բուժում

Ախոնդրոպլազիայի արդյունավետ բուժումը ներկայումս հնարավոր չէ: Բժիշկները կարող են միայն նվազագույնի հասցնել հետեւանքները հիվանդների կյանքի որակը բարելավելու համար:

Մանկության տարիներին նման երեխաների համար իրականացվում է կոնսերվատիվ թերապիա՝ մերսում, ֆիզիոթերապիա։ Սա օգնում է ամրացնել մկանային կորսետը և կանխել ստորին վերջույթների ծանր դեֆորմացիան: Հիվանդներին խորհուրդ է տրվում կրել հատուկ կոշիկներ, որոնք նվազեցնում են ճնշումը ոսկորների վրա։ Կարևոր է նաև դիետա պահել՝ կմախքը ավելորդ քաշով չծանրաբեռնելու համար։ Ծնոտի հատվածի թերությունները շտկվում են հատուկ թիթեղներ կրելով։

Լինում են դեպքեր, երբ մանկության տարիներին նշանակվում է հորմոնալ թերապիա, որն օգնում է փոքր-ինչ փոխհատուցել աճի պակասը։ Մեծահասակների համար հորմոնալ թերապիա չի կիրառվում: Եթե ​​ծնողները որոշել են վիրահատական ​​ճանապարհով լուծել խնդիրը, ապա անհրաժեշտ է դիմել մասնագիտացված կլինիկա, որն ունի նման վիրահատություններ կատարելու բավարար փորձ։

• Վիրահատությունը կատարվում է, եթե հիվանդությունը հիվանդին ակնհայտ անհանգստություն է պատճառում։ Վիրահատության օգտին միանշանակ որոշում է կայացվում, երբ առկա է ողնուղեղի թակարդման, մեջքի միջին մասի կիֆոզի կամ «օ» ձևով ոտքի վտանգ:
• Հնարավոր է նաև երկարացնել ոսկորները, ինչի համար մի քանի վիրաբուժական միջամտություններ կատարվում են փուլերով։ Չորսից վեց տարեկանում երեխաները վիրահատվում են՝ երկարացնելու ոտքերը (մինչև վեց սմ), կոնքերը (մինչև յոթից ութ սմ) և ուսերը (հնարավոր է մինչև հինգ սանտիմետր): Նման փուլերի տեւողությունը մոտ հինգ ամիս է՝ երկու-երեք ամիս ընդմիջումով։ Միջամտությունների հաջորդ շարքն իրականացվում է տասնչորսից տասնհինգ տարեկան հասակում։ Այստեղ հիվանդը նույնպես անցնում է երեք փուլ, ակնկալվող արդյունքը նույնն է, ինչ առաջին անգամը։

Այնուամենայնիվ, նման գործողությունները լիովին չեն վերացնում հիվանդությունը և դրա ախտանիշները, քանի որ ցածր հասակի դեպքում ոսկորների նույնիսկ մինչև տասը սանտիմետր երկարացումը հիվանդներին սովորական մարդկանց նման չի դարձնում: Բացի այդ, ոչ բոլոր հիվանդներն են պատրաստ մի շարք վիրահատությունների և վերականգնողական ցավոտ շրջանների։

Ախոնդրոպլազիայի ժառանգականություն

Ախոնդրոպլազիա ունեցող երեխայի առողջ ծնողների համար ապագա երեխաների մոտ կրկնության վտանգը ցածր է, բայց հավանաբար որոշ չափով ավելի բարձր է, քան ընդհանուր բնակչության համար, քանի որ ապացուցված է սեռական մոզաիզմի հավանականությունը, թեև չափազանց հազվադեպ է ախոնդրոպլազիայի դեպքում:

Ամուսնության մեջ, որտեղ զուգընկերներից մեկը ախոնդրոպլազիա ունի, յուրաքանչյուր երեխայի մոտ կրկնվելու վտանգը կազմում է 50%, քանի որ ախոնդրոպլազիան աուտոսոմային գերիշխող հիվանդություն է՝ ամբողջական ներթափանցմամբ: Երկու տուժած անհատների ամուսնության դեպքում յուրաքանչյուր երեխա ունի ախոնդրոպլազիա ունենալու 50%, մահացու հոմոզիգոտ ախոնդրոպլազիայի 25% և նորմալ աճի 25% հավանականություն:

Երբ ախոնդրոպլազիա ունեցող մայրը հղի է, նորմալ չափի պտուղը պահանջում է ծննդաբերություն կեսարյան հատումով:

Կանխարգելում

Ախոնդրոպլազիայի կանխարգելումը բաղկացած է բժշկական գենետիկական խորհրդատվությունից և նախածննդյան ախտորոշումից, ինչը հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել պաթոլոգիաները նույնիսկ ներարգանդային զարգացման փուլում: Գենետիկի հետ խորհրդակցելը հատկապես անհրաժեշտ է նրանց համար, ովքեր արդեն ունեն գաճաճության պատմություն իրենց ընտանիքում: Հատուկ հետազոտությունը թույլ կտա գնահատել հիվանդ երեխա ունենալու վտանգը։

Եթե ​​ծնողներն արդեն ունեն ախոնդրոպլազիա, ապա հիվանդությունը հնարավոր չէ կանխել, քանի որ այն ժառանգական է:

Ախոնդրոպլազիան բնածին հիվանդություն է, որը կապված է գենետիկ մուտացիայի հետ, որի արդյունքում մարդու ոտքերը զգալիորեն կրճատվում են երկարությամբ՝ պահպանելով մարմնի նորմալ չափը: Հիվանդության նշաններից են ցածր հասակը` հասուն տարիքում ոչ ավելի, քան 130 սանտիմետր, ողնաշարի կորություն, գլխի մեծ չափս` դուրս ցցված դիմային պալարներով:

Վիճակագրության համաձայն՝ հիվանդությունը կարող է առաջանալ 10 հազարից մեկ նորածնի մոտ, ախոնդրոպլազիան առավել հաճախ հանդիպում է արական սեռի նորածիններին։

Ախոնդրոպլազիան առաջանում է FGFR3 գենի մուտացիայի արդյունքում, որն անմիջականորեն պատասխանատու է աճառային հյուսվածքի ոսկրացման և տարածման համար։

Այս խնդիրների հետեւանքով վերջույթները դադարում են երկարացնել եւ ձեռք են բերում աննորմալ կառուցվածք։ Բժշկական հետազոտությունների համաձայն՝ գենային մուտացիան տեղի է ունենում պատահականորեն և գործնականում անկախ արտաքին գործոններից։

Մուտացիայի հավանականությունը մեծանում է հետևյալ դեպքերում.

1. Երեխայի ծնողները (հատկապես հայրը) 35 տարեկանից բարձր են.
2. Երեխայի ծնողներից մեկի մոտ ախտորոշվել է ախոնդրոպլազիա։

Ծնողների տարիքը չի համարվում ապագա երեխայի մոտ ախոնդրոպլազիայի զարգացման 100% գործոն:

Ախտանիշներ

Գենային մուտացիայի մասին կարելի է դատել առանց ախտորոշիչ հետազոտության. երեխան ունի չափազանց մեծ գլուխ և անհամաչափ փոքր վերջույթներ, գլխի վրա առանձնանում են ճակատային և օքսիպալ ելուստները: Երբեմն նորածնի մոտ ախտորոշվում է հիդրոցեֆալուս:

Հիվանդության այլ ախտանիշներ ներառում են.

• Գլխի հիմքում գտնվող ոսկորների նորմալ կառուցվածքի խախտում;
• Աչքերի շրջանում կան ծալքեր, որոնք բնորոշ չեն սովորական երեխաներին, աչքերն իրենք չափազանց լայն են.
• Քիթն ունի թամբի տեսք;
• դուրս ցցված վերին ծնոտ;
• Գլխի առաջացած ճակատային մասերը;
• Բարձրացված քիմք և կոպիտ լեզու:

Նորածինը ունի միատեսակ կարճ վերջույթներ, դրանք կորացած են հոդային հատվածներում։ Երեխան կարող է ձեռքերով հասնել միայն պորտալարի հատվածին։ Ոտքերը չափազանց լայն տեսք ունեն և ավելի կարճ են։ Ափերը, ինչպես ոտքերը, լայն են, բոլոր մատները, բացի առաջինից, գրեթե նույն չափի են։

Մուտացիայով նորածինը ունի բազմաթիվ մաշկային ծալքեր և ճարպային կուտակումներ վերին և ստորին վերջույթներում: Չնայած աճի հետ կապված բոլոր խնդիրներին, հիվանդի մարմինը ճիշտ է զարգանում և ունի նորմալ չափ, փոփոխությունները չեն ազդում կրծքավանդակի վրա, մինչդեռ ստամոքսը կտրուկ դուրս է գալիս առաջ, կոնքը թեքվում է ետ, իսկ հետույքը խիստ առանձնանում է:

Ախոնդրոպլազիայի դեպքում երեխան կարող է խնդիրներ ունենալ նորմալ շնչառության հետ, որոնք պայմանավորված են դեմքի և կրծքավանդակի կառուցվածքի առանձնահատկություններով: Հիվանդների մոտ հաճախ ախտորոշվում են նորմալ ֆիզիկական զարգացման հետ կապված խնդիրներ. երեխան սկսում է գլուխը պահել միայն կյանքի 3-4 ամսից հետո, երեխան նստում է ծննդյան օրվանից 8-9 ամսականում, երեխան ոտքի է կանգնում և սկսում է. ինքնուրույն քայլել ծնվելուց ոչ շուտ, քան 1,5-2 տարի հետո: Հատկանշական է, որ ֆիզիկական զարգացման ուշացումը գործնականում չի տարբերվում ինտելեկտուալ ունակություններից. երեխայի մտավոր զարգացումը տեղի է ունենում նորմալ սահմաններում, նա հետ չի մնում իր հասակակիցներից:

Երբ երեխան մեծանում է, վերջույթների ոսկորները շարունակում են հաստանալ ու թեքվել, և նրանք ձեռք են բերում գնդիկավոր կառուցվածք։ Այնուհետև սկսվում է ստորին հատվածներում ազդրոսկրերի ներքին ոլորումները, ծնկների հոդերը ձեռք են բերում թուլացած տեսք, իսկ արտաքին զննությամբ ախտորոշվում են պլանովալգուսային ոտքեր։

Կռությունը ազդում է ոչ միայն ստորին, այլև վերին վերջույթների վրա, նախաբազուկները հատկապես ենթակա են աղավաղման:
Հասուն տարիքում մուտացված գենով կանանց հասակը չի գերազանցում 124 սանտիմետրը, հասուն տղամարդկանց հասակը չի գերազանցում 131 սանտիմետրը։ Գլխի և դեմքի կմախքի բոլոր դեֆորմացիաները, որոնք առաջանում են մանկության տարիներին, ոչ միայն պահպանվում են հասուն տարիքում, այլև ավելի ցայտուն են դառնում: Երբեմն ախոնդրոպլազիայով հիվանդների մոտ զարգանում է ստրաբիզմը, իսկ ցածր շարժունակության հետ կապված խնդիրների պատճառով հիվանդների մոտ առաջանում է գիրություն:

Ախոնդրոպլազիան հաճախ ուղեկցվում է գոտկատեղում գտնվող ողնաշարի ջրանցքի չափի նվազմամբ։ Այս խնդիրն ուղեկցվում է զգայունության նվազմամբ և ստորին վերջույթների ցավերի ի հայտ գալով։ Համապատասխան բուժման բացակայության դեպքում ողնաշարի ջրանցքի նեղացումը կարող է հանգեցնել ոտքերի կաթվածի և կոնքի տարածքում ներքին օրգանների բնականոն աշխատանքի խաթարմանը:

Հիվանդության ախտորոշումը հնարավոր է դառնում առանց հավելյալ համալիր հետազոտությունների՝ կապված ախոնդրոպլազիայի համար բնորոշ հիվանդի մարմնի կառուցվածքի և համամասնությունների հետ։

Որպես կանոն, հիվանդ երեխային ուղարկվում է լրացուցիչ համապարփակ հետազոտության՝ ներքին համակարգերի և օրգանների վիճակը որոշելու համար.

Հիվանդության ձևերը

Կախված հիվանդության ծագումից, ընդունված է տարբերակել ախոնդրոպլազիայի հետևյալ տեսակները.

1. Ժառանգական. Մուտացված գենը ախտահարված ծնողից փոխանցվում է երեխային:
2. Սփորադիկ. Հիվանդությունը դրսևորվում է անկախ ժառանգական գործոններից, բոլոր մուտացիաները ինքնաբուխ են։

Հիվանդության հայտնաբերման դեպքում հիվանդին հաշվառում և հսկում է բժիշկը իր ողջ կյանքի ընթացքում՝ ծննդյան պահից:

Բուժում

Ախոնդրոպլազիան ժառանգական գենետիկ հիվանդություն է, որի բուժումը չկա: Մանկության շրջանում հիվանդներին նշանակվում է կոնսերվատիվ բուժում, որը հիմնված է ֆիզիոթերապիայի և մանուալ թերապիայի վրա: Այս մոտեցումը թույլ է տալիս ոչ միայն ամրացնել մկանները, այլեւ կանխել վերջույթների դեֆորմացիան։

Վիրաբուժական միջամտությունը ցուցված է խորացված դեպքերում, երբ հիվանդների մոտ առկա են ոսկրային կառուցվածքի լուրջ դեֆորմացիաներ։ Իրականացվում են հետևյալ գործողությունները.

1. Օստեոտոմիա – ոտքի ոսկորները կտրվում են հատուկ գործիքի միջոցով և նորից ամրացվում ճիշտ դիրքում: Վիրահատությունը կիրառվում է միայն ստորին վերջույթների խիստ դեֆորմացիայի դեպքում, այն թույլ է տալիս մի փոքր մեծացնել ոտքերի երկարությունը։
2. Լամինէկտոմիա - կատարվում է ողնաշարի ջրանցքի դիսեկցիա՝ դրանով իսկ նվազեցնելով ճնշումը։ Վիրահատությունը կատարվում է ողնաշարի կառուցվածքի պաթոլոգիաների դեպքում։

Եթե ​​ախոնդրոպլազիան առաջացնում է ուղեկցող հիվանդությունների և բարդությունների զարգացում, ապա տհաճ ախտանիշները վերացնելու համար կիրառվում է համապատասխան բուժում։

Բուժումը նաև ներառում է որոշակի սննդակարգի հետևում: Ճիշտ սնունդն օգնում է ոչ միայն խուսափել գիրությունից, այլև ապահովել, որ մարմինը ստանում է անհրաժեշտ վիտամիններ և հանքանյութեր:

Կանխատեսում

Երեխայի մոտ ախոնդրոպլազիա ախտորոշելիս հնարավոր չէ բարենպաստ կանխատեսում տալ այն պատճառով, որ հիվանդությունը նույնիսկ ամբողջությամբ չի կարող բուժվել:

Երեխայի ծնվելուց անմիջապես հետո թերապևտիկ և կանխարգելիչ ընթացակարգեր իրականացնելիս կանխատեսումն ավելի բարենպաստ է. բոլոր դեֆորմացիաները կարելի է նվազեցնել և կանխել բարդությունների զարգացումը:

Առավել անբարենպաստ կանխատեսումը տրվում է աճառային հյուսվածքի ժելատինային փափկեցմամբ. նորածինների մեծ մասը մահանում է կա՛մ անմիջապես արգանդում, կա՛մ ծնվելուց կարճ ժամանակ անց:

Բարդություններ

Ախոնդրոպլազիայի ամենատարածված բարդությունը ողնաշարի ջրանցքի և նյարդերի սեղմումն է:

Սեղմումը, իր հերթին, կարող է հրահրել.

• Միզուղիների համակարգի բնականոն գործունեության հետ կապված խնդիրներ - հիվանդները հաճախ դժգոհում են միզուղիների և ֆեկալների անմիզապահությունից, պոտենցիայի հետ կապված խնդիրներից;
• Վերին և ստորին վերջույթները կորցնում են նորմալ շարժիչ ունակությունը.
• Ստորին և վերին վերջույթներում թուլություն է առաջանում, մկանների նորմալ տոնուսը խախտվում է։

Կանխարգելում

Գենետիկական հիվանդության կանխարգելումն ուղղված է բժշկական գենետիկայի ոլորտում խորհրդատվություններին մասնակցելուն և պտղի նախածննդյան ախտորոշման ընթացակարգերին:

Եթե ​​ծնողներից մեկի մոտ մուտացիայի ենթարկված գեն կա, ապա, ամենայն հավանականությամբ, երեխան կզարգանա հիվանդությունը, և դա անհնար կլինի կանխել:

Կանխարգելիչ գործողություններ.

• Հղիության պլանավորման ժամանակ համալիր հետազոտություն;
• Հիվանդության ախտորոշում մինչև երեխայի ծնունդը;
• Պարտադիր նախածննդյան հետազոտություններ.

Ախոնդրոպլազիան լուրջ գենետիկ հիվանդություն է, որից բուժելն ամբողջովին անհնար է։ Հիշեք, որ եթե բուժումը սկսեք մանկությունից, բարդություններից շատերը կարող են խուսափել:

Պոպուլյացիայի գենոֆոնդի ներսում՝ նույն գենի տարբեր ալելներ պարունակող գենոտիպերի համամասնությունը. որոշակի պայմանների դեպքում այն ​​չի փոխվում սերնդեսերունդ: Այս պայմանները նկարագրված են բնակչության գենետիկայի հիմնական օրենքով, որը ձևակերպվել է 1908 թվականին անգլիացի մաթեմատիկոս Ջ.Հարդիի և գերմանացի գենետիկ Գ.Վայնբերգի կողմից։ «Անսահման մեծ թվով ազատ խաչասերվող անհատների պոպուլյացիայի մեջ, մուտացիայի, տարբեր գենոտիպերով օրգանիզմների ընտրովի միգրացիայի և բնական ընտրության ճնշման բացակայության դեպքում, սկզբնական ալելային հաճախականությունները պահպանվում են սերնդից սերունդ»:

Հարդի-Վայնբերգի հավասարումը գենետիկական խնդիրների լուծման մեջ

Հայտնի է, որ այս օրենքը կիրառելի է միայն իդեալական պոպուլյացիաների համար. բնակչության բավական մեծ թվով անհատներ. բնակչությունը պետք է համախմբված լինի, երբ սեռական զուգընկերոջ ազատ ընտրության սահմանափակումներ չկան. գործնականում չպետք է լինի ուսումնասիրվող հատկանիշի մուտացիա. չկա գեների ներհոսք և արտահոսք և չկա բնական ընտրություն։

Հարդի-Վայնբերգի օրենքը ձևակերպված է հետևյալ կերպ.

Իդեալական պոպուլյացիայի դեպքում գենային ալելների և գենոտիպերի հաճախականությունների հարաբերակցությունը սերնդից սերունդ հաստատուն արժեք է և համապատասխանում է հավասարմանը.

p 2 +2pq + q 2 = 1

Որտեղ p 2-ը հոմոզիգոտների համամասնությունն է ալելներից մեկի համար. p-ն այս ալելի հաճախականությունն է. q 2-ը հոմոզիգոտների համամասնությունն է այլընտրանքային ալելի համար. q-ը համապատասխան ալելի հաճախականությունն է. 2pq - հետերոզիգոտների համամասնությունը:

Ի՞նչ է նշանակում «գենային ալելների հաճախականությունների հարաբերակցությունը» և «գենոտիպերի հարաբերակցությունը»՝ հաստատուն արժեքներ: Որո՞նք են այս արժեքները:

Թող գերիշխող վիճակում (A) գենի առաջացման հաճախականությունը հավասար լինի p-ին, իսկ ռեցեսիվ ալելի հաճախականությունը (a) նույն գենը հավասար է q(հնարավոր է հակառակը, կամ նույնիսկ օգտագործելով մեկ տառ, արտահայտելով մեկ նշանակումը մյուսից) և հասկանալով, որ պոպուլյացիայի մեջ մեկ գենի գերիշխող և ռեցեսիվ ալելների հաճախականությունների գումարը հավասար է 1-ի, մենք ստանում ենք առաջին հավասարումը.

1) p + q = 1

Որտեղի՞ց է բխում Հարդի-Վայնբերգի հավասարումը: Հիշում եք, որ երբ մոնոհիբրիդը հետերոզիգոտ օրգանիզմներին հատում է Aa x Aa գենոտիպերը՝ համաձայն Մենդելի երկրորդ օրենքի, մենք կդիտարկենք տարբեր գենոտիպերի տեսքը սերունդներում՝ 1AA: 2 Aa: 1aa հարաբերակցությամբ:

Քանի որ գերիշխող ալելային A գենի առաջացման հաճախականությունը նշանակվում է p տառով, իսկ ռեցեսիվ ալելը՝ q տառով, ապա իրենց օրգանիզմների (AA, 2Aa և aa) գենոտիպերի առաջացման հաճախականությունների գումարը. նույն ալելային A և a գեները նույնպես հավասար կլինեն 1-ի, ապա.

2) p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa =1

Պոպուլյացիայի գենետիկական խնդիրների դեպքում, որպես կանոն, պահանջվում է հետևյալը.
ա) գտնել ալելային գեներից յուրաքանչյուրի առաջացման հաճախականությունը՝ հիմնվելով անհատների գենոտիպերի հաճախականությունների հայտնի հարաբերակցության վրա.

Բ) կամ հակառակը՝ գտնել անհատների գենոտիպերից որևէ մեկի առաջացման հաճախականությունը՝ հիմնվելով ուսումնասիրվող հատկանիշի գերիշխող կամ ռեցեսիվ ալելի առաջացման հայտնի հաճախականության վրա:

Այսպիսով, փոխարինելով գենի ալելներից մեկի առաջացման հաճախականության հայտնի արժեքը առաջին բանաձևով և գտնելով երկրորդ ալելի առաջացման հաճախականության արժեքը, մենք միշտ կարող ենք օգտագործել Հարդի-Վայնբերգի հավասարումը գտնելու համար. իրենց սերունդների տարբեր գենոտիպերի առաջացման հաճախականությունը:

Սովորաբար որոշ գործողություններ (դրանց ակնհայտության պատճառով) որոշվում են մտքում։ Բայց որպեսզի պարզ դառնա այն, ինչ արդեն ակնհայտ է, դուք պետք է լավ հասկանաք, թե որոնք են Հարդի-Վայնբերգ բանաձևի տառերի նշանակումները:

Հարդի-Վայնբերգի օրենքի դրույթները կիրառվում են նաև բազմաթիվ ալելների վրա։ Այսպիսով, եթե աուտոսոմային գենը ներկայացված է երեք ալելներով (A, a1 և a2), ապա օրենքի բանաձևերը ստանում են հետևյալ ձևը.

ՀՀ + qa1 + ra2 = 1;

P 2 AA+ q 2 a1a1 + r 2 a2a2 + 2pqAa1 + 2prAa2 + 2qra1a2 = 1:

«Բնակչության մեջ ազատորեն խառնվող անհատների անսահման թվովՎ մուտացիաների բացակայություն, ընտրովի միգրացիատարբեր գենոտիպերով օրգանիզմներ և բնական ընտրության ճնշումըսկզբնական ալելային հաճախականությունները պահպանվում են սերնդից սերունդ»:

Ենթադրենք նկարագրված պայմաններին բավարարող պոպուլյացիայի գենոֆոնդում որոշակի գեն ներկայացված է A 1 և A 2 ալելներով՝ հայտնաբերված p և q հաճախականությամբ։ Քանի որ այս գենոֆոնդում այլ ալելներ չկան, ապա p + q = 1. Այս դեպքում q = 1 - p.

Համապատասխանաբար, տվյալ պոպուլյացիայի անհատները կազմում են p գամետներ A 1 ալելով, իսկ q գամետներ՝ A 2 ալելով։ Եթե ​​խաչմերուկը տեղի է ունենում պատահականորեն, ապա A 1 գամետների հետ կապվող սեռական բջիջների մասնաբաժինը հավասար է p-ին, իսկ A 2-ի հետ կապվող սեռական բջիջների մասնաբաժինը q է: F 1 սերունդը, որն առաջանում է նկարագրված վերարտադրության ցիկլի արդյունքում, ձևավորվում է A l A 1, A 1 A 2, A 2 A 2 գենոտիպերով, որոնց թիվը փոխկապակցված է (p + q) (p +): q) = p 2 + 2pq + q 2 (նկ. 10.2): Սեռական հասունության հասնելուն պես՝ AlAi և ArA2 անհատները յուրաքանչյուրը կազմում են գամետների մեկ տեսակ՝ A 1 կամ A 2, նշված գենոտիպերի (p և q) օրգանիզմների քանակին համաչափ հաճախականությամբ: Անհատները A 1 A 2 ձևավորում են գամետների երկու տեսակները՝ 2pq /2 հավասար հաճախականությամբ:

Բրինձ. Գենոտիպերի կանոնավոր բաշխումը սերունդների շարքում՝ կախված տարբեր տեսակների գամետների ձևավորման հաճախականությունից (Հարդի-Վայնբերգի օրենք)

Այսպիսով, F 1 սերնդի A 1 գամետների հարաբերակցությունը կլինի p 2 + 2pq/2 = p 2 + p(1-p) = p, իսկ A 2 գամետների համամասնությունը հավասար կլինի q 2 + 2pq/2: = q 2 + + q (l -q) = q.

Քանի որ fi սերնդում տարբեր ալելներով գամետների հաճախականությունը չի փոխվել ծնողական սերնդի համեմատ, F 2 սերունդը կներկայացվի A l A 1, A 1 A 2 և A 2 A 2 գենոտիպերով օրգանիզմներով՝ նույն p հարաբերակցությամբ։ 2 + 2pq + q 2. Դրա շնորհիվ վերարտադրության հաջորդ ցիկլը տեղի կունենա p գամետների A 1 և q գամետների առկայության դեպքում A 2: Նմանատիպ հաշվարկներ կարելի է անել ցանկացած թվով ալելներով տեղանքների համար։ Ալելների հաճախականությունների պահպանումը հիմնված է մեծ նմուշներում պատահական իրադարձությունների վիճակագրական օրինաչափությունների վրա:

Հարդի-Վայնբերգի հավասարումը, ինչպես քննարկվեց վերևում, վավեր է աուտոսոմային գեների համար: Սեռի հետ կապված գեների համար A l A 1, A 1 A 2 և A 2 A 2 գենոտիպերի հավասարակշռության հաճախականությունները համընկնում են աուտոսոմային գեների հետ՝ p 2 + 2pq + q 2: Տղամարդկանց համար (հետերոգամետական ​​սեռի դեպքում) իրենց կիսազիգոտության պատճառով հնարավոր է միայն երկու գենոտիպ A 1 կամ A 2, որոնք վերարտադրվում են նախորդ սերնդի էգերի համապատասխան ալելների հաճախականությանը հավասար հաճախականությամբ. p և q. Սրանից հետևում է, որ X քրոմոսոմի հետ կապված գեների ռեցեսիվ ալելներով որոշված ​​ֆենոտիպերն ավելի տարածված են տղամարդկանց, քան կանանց մոտ։

Այսպիսով, հեմոֆիլիայի ալելների 0,0001 հաճախականությամբ այս հիվանդությունը նկատվում է այս պոպուլյացիայի տղամարդկանց մոտ 10000 անգամ ավելի հաճախ, քան կանանց մոտ (առաջինում՝ 10 հազարից 1, երկրորդում՝ 100 միլիոնից):

Մեկ այլ ընդհանուր հետևանքն այն է, որ տղամարդկանց և կանանց մոտ ալելային հաճախությունների անհավասարության դեպքում հաջորդ սերնդի հաճախականությունների միջև տարբերությունը կրկնակի կրճատվում է, և այդ տարբերության նշանը փոխվում է: Սովորաբար երկու սեռերի մոտ հաճախականությունների հավասարակշռության հասնելու համար պահանջվում է մի քանի սերունդ: Աուտոսոմային գեների համար սահմանված վիճակը ձեռք է բերվում մեկ սերնդում:

Հարդի-Վայնբերգի օրենքը նկարագրում է պայմանները բնակչության գենետիկական կայունությունը.Այն բնակչությունը, որի գենոֆոնդը չի փոխվում սերունդների ընթացքում, կոչվում է Մենդելյան.Մենդելյան պոպուլյացիաների գենետիկական կայունությունը նրանց դուրս է դնում էվոլյուցիայի գործընթացից, քանի որ նման պայմաններում բնական ընտրության գործողությունը կասեցվում է։ Մենդելյան պոպուլյացիաների նույնականացումը զուտ տեսական նշանակություն ունի։ Այս պոպուլյացիաները բնության մեջ չեն լինում։ Հարդի-Վայնբերգի օրենքը թվարկում է պայմաններ, որոնք բնականաբար փոխում են պոպուլյացիաների գենոֆոնդը: Այս արդյունքը պայմանավորված է, օրինակ, ազատ հատումը սահմանափակող գործոններով (պանմիքսիա), ինչպիսիք են պոպուլյացիայի մեջ օրգանիզմների վերջավոր թիվը, մեկուսացման խոչընդոտները, որոնք խոչընդոտում են զուգավորման զույգերի պատահական ընտրությունը: Գենետիկ իներցիան հաղթահարվում է նաև մուտացիաների, որոշակի գենոտիպ ունեցող անհատների ներհոսքի կամ արտահոսքի միջոցով դեպի պոպուլյացիա և սելեկցիա։

Որոշ առաջադրանքների լուծումների օրինակներ՝ օգտագործելով Հարդի-Վայնբերգի հավասարումը:

Խնդիր 1. Մարդկային պոպուլյացիայի մեջ շագանակագույն աչքերով անհատների թիվը կազմում է 51%, իսկ կապույտ աչքերով` 49%: Որոշեք այս պոպուլյացիայի մեջ գերիշխող հոմոզիգոտների տոկոսը:

Նման խնդիրների լուծման դժվարությունը կայանում է նրանց թվացյալ պարզության մեջ: Քանի որ այդքան քիչ տվյալներ կան, ապա լուծումը պետք է շատ կարճ թվա։ Պարզվում է՝ ոչ շատ։

Այս կարգի առաջադրանքի պայմանների համաձայն, մեզ սովորաբար տեղեկատվություն է տրվում պոպուլյացիայի մեջ անհատների ֆենոտիպերի ընդհանուր թվի մասին: Քանի որ գերիշխող հատկություններ ունեցող պոպուլյացիայի անհատների ֆենոտիպերը կարող են ներկայացվել ինչպես AA-ի գենոտիպի համար հոմոզիգոտ, այնպես էլ հետերոզիգոտ Aa-ի համար, ապա այս պոպուլյացիայի մեջ անհատների որևէ կոնկրետ գենոտիպերի առաջացման հաճախականությունը որոշելու համար անհրաժեշտ է նախ. հաշվարկել A և a գեների ալելների հաճախականությունները առանձին:

Ինչպե՞ս պետք է տրամաբանենք այս խնդիրը լուծելիս։

Քանի որ հայտնի է, որ շագանակագույն աչքերի գույնը գերիշխում է կապույտի նկատմամբ, մենք կնշանակենք շագանակագույն աչքերի հատկանիշի դրսևորման համար պատասխանատու ալելը որպես A, իսկ ալելի գենը, որը պատասխանատու է կապույտ աչքերի դրսևորման համար, համապատասխանաբար, որպես Ա: Այնուհետև ուսումնասիրվող պոպուլյացիայի մեջ շագանակագույն աչքերով մարդիկ կլինեն և՛ AA գենոտիպով (գերիշխող հոմոզիգոտներ, որոնց մասնաբաժինը պետք է գտնվի խնդրի պայմանների համաձայն), և՛ Aa հետերոզիգոտներով, և՛ կապուտաչյա մարդիկ: լինել միայն aa (ռեցեսիվ հոմոզիգոտներ):

Ըստ խնդրի պայմանների՝ գիտենք, որ AA և Aa գենոտիպեր ունեցողների թիվը կազմում է 51%, իսկ aa գենոտիպով մարդկանց թիվը՝ 49%։ Ինչպե՞ս, հիմնվելով այս վիճակագրության վրա (պետք է լինի մեծ, ներկայացուցչական ընտրանք), կարելի է հաշվարկել միայն AA գենոտիպով շագանակագույն աչքերով մարդկանց տոկոսը:

Դա անելու համար եկեք հաշվարկենք A և a ալելային գեներից յուրաքանչյուրի առաջացման հաճախականությունը մարդկանց տվյալ պոպուլյացիայի մեջ: Հարդի-Վայնբերգի օրենքը, որը կիրառվում է մեծ, ազատորեն խաչասերվող պոպուլյացիաների նկատմամբ, մեզ թույլ կտա դա անել:

Նշանակելով A ալելի առաջացման հաճախականությունը տվյալ պոպուլյացիայի մեջ q տառով, մենք ունենք a = 1 - q ալելի գենի առաջացման հաճախականությունը: (Ալելային a գենի առաջացման հաճախականությունը հնարավոր կլիներ նշել առանձին տառով, ինչպես վերը նշված տեքստում. սա ավելի հարմար է բոլորի համար): Այնուհետև Հարդի-Վայնբերգի բանաձևը գենոտիպային հաճախականությունների հաշվարկման համար մոնոհիբրիդային խաչմերուկներում մի ալելային գենի ամբողջական գերակայությամբ մյուսի նկատմամբ կունենա հետևյալ տեսքը.

q 2 AA+ 2q(1 - q)Aa + (1 - q) 2 aa = 1:

Դե, հիմա ամեն ինչ պարզ է, հավանաբար բոլորդ գուշակեցիք, թե ինչ գիտենք այս հավասարման մեջ, և ի՞նչ պետք է գտնել:

(1 - q) 2 = 0,49-ը կապույտ աչքերով մարդկանց առաջացման հաճախականությունն է:

Գտեք q-ի արժեքը՝ 1 - q = քառակուսի արմատ 0,49 = 0,7; q = 1 - 0.7 = 0.3, ապա q2 = 0.09:
Սա նշանակում է, որ շագանակագույն աչքերով հոմոզիգոտ AA անհատների հաճախականությունը այս պոպուլյացիայի մեջ կկազմի 0,09 կամ նրանց համամասնությունը կկազմի 9%:

Առաջադրանք 2. Կարմիր երեքնուկի մոտ ուշ հասունությունը գերակշռում է վաղ հասունության նկատմամբ և ժառանգվում է մոնոգեն ճանապարհով: Փորձարկման ժամանակ պարզվել է, որ բույսերի 4%-ը պատկանում է վաղ հասունացող երեքնուկի տեսակին, ուշ հասունացող բույսերի ո՞ր մասն են կազմում հետերոզիգոտները:

Այս համատեքստում հաստատումը նշանակում է գնահատել սորտի մաքրությունը. Բայց մի՞թե բազմազանությունը մաքուր գիծ չէ, ինչպես օրինակ Մենդելի սիսեռի տեսակները: Տեսականորեն «այո», բայց գործնականում (դաշտերը մեծ են. սրանք փայլուն Մենդելի փորձարարական սյուժեները չեն) յուրաքանչյուր արտադրական բազմազանության մեջ կարող է լինել որոշակի քանակությամբ «անպետք» գենային ալելներ:

Այս դեպքում, ուշ հասունացող երեքնուկի սորտի դեպքում, եթե սորտը մաքուր լիներ, կհայտնվեին միայն AA գենոտիպով բույսեր: Սակայն փորձարկման (հավաստագրման) ժամանակ տեսականին այնքան էլ մաքուր չէր, քանի որ անհատների 4%-ը վաղահաս բույսեր էին aa գենոտիպով: Սա նշանակում է, որ այս սորտի մեջ ներառվել են ալելները «a»:

Այսպիսով, քանի որ նրանք «ճիճվաթված են», ապա այս բազմազանության մեջ պետք է լինեն նաև անհատներ, թեև ֆենոտիպով ուշ հասունացած, բայց Aa գենոտիպով հետերոզիգոտ. անհրաժեշտ է արդյոք որոշել դրանց թիվը:

Ըստ խնդրի պայմանների՝ aa գենոտիպով անհատների 4%-ը կկազմի ամբողջ սորտի 0,04-ը։ Փաստորեն, սա q 2 է, ինչը նշանակում է, որ ռեցեսիվ ալելի a-ի առաջացման հաճախականությունը q = 0,2 է: Այնուհետեւ գերիշխող ալելի A-ի առաջացման հաճախականությունը p = 1 - 0.2 = 0.8 է:

Այստեղից էլ ուշ հասունացող հոմոզիգոտների թիվը p2 = 0,64 կամ 64%: Այնուհետեւ Aa հետերոզիգոտների թիվը կկազմի 100% - 4% - 64% = 32%: Քանի որ ուշ հասուն բույսերի ընդհանուր թիվը կազմում է 96%, նրանց մեջ հետերոզիգոտների մասնաբաժինը կլինի՝ 32 x 100: 96 = 33,3%:

Խնդիր 3. Հարդի-Վայնբերգի բանաձևի օգտագործումը թերի գերակայության համար

Կարակուլ ոչխարների պոպուլյացիան հետազոտելիս հայտնաբերվել է 729 երկարականջ (ԱԱ), 111 կարճականջ (Աա) և 4 անականջ (աա): Հաշվեք դիտարկվող ֆենոտիպային հաճախականությունները, ալելային հաճախականությունները և ակնկալվող գենոտիպային հաճախականությունները՝ օգտագործելով Հարդի-Վայնբերգ բանաձևը:

Սա թերի գերակայության խնդիր է, հետևաբար, գենոտիպերի և ֆենոտիպերի հաճախականության բաշխումները համընկնում են և կարող են որոշվել առկա տվյալների հիման վրա: Դա անելու համար պարզապես անհրաժեշտ է գտնել բնակչության բոլոր անհատների հանրագումարը (այն հավասար է 844-ի), գտնել երկարականջների, կարճականջների և անկանջների համամասնությունը՝ առաջինը տոկոսով (համապատասխանաբար 86,37, 13,15 և 0,47): ) և հաճախականության բաժնետոմսերում (0,8637, 0,1315 և 0,00474):

Բայց առաջադրանքում ասվում է, որ կիրառել Հարդի-Վայնբերգի բանաձևը գենոտիպերը և ֆենոտիպերը հաշվարկելու և, բացի այդ, A և a գեների ալելների հաճախականությունները հաշվարկելու համար։ Այսպիսով, գենային ալելների հաճախականությունը ինքնուրույն հաշվարկելու համար դուք չեք կարող անել առանց Hardy-Weinberg բանաձևի:

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ այս առաջադրանքում, ի տարբերություն նախորդի, ալելային գեների հաճախականությունները նշանակելու համար մենք կօգտագործենք նշումը ոչ թե ինչպես առաջին առաջադրանքում, այլ ինչպես վերը նշված է տեքստում: Հասկանալի է, որ արդյունքը չի փոխվի, բայց դուք իրավունք կունենաք հետագայում օգտագործել նշման այս մեթոդներից որևէ մեկը, որը ձեզ ավելի հարմար է թվում հենց հաշվարկները հասկանալու և իրականացնելու համար:

Ոչխարների պոպուլյացիայի բոլոր գամետներում A ալելի առաջացման հաճախականությունը նշենք p տառով, իսկ a ալելի առաջացման հաճախականությունը q տառով։ Հիշեք, որ ալելային գեների հաճախականությունների գումարը p + q = 1:

Քանի որ ըստ Հարդի-Վայնբերգի p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1 բանաձևի, ունենք, որ անականջ q2-ի առաջացման հաճախականությունը հավասար է 0,00474-ի, ապա վերցնելով 0,00474 թվի քառակուսի արմատը, գտնում ենք հաճախականությունը. ռեցեսիվ ալելի առաջացման ա. Այն հավասար է 0,06884-ի։

Այստեղից մենք կարող ենք գտնել գերիշխող ալելի A-ի առաջացման հաճախականությունը: Այն հավասար է 1 - 0,06884 = 0,93116:

Այժմ, օգտագործելով բանաձևը, մենք կարող ենք կրկին հաշվարկել երկարականջ (AA), անականջ (aa) և կարճականջ (Aa) անհատների առաջացման հաճախականությունը: AA գենոտիպով երկարականջը կունենա p 2 = 0,931162 = 0,86706, aa գենոտիպի հետ ականջակալը կունենա q 2 = 0,00474, իսկ կարճ ականջները Aa գենոտիպով կունենա 2pq = 0,12820: (Բանաձևով հաշվարկված նոր ստացված թվերը գրեթե համընկնում են սկզբում հաշվարկվածների հետ, ինչը ցույց է տալիս Հարդի-Վայնբերգի օրենքի վավերությունը):

Խնդիր 4. Ինչո՞ւ է ալբինոսների մասնաբաժինը պոպուլյացիաներում այդքան փոքր

84000 տարեկանի բույսի նմուշում 210 բույս ​​ալբինոս է պարզվել, քանի որ... նրանց ռեցեսիվ գեները հոմոզիգոտ վիճակում են։ Որոշեք A և a ալելների հաճախականությունը, ինչպես նաև հետերոզիգոտ բույսերի հաճախականությունը:

Գերիշխող ալելային A գենի առաջացման հաճախականությունը նշենք p տառով, իսկ ռեցեսիվ a գենի հաճախականությունը q տառով: Այդ դեպքում ի՞նչ կարող է մեզ տալ Հարդի-Վայնբերգի p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1 բանաձևը այս խնդրին կիրառելու համար:

Քանի որ մենք գիտենք, որ տարեկանի այս պոպուլյացիայի բոլոր առանձնյակների ընդհանուր թիվը 84000 բույս ​​է, իսկ մասերում սա 1 է, ապա aa գենոտիպով հոմոզիգոտ ալբինոսների մասնաբաժինը q2-ին հավասար է, որից ընդամենը 210 հատ կա, կլինի q2 = 210: 84000 = 0,0025, ապա q = 0,05; p = 1 - q = 0,95 և ապա 2pq = 0,095:

Պատասխան՝ ալելային հաճախականություն a - 0,05; ալել A հաճախականությունը - 0,95; Aa գենոտիպով հետերոզիգոտ բույսերի հաճախականությունը կկազմի 0,095:

Խնդիր 5. Մենք մեծացրինք շինշիլա նապաստակներ և հայտնվեցինք ալբինոս ճագարների մոտ:

Ճագարների մոտ շինշիլայի մազերի գույնը (Cch գեն) գերակշռում է ալբինիզմին (Ca գեն): CchCa հետերոզիգոտները բաց մոխրագույն են: Ալբինոսները հայտնվել են ճագարների ֆերմայի երիտասարդ շինշիլա նապաստակների մեջ: 5400 ճագարներից պարզվեց, որ 17-ը ալբինոս են։ Օգտագործելով Հարդի-Վայնբերգի բանաձևը, որոշեք, թե քանի հոմոզիգոտ նապաստակ է ստացվել շինշիլայի գույնով:

Ի՞նչ եք կարծում, նապաստակների պոպուլյացիայի 5400 ճագարների նմուշը կարո՞ղ է մեզ թույլ տալ օգտագործել Հարդի-Վայնբերգ բանաձևը: Այո, ընտրանքը նշանակալի է, պոպուլյացիան մեկուսացված է (ճագարների ֆերմա) և հաշվարկներում իսկապես կարող է կիրառվել Hardy-Weinberg բանաձևը, այն ճիշտ օգտագործելու համար մենք պետք է հստակ հասկանանք, թե ինչ է մեզ տրվում և ինչ է պետք գտնել:

Պարզապես ձևավորման հարմարության համար մենք կնշանակենք շինշիլաների գենոտիպը որպես AA (մեզ անհրաժեշտ կլինի որոշել դրանց քանակը), ալբինոս aa-ի գենոտիպը, այնուհետև հետերոզիգոտ մոխրագույնների գենոտիպը կնշանակվի Aa:

Եթե ​​ուսումնասիրված պոպուլյացիայի մեջ «ավելացնեք» տարբեր գենոտիպերով բոլոր ճագարները՝ AA + Aa + aa, ապա դա կլինի ընդհանուր առմամբ 5400 առանձնյակ:
Ավելին, մենք գիտենք, որ aa գենոտիպով 17 նապաստակ է եղել։ Ինչպե՞ս կարող ենք հիմա, առանց իմանալու, թե քանի հետերոզիգոտ մոխրագույն նապաստակ կա Aa գենոտիպով, որոշել, թե այս պոպուլյացիայի մեջ քանի՞ շինշիլա կա AA գենոտիպով:

Ինչպես տեսնում ենք, այս առաջադրանքը գրեթե առաջինի «պատճենն» է, միայն այնտեղ մեզ տրվել են շագանակագույն և կապույտ աչքերով մարդկանց մարդկային պոպուլյացիայի հաշվարկների արդյունքները տոկոսով, բայց այստեղ մենք իրականում գիտենք թիվը։ ալբինոս ճագարներ - 17 հատ և բոլոր հոմոզիգոտ շինշիլաները և հետերոզիգոտ մոխրագույնները ընդհանուր առմամբ՝ 5400 - 17 = 5383 հատ:

Բոլոր ճագարների 5400 հատը վերցնենք 100%, ապա 5383 ճագարը (AA և Aa գենոտիպերի գումարը) կկազմի 99,685% կամ մաս-մաս՝ 0,99685։

Q 2 + 2q(1 - q) = 0,99685 բոլոր շինշիլաների առաջացման հաճախականությունն է՝ և՛ հոմոզիգոտ (AA) և՛ հետերոզիգոտ (Aa):

Այնուհետև Հարդի-Վայնբերգի հավասարումից՝ q2 AA+ 2q(1 - q)Aa + (1 - q)2aa = 1, մենք գտնում ենք.

(1 - q) 2 = 1 - 0,99685 = 0,00315 ալբինոս ճագարների առաջացման հաճախականությունն է aa գենոտիպով: Գտե՛ք, թե ինչին է հավասար 1 - q արժեքը: Սա 0,00315 = 0,056 քառակուսի արմատն է: Իսկ q, ապա հավասար է 0,944:

Q 2-ը հավասար է 0,891-ի, և սա հոմոզիգոտ շինշիլաների համամասնությունն է AA գենոտիպով: Քանի որ այս տոկոսային արժեքը կկազմի 5400 առանձնյակների 89,1%-ը, հոմոզիգոտ շինշիլաների թիվը կկազմի 4811 հատ:

Առաջադրանք 6. Հետերոզիգոտ անհատների առաջացման հաճախականության որոշում ռեցեսիվ հոմոզիգոտների առաջացման հայտնի հաճախականության հիման վրա

Գլիկոզուրիայի մի ձևը ժառանգվում է որպես աուտոսոմային ռեցեսիվ հատկություն և առաջանում է 7:1000000 հաճախականությամբ։ Որոշել պոպուլյացիայի մեջ հետերոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը:

Նշանակենք ալելային գենը, որը պատասխանատու է գլիկոզուրիայի ա դրսևորման համար, քանի որ ասվում է, որ այս հիվանդությունը ժառանգվում է որպես ռեցեսիվ հատկանիշ։ Այնուհետև ալելային գերիշխող գենը, որը պատասխանատու է հիվանդության բացակայության համար, կնշանակվի Ա.

Մարդկային պոպուլյացիայի առողջ անհատներն ունեն AA և Aa գենոտիպեր; հիվանդ անհատներն ունեն միայն aa գենոտիպը:

Ռեցեսիվ a ալելի առաջացման հաճախականությունը նշանակենք q տառով, իսկ գերիշխող A ալելի հաճախականությունը p տառով։

Քանի որ մենք գիտենք, որ aa գենոտիպով հիվանդ մարդկանց առաջացման հաճախականությունը (որը նշանակում է q 2) 0,000007 է, ապա q = 0,00264575

Քանի որ p + q = 1, ապա p = 1 - q = 0,9973543, և p2 = 0,9947155

Այժմ p և q արժեքները փոխարինելով բանաձևով.

P2AA + 2pqAa + q2aa = 1,

Եկեք գտնենք մարդկային պոպուլյացիայի մեջ հետերոզիգոտ 2pq առանձնյակների առաջացման հաճախականությունը.

2pq = 1 - p 2 - q 2 = 1 - 0,9947155 - 0,000007 = 0,0052775:

Առաջադրանք 7. Ինչպես նախորդ առաջադրանքը, բայց ալբինիզմի մասին

Ընդհանուր ալբինիզմը (մաշկի կաթնային սպիտակ գույնը, մաշկի մեջ մելանինի պակասը, մազերի ֆոլիկուլները և ցանցաթաղանթի էպիթելը) ժառանգվում է որպես ռեցեսիվ աուտոսոմային հատկանիշ։ Հիվանդությունը տեղի է ունենում 1:20000 հաճախականությամբ (K. Stern, 1965): Որոշեք հետերոզիգոտ գեների կրիչների տոկոսը:

Քանի որ այս հատկանիշը ռեցեսիվ է, հիվանդ օրգանիզմները կունենան aa գենոտիպ՝ դրանց հաճախականությունը 1:20000 կամ 0,00005 է:

Ալելի a-ի հաճախականությունը կլինի այս թվի քառակուսի արմատը, այսինքն՝ 0,0071: A ալելի հաճախականությունը կլինի 1 - 0,0071 = 0,9929, իսկ առողջ AA հոմոզիգոտների հաճախականությունը կլինի 0,9859:

Բոլոր հետերոզիգոտների հաճախականությունը 2Aa = 1 - (AA + aa) = 0.014 կամ 1.4%:

Խնդիր 8. Ամեն ինչ այնքան պարզ է թվում, երբ գիտես, թե ինչպես լուծել այն

Ըստ Rh արյան խմբի համակարգի, եվրոպական բնակչությունը պարունակում է 85% Rh դրական անհատներ: Որոշեք պոպուլյացիայի հագեցվածությունը ռեցեսիվ ալելով:

Մենք գիտենք, որ Rh դրական արյան դրսևորման համար պատասխանատու ալելային գենը գերիշխող R-ն է (նշենք նրա առաջացման հաճախականությունը p տառով), իսկ Rh բացասականը՝ ռեցեսիվ r (նշենք նրա առաջացման հաճախականությունը q տառով):

Քանի որ խնդիրն ասում է, որ p 2 RR + 2pqRr-ը կազմում է մարդկանց 85%-ը, սա նշանակում է, որ Q 2 rr-ի բացասական ֆենոտիպերը կկազմեն 15%-ը կամ դրանց առաջացման հաճախականությունը կկազմի 0,15-ը եվրոպական բնակչության բոլոր մարդկանցից:

Այնուհետև r ալելի առաջացման հաճախականությունը կամ «բնակչության հագեցվածությունը ռեցեսիվ ալելով» (նշվում է q տառով) կլինի 0,15 = 0,39 կամ 39% քառակուսի արմատ:

Առաջադրանք 9. Հիմնական բանը իմանալն է, թե ինչ է ներթափանցումը

Հիպի բնածին տեղաշարժը գերակշռում է ժառանգաբար: Միջին ներթափանցումը 25% է: Հիվանդությունն առաջանում է 6։10000 հաճախականությամբ։ Որոշեք ռեցեսիվ հատկանիշի համար պոպուլյացիայի մեջ հոմոզիգոտ անհատների թիվը:

Ներթափանցումը գեների արտահայտման ֆենոտիպային փոփոխականության քանակական ցուցանիշ է.

Ներթափանցումը չափվում է որպես անհատների թվի տոկոս, որոնցում տվյալ գենը դրսևորվել է ֆենոտիպում այն ​​անհատների ընդհանուր թվին, որոնց գենոտիպում այս գենը առկա է դրսևորման համար անհրաժեշտ վիճակում (հոմոզիգոտ՝ ռեցեսիվ գեների դեպքում կամ հետերոզիգոտ՝ գերիշխող գեների դեպքում): Համապատասխան գենոտիպ ունեցող անհատների 100%-ի մոտ գենի դրսևորումը կոչվում է ամբողջական ներթափանցում, իսկ մնացած դեպքերում՝ ոչ լրիվ ներթափանցում։

Գերիշխող ալելը պատասխանատու է ուսումնասիրվող հատկանիշի համար, նշենք այն A: Սա նշանակում է, որ այս հիվանդությամբ օրգանիզմներն ունեն AA և Aa գենոտիպեր:

Հայտնի է, որ ֆենոտիպիկ ազդրի տեղաշարժը հայտնաբերվում է ամբողջ պոպուլյացիայից 6 օրգանիզմի մոտ (10000 հետազոտված), սակայն սա իրականում AA և Aa գենոտիպ ունեցող մարդկանց միայն մեկ չորրորդն է (քանի որ ասվում է, որ ներթափանցումը կազմում է 25%): .

Սա նշանակում է, որ իրականում AA և Aa գենոտիպերով մարդիկ 4 անգամ ավելի շատ են, այսինքն՝ 10000-ից 24-ը կամ 0,0024-ը։ Այնուհետև կլինի 1 - 0,0024 = 0,9976 մարդ aa գենոտիպով, կամ 10000-ից 9976 մարդ:

Խնդիր 10. Եթե միայն տղամարդիկ հիվանդանան

Պոդագրա հանդիպում է մարդկանց 2%-ի մոտ և պայմանավորված է աուտոսոմային գերիշխող գենով։ Կանանց մոտ հոդատապի գենը չի դրսևորվում, տղամարդկանց մոտ դրա ներթափանցումը կազմում է 20% (Վ.Պ. Էֆրոիմսոն, 1968): Որոշեք պոպուլյացիայի գենետիկական կառուցվածքը՝ հիմնվելով վերլուծված հատկանիշի վրա՝ հիմնվելով այս տվյալների վրա:

Քանի որ հոդատապ է հայտնաբերվում տղամարդկանց 2%-ի մոտ, այսինքն՝ 100-ից 2-ի մոտ՝ 20%, ապա 5 անգամ ավելի շատ տղամարդիկ, այսինքն՝ 100-ից 10 հոգի, իրականում հոդատապի գեների կրողներ են։

Բայց քանի որ տղամարդիկ կազմում են բնակչության միայն կեսը, ապա ընդհանուր առմամբ բնակչության մեջ կլինի 5 մարդ AA + 2Aa գենոտիպ ունեցող 100 մարդուց, ինչը նշանակում է, որ 100-ից 95-ը կունենա aa գենոտիպ:

Եթե ​​aa գենոտիպերով օրգանիզմների առաջացման հաճախականությունը 0,95 է, ապա այս պոպուլյացիայի մեջ ռեցեսիվ a ալելի առաջացման հաճախականությունը հավասար է 0,95 = 0,975 քառակուսի արմատին: Այնուհետև այս պոպուլյացիայի մեջ գերիշխող «A» ալելի առաջացման հաճախականությունը կազմում է 1 - 0,975 = 0,005:

Առաջադրանք 11. Քանի՞ մարդ է կայուն ՄԻԱՎ վարակի նկատմամբ

ՄԻԱՎ վարակի նկատմամբ դիմադրողականությունը կապված է գենոտիպում որոշակի ռեցեսիվ գեների առկայության հետ, օրինակ՝ CCR և SRF: Ռեցեսիվ CCR-5 ալելի հաճախականությունը Ռուսաստանի բնակչության մոտ կազմում է 0,25%, իսկ ալել SRF-ը 0,05% է: Ղազախստանի բնակչության շրջանում այդ ալելների հաճախականությունը կազմում է համապատասխանաբար 0,12% և 0,1%: Հաշվարկել այն օրգանիզմների հաճախականությունները, որոնք յուրաքանչյուր պոպուլյացիայի մեջ բարձրացրել են ՄԻԱՎ վարակի նկատմամբ դիմադրողականությունը:

Ակնհայտ է, որ միայն aa գենոտիպեր ունեցող հոմոզիգոտ օրգանիզմները կունենան ՄԻԱՎ վարակի նկատմամբ դիմադրողականության բարձրացում: AA (հոմոզիգոտներ) կամ Aa (հետերոզիգոտներ) գենոտիպեր ունեցող օրգանիզմները ՄԻԱՎ վարակի նկատմամբ կայուն չեն:

Դիմացկուն օրգանիզմների ռուսական պոպուլյացիայի մեջ CCR ալելային գենը կլինի O.25% քառակուսի = 0.0625%, իսկ SRF ալելային գենը կլինի 0.05% քառակուսի = 0.0025%:

Դիմացկուն օրգանիզմների ղազախական պոպուլյացիայի մեջ CCR ալելային գենը կլինի O.12% քառակուսի = 0.0144%, իսկ SRF ալելային գենը կլինի 0.1% քառակուսի = 0.01%:

Բնակչության գենետիկա

Տիպիկ խնդիրների լուծում

Խնդիր 1 . Հարավային Ամերիկայի ջունգլիներում բնակվում է 127 մարդ (ներառյալ երեխաներ) աբորիգեն բնակչությունը։ Արյան M խմբի հաճախականությունը 64% է: Հնարավո՞ր է արդյոք հաշվարկել արյան N խմբի հաճախականությունները և MN այս բնակչության մեջ?

Լուծում . Փոքր բնակչության համար Հարդի-Վայնբերգի օրենքի մաթեմատիկական արտահայտությունը չի կարող կիրառվել, ուստի անհնար է հաշվարկել գենային հաճախականությունները։

Առաջադրանք 2. Tay-Sachs հիվանդությունը, որն առաջանում է աուտոսոմային ռեցեսիվ գենով, անբուժելի է. այս հիվանդությամբ տառապող մարդիկ մահանում են մանկության տարիներին։ Մեկ մեծ բնակչությունում տուժած երեխաների ծնելիությունը կազմում է 1։5000։ Կփոխվե՞ն արդյոք պաթոլոգիական գենի կոնցենտրացիան և այս հիվանդության հաճախականությունը այս պոպուլյացիայի հաջորդ սերնդում:

Լուծում

Նշան	Գեն	Գենոտիպ
Tay-Sachs հիվանդություն		ահհ
Նորմ

Հարդի-Վայնբերգի օրենքի մաթեմատիկական նշում ենք կատարում

p + q - 1, p 2 .+ 2 pq + q 2 = 1:

p գենի Ա-ի առաջացման հաճախականությունը;

ք a գենի առաջացման հաճախականությունը;

p 2 գերիշխող հոմոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը

(AA);

2 հատ հետերոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը (Aa);

q 2 ռեցեսիվ հոմոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը (աա):

Խնդրի պայմաններից, ըստ Հարդի-Վայնբերգի բանաձեւի, մենք գիտենք հիվանդ երեխաների առաջացման հաճախականությունը (աա), այսինքն. q 2 = 1/5000:

Այս հիվանդությունը առաջացնող գենը հաջորդ սերնդին կփոխանցվի միայն հետերոզիգոտ ծնողներից, ուստի անհրաժեշտ է գտնել հետերոզիգոտների (Aa) առաջացման հաճախականությունը, այսինքն՝ 2: pq.

q = 1/71, p = l - q - 70/71, 2 pq = 0,028:

Մենք որոշում ենք գենի կոնցենտրացիան հաջորդ սերնդում: Այն կլինի հետերոզիգոտների գամետների 50%-ում, գենոֆոնդում դրա կոնցենտրացիան մոտ 0,014 է։ Հիվանդ երեխաներ ունենալու հավանականությունը q 2 = 0,000196, կամ 0,98 5000 բնակչի հաշվով: Այսպիսով, պաթոլոգիական գենի կոնցենտրացիան և այս հիվանդության հաճախականությունը այս պոպուլյացիայի հաջորդ սերնդում գործնականում չեն փոխվի (նվազումն աննշան է):

Առաջադրանք 3. Ազդի բնածին տեղաշարժը գերակշռում է ժառանգաբար, գենի միջին թափանցելիությունը 25% է: Հիվանդությունը տեղի է ունենում 6:10000 հաճախականությամբ (Վ.Պ. Էֆրոիմսոն, 1968): Որոշեք հոմոզիգոտ անհատների թիվը ռեցեսիվ գենի համար:

Լուծում . Խնդրի պայմանը ձևակերպում ենք աղյուսակի տեսքով.

Նշան	Գեն	Գենոտիպ
Նորմ		ահհ
Հիպի տեղահանում

Այսպիսով, խնդրի պայմաններից, ըստ Հարդի-Վայնբերգի բանաձևի, մեզ հայտնի է AA և Aa գենոտիպերի առաջացման հաճախականությունը, այսինքն՝ p. 2 + 2 հատ . Անհրաժեշտ է գտնել aa գենոտիպի առաջացման հաճախականությունը, այսինքն. q2.

Բանաձևից p 2 - t - 2 pq + q 2 = l պարզ է, որ ռեցեսիվ գենի համար հոմոզիգոտ անհատների թիվը (aa) q 2 = 1 (p 2 + 2 pq ) Այնուամենայնիվ, խնդրի մեջ տրված հիվանդների թիվը (6:10,000) p 2 + 2 հատ , բայց միայն 25%-ն է A գենի կրողներ, սակայն մարդկանց իրական թիվը, ովքեր ունեն այս գենը չորս անգամ ավելի մեծ է, այսինքն՝ 24:10,000: Հետևաբար, p. 2 + 2 pq = 24:10 000: Այնուհետև q 2 (թիվը

ռեցեսիվ գենի համար հոմոզիգոտ անհատներ) 9976:10000 է:

Խնդիր 4 . Քիդդի արյան խմբի համակարգը որոշվում է ալելային գեներով Ik a and Ik in . Գեն Իկ ա գերիշխող է գենի նկատմամբ Ik ներս իսկ անհատները, ովքեր ունեն այն, Քիդ դրական են: Գենի հաճախականությունըԻկ ա Կրակովի բնակչության շրջանում 0,458 է (Վ. Սոչա, 1970)։

Սևամորթների մոտ Kidd-դրական մարդկանց հաճախականությունը 80% է: (K. Stern, 1965): Որոշեք Կրակովի և սևամորթների բնակչության գենետիկական կառուցվածքը ըստ Քիդդի համակարգի:

Լուծում . Խնդրի պայմանը ձևակերպում ենք աղյուսակի տեսքով.

Նշան	Գեն	Գենոտիպ
Kidz դրական արյուն	Ik α	lk α lk α ;lk β lk β .
Kidd բացասական արյուն	Ik β	Ik β Ik β

Հարդի-Վայնբերգի օրենքի մաթեմատիկական նշում ենք կատարում՝ - p + q = I, p 2 + 2 pq + q 2 = 1:

p գենի հաճախականությունը Ik α ;

ք գենի հաճախականությունը Ik β; . p 2 գերիշխող հոմոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը ( Ik α lk α);

2 հատ հետերոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը ( Ik α Ik β);

q 2 ռեցեսիվ հոմոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը ( Ik β Ik β):

Այսպիսով, խնդրի պայմաններից, ըստ Հարդի-Վայնբերգի բանաձևի, մեզ հայտնի է Կրակովի պոպուլյացիայի մեջ գերիշխող գենի առաջացման հաճախականությունը p = 0,458 (45,8%): Գտեք ռեցեսիվ գենի առաջացման հաճախականությունը.ք = 1 0,458 = 0,542 (54,2%): Մենք հաշվարկում ենք Կրակովի պոպուլյացիայի գենետիկական կառուցվածքը. գերիշխող հոմոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը p 2 = 0,2098 (20,98%); հետերոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը 2 pq = 0,4965 (49,65%); ռեցեսիվ հոմոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը Q2 = 0,2937 (29,37%):

Սևամորթների համար խնդրի պայմաններից մենք գիտենք գերիշխող հոմոզիգոտների և հետերոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը (հետերոզիգոտների հետ.

գերիշխող նշան), այսինքն. Ռ 2 +2 հատ =0.8. Համաձայն Հարդի-Վայնբերգի բանաձևի՝ մենք գտնում ենք ռեցեսիվ հոմոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը ( Ik β Ik β): q 2 =1р 2 +2 pq =0.2 (20%): Այժմ մենք որոշում ենք ռեցեսիվ գենի հաճախականությունը Ik β: q =0,45 (45%): Գենի առաջացման հաճախականության հայտնաբերում Ik α p=1-0.45=0.55 (55%); գերիշխող հոմոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը ( Ik α Ik α): р 2 = 0.3 (30%); հետերոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը ( Ik α Ik β): 2 pq = 0,495 (49,5%):

ԻՆՔՆԱՍԻՐԱԿԱՆ ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔՆԵՐ

Խնդիր 1 . Ֆենիլկետոնուրիա ունեցող երեխաները ծնվում են 1։10000 նորածինների հաճախականությամբ։ Որոշեք հետերոզիգոտ գեների կրիչների տոկոսը.

Խնդիր 2 . Ընդհանուր ալբինիզմը (մաշկի կաթնային սպիտակ գույնը, մաշկի մեջ մելանինի պակասը, մազերի ֆոլիկուլները և ցանցաթաղանթի էպիթելը) ժառանգվում է որպես ռեցեսիվ աուտոսոմային հատկանիշ։ Հիվանդությունը տեղի է ունենում 1:20000 հաճախականությամբ (K. Stern, 1965): Որոշեք հետերոզիգոտ գեների կրիչների տոկոսը:

Խնդիր 3 . Ժառանգական մետեմոգլոբինեմիա՝ աուտոսոմային ռեցեսիվ հատկանիշ, հանդիպում է Ալյասկայի էսկիմոսների մոտ 0,09% հաճախականությամբ։ Որոշեք այս հատկանիշի համար բնակչության գենետիկ կառուցվածքը:

Խնդիր 4 . Արյան N խումբ ունեցող մարդիկ կազմում են Ուկրաինայի բնակչության 16%-ը։ Որոշեք M և խմբերի հաճախականությունը MN.

Խնդիր 5 . Պապուացիների մոտ արյան N խմբի հաճախականությունը կազմում է 81%: Որոշեք M և խմբերի հաճախականությունը MN այս բնակչության մեջ։

Առաջադրանք 6. Հարավային Լեհաստանի բնակչության հարցման ժամանակ հայտնաբերվել են արյան խմբեր ունեցող անհատներ՝ M 11163, MN 15267, N 5134. Որոշել գեների հաճախականությունը L N և L M հարավային Լեհաստանի բնակչության շրջանում։

Խնդիր 7 . Գուտի հաճախականությունը 2% է; այն պայմանավորված է գերիշխող աուտոսոմային գենով: Որոշ տվյալների համաձայն (Վ. Պ. Էֆրոիմսոն, 1968 թ.) հոդատապի գենի ներթափանցումը տղամարդկանց մոտ կազմում է 20%, իսկ կանանց մոտ՝ 0%։

Վերլուծված հատկանիշի հիման վրա որոշել պոպուլյացիայի գենետիկական կառուցվածքը:

Առաջադրանք 8. Միացյալ Նահանգներում բնակչության մոտ 30%-ն ընկալում է ֆենիլթիոուրայի (PTC) դառը համը, մինչդեռ 70%-ը՝ ոչ։ FTC համտեսելու ունակությունը որոշվում է ռեցեսիվ գենով a. Որոշեք այս պոպուլյացիայի մեջ A և a ալելների հաճախականությունը:

Խնդիր 9 . Ֆրուկտոզուրիայի ձևերից մեկը ժառանգվում է որպես աուտոսոմային ռեցեսիվ հատկություն և տեղի է ունենում 7: 1,000,000 հաճախականությամբ (Վ.Պ. Էֆրոիմսոն, 1968): Որոշեք պոպուլյացիայի մեջ հետերոզիգոտների հաճախականությունը:

Խնդիր 10. Որոշեք ալբինոսների առաջացման հաճախականությունը աֆրիկյան մեծ պոպուլյացիայի մեջ, որտեղ պաթոլոգիական ռեցեսիվ գենի կոնցենտրացիան 10% է:

Խնդիր 11. Անիրիդիան (ծիածանաթաղանթի բացակայություն) ժառանգվում է որպես աուտոսոմային գերիշխող հատկություն և առաջանում է 1:10000 հաճախականությամբ (Վ.Պ. Էֆրոիմսոն, 1968): Որոշեք պոպուլյացիայի մեջ հետերոզիգոտների հաճախականությունը:

Խնդիր 12 . Էական պենտոզուրիա (արտազատում մեզի մեջԼ -քսիլուլոզա) ժառանգվում է որպես աուտոսոմային ռեցեսիվ հատկանիշ և հանդիպում է 1:50000 հաճախականությամբ (Լ.Օ. Բադալյան, 1971): Որոշեք պոպուլյացիայի մեջ գերիշխող հոմոզիգոտների առաջացման հաճախականությունը:

Խնդիր 13. Ալկապտոնուրիան (հոմոգենտիկ թթվի արտազատում մեզի մեջ, աճառային հյուսվածքի ներկում, արթրիտի զարգացում) ժառանգվում է որպես աուտոսոմային ռեցեսիվ հատկություն 1:100000 հաճախականությամբ (Վ.Պ. Էֆրոիմսոն, 1968): Որոշեք պոպուլյացիայի մեջ հետերոզիգոտների հաճախականությունը:

Խնդիր 14 . Արյան խմբերը ըստ M և N հակագենային համակարգի (M,Մ.Ն., Ն ) որոշվում են կոդոմինանտ գեներով L N և L M . Գենի հաճախականությունըես ԱՄՆ-ի սպիտակամորթ բնակչության շրջանում այն ​​կազմում է 54%, հնդկացիների մոտ՝ 78%, Գրենլանդիայի էսկիմոսների մոտ՝ 91%, ավստրալացի աբորիգենների մոտ՝ 18%։ Որոշել արյան խմբերի առաջացման հաճախականությունը MN այս պոպուլյացիաներից յուրաքանչյուրում:

Խնդիր 15 . Ցորենի մեկ հատիկ, որը հետերոզիգոտ է A գենի համար, պատահաբար ընկել է ամայի կղզու վրա: Հացահատիկը բողբոջել է և առաջացրել մի շարք սերունդներ, որոնք բազմանում են ինքնափոշոտման միջոցով: Ո՞րն է լինելու հետերոզիգոտ բույսերի համամասնությունը առաջին, երկրորդ, երրորդի ներկայացուցիչների միջև. չորրորդ սերունդներին, եթե գենով որոշված ​​հատկանիշը չի ազդում բույսերի գոյատևման և դրանց վերարտադրության վրա։

Խնդիր 16 . Տարեկանի ալբինիզմը ժառանգվում է որպես աուտոսոմային ռեցեսիվ հատկանիշ։ Հետազոտված տարածքում 84000 բույսերի մեջ հայտնաբերվել է 210 ալբինոս։ Որոշեք տարեկանի մեջ ալբինիզմի գենի առաջացման հաճախականությունը:

Խնդիր 17 . Կղզիներից մեկում գնդակահարվել են 10000 աղվեսներ։ Նրանցից 9991-ը կարմիր է (գերիշխող հատկանիշ), իսկ 9-ը՝ սպիտակ (ռեցեսիվ հատկանիշ): Որոշեք այս պոպուլյացիայի մեջ միասեռ կարմիր աղվեսների, հետերոզիգոտ կարմիր և սպիտակ աղվեսների գենոտիպերի առաջացման հաճախականությունը:

Խնդիր 18. Մեծ պոպուլյացիայի դեպքում դալտոնիկության գենի հաճախականությունը (ռեցեսիվ, կապված X -քրոմոսոմային հատկանիշ) տղամարդկանց մոտ 0,08 է: Որոշել այս պոպուլյացիայի կանանց մոտ գերիշխող հոմոզիգոտների, հետերոզիգոտների և ռեցեսիվ հոմոզիգոտների գենոտիպերի առաջացման հաճախականությունը:

Խնդիր 19 . Կարճ եղջյուրի խոշոր եղջերավոր անասունների մոտ գույնը ժառանգվում է որպես աուտոսոմային հատկանիշ՝ թերի գերակայությամբ. կարմիր և սպիտակ կենդանիների խաչմերուկից ստացված հիբրիդներն ունեն բռունցքի գույն: ՄոտՆ , որը մասնագիտացած է կարճ եղջյուրների բուծման մեջ, գրանցել է 4169 կարմիր, 3780 ռոան և 756 սպիտակ: Որոշեք գեների հաճախականությունը, որոնք որոշում են կենդանիների կարմիր և սպիտակ գույնը տվյալ տարածքում:

1. ՄԱՐԴՈՒ ԳԵՆԵՏԻԿԱ

ՏԻՊԻԿ ԽՆԴԻՐՆԵՐԻ ԼՈՒԾՈՒՄ

Առաջադրանք 1. Սահմանեք ժառանգության տեսակը

Լուծում. Հատկանիշը հանդիպում է յուրաքանչյուր սերնդի մոտ։ Սա անմիջապես բացառում է ժառանգության ռեցեսիվ տեսակը: Քանի որ այս հատկանիշը հանդիպում է ինչպես տղամարդկանց, այնպես էլ կանանց մոտ, սա բացառում է ժառանգության հոլանդական տեսակը: Սա թողնում է ժառանգության երկու հնարավոր եղանակ՝ աուտոսոմային գերիշխող և սեռի հետ կապված գերիշխող, որոնք շատ նման են: Տղամարդու մեջ II 3-ն ունեն այս հատկանիշով դուստրեր ( III 1, III 5, III 7), և առանց դրա ( III -3), որը բացառում է սեռի հետ կապված գերիշխող ժառանգության տեսակը: Սա նշանակում է, որ այս տոհմային ժառանգությունն ունի աուտոսոմային գերիշխող տեսակ:

Խնդիր 2

Լուծում. Հատկանիշը ամեն սերնդի մոտ չի լինում։ Սա բացառում է ժառանգության գերիշխող տեսակը: Քանի որ հատկանիշը հանդիպում է ինչպես տղամարդկանց, այնպես էլ կանանց մոտ, սա բացառում է ժառանգության հոլանդական տեսակը: Ժառանգության սեռի հետ կապված ռեցեսիվ տեսակը բացառելու համար անհրաժեշտ է դիտարկել Շ3 ամուսնության սխեման և. III 4 (նշանը չի առաջանում տղամարդկանց և կանանց մոտ): Եթե ​​ենթադրենք, որ տղամարդու գենոտիպը X A Y , իսկ կնոջ գենոտիպը X էԱ X ա , նրանք չեն կարող ունենալ այս հատկանիշով դուստր (Xա X ա ), և այս տոհմում կա այս հատկանիշով դուստր IV -2. Նկատի ունենալով տղամարդկանց և կանանց մոտ այս հատկանիշի հավասարապես ի հայտ գալը և ազգակցական ամուսնության դեպքը, կարող ենք եզրակացնել, որ այս տոհմում տեղի է ունենում ժառանգության աուտոսոմային ռեցեսիվ տեսակ:

Առաջադրանք 3. Միազիգոտ երկվորյակների համապատասխանությունը մարմնի քաշով կազմում է 80%, իսկ երկզիգոտ երկվորյակներինը՝ 30%: Ի՞նչ կապ կա ժառանգական և շրջակա միջավայրի գործոնների միջև հատկանիշի ձևավորման մեջ:

Լուծում. Օգտագործելով Holzinger բանաձևը, մենք հաշվարկում ենք ժառանգականության գործակիցը.

KMB%-KDB%

100%-KDB%

N =

80% - 30%

100%-30%

Քանի որ ժառանգականության գործակիցը 0,71 է, գենոտիպը մեծ դեր է խաղում հատկանիշի ձևավորման գործում։

ԻՆՔՆԱՍԻՐԱԿԱՆ ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔՆԵՐ

Խնդիր 1 . Որոշեք ժառանգության տեսակը.

Խնդիր 2 . Որոշեք ժառանգության տեսակը.

Խնդիր 3 . Որոշեք ժառանգության տեսակը.

Առաջադրանք 4. Արյան խմբերը ըստ ABO համակարգի մոնոզիգոտներում

100% դեպքերում միանման երկվորյակները համընկնում են, իսկ երկզիգոտ երկվորյակների 40%-ում։ Ի՞նչն է որոշում ժառանգականության գործակիցը՝ շրջակա միջավայրը, թե՞ ժառանգականությունը:

Խնդիր 5 . Վիտամին դիմացկուն ռախիտԴ (հիպոֆոսֆատեմիա) ժառանգական հիվանդություն է, որն առաջանում է X քրոմոսոմի վրա տեղայնացված գերիշխող գենի կողմից: Ընտանիքում, որտեղ հայրը տառապում է այս հիվանդությամբ, իսկ մայրը՝ առողջ, կան 3 դուստր և 3 որդի։ Նրանցից քանիսը կարող են հիվանդ լինել:

Առաջադրանք 6. Արդյո՞ք սպիտակուցների բաղադրությունը նույնն է երկու մոնոզիգոտ երկվորյակների մոտ, եթե նրանց բջիջներում մուտացիաներ չկան:

Առաջադրանք 7. Հետևյալ բնութագրերից որն է բնութագրում ժառանգականության աուտոսոմ դոմինանտ տեսակը. ա) հիվանդությունը հավասարապես տարածված է կանանց և տղամարդկանց մոտ. բ) հիվանդությունը փոխանցվում է ծնողներից երեխաներին յուրաքանչյուր սերնդում. գ) հիվանդ հայրն ունի իր բոլոր դուստրերը հիվանդ. դ) որդին երբեք հիվանդություն չի ժառանգում հորից. դ) արդյո՞ք հիվանդ երեխայի ծնողները առողջ են:

Առաջադրանք 8. Հետևյալ բնութագրերից ո՞րն է բնութագրում ժառանգականության աուտոսոմ ռեցեսիվ տեսակը. ա) հիվանդությունը հավասարապես տարածված է կանանց և տղամարդկանց մոտ. բ) հիվանդությունը փոխանցվում է ծնողներից երեխաներին յուրաքանչյուր սերնդում. գ) հիվանդ հայրն ունի իր բոլոր դուստրերը հիվանդ. դ) ծնողները արյունակից են. դ) արդյո՞ք հիվանդ երեխայի ծնողները առողջ են:

Խնդիր 9 . Հետևյալ բնութագրերից որն է բնութագրում ժառանգականության գերիշխող, X-կապակցված տեսակը. ա) հիվանդությունը հավասարապես տարածված է կանանց և տղամարդկանց մոտ. բ) հիվանդությունը փոխանցվում է ծնողներից երեխաներին յուրաքանչյուր սերնդում. գ) հիվանդ հայրն ունի իր բոլոր դուստրերը հիվանդ. դ) որդին երբեք հիվանդություն չի ժառանգում հորից. ե) եթե մայրը հիվանդ է, ապա, անկախ սեռից, հիվանդ երեխա ունենալու հավանականությունը 50% է։

Ոչ ոք չի կարող պաշտպանվել հիվանդ երեխայի ծնունդից. Սա մեծ հարված է ոչ միայն ծնողների, այլեւ բուժանձնակազմի համար։ Սա հատկապես վերաբերում է պաթոլոգիաներին, որոնք հնարավոր չէ կանխարգելել կամ կանխարգելել: Ախոնդրոպլազիան այս հիվանդություններից մեկն է։

Ախոնդրոպլազիան գենետիկ հիվանդություն է, որի հիմնական բնութագիրը կարճ վերջույթներն են, մինչդեռ մարմնի երկարությունը մնում է նորմալ։ Հիվանդի միջին հասակը 130 սանտիմետր է, իսկ որոշ դեպքերում՝ նույնիսկ ավելի քիչ։ Նման հիվանդի ողնաշարը կորացած է, գլուխը մեծ է, իսկ ճակատային տուբերկուլյոզները զգալիորեն դուրս են ցցված։

Բոլոր նորածինների շրջանում պաթոլոգիայի հաճախականությունը կազմում է 1:10,000, և դա ազդում է աղջիկների վրա ավելի հաճախ, քան տղաների մոտ:

Այս պաթոլոգիան չի կարող բուժվել, և աճի ամբողջական վերականգնման մեթոդները ներկայումս անհայտ են: Թերապիայի բոլոր մեթոդներն ուղղված են հիվանդության բոլոր բացասական դրսեւորումները նվազագույնի հասցնելուն:

Պատճառները

Այս պաթոլոգիայի հիմքում ընկած են ոսկրերի ձևավորման պրոցեսների հետ կապված խնդիրներ, որոնք պայմանավորված են էպիֆիզային աճառի ձևավորման գենետիկ ձախողմամբ: Աճի գոտու բջիջները դասավորված են պատահականորեն, ինչը հրահրում է նորմալ ոսկրացման խանգարում, և հիվանդի աճը դանդաղում է:

Այս գործընթացին մասնակցում են միայն այն ոսկորները, որոնք աճում են ըստ էնխոնդրալ տեսակի։ Քանի որ գանգուղեղի տարածքում գտնվող ոսկորները ձևավորվում են շարակցական հյուսվածքից, դրանք աճում են ըստ տարիքի և դա առաջացնում է համաչափության անհավասարակշռություն և հիվանդի գանգի հատուկ ձևի ձևավորում:

Ախտանիշներ

Անատոմիական շեղումները նկատելի են դառնում երեխայի ծնվելուց հետո: Բժիշկները նորածնի մոտ նշում են այնպիսի արտաքին դրսևորումներ, ինչպիսիք են.

• մեծ ծավալի գլուխ;
• վերջույթները շատ կարճ են.

Երեխայի գլխի վրա հստակ երևում է, որ ճակատը ուռուցիկ ձև ունի, իսկ օքսիպիտալ և պարիետալ ելուստները դուրս են ցցված: Որոշ դեպքերում ախտորոշվում է հիդրոցեֆալիա: Ակնախնձորները դրված են խորը, և նրանց միջև հեռավորությունը մեծ է: Քթի ձեւը թամբաձեւ է, իսկ վերին մասը՝ լայն։ Ճակատը, ինչպես վերին ծնոտը, ունի առաջ ելուստ։

Ախոնդրոպլազիայով հիվանդների ձեռքերն ու ոտքերը կրճատվում են ազդրերի և ուսերի հաշվին։ Բժիշկները նկատում են, որ նորածնի ձեռքերը կարող են հասնել միայն պորտին։ Երեխայի օրգանիզմը նորմալ զարգացում ունի, կրծքավանդակում փոփոխություններ չկան, ստամոքսը ցցված է առաջ։

Երեխաները, որոնց մոտ ախտորոշվել է ախոնդրոպլազիա, ավելի հավանական է, քան մյուս երեխաները, հանկարծակի մահ զգալ քնի մեջ: Բժիշկները դա բացատրում են նրանով, որ նման հիվանդների մոտ ողնուղեղի մեդուլլա երկարավուն հատվածը և ողնուղեղի վերին հատվածը սեղմվում են ծոցի փոքր տրամագծի պատճառով։

Կյանքի առաջին երկու տարիներին երեխայի մոտ առաջանում է կիֆոզ արգանդի վզիկի հատվածում, որը կարող է անհետանալ այն բանից հետո, երբ երեխան սկսում է քայլել: Ախոնդրոպլազիա ունեցող բոլոր երեխաների մոտ ֆիզիկական զարգացման ուշացումներ կան, սակայն մտավոր և ինտելեկտուալ զարգացումը չի տուժում:

Երբ հիվանդը մեծանում է, հարթաթաթաթաթերը սկսում են ձևավորվել, իսկ ծնկների հոդերը կորցնում են իրենց կայունությունը: Հասուն կանանց հասակը հասնում է 124 սանտիմետրի, իսկ տղամարդիկ՝ 131 սանտիմետրի։ Հարկ է նշել, որ այս ախտորոշմամբ հիվանդների մեծ մասը հակված է ավելորդ քաշ հավաքելու և տառապում է գիրությունից:

Ախտորոշում

Քանի որ հիվանդի արտաքինն ունի բնորոշ գծեր, բժիշկների համար դժվար չէ ախտորոշել։ Բոլոր երեխաները պետք է հետազոտվեն՝ գնահատելու պաթոլոգիայի ծանրությունը, իսկ ստացված տվյալները պետք է գրանցվեն ամփոփ աղյուսակում: Կարևոր է պարբերաբար լրացնել այն, իսկ արդյունքները համեմատվում են ախոնդրոպլազիայով հիվանդների համար մշակված նորմայի տվյալների հետ։

Կարեւոր է նաեւ տարբեր օրգանների վերաբերյալ հետազոտություններ կատարելը։ Այդ նպատակով ներգրավված են հետևյալ մասնագետները.

• նյարդավիրաբույժ (նա խորհուրդ է տալիս MRI և CT);
• օտոլարինգոլոգ;
• թոքաբան

Յուրաքանչյուր հիվանդից պահանջվում է բժշկին բերել ռենտգենյան արդյունքներ, որոնցից բժիշկը կարող է հաստատել կամ հերքել ախտորոշումը:

Ախոնդրոպլազիայի պատմություն ունեցող հիվանդի ռենտգեն հետազոտության ժամանակ որոշվում է գանգի այնպիսի մասերի միջև համամասնությունների խախտում, ինչպիսիք են դեմքի և ուղեղի մասերը: Գլխի հետևի անցքը ունի կրճատված տրամագիծ, իսկ ստորին ծնոտի և գանգուղեղի ոսկորների չափերը ավելի մեծ են, քան առողջ հիվանդների մոտ:

Կրծքավանդակի ռենտգենը ցույց է տալիս, որ կրծքավանդակը կորացած է, իսկ կողերը՝ հաստացած և դեֆորմացված։ Որոշ դեպքերում որոշվում է կլավիկուլի նորմալ անատոմիական թեքության բացակայությունը։

Հիվանդի ողնաշարը պատկերում առանձնահատուկ փոփոխություններ չի ցույց տալիս, սակայն նրա ֆիզիոլոգիական կորերը թույլ են արտահայտված, ինչը կարող է հանգեցնել գոտկատեղի հիպերլորդոզի զարգացմանը։

Կոնքի ռենտգենը ցույց է տալիս թևի փոխված ձևը: Այն ուղղանկյուն է, բացված և զգալիորեն կրճատված։

Հոդի ռենտգենյան ճառագայթներ ընդունելով՝ բժիշկները կարող են որոշել թելքի երկարացումը, դեֆորմացիան և անհամապատասխանությունը:

Բուժում

Մինչ օրս օրթոպեդիայում ախոնդրոպլազիայից հիվանդներին ամբողջությամբ բուժելու մեթոդներ չկան: Կլինիկական հետազոտություններ են անցկացվել աճի հորմոնի օգտագործման վերաբերյալ, սակայն այս մեթոդը չի ապացուցել իր արդյունավետությունը։

• օգտագործել հատուկ օրթոպեդիկ կոշիկներ;
• զբաղվել ֆիզիկական թերապիայի;
• անցնել մերսման դասընթաց;
• նիհարել.

Եթե ​​հիվանդի ձեռքերն ու ոտքերը խիստ դեֆորմացված են, իսկ ողնուղեղի ջրանցքը նեղացած է, ապա նրան խորհուրդ է տրվում վիրահատվել։ Դեֆորմացիան շտկելու համար բժիշկները կատարում են օստեոտոմիա, իսկ անհրաժեշտության դեպքում՝ նեղացումը վերացնելու համար՝ լամինէկտոմիա։

Բարձրության բարձրացման համար ոտքի երկարացման դեպքում վիրաբուժական միջամտությունը կատարվում է խաչաձեւ մի քանի փուլով։ Սա նշանակում է, որ առաջին փուլում վիրահատվում է աջ ոտքի ազդրը և ձախի սրունքը, իսկ երկրորդում՝ հակառակը։

Վիրահատությունների ողջ ընթացքում երեխան կարող է աճել մինչև 28 սանտիմետր։ Թերապիան սկսվում է 4 տարեկանից: Այս ընթացքում իրականացվում են միջամտության առաջին երեք փուլերը։ Յուրաքանչյուր վիրահատությունից հետո վերականգնումը մոտ 5 ամիս է, իսկ մանիպուլյացիաների միջև ընդմիջումը չպետք է լինի 2-3 ամսից պակաս:

Կրկնվող փուլերի համար երեխան հրավիրվում է 14-15 տարեկանում: Այս ընթացքում դեռահասը պետք է կրկին անցնի ցավոտ պրոցեդուրաների բոլոր փուլերը։

Բարձրացում (տեսանյութ)