Тұқым қуалайтын ауруларды зерттеу әдістері

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 32 бет
Таңдаулыға:

Курстық жұмыс

Тақырыбы:Адам генетикасы.

МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
I Тарау Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
1.1 Адам генетикасының даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
1.2 Адам генетикасын зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
II Тарау Адамдар арасында кездесетін тұқым қуалайтын аурулар ... ... ... ... ... ... ..17
2.1 Тұқым қуалаушылық аурулардың дамуында мутацияның рөлі ... ... ... ... ... ... .17
2.2 Тұқым қуалайтын ауруларды зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..22
2.3 Гендік аурулар және олардың классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .25
2.4 Хромосомалық аурулар және олардың классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ..29
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .31
Пайдаланған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32

Кіріспе
Генетика ғылымы қарастыратын тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің барлық заңдылықтары адамға да тән болып есептеледі. Себебі ол да тіршіліктің бір түріне (Homo Sapіens) жатады. Тұқым қуалаушылығы мен өзгергіштігі жағынан адамның басқа жануарлардан айтарлықтай өзгешелігі жоқ. Бәрінде де тұқым қуалайтын қасиет ұрпақтан-ұрпаққа хромосома құрамында болатын гендер арқылы беріліп отырады. Адамның жануарлардан айырмашылығы оның саналылығы мен екінші сигналдық жүйесінің (системасының) болатындығында, соған байланысты оның сыртқы ортаға бейімделу мүмкіндігі де мол болып келеді. Жалпы адамзат қоғамда өмір сүретіндіктен оның эволюциялық дамуында әлеуметтік факторлардың да рөлі бар. Бірақ, біз тек биологиялық жағын қарастырамыз. Адамның генетикалық объект ретіндегі ерекшелігі -- оның генетикасын зерттеуді қиындататын көптеген қайшылықтар бар. Олар: жыныстық жағынан кеш-пісіп жетілетіндігі; әр отбасынан тарайтын ұрпақ санының аздығы; барлық ұрпақтың тіршілік ортасын теңестірудің мүмкін еместігі, хромосома санының көп болатындығы, адамға тәжірибе жасауға болмайтындығы және басты бір қайшылық -- адамның кейбір тұқым қуалайтын қасиеттерінің мысалы, қабілеті мен мінез-құлқының дамып қалыптасуына кедергі келтіретін ұлтшылдық, нәсілшілдік сияқты әлеуметтік теңсіздіктің болатындығы. Осы аталған қиыншылықтарға қарамастан, кейінгі кездерде адам генетикасы жедел қарқынмен дамуда. Ең соңғы жаңалықтардың бірі -- ХХІ ғасырдың басында адамның генетикалық кодының шешілуі.
Адамның биологиялық пісіп-жетілуі, мінез-құлық қасиеттері тұқым қуалайтын гендердің бақылауында болады. Адамның денесі 500 триллиондай жасушадан тұратын болса, оның әрбір дене жасушасы 46 хромосомадан, ал жыныс жасушаларында 23 хромосома болады. Ұрықтану кезінде жыныс жасушалары (гаметалар) қосылады, соның нәтижесінде жасушада хромосомалардың толық, жиынтығы қалпына келеді. Қазір ғалымдардың болжауы бойынша, адамның генотипінде 26 мыңнан 40 мыңға дейін ген бар. Олардың керінуі сыртқы ортаға, әлеуметтік жағдайға және тәрбиеге тығыз байланысты. Тұқым қуалаушылықтың заңдылықтары барлық тірі организмдерде, оның ішінде адам үшін де бірдей.

1.1.Адам генетикасының даму тарихы
Генетика (грекше генезисц - шыққан тегі) организмдердің тұқым қуалаушылығы мен өзгергіштігі туралы ғылым.
Генетиканың негізгі мақсаты - тұқым қуалау мен өзгергіштіктің заңдарын ашу, оларды басқару жолдарын аңықтау, организмдердің адамға қажетті жаңа формаларын , түрлерін өсіп шығаруды зерттеу. Адам генетикасы ол организмдердің өте ерекше түрі- адамдағы тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік заңдарын зерттейтін генетика саласы болып саналады. Бұл кезде алынған ғылыми қорытындылар біз үшін тек теориялық тұрғыдан ғана емес, сонымен бірге практика жүзінде де өте бағалы. Міне сондықтан адам генетикасы адамзаттың денсаулығы үшін маңызы өте зор.
Қазіргі кезде көптеген ғалымдар генетика жоғары деңгейде дамыған ғылым деп есептейді. Генетика терең талданған теорияға сүйенеді, оны өзіне тән үш белгісі қарап бағалауға болады.
I - генетиканың негізгі түсініктері - бұл тұқым қуалаушылық ақпараттардың сақталауының, берілуінің және жүзеге асуының бірлігі туралы ретіндегі ген туралы түсінік. 1900 жылы Мендель заңдарының қайта ашылуынан бастап генетикалық механизмдер зерттеледі. Ол генетикалық кодтың мағынасының ашылуына, белгілі бір гендер арқылы белгіленген белоктардың транскрипциясының, трансляциясының және қызметінің сипатталуына жол ашты. Қазіргі кезде гендердің өте нәзік құрылымдары аңықталуда, организмнің дамуы мен тіршілік әрекетінің барысында гендердің белсенділігін реттеу туралы зерттеу жұмыстары белсенді түрде жүргізілуде.
XIX ғасырдағы биологиядағы төңкеріс деп ғылыми қоғам бірлестіктері мақұлдаған эволюциялық теорияның ашылуын айтуға болады. Оның маңызды қорытындыларының бірі - адамзаттың жануарлар дүниесінің бір бөлігі екені, тұқым қуалаушылық заңдары басқа да барлық тіршілік иелеріне тән және оның адамзатқада қатысы бар екедігі түсінікті болды. Осыдан кейін-ақ Мендель заңдары адамдағы арнайы белгілердің тұқым қуалауын, негізінен, даму кемістігі мен аурудың пайда болуын түсіндіруге қолданылды. 1902 жылы Гэрод алкаптонурия, рецессивті аурулардың тұқым қуалау сипатын зерттей отырып, геннің әсер етуінің негізгі себебін нақты анықтады. Генетикалық факторлар химиялық реакциялардың жүруін белгілейді.
Адамдағы тұқым қуалау қағидаларын анықтау менделизмнен басталған жоқ. Оған басқаша көзқарас Гальтонның Талант пен мінез - құлықтың тұқым қуалау деген еңбегінде және оның кейінгі жұмыстарында тұжырымдалған болатын.
Гальтонның пікірі бойынша, жеке адамның бойындағы жұмыс істеу қабілетінің жоғары интеллектігі және сыртқы түрі сияқты белгілі бір қасиеттерінің тұқым қуалау туралы қорытынды жасау үшін - оның бұл қасиеттерді, сандық сипатта нақты баға беріп, одан соң алынған бағаны сол тұлғаға туыстығы жақын ( мысалы, ата-аналарымен не балаларымен, не егіздерімен) адамдардан алынған деректер мен статистикалық әдістерді қолданып салыстыру керек.
Мендель заңдарына сәйкес ата-тегін талдауға кедергі жасайды, өйткені жеке адамның көптеген өзіне тән ерекшеліктерін бұршақтардағы тегіс және бұдыр тұқымдар сияқты белгілі бір типке бөле салуға болмайды. Адамдардың мінез-құлқы әдептікке, біркелкі айырмашылықтар жасамайды және популяцияда бір-бірінен ерекше айқын топтар да құрамайды. Сонымен қатар фенотип тек генетикалық факторлар мен сыртқы жағдайларға ғана байланысты емес, ол туа пайда болған және жүре пайда болған өзара әсерлердің нәтижесі болып саналады.
Сондықтан мінез-құлық ерекшеліктерін Мендель заңдары арқылы қарапайым түсіндіруге ұмтылу жетістіктерге жеткізбейтіні белгілі жеке адамның интеллектісі мен мінез-құлқы, сонымен бірге көптеген аурулар және ақыл-ой кемістігі сияқты маңызды болып саналатын қасиеттердің тұқым қуалауын Гильтон типті зерттеудің қажеті жоқ деген ұсыныс жасады. Адамдағы тұқым қуалаудың генетикалық механизмнің зерттеуден бұрын оданда қарапайым басқа организмдердің генетикасы туралы көзқарастарды жинастыру қажет болды.
Қалыптасқан жағдайларға байланысты ғалымдар Гальтон салған жолмен жүруді дұрыс деп тапты. Мұндай таңдау таза ғылыми қасиеттердің себептеріне байланысты түрде ғана алынбаған, оған нақты адамдарға және отбасыларына көмек көрсетуге ұмтылу жағдайлары күшті әсер еткен және белгілі бір аурулардың пайда болу себептерін анықтау, генетикалық кеңес беру үшін оның берік негізін салу жағдайлары да әсер еткен.
Молекулалық биологияның дамуы және хромосомаларды зерттеу адам генетикасын тек таза ғылым ретінде ғана өзгертіп қоймай, сонымен бірге оның жетістіктерін адамдардың денсаулығын сақтау үшін пайдалануға да қол жетті. Алғашында бұл процесс онша байқала қоймады, тұқым қуалайтын ауруларды анықтау жақсарды, бұрын белгісіз болып келген кейбір кемістіктердің дамуымен хромосомалық аберрациялар арасындағы байланыстар аңықталды. Алғашқы көзге түсерлік жетістік 1950 жылдардың басында болды: фенилкетонурия және галактоземия кезіндегі кемістіктердің биохимиялық табиғатты анықталып, бұл аурулардың дамуын болдырмауға байланысты арнайы тамақтану ережесін белгілеуге жағдай жасалды.
Бірақ оданда маңызды жаңалық 1960 жылдардың соны мен 1970 жылдардың басында хромосомалық абберациялардың және зат алмасудың кейбір кемістіктерінің алдын алу әдістерінің табылуына байланыс болды.
Қазіргі кезде генетикалық кеңес беру көптеген жағдайларда мүмкін болжауларға ғана сүйеніп қоймай, сонымен бірге нақты әрі жеке аңықтауларға негізделеді. Бұл ғылыми жетістік халықтың едәуір бөлігінің саналы түрде реттеу қажеттілігін түсінуімен сәйкес келді.
Баланың тұқым қуалайтын ерекше ауытқулармен туылуын ескерту, олармен күресу шараларымен салыстырғанда оңай. Көптеген мемлекеттерде медициналық генетиканың жетістіктерін кеңінен пайдалану үшін арнайы мекемелер ұйымдастырылған немесе ұйымдастыру қолға алынған.
Қазіргі кезде қабілеттін тұқым қуалауына қатысты жаңсақ пікір таралуда. Алшақты адамдардың балаларын ақымақ деп есептеу қабылданған: ата-аналарынан тұқым қуалау арқылы өте жоғары интеллект тек анасы жағынан ғана берілуі мүмкін. Сондықтан балаларының ішінде біреуі ғана отбасының басқа мүшелерінен едәуір дәрежеде талантты болады.
Ғалымдар көптеген атақты адамдардың өмірбаяндарына талдау жүргізіп, олардың арасында қандай туыстық жағындағы бар екенің анықтауға ұмтылды. Алынған сандық көрсеткінтер кездейсоқ таралумен салыстырғандағыдай әедәуір жоғары болып шықты. Үлкен қабілеттілік және жоғары атаққа жету тұқым қуалаушылыққа тығыз байланысты болады.
Адам генетикасының өзі таза әрі қолданбалы ғылым екендігін көрсетеді, біріншіден статистикалық әдістерді қолдану жалпы қөзқарастардың дұрыстығына ғылыми баға беруге жағдай туғызды және жаңа тұжырымдама жасауға әсер етті. Екіншіден бұл саладағы ғылыми жұмыстар нақты айтылған философиялық мәселені қамтиды, зерттеу нысаны ретінде бұл арада адамның мінез-құлқы қарастырылады.
Медицинада адам генетикасының жетістіктерін қолдануға қызығушылық ұзағырақ сақталды. 1920 жылдары бұрыңғы кеңестер Одағында ірі медициналық генетика институты құрылды. Биологиялық ғылымдарды басқаруға Т.Д.Лысенконың келуімен барлық генетикалық зерттеулерге соның ішінде адам генетикасы жөніндегі зерттеу жұмыстарына тыйым салынды.Бұл салада 1960 жылдардың бас кезіне дейін, яғни Лысенконың әсері жойылғанға дейін жалпы ешқандай жұмыстар жүргізілмеді. Бұрыңғы кеңестер одағында адам генетикасының қайта дамуы медициналық генетиканың дамуымен байланысты жүргізілді. 1964 жылы медициналық генетика бойынша Эфроимсонның оқулығы басылып шықты. 1969 жылы цистогенетик Бочковтың жетекшілігімен жаңадан медициналық генетика институты ұйымдастырылды. Осы институтта, сонымен бірге басқа да жерлерде медициналық генетиканың көптеген бағыттары бойынша зерттеулер жүргізілуде.
Адам генетикасын зерттеудің белгілі бір қиыншылықтары бар. Олардың қатарына жататындар: тәжірибе жасаудың мүмкін еместігі: кариотиптің күрделілігі (хромосома сандары мен тіркестік типтері көп); жыныстық жағынан кеш пісіп жетілетіндігі және ұрпақ алмастырудың сирек болатындығы; өмір сүру ортасын теңестірудің мүмкін еместігі; ұрпақ санының аз болатындығы. Бір отбасынан тарайтын ұрпақ санының аздығына байланысты белгілердің ажырауына талдау жасау қиынға соғады. Адамға көп мөлшердегі генотиптік және фенотиптік полиморфизм тән болып келеді. Көптеген белгілер мен аурулардың көрініс беруі көбінесе сыртқы орта жағдайларына байланысты болады. Қоректену, климат т.б. факторлармен қатар адам үшін зерттеуші өз қалауы бойынша өзгерте алмайтын әлеуметтік жағдайларда сыртқы орта болып есептеледі. Осы аталған қиыншылықтарға қарамастан қазіргі таңда адам генетикасы медицинаның алға қойып отырған талаптары мен қазіргі заманғы зерттеу әдісінің арқасында басқа организмдердің (мысалы, сүтқоректілердің) генетикасына қарағанда біршама жақсы зерттелген.
Қазіргі кезде адам генетикасын зерттеуге деген көзқарастар бұрынғыдан да артып отыр. Ертеректе генетика тұқым қуалайтын ауруларға қатысты деп есептелінсе ( олар адамға барлық аурулардың 2% ғана құрайды), қазір аурулардың көпшілігі гендерге байланысты екендігі белгілі болып отыр. Тұқым қуалайтын аурулар ДНҚ құрамындағы геннің өзгерісін тудыратын мутацияға байланысты болады. Ал, басқа аурулар әдетте геннің құрылымы емес, оның экспрессиясының реттелуінің бұзылуының нәтижесінде болады.
Адам хромосомасының қызметі.
XIX-ғасырдың аяғында клетка құрлысының зерттелуіне байланысты ядро мен оның құрамындағы хромосоманың тұқым қуалаушылыққа қатысы бар екендігі аңықталды. 1883 жылы Э.Бенеден мейоз процесінде редукциялық бөліну аталық және аналық хромосомалардың ажырауына байланысты деп жорамалдайды.
Мендель заңдары қайта ашылғаннан кейін 1902-1903 жылдары У.Сэттон редукциялық бөліну және ұрықтану кезіндегі хромосомалардың тәртібі мен будан ұрпақтардың белгілердің тәуелсіз ажырауының арасында байланыс бар екендігін анықтады. Өзінің хромосомалар және тұқым қуалаушылық деген еңбегінде ол хромосомаларды цитологиялық тұрғыдан алғанда Мендель анықтаған тұқым қуалау факторларының таралуына сәйкес келетіндігін көретті.
Тұқым қуалауылықтың хромосомалық теориясының негізін Т.Морган қалады. Ол 1910-1915 жылдары өзінің шәкірттерімен бірге жүргізілген эксперименттерінің нәтижесінде гендердің хромосомаларда шоғырланатынын дәлелдеді. Бұл генетика ғылымында аса көрнекті жаңалықтардың бірі болды.
Тұқым қуудың хромосомалық теориясы жынысты аңықтаудың генетикалық механизмін шешуге мүмкіндік туғызды. Ғасырлар бойы аналық жыныстылардың болуы неге байланысты деген сұрақтың жауабы белгісіз болып кеелді. Оны түсіндіру үшін әр түрлә болжамдар жасалды. Бірақ ғылыми тұрғыдан берілді. Ол бойынша организмнің жынысын хромосомалар анықтайды. Оларды жыныстық хромосомалар деп атайды.
Тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясына сәйкес организмнің жынысы ұрықтану кезінде анықталады. Түрлердің басым көпшілігінің дене клеткаларында жыныстық хромосомалар екі-екіден, яғни ХХ немесе ХУ болып келеді. Тек кейбір түрлерде ғана жалғыз Х-хромосома болады. Егер дене клеткасында жыныстық хромосомалар біркелкі ХХ болып келсе, ондай жыныс гомогаметалы, ал керісінше әркелкі ХУ болса, гетерогаметалы деп атайы.
Адам баласында, сүт қоректі жануарларда, дрозофилада, тағы басқа көптеген түрлерде аналық жыныс гометалары (ХХ), ал аталық гометалары (ХУ). Бұл аталған түрлерде мейоз кезінде біркелкі жұмытқа клеткалары мен әркелкі спермотозоидтар түзіледі.
Әрі қарай жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде жынысты тек жыныстық хромосомалар ғана емес, аутосомалардың да анықтай алатындығы белгілі болды.

Ерлердің хромосомдары
Кейде ата-аналардың бірінің жыныс клеткаларының түзілуі кезінде жыныстық хромосомалар ажырайды, соған байланысты, мысалы, адамда күрделі психикалық тағы басқа аурулар (синдромдар) пайда болады. Мейоз кезінде жыныстық хромосомалардың ажырамауы себепті жұмыртқа клеткаларында жалғыз Х-хромосоманың орнына екеу болады немесе біреуі де болмайды. Осындай анаомальды жұмыртқа клеткалары қалыпты спермотозоидтармен ұрықтанғанда, түрлі хромосоманың аурулары бар организмдер қалыптасады.
Жоғарыда көрсетілгендей, жыныс ұрықтану кезінде жыныстық хромосомалардың қабысуының немесе олардың аутосомалармен түрліше арақатынасының нәтижесінде қалыптасады. Бірақ оған хромосомалық механизммен қатар сыртқы және ішкі орта факторларының қатысы бар. Жыныстық белгілердің дамуына жыныс бездерінде жасалатын жыныс гормондары, сол сияқты сыртқы факторлар температура, қорек, жарық тағы басқа әсер етеді.

2.2.Адам генетикасын зерттеу әдістері
Генеалогиялық шежіре әдісі
Бұл әдіс бойынша туыстық қатынастарды, туыстар арасындағы аурулардың бірнеше ұрпақ бойы тұқым қуалау сипатын, оның шыққан тегіне шежіре құрастыру арқылы зерттеп анықтайды. Шежіре әдісінің негізгі мақсаты -- жиналған деректер бойынша шежіре үлгісін құрастыру және оны талдау. Шежіре құрастыруды бастайтын адамды пробанд деп атайды. Оның іні-қарындастарын сибстер деп белгілейді.
Шежіреде талданатын ұрпақтар:
І
Ата ұрпағы
ІІ
Әке ұрпағы
ІІІ
Өзінің ұрпағы
ІV
Балалар ұрпағы
V
Немерелер ұрпағы
VІ
Шөберелер ұрпағы
VІІ
Шөпшектер ұрпағы
Тұқым қуалайтын аурулардың көріну жиілігі некелердің түріне де байланысты болады. Жер бетінде көп тараған некенің түрі -- туыс емес некелер. Осымен қатар туыстық некелер де кездеседі. Туыстық неке деп әке-шеше жағынан туыс адамдардың бір-бірімен некелесуін айтады. Қазір мұндай некелер сирек кездеседі. Ерте заманнан бастап-ақ біздің ата-бабаларымыз туыстық некеге рұқсат бермеген. Әр адамның генотиігінде жағымсыз рецессивті гендер болады. Бұл гендердің сол ұрпақта көрінбеу себебі -- ол гетерозигота күйінде болады. Ал туыстық неке кезінде жағымсыз гендер бойынша гетерозиготалы ата-анадан ауру ұрпақ тууының мүмкіндігі артады. Себебі рецессивті гендер гомозиготалы күйге көшуге мүмкіндік алады. Сонымен туыстық некелерде балалардың ауруы және өлуі, туыс емес некелермен салыстырғанда едәуір көп болады. Мысалы, тұқым қуалайтын ихтиоз (тері) ауруы 1 миллион адамның біреуінде немесе екеуінде кездеседі. Ал туыстық неке жағдайында (бөлелер) 16 мың адамға біреуі кездеседі. Туыс емес некелерде фенилкетонуриямен ауыратын балалар 1000 :1 кездессе, ал туыстық некеде 6 -- 7 есе артық кездеседі.
Туыстык неке бойынша гетерозиготалы ата-анадан ауру бала тууының ықтималдығы:
Ұрпақ
Гомозиготалы және гетерозиготалы даралар
Гомозигота АА,аа
Гетерозигота(ата-ана) Аа х Аа
І ұрпақ
1АА+2Аа+1аа
50%
50%
ІІ ұрпақ
6АА+4Аа+6аа
75%
25%
ІІІ ұрпақ
28АА+8Аа+28аа
87.5%
12.5%
ІV ұрпақ
120АА+16Аа+120аа
93.75%
6.25%
V ұрпақ
496АА+32Аа+496аа
96.87%
3.13%
VІ ұрпақ
2016АА+64Аа+2016аа
98.47%
1.53%
VІІ ұрпақ
8128АА+128Аа+8128аа
99.222%
0.78%
Кестеде жеті ұрпақ бойы туыстық некеде (бөлелер) ауру ген бойынша гетерозиготалы ата-анадан науқас бала тууының ықтималдығы берілген. I ұрпақта ауру рецессивті гені бар гетерозиготалардың саны 50% болса, ал VII ұрпақта оның мөлшері бір пайызға да (0,78 %) жетпейді. Демек, бұл жеті атадан кейінгі ұрпақта мутантты гендердің әсері байқалмайтынын көрсетеді. Сондықтан біздің бабаларымыз жеті атадан соң кейбір ағайындар арасында қыз алысуға рұқсат еткені белгілі. Бұл құбылыс шығыс халықтарының ішінде еврейлерде, Өзбекстанның кейбір аудандарында, жапондықтарда кездеседі. Шежіре әдісі дәрігерлік-генетикалық консультацияларда тұқым қуалайтын ауруларды алдын ала ескертуге мүмкіндік береді. Оқушылар өз ата-баба шежіресін айта және жаза білуі қажет. Бұл мектеп қабырғасынан басталуы керек. Өз шежіресін білу туыстар арасындағы жақындықты, бауырлар арасындағы сүйіспеншілікті, ата-баба, апа-әжелерді есте сақтауға көмектесіп, туыстық некенің болуын азайтады. Неміс, еврей және ағылшындар отбасылары өз шежіресін болашақ ұрпаққа қалдырып отырады екен.

Егіздік әдіс
Егіздер деп бір мезгілде екі немесе екіден көп туған балаларды айтады. Егіздердің пайда болуына қарай екі топқа бөледі. Бір жұмыртқалы егіздер (БЕ) және әр түрлі жұмыртқалы егіздер (ӘЕ). Бір жұмыртқалы егіздер бір сперматозоид ұрықтандырған жұмыртқа жасушасының (бластуланың) теңдей екі бөлікке бөлінуінен дамиды. Әр түрлі жұмыртқалы егіздер бір уакытта пісіп-жетілген екі жұмыртқа жасушасының екі сперматозоидтен ұрықтануынан пайда болады. Сондықтан бір жұмыртқалы егіздердің генотипі біркелкі, барлық белгілері ұқсас, міндетті түрде бір жынысты (не ұл, не қыз) болады. Әр түрлі жүмыртқалы егіздердің генотипі әр түрлі, бір жынысты немесе екі жынысты болуы мүмкін. Адамда егіз туудың жиілігі орташа есеппен алғанда, 1 % шамасында болады, олардың 13 бір жұмыртқалы егіздер. Әр түрлі жұмыртқалы егіздер бір қатар белгілері бойынша бір-біріне ұқсас болмайды. Мысалы, қан топтары, бетте секпілдің болуы. Алғаш рет бұл әдісті адам генетикасында қолданған ағылшын антропологі Ф. Гальтон болды. Қазір бұл әдісті көптеген генетикалық зерттеулерде кеңінен қолданады. Егіздік әдісті адамның тұқым қуалаушылық касиеті мен сыртқы орта жағдайын, белгілердің дамуындағы айырмашылықтарды зерттеу үшін пайдаланады. Организмдердің барлық белгілері мен қасиеттері екі фактор генотип пен ортаның өзара әсерінен калыптасады. Мұны мына үлгіден көруге болады. Бір жұмыртқалы егіздер арасында пайда болған айырмашылықтарға генотиптің әртүрлілігі емес, ортаның физикалық және химияық факторларымен қатар әлеуметтік жағдайлардың да әсері болады. Осыған байланысты егіздер арасында өте сирек кездесетін "сиам егіздері" деген атпен кемтар егіздер туады, 65 -- 85 мың жаңа туған нәрестеге біреуі кездеседі. Мұндай егіздер елімізде Қызылорда облысының Шиелі аймағында 1998 -- 2000 жылдары үш анадан туғаны белгілі.

Цитогенетикалық әдіс
Цитогенетикалық әдіс адам клеткасындағы хромосома жиынтығына талдау жасауға, жекелеген хромосомалардың құрылымдық ерекшелігін аңықтауға, сол сияқты зерттелетін индивидумның хромосома саны мен құрлысындағы өзгерістерді табуға мүмкіндік береді. Табылған өзгерістер мен адам фенотипіндегі жекелеген потологиялық белгілердің арасында байланыстың болуы түрлі хромосомалық ауруларға диагноз қоюды жеңілдетеді.
Сонымен қатар бұл әдіс мутациялық процестің заңдылықтарын және адам популяциясындағы хромосомалық полиморфизмді зерттеуде қолданылады.
Цитогенетикалық талдауға хромосомалары жеке жатқан бірқабатты метафазалық пластинкалар алынады. Адам клеткасын in vitro өсіру мүмкіндігіне байланысты зерттелетін индивидумның цитологиялық ерекшеліктерін сипатттауға қажетті жеткілікті материал алуға болады. Ол үшін әдетте жасанды қоректік ортада өсірілетін қан лимфоциті клеткаларының қысқа мерзімдік культурасын пайдаланады. Клетка культурасына оның митоздық бөліну қарқынын біршама арттыратын арнайы зат (фитогематоглютинин) қосылады. Лимфоциттердің препаратын бояп, дайындап алғаннан кейін олар микроскоптың көмегімен зерттеледі. Митоздық жолмен бөлініп жатқан клеткалар суретке түсіріліп, алынған бейнелер фотоқағазға көшіріледі, содан соң жеке хромосомаларды бөліп алып әрі қарай талдайды. Осылайша жүргізілген жұмыстардың нәтижесінде зерттелген адамның кариограммасы жасалады.
Адам кариотипіндегі хромосома жұптарын 7 аутосомдық топтарға (А,В,С,D,E,F,G) және жыныстық хромосомаларға (Х пен У) бөліп нөмірлейді. Бұл жағдайда хромосомалардың ұзындығы, олардың центромерлі тағы да басқа морфологиялық ерекшеліктері негізге алынады. Мұнда хромосоманың қа топқа жататындығын анықтаудың маңызды бір көрсеткіш оның центромерлік индексі болып табылады. Ол хромосоманың қысқа иығы ұзындығының (р) барлық хромосомалардың ұзындығына, яғни қысқа және ұзын иықты қосып есептегендегі ұзындыққа (һ+q) қатысы ретінде (пайызбен) есептелінеді.
Дифференциалды бояудың әртүрлі әдістерін қолдану (R-,G-,Q-,C-әдістері ) хромосомалардың ұзына бойына құрылымдары жағынан әртүрлі болып келетіндігін көрсетті. Ол ашық және күңгірт түсті жолақтардың кезектесіп келіп отыратындығынан көрінеді. (эухроматинді және гетерохроматинді аймақтар.)

Адам хромосомаларының классификациясы және жалпы сипаттамасы.
Хромосома топтары
Топтағы хромосома жұптарының нөмірлері
Центромерлік индекс %
Хромосомалардың сипаттамасы
А
1
2
3
48-49
38-40
45-48
Ең ірі метацентрлі
Ең ірі субметацентрлі
Ірі метацентрлі
В
4,5
24-30
Ірі субметацентрлі
С
6-12
27-42
Орташа субметацентрлі
D
13,14,15
14-24
Орташа акроцентрлі
E
16,17,18
28-43
Ұсақ субметацентрлі
F
19,20
36-46
Ұсақ метацентрлі
G
21,22
13-33
Ұсақ акроцентрлі
X-хромосома

38-42
Орташа субметацентрлі
Y-хромосома

0-26
телоцентрлі

Хромосомалардың дифференциалды (жеке-жеке) бояу олардың жоғалып кеткендігін немесе жаңа хромосоманың, не оның бір фрагментінің келіп қалғандығын, сол сияқты кариотиптің құрылымында біршама күрделі өзгерістердің болғандығын нақты көрсете алады.
Адам кариотипі қалыпты немесе хромосомалық мутация әсерін потологияға ұшыраған жағдайда сипаттаудың және шартты түрде белгілеудің ережесі қабылданған.
Мысалы, 21-шә жұп хромосоманың бір қосымшасы бар (21-ші хромосома бойынша трисомия немесе Даун ауруы) ер адамның кариотипі былайша белгіленеді 47, ХУ, 21+. Ал 46, ХУ, 3q+ деп жазу 46 хромосоманы бар ер адамның кариотипін көрсетеді және онда үшінші жұптың бір хромосомасының ұзынша келген иығы (q) қалыпты жағдайынан ұзынырақ болады.47, ХХ. 14+p+47 хромосомалы әйел адамның кариотипі екендігін көрсетеді. Оған және қысқа иықты (р) 14-ші хромосома қосылады. 46 ХХ, del(1) (q21) деп жазылса, онда 1 хромосома делециясы бар (оның ұзын иығының екінші аймағындағы сегментте) 46 хромосомалы әйелдәі кариотипі деуге болады.Млдекулалық цитогенетиканың жетістіктері хромосомаларды зерттеудің жаңа әдістерін ойластыруға мүмкіндік туғызады. Гибридизацияның флюоресцентті in situ әдісі (FISH-әдісі) флюоресцентті микроскопың көмегімен геннің локализациясынан бастап бірнеше хромосомалар арасындағы күрделі өзгерістерді де зерттеуге мүмкіндік береді.
FISH-әдісі мысалы, интерфазалық ядродағы анеуплоидияны, сол сияқты онкогеннің немесе басқа гендердің фрагменттерін анықтау үшін қолданылады.
Цитологиялық әдістің маңызды сомалық клеткаларды гибридизациялау мүмкіндігінің ашылуына байланысты арта түседі. Сомалық клеткалар генетикасы әдісінің негізіне адамның жекелеген дене клеткаларын өсіріп клондар алу және оларды гибридизациялау мен селекциялау жатады.
Сомалық клеткаларды гибридизациялау әдісінің көмегімен клеткаағы зат алмасу процесін зерттеуге, хромосомадағы гендердің шоғырлануын анықтауға, гендік мутацияны және кейбір химиялық қосылыстардың мутагендік және канцерогендік активтілігін зерттеуге болады. Әртүрлі тармақтардың бірге өсірілген клеткалары біріге келе екі ата-аналық формалардың геномдарынан тұратын гибридтерді құрайды. Мұндай алғашқы гибридтер тышқандардың әртүрлі тармақтарының клеткаларын біріктіру арқылы алынды.
Түр ішілікпен қатар түр аралық гибридтер де алынды, мысалы, адам мен тышқанның клеткалары арасынан. Екі түрлі тармақтың сомалық клеткаларын гибридизациялаған кезде ішінде ата-ананың екеуінің де ядролары бар клетка - гетерокарион пайда болады. Содан кейін митоздық бөлінудің нәтижесінде ата-ананың екеуінің де хромосомалары бар екі бір ядролы клетка - синкарион түзіледі. Егер зерттелетін геннің өнімі гибридте болатын белгілі бір хромосомамен сәйкес келсе, онда ол ген сол хромосомада орналасқан деп болжауға болады. Әртүрлі организмдердің сомалық клеткалары арасынан гибридтер алу белгілі бір деңгейде будандастыруға болмайтын мәселені шешуге мүмкіндік береді және клеткадағы зат алмасуды бақылайтын көптеген гендерді картаға түсіруді оңайлатады, сонымен қатар тұқым қуалайтын ауруларды нақты анықтауға жол ашады.

Популяциялық әдіс.
Бұл әдіспен түрлі тұқым қуалайтын өзгерістердің адам популяциясына таралу жиілігі зерттеледі. Адамның әр түрлі популяцияларында тұқым қуалайтын генотиптік өзгерістердің таралуы түрлі мөлшерде болады. Мысалы, Мариан және Гуам аралдарындағы жергілікті тұрғындардың жұлын клеткасының склерозы ауруынан қаза болуы басқа елдермен салыстырғанда 100 есе көп. Сол сияқты Швейцарияда Роне өзенінің жағалауында орналасқан бір ауылдың 2000 тұрғынының ішінде 50 адам саңырау-мылқау, 200 адам саңырау болып шыққан. Себебі, көші-қонның болмауынан жекелеген отбасылар мен туыстар көп таралып көбейе алмайды. Сондықтан кейбір тұқым қуалайтын ауруларды тасымалдайтын ген мөлшері артып кетеді.

Биохимиялық және молекулалық-генетикалық әдістер
Адамда болатын көптеген гендік аурулардың даму механизімі организмде белгілі бір метоболиттердің концентрациясының артып кетуіне әкелетін зат алмасудың қайсыбір тетіктерінің бұзылуына байланысты болады. Қазіргі биохимиялық әдістерді қолдану нақты бір тұқым қуалайтын ауруға тән кез-келген метаболитті анықтауға мүмкіндік береді.
Тексерудің бірінші кезеңінде жаппай биохимиялы, скирининг әдісі қолданылады, оның негізгі міндетті қайсыбір биохимиялық тәсілдердің көмегімен тұқымқуалайтын ауруларды анықтау. Скрининг - тестерді фенилкетонурия ауруының диагостикасында кеңінен қолдану, мысалы, АҚШ-та жаңа туған 28 млн сәбилердің арасынан 2000 ауру балалардың табылуына мүмкіндік берді.
Екінші кезеңде (селективті скрининг) аналитикалық биохимиялық біршама күрделі әдістердің көмегімен жаппай тексеру кезінде анықтаған балалардағы потологияның даму сипаты мен диагнозы анықталған балалардағы потологияның даму сипаты мен диагнозы айқындалады. Қазіргі кезде фракциялау мен түрлі органикалық қосылыстарға сандық талдау жүргізудің тиімді әдістері жасалған. Олар аминқышқылды, көмірсулы және липидті алмасуларының белгілі бір метоболиттерінің маркерлерін табуға көмектеседі.
Адамның тұқым қуалаушылығын зерттеудің молекулалық-генетикалық әдістері кклеткадағы жекелеген хромосомадан немесе митохондриядан ДНК молекуласын бөліп алып, оның құрылымын зерттеуге және тұқым қуалайтын потологиялық молекулалық диагностикасын жасауға мүмкіндік беретін, жекелеген гендердің нуклеотидтік тізбегін шешуге байланысты.
Хромосоманың картасын жасауға жаңа әдістерді қолдану адам геномындағы ңр адамға тән болып келетін аз өзгергіш ДНҚ бөлімшелерін (минисателиттерді) табуға көмекесті. Олар бүкіл геномды қамтиды және сан жағынан да әртүрлі болады.
Адамның бірқатар гендерін клондау хромосомдық ДНК-ға рестрикциялық талдау жасауды қолдану негізінде гендер арқылы полиморфизмнің болатындығын білуге көмектесті. Белгілі бір генге немесе олардың бір бөлімшелеріне сәйкес ДНҚ фрагменттері рестриктердің электрофорезі көмегімен анықталады. Сонынан оларды радиоактивті маркерлермен немесе ДНҚ зондымен, яғни полиморфизмді зерттейтін ДНҚ-ның клондалған бөлімімен гибридизациялау жүргізіледі. Мұндай молекулалық зондтар зерттелетін организмнің ДНҚ молекуласындағы қалыпта және кейбір ақауы бар гендерді бір-бірімен теңестіру үшін қолданылады. Маркерлер өзгеріштегі жоғары ДНҚ бөлімшелерін біліп алып соларға барып қосылады. Ол бөлімшелер радиоактивті қалыпта болады және олар радиоавтография әдісімен оңай табылады. Ондай жерлердің саны мен таралу сипаты әр жеке адамның өзіне тән қасиет.
ДНҚ - диагностиканың аса бір маңызды ерекшелігі ДНҚ-дағы өзгеше нуклеотидтік тізбектерді табу. ДНҚ-ның өзгеше фрагменттерін табу үшін Э.Саузерн жасаған блот-гибридизацияны пайдаланады. Бұл әдістің мәнә мынады: алдымен ДНҚ-не денатурациялау арқылы біртізбекті фрагменттерді алады, содан соң оларды буферлі ертіндегі нитрцеллюлозалы сүзгішке ауыстырады. Одан кейін препаратқа радиоктивті зондты аппарып қосып, зондтың біржіпшелі ДНҚ-на зерттелетін ДНҚ фрагментіне сәйкес келетін геннің бір жіпшелі бөлімшесінің комплементарлы қосылуына мүмкіндік туғызады. Осылайша алынған радиоавтографтар зерттеліп отырған ДНҚ-ның ерекше фрагметтерін табуға көмектеседі.
Қазіргі кезде организмдегі тұтас геномдық ДНҚ-ны немесеоның жеке фрагменттерін зерттеуге мүмкіндік беретін Саузердің блот-гибридизация әдісінің бірнеше модификациялары бар. Геномның белгілі бір шағын бөлімшесін полимеразалық тізбекті реакция (ПТР) әдісімен көбейтуге болады. Оның көмегімен ДНК-ның кез-келген бөлімшесін ажыратып алады. ПТР әдісі жеке адамды танып білуде, адамдардыың туыстық қатынасын анықтауға және сот медицинасында кеңінен қолданылады.
Адамның геномдық клонотекасын пайдалану секвенирлеуді жүргізуге және нуклеотид тізбектерін дәлме-дәл анықтауға мүмкіндік береді. Осыған байланысты белгілі бір гендерінде болатын нүктелік мутациялық өзгерістердің жекелеген нуклеотид жұптарының ауысуы, түсіп қалуы, келіп қосылуы сипатын анықтау мүмкіндігі туды, яғни медициналық ненетикада гендік диагностика деп аталытын жаңа бағыт пайда болды.
Қазіргі кезде гендік диагностиканың төрт түрін атауға болады. Олардың қолданылуы мынаған байланысты :
Анықталатын аурудың гені белгілі болса;
Сол ген немесе оның ДНҚ көшірмесі мен мРНҚ клондалғандығы мәлім болса;
Ауруды тудыратын мутацияның табиғаты белгілі болса;
Осы мутация арқылы болатын түрлі аурулардың популяцияда және жалпы аймақта қаншалықты кең таралатындығы белгілі болса.
Бірінші тәсіл мутацияны тікелей табуды көздейді (созылмалы делеция, инверсия, транслокация, т.б). Қазіргі осындай мутацияға байланысты болатын бірнеше аурулардың бар екендігі белгілі (орақ тәрізді клеткалы анемия, өсу гармонының жетіспеушілігі, т.б.).
Екінші тәсіл рестриктазаны танитын сайттарға тиіспейтін нүктелік мутвцияларды табу үшін қолданылады. Аурулардың басым көпшілігі сондай мутцияларға байланысты болады.
Үшінші тәсіл геномдағы полиморфты рестрикциялы фрагметтердің таралуына отбасылық талдау жасауға негізделген. Оларды Саузерн бойынша блот-гибридизация жүргізу көмегімен анықтауға болады. Әртүрлі полиморфты рестрикциялық фрагменттер арқылы нақты бір отбасында қалыпты және потологиялық гендерді таңбалауға және олардың осы отбасында бар екендігін анықтап пернатальды диагностиканы жүзеге асыруға мүмкіндік туды.
ДНК полиморфизмінің басқа бір түрі микросателиттер болып табылады. Бұл қысқаша келеген моно-, ди-, три- және тетрануклеотидті тандемі қайталанып отыратын ДНК тізбектері. Олар геннің аллельді варианттарының таңбалы локустары немесе ақауы мутацияларды таңбалаушы ретінде қолданылады. Аса ауыр тұқым қуалайтын нерв ауруы - Гентингтон хореясының (ГХ) пайда болуына жауапты геннің нулеотидтік тізбегінде геномдық ДНҚ-ның үш нуклеотиді - CAG (цитозии-аденин-гуанин) бірнеше рет қайталанып келеді. Қалыпты жағдайда мұндай қайталанымның саны 11-ден 34-ке дейін болса, ГХ ауруында олар 37-ден 86-ға дейін болады (орта есеппен).
Үшнуклеотидті СЕG көшірмелері санының бірнеше есе артатындағы бұлшық ет дистрофиясын тудыратын геннен табылған болатын. Кейіннен ол ген ДМ-1 деп аталып 19-шы хромосоманың бойындағы картаға түсіріледі. Егер қалыпты популяцияда CTG тізбегінің ұзындығы 5-тен 30-ға дейін болса, миотонды дистрофиямен ауыратын адамдарда олардың мөлшері жүзден де асуы мүмкін. Бқл ауру аутосомды-доминантты жолмен тұқым қуалайды, әдетте ол ересек кезде басталады және оның белгісі бұлшық еттердің әлсіреуінен басталады, ал кейбір жағдайда ақыл-ойдың дамуы тежеліп сүйек қаңқасы мен жүрек-қантамыр жүйесі және көз зақымданады.
Соңғы жылдары мутацияның осы тәріздес механизімі адамның жүйке жүйесінің және де басқа тұқым қуалайтын ауруларына тән екендігі анықталды.
Ең соңғы төртінші тәсіл ауруды аңық, әрі жан-жақты көрсететін ДКҚ-диагностика. Бұл жағдайда тіпті не мутантты гендер, не алғашқы биохимиялық ақаулары белгісіз аурулардың өзін де анықтауға болады, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.