ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 432
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Генетическое тестирование
- поиск генов, вызывающих частые заболевания - диабет,
болезни ССС, шизофрения, аутизм, остеопороз.
Польза:
● Возможность раннего лечения;
● Снижение обеспокоенности относительно возможност заболеть наследственной болезнью или передать ее детям;
● Возможность сознательно строить планы на будущее.
Возможные осложнения:
● Психологические проблемы;
● Вред для семейных отношений, возможного брака;
● Дискриминация при трудоустройстве, страховании, обучени ;
● Дискриминация по этническим признакам.
Пример:
на 70% генотип определяет предрасположенность человека к спорту.
Генетическая консультация облегчает процесс понимания генетической информации для пациента и членов его семьи, помогает в осознании психологических и эмоциональных последствий при рождении больного ребенка
Консультация приводит к принятию пациентом информированного решения о целесообразности деторождения, основанного на их собственных ценностях и обстоятельствах.
Этический принцип генетического консультирования:
Недирективность - нейтральность в отношении решения семьи, автономия пациента.
102. Популяционная генетика, генотипическая структура популяций, закон
Харди-Вайнберга.
Популяция
- сообщество людей, длительное время занимающих определенную территорию с экологически сходными условиями и объединенных единством происхождения.
Генофонд
- это сумма частот всех аллелей в данной популяции.
Генотипическая структура популяции
- сумма частот всех генотипов популяции.
Для выяснения частот встречаемости тех или иных генов и генотипов используется закон Харди-Вайнберга.
Закон Харди-Вайнберга
В идеальной популяции из поколения в поколение сохраняется строго определенное соотношение частот доминантных и рецессивных генов (1), а также соотношение частот генотипических классов особей (2).
p + q = 1, (1)
р2 + 2pq + q2 = 1, (2)
где p — частота встречаемости доминантного гена А; q — частота встречаемости рецессивного гена а; р2 — частота встречаемости гомозигот по доминанте АА; 2pq —
частота встречаемости гетерозигот Аа; q2 — частота встречаемости гомозигот по рецессиву аа.
Идеальной популяцией
является достаточно большая, панмиктическая (панмиксия —
свободное скрещивание) популяция, в которой отсутствуют мутационный процесс,
естественный отбор и другие факторы, нарушающие равновесие генов.
Идеальных популяций в природе не существует, в реальных популяциях закон
Харди-Вайнберга используется с поправками.
Пример:
Известно, что в данной популяции фенилкетонурия встречается с частотой 1:10000.
Фенилкетонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу, следовательно,
больные фенилкетонурией имеют генотип аа, то есть q2 = 0,0001. Отсюда: q = 0,01; p =
1 - 0,01 = 0,99. Носители рецессивного гена имеют генотип Аа, то есть являются гетерозиготами. Частота встречаемости гетерозигот (2pq) составляет 2 · 0,99 · 0,01 ≈
0,02. Вывод: в данной популяции около 2% населения — носители гена фенилкетонурии. Заодно можно подсчитать частоту встречаемости гомозигот по доминанте (АА): p2 = 0,992, чуть меньше 98%.
Изменение равновесия генотипов и аллелей в панмиктической популяции происходит
под влиянием постоянно действующих факторов, к которым относятся:
мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор, дрейф
генов, эмиграция, иммиграция, инбридинг. Именно благодаря этим явлениям возникает
элементарное эволюционное явление — изменение генетического состава популяции,
являющееся начальным этапом процесса видообразования.
103. Популяционная структура человечества. Роль системы браков в
распределении аллелей в популяции, ассортативность выбора.
Факторы влияющие на генетическую структуру популяции:
● Система браков (медико-генетические аспекты браков)
● Элементарные эволюционные факторы (мутации, миграция, изоляция, дрейф генов, волны жизни, естественный отбор)
Разновидности браков:
По действию на встречаемость аллелей:
● Браки неассортативные - поддерживающие равновесие генов; свободное вступление в брак разнополых представителей популяции (встречается редко);
● Браки ассортативные - изменяют генетическое равновесие (частоты встречаемости аллелей генотипов);
● Браки отрицательно-ассортативные - в брак вступают фенотипически не сходные особи; повышают генетическое разнообразие популяции и жизнеспособность особи;
● Браки положительно-ассортативные - вступают в брак фенотипически сходные особи, увеличивается частота встречаемости гомозигот. Повышается вероятность появления гомозиготных заболеваний.
По степени родства:
● Аутбридинг - в брак вступают неродственные особи, это для популяции хорошо;
● Инбридинг - близкородственные браки;
● Инцест - брак родственников первой степени. Запрещен с первых этапов развития цивилизации (кроме древних инков и египтян).
Если супруги не являются родственникам и в третьем поколении, то риск рождения больного ребенка не превышает общепопуляционного.
Биологические последствия различных систем брака:
● В среднем по популяции риск рождения ребенка с наследственными или врожденными болезнями 5-5,5%;
● Половина спонтанных абортов вызваны генетическими причинами;
● Ранняя детская смертность (30% связано с врожденными пороками развития и наследственной патологии);
● У каждого человека имеется минимум три-пять рецессивных аллелей, которые в гомозиготном состоянии приводят к смерти до наступления репродуктивного возраста;
● У человека сегодня примерно 50% зигот в биологическом плане не состоятельны, то есть не обеспечивают передачу наследственного материала следующему поколению.
Ассортативность
— неслучайный подбор пар, в которых индивиды выбирают схожих (положительная ассортативность) или несхожих
(отрицательная ассортативность) по фенотипу партнеров.
В результате положительной ассортативности образуются пары, похожие по каким-либо чертам (то есть с похожим фенотипом), а при отрицательной ассортативности или дисассортативности образуются пары, которые характеризуются дополнительностью черт. Однако, как показывают исследования, практически всегда ассортативность происходит по положительному пути, то есть выбирают друг друга индивиды, которые наиболее похожи друг на друга
Негативные последствия ассортативности:
● Экономическое неравенство.
● Изменение распределения по интеллекту и образованию.
● Отбор по способностям (например, по математическим).
● Увеличение в цивилизованных странах людей с избыточным весом.
● Осложняется выход из депрессивных состояний.
Вопросы 104-107
104. Популяционные эффекты мутаций, малой численности и миграции
особей.
105. Естественный отбор и его формы: дизруптивный, движущий, разрывающий.
106. Генетика эритроцитарных антигенов.
107. Генетика лейкоцитарных антигенов.
104. Популяционные эффекты мутаций, малой численности и миграции особей.
Популяционные эффекты мутаций:
● Появление новых вариантов генов в популяции - обеспечение генетического разнообразия популяции;
● Частота мутаций низкая, из-за чего влияние отдельной мутации на изменение частот аллелей в популяциях слабое, но совокупность мутаций обеспечивает разнообразие аллелей и появление новых генов;
● Формирование за счет мутантных аллелей резерва наследственной изменчивости, что создает условия для различий аллельного состава генотипов в последующих поколениях путем комбинативной изменчивости.
Популяционные эффекты малой численности:
● Резкие колебания численности популяций - это популяционные волны;
● В малочисленных популяциях процессы протекают более интенсивно и увеличивается роль случайности в накоплении отдельных генотипов;
● При сокращении численности популяции в ней могут случайно сохраняться одни мутантные гены, а другие так же случайно элиминироваться;
● При сохранении редкого аллеля его концентрация в генофонде малочисленной популяции возрастает;
● Часть небольших популяций, как правило, остается за пределами обычного ареала вида. Чаще они, испытывая действие необычных условий жизни,
вымирают;
● Реже, при благоприятном генетическом составе, такие популяции переживают период спада численности;
● Будучи изолированными от основной массы вида, существуя в необычной среде,
малочисленные популяции нередко являются родоначальниками новых видов.
Популяционные эффекты миграции особей:
● Во время перемещения особей и скрещивания их с членами другой популяции осуществляется перенос генов из одной популяции в другую;
● Из-за этого происходит выравнивание генетических различий между популяциями;
● Конечный результат - установление по всей системе популяций, между которыми идет обмен особями, средней концентрации для каждой мутации.
● Пример: распределение генов, определяющих группы крови АВ0. Для Европы характерно преобладание группы А, для Азии — группы В. Причина различий,
как считают генетики, кроется в крупных миграциях населения, происходивших с Востока на Запад в период от 500 до 1500 гг. нашей эры.
105. Естественный отбор и его формы: дизруптивный, движущий, разрывающий.
Естественный отбор
— основной фактор эволюции, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих более высокой приспособленностью к условиям среды (наиболее благоприятными признаками), в то время как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается.
Естественный отбор - это главная причина развития адаптаций, видообразования и
происхождения надвидовых таксонов.
Формы естественного отбора:
● Движущий;
● Стабилизирующий;
● Дизруптивный.
Движущий отбор
— форма естественного отбора, которая действует при направленном изменении условий внешней среды.
Особи с признаками, которые отклоняются в определённую сторону от среднего значения, получают преимущества. При этом иные вариации признака подвергаются отрицательному отбору. В популяции из поколения к поколению происходит сдвиг средней величины признака в определённом направлении. При этом давление движущего отбора должно отвечать приспособительным возможностям популяции и скорости мутационных изменений.
Осуществляется при изменении окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. Он сохраняет наследственные изменения в определённом направлении, перемещая соответственно и норму реакции.
Пример:
при освоении почвы как среды обитания у различных неродственных групп животных конечности превратились в роющие.
Стабилизирующий отбор
— форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака.
Пример:
чем больше птенцов или детёнышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью.
Дизруптивный (разрывающий) отбор
— форма естественного отбора, при которой условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям)
изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака.
В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной.
Дизруптивный отбор способствует возникновению и поддержанию полиморфизма популяций, а в некоторых случаях может служить причиной видообразования.
Одна из возможных в природе ситуаций, в которой вступает в действие дизруптивный отбор, — когда полиморфная популяция занимает неоднородное местообитание. При этом разные формы приспосабливаются к различным экологическим нишам или субнишам.
Пример:
образование двух рас у погремка большого на сенокосных лугах. В
нормальных условиях сроки цветения и созревания семян у этого растения покрывают всё лето. Но на сенокосных лугах семена дают преимущественно те растения, которые успевают отцвести и созреть либо до периода покоса, либо цветут в конце лета, после покоса. В результате образуются две расы погремка — ранне- и позднецветущая.
106. Генетика эритроцитарных антигенов.
У человека около 20 систем групп крови и более 200 генетических видов антигенов.
Антигенная система АВ0
● Ген I находится в 9 хромосоме, отвечает за синтез галактозилтрансферазы и присоединяет антигены А и В к фукозе.
● Эти антигены расположены на поверхности эритроцитов, они имеют несколько аллельных состояний: IA, IB, I0.
● Ген Н отвечает за синтез фукозилтрансферазы, присоединяет фукозу к углеводному и лигосааридному предшественнику. Эти два гена отвечают за формирование эритроцтарных антигенов в системе АВ0.
● Агглютиногены А и В содержатся в строме эритроцитов, а агглютинины
α и β - в сыворотке крови.
● Агглютинин α - антитело по отношению к агглютиногену А, а агглютинин β - по отношению к агглютиногену В.
● В эритроцитах и сыворотке крови одного человека не может быть одноимённых агглютиногенов и агглютининов. При встрече одноимённых антигенов и антител возникает реакция изогемагглютинации.
● Эта реакция - причина несовместимости крови при гемотрансфузии.
Частота встречаемости групп крови (среднеевропейская популяция): 0 (I)— 43%, А
(II) — 42%, В (III) — 11%, АВ (IV) — 4%. У жителей азиатских стран антиген 0
встречается реже, а у народов Севера, аборигенов Полинезии, Австралии чаще, чем у
жителей Европы. По мере продвижения с запада на восток уменьшается
встречаемость антигена А и возрастает частота антигена В.
Резус-фактор
● Резус-фактор (Rh-фактор) присутствует у 85% людей, а у 15% отсутствует.
Частота резус-положительных лиц достигает среди европейцев 85%, а среди монголоидов — 99%.
● Система антигенов Резус представлена 59 антигенами, кодируемыми свыше 200
аллелями, но только 5 из них имеют наибольшее практическое значение в медицине, встречаемость: Д – 85 %; С – 70 %; с – 80 %; Е – 30%; е – 97,5%.
● Антигены системы резус обладают способностью вызывать образование иммунных антител. Наиболее активным в этом отношении является антиген Д,
который и подразумевается под термином «резус –фактор».
● Обладая выраженными иммуногенными свойствами, антиген D в 95 % случаев является причиной гемолитической болезни новорожденных при несовместимости матери и плода, а также частой причиной посттрансфузионных осложнений.
Второстепенные антигенные системы
●
Система MNSs
включает факторы М, N, S, s. Доказано наличие двух тесно сцепленных между собой генных локусов MN и Ss. По химической структуре
MNSs - гликопротеиды.
●
Система Р.
Отмечены случаи ранних и поздних выкидышей, причиной которых стали изоантитела анти-Р. Описано несколько случаев посттрансфузионных осложнений, связанных с несовместимостью донора и реципиента по системе антигенов Р.
●
Система Келл
представлена тремя парами антигенов. Наибольшей иммуногенной активностью обладают антигены Келл (К) и Челлано (к).
Антигены системы Келл могут вызывать сенсибилизацию организма во время беременности и при переливании крови, становиться причиной гемотрансфузионных осложнений и развития гемолитической болезни новорождённых.
107. Генетика лейкоцитарных антигенов.
В мембране лейкоцитов существуют антигены, аналогичные эритроцитарным, а также специфичные для этих клеток антигенные комплексы, называемые лейкоцитарными антигенами.
В настоящее время насчитывают около 70 антигенов лейкоцитов, их разделяют на три группы:
● Общие антигены лейкоцитов (HLA - Human Leucocyte Antigen);
● Антигены полиморфно-ядерных лейкоцитов;
● Антигены лимфоцитов.
Система HLA
Система HLA включает более 120 антигенов. По этой системе насчитывают 50 млн лейкоцитарных групп крови.
HLA-антигены универсальны. Они содержатся в лимфоцитах, полиморфно-ядерных лейкоцитах (гранулоцитах), моноцитах, тромбоцитах, а также в клетках почек, лёгких,
печени, костного мозга и других тканях и органах. Поэтому их ещё называют антигенами гистосовместимости.
Номенклатура системы HLA:
• HLA - Human Leucocyte Antigen - обозначение системы;
• А, В, С, D - генные локусы, или регионы, системы;
• 1, 2, 3 - номера аллелей внутри генного локуса системы HLA;
• W - символ для обозначения недостаточно изученных антигенов.
Генетически HLA-антигены принадлежат к четырём локусам (А, В, С, D), каждый из которых объединяет аллельные антигены. Иммунологическое исследование,
позволяющее определить антигены гистосовместимости, называют тканевым типированием.
HLA-система имеет большое значение при трансплантации органов и тканей.
Аллоантигены системы HLA- локусов А, В, С, D, а также агглютиногены классических групп крови системы АВ0 представляют собой единственно достоверно известные антигены гистосовместимости. Для предупреждения быстрого отторжения пересаженных органов и тканей необходимо, чтобы реципиент имел ту же, что и
- поиск генов, вызывающих частые заболевания - диабет,
болезни ССС, шизофрения, аутизм, остеопороз.
Польза:
● Возможность раннего лечения;
● Снижение обеспокоенности относительно возможност заболеть наследственной болезнью или передать ее детям;
● Возможность сознательно строить планы на будущее.
Возможные осложнения:
● Психологические проблемы;
● Вред для семейных отношений, возможного брака;
● Дискриминация при трудоустройстве, страховании, обучени ;
● Дискриминация по этническим признакам.
Пример:
на 70% генотип определяет предрасположенность человека к спорту.
Генетическая консультация облегчает процесс понимания генетической информации для пациента и членов его семьи, помогает в осознании психологических и эмоциональных последствий при рождении больного ребенка
Консультация приводит к принятию пациентом информированного решения о целесообразности деторождения, основанного на их собственных ценностях и обстоятельствах.
Этический принцип генетического консультирования:
Недирективность - нейтральность в отношении решения семьи, автономия пациента.
102. Популяционная генетика, генотипическая структура популяций, закон
Харди-Вайнберга.
Популяция
- сообщество людей, длительное время занимающих определенную территорию с экологически сходными условиями и объединенных единством происхождения.
Генофонд
- это сумма частот всех аллелей в данной популяции.
Генотипическая структура популяции
- сумма частот всех генотипов популяции.
Для выяснения частот встречаемости тех или иных генов и генотипов используется закон Харди-Вайнберга.
Закон Харди-Вайнберга
В идеальной популяции из поколения в поколение сохраняется строго определенное соотношение частот доминантных и рецессивных генов (1), а также соотношение частот генотипических классов особей (2).
p + q = 1, (1)
р2 + 2pq + q2 = 1, (2)
где p — частота встречаемости доминантного гена А; q — частота встречаемости рецессивного гена а; р2 — частота встречаемости гомозигот по доминанте АА; 2pq —
частота встречаемости гетерозигот Аа; q2 — частота встречаемости гомозигот по рецессиву аа.
Идеальной популяцией
является достаточно большая, панмиктическая (панмиксия —
свободное скрещивание) популяция, в которой отсутствуют мутационный процесс,
естественный отбор и другие факторы, нарушающие равновесие генов.
Идеальных популяций в природе не существует, в реальных популяциях закон
Харди-Вайнберга используется с поправками.
Пример:
Известно, что в данной популяции фенилкетонурия встречается с частотой 1:10000.
Фенилкетонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу, следовательно,
больные фенилкетонурией имеют генотип аа, то есть q2 = 0,0001. Отсюда: q = 0,01; p =
1 - 0,01 = 0,99. Носители рецессивного гена имеют генотип Аа, то есть являются гетерозиготами. Частота встречаемости гетерозигот (2pq) составляет 2 · 0,99 · 0,01 ≈
0,02. Вывод: в данной популяции около 2% населения — носители гена фенилкетонурии. Заодно можно подсчитать частоту встречаемости гомозигот по доминанте (АА): p2 = 0,992, чуть меньше 98%.
Изменение равновесия генотипов и аллелей в панмиктической популяции происходит
под влиянием постоянно действующих факторов, к которым относятся:
мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор, дрейф
генов, эмиграция, иммиграция, инбридинг. Именно благодаря этим явлениям возникает
элементарное эволюционное явление — изменение генетического состава популяции,
являющееся начальным этапом процесса видообразования.
103. Популяционная структура человечества. Роль системы браков в
распределении аллелей в популяции, ассортативность выбора.
Факторы влияющие на генетическую структуру популяции:
● Система браков (медико-генетические аспекты браков)
● Элементарные эволюционные факторы (мутации, миграция, изоляция, дрейф генов, волны жизни, естественный отбор)
Разновидности браков:
По действию на встречаемость аллелей:
● Браки неассортативные - поддерживающие равновесие генов; свободное вступление в брак разнополых представителей популяции (встречается редко);
● Браки ассортативные - изменяют генетическое равновесие (частоты встречаемости аллелей генотипов);
● Браки отрицательно-ассортативные - в брак вступают фенотипически не сходные особи; повышают генетическое разнообразие популяции и жизнеспособность особи;
● Браки положительно-ассортативные - вступают в брак фенотипически сходные особи, увеличивается частота встречаемости гомозигот. Повышается вероятность появления гомозиготных заболеваний.
По степени родства:
● Аутбридинг - в брак вступают неродственные особи, это для популяции хорошо;
● Инбридинг - близкородственные браки;
● Инцест - брак родственников первой степени. Запрещен с первых этапов развития цивилизации (кроме древних инков и египтян).
Если супруги не являются родственникам и в третьем поколении, то риск рождения больного ребенка не превышает общепопуляционного.
Биологические последствия различных систем брака:
● В среднем по популяции риск рождения ребенка с наследственными или врожденными болезнями 5-5,5%;
● Половина спонтанных абортов вызваны генетическими причинами;
● Ранняя детская смертность (30% связано с врожденными пороками развития и наследственной патологии);
● У каждого человека имеется минимум три-пять рецессивных аллелей, которые в гомозиготном состоянии приводят к смерти до наступления репродуктивного возраста;
● У человека сегодня примерно 50% зигот в биологическом плане не состоятельны, то есть не обеспечивают передачу наследственного материала следующему поколению.
Ассортативность
— неслучайный подбор пар, в которых индивиды выбирают схожих (положительная ассортативность) или несхожих
(отрицательная ассортативность) по фенотипу партнеров.
В результате положительной ассортативности образуются пары, похожие по каким-либо чертам (то есть с похожим фенотипом), а при отрицательной ассортативности или дисассортативности образуются пары, которые характеризуются дополнительностью черт. Однако, как показывают исследования, практически всегда ассортативность происходит по положительному пути, то есть выбирают друг друга индивиды, которые наиболее похожи друг на друга
Негативные последствия ассортативности:
● Экономическое неравенство.
● Изменение распределения по интеллекту и образованию.
● Отбор по способностям (например, по математическим).
● Увеличение в цивилизованных странах людей с избыточным весом.
● Осложняется выход из депрессивных состояний.
Вопросы 104-107
104. Популяционные эффекты мутаций, малой численности и миграции
особей.
105. Естественный отбор и его формы: дизруптивный, движущий, разрывающий.
106. Генетика эритроцитарных антигенов.
107. Генетика лейкоцитарных антигенов.
104. Популяционные эффекты мутаций, малой численности и миграции особей.
Популяционные эффекты мутаций:
● Появление новых вариантов генов в популяции - обеспечение генетического разнообразия популяции;
● Частота мутаций низкая, из-за чего влияние отдельной мутации на изменение частот аллелей в популяциях слабое, но совокупность мутаций обеспечивает разнообразие аллелей и появление новых генов;
● Формирование за счет мутантных аллелей резерва наследственной изменчивости, что создает условия для различий аллельного состава генотипов в последующих поколениях путем комбинативной изменчивости.
Популяционные эффекты малой численности:
● Резкие колебания численности популяций - это популяционные волны;
● В малочисленных популяциях процессы протекают более интенсивно и увеличивается роль случайности в накоплении отдельных генотипов;
● При сокращении численности популяции в ней могут случайно сохраняться одни мутантные гены, а другие так же случайно элиминироваться;
● При сохранении редкого аллеля его концентрация в генофонде малочисленной популяции возрастает;
● Часть небольших популяций, как правило, остается за пределами обычного ареала вида. Чаще они, испытывая действие необычных условий жизни,
вымирают;
● Реже, при благоприятном генетическом составе, такие популяции переживают период спада численности;
● Будучи изолированными от основной массы вида, существуя в необычной среде,
малочисленные популяции нередко являются родоначальниками новых видов.
Популяционные эффекты миграции особей:
● Во время перемещения особей и скрещивания их с членами другой популяции осуществляется перенос генов из одной популяции в другую;
● Из-за этого происходит выравнивание генетических различий между популяциями;
● Конечный результат - установление по всей системе популяций, между которыми идет обмен особями, средней концентрации для каждой мутации.
● Пример: распределение генов, определяющих группы крови АВ0. Для Европы характерно преобладание группы А, для Азии — группы В. Причина различий,
как считают генетики, кроется в крупных миграциях населения, происходивших с Востока на Запад в период от 500 до 1500 гг. нашей эры.
105. Естественный отбор и его формы: дизруптивный, движущий, разрывающий.
Естественный отбор
— основной фактор эволюции, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих более высокой приспособленностью к условиям среды (наиболее благоприятными признаками), в то время как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается.
Естественный отбор - это главная причина развития адаптаций, видообразования и
происхождения надвидовых таксонов.
Формы естественного отбора:
● Движущий;
● Стабилизирующий;
● Дизруптивный.
Движущий отбор
— форма естественного отбора, которая действует при направленном изменении условий внешней среды.
Особи с признаками, которые отклоняются в определённую сторону от среднего значения, получают преимущества. При этом иные вариации признака подвергаются отрицательному отбору. В популяции из поколения к поколению происходит сдвиг средней величины признака в определённом направлении. При этом давление движущего отбора должно отвечать приспособительным возможностям популяции и скорости мутационных изменений.
Осуществляется при изменении окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. Он сохраняет наследственные изменения в определённом направлении, перемещая соответственно и норму реакции.
Пример:
при освоении почвы как среды обитания у различных неродственных групп животных конечности превратились в роющие.
Стабилизирующий отбор
— форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака.
Пример:
чем больше птенцов или детёнышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью.
Дизруптивный (разрывающий) отбор
— форма естественного отбора, при которой условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям)
изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака.
В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной.
Дизруптивный отбор способствует возникновению и поддержанию полиморфизма популяций, а в некоторых случаях может служить причиной видообразования.
Одна из возможных в природе ситуаций, в которой вступает в действие дизруптивный отбор, — когда полиморфная популяция занимает неоднородное местообитание. При этом разные формы приспосабливаются к различным экологическим нишам или субнишам.
Пример:
образование двух рас у погремка большого на сенокосных лугах. В
нормальных условиях сроки цветения и созревания семян у этого растения покрывают всё лето. Но на сенокосных лугах семена дают преимущественно те растения, которые успевают отцвести и созреть либо до периода покоса, либо цветут в конце лета, после покоса. В результате образуются две расы погремка — ранне- и позднецветущая.
106. Генетика эритроцитарных антигенов.
У человека около 20 систем групп крови и более 200 генетических видов антигенов.
Антигенная система АВ0
● Ген I находится в 9 хромосоме, отвечает за синтез галактозилтрансферазы и присоединяет антигены А и В к фукозе.
● Эти антигены расположены на поверхности эритроцитов, они имеют несколько аллельных состояний: IA, IB, I0.
● Ген Н отвечает за синтез фукозилтрансферазы, присоединяет фукозу к углеводному и лигосааридному предшественнику. Эти два гена отвечают за формирование эритроцтарных антигенов в системе АВ0.
● Агглютиногены А и В содержатся в строме эритроцитов, а агглютинины
α и β - в сыворотке крови.
● Агглютинин α - антитело по отношению к агглютиногену А, а агглютинин β - по отношению к агглютиногену В.
● В эритроцитах и сыворотке крови одного человека не может быть одноимённых агглютиногенов и агглютининов. При встрече одноимённых антигенов и антител возникает реакция изогемагглютинации.
● Эта реакция - причина несовместимости крови при гемотрансфузии.
Частота встречаемости групп крови (среднеевропейская популяция): 0 (I)— 43%, А
(II) — 42%, В (III) — 11%, АВ (IV) — 4%. У жителей азиатских стран антиген 0
встречается реже, а у народов Севера, аборигенов Полинезии, Австралии чаще, чем у
жителей Европы. По мере продвижения с запада на восток уменьшается
встречаемость антигена А и возрастает частота антигена В.
Резус-фактор
● Резус-фактор (Rh-фактор) присутствует у 85% людей, а у 15% отсутствует.
Частота резус-положительных лиц достигает среди европейцев 85%, а среди монголоидов — 99%.
● Система антигенов Резус представлена 59 антигенами, кодируемыми свыше 200
аллелями, но только 5 из них имеют наибольшее практическое значение в медицине, встречаемость: Д – 85 %; С – 70 %; с – 80 %; Е – 30%; е – 97,5%.
● Антигены системы резус обладают способностью вызывать образование иммунных антител. Наиболее активным в этом отношении является антиген Д,
который и подразумевается под термином «резус –фактор».
● Обладая выраженными иммуногенными свойствами, антиген D в 95 % случаев является причиной гемолитической болезни новорожденных при несовместимости матери и плода, а также частой причиной посттрансфузионных осложнений.
Второстепенные антигенные системы
●
Система MNSs
включает факторы М, N, S, s. Доказано наличие двух тесно сцепленных между собой генных локусов MN и Ss. По химической структуре
MNSs - гликопротеиды.
●
Система Р.
Отмечены случаи ранних и поздних выкидышей, причиной которых стали изоантитела анти-Р. Описано несколько случаев посттрансфузионных осложнений, связанных с несовместимостью донора и реципиента по системе антигенов Р.
●
Система Келл
представлена тремя парами антигенов. Наибольшей иммуногенной активностью обладают антигены Келл (К) и Челлано (к).
Антигены системы Келл могут вызывать сенсибилизацию организма во время беременности и при переливании крови, становиться причиной гемотрансфузионных осложнений и развития гемолитической болезни новорождённых.
107. Генетика лейкоцитарных антигенов.
В мембране лейкоцитов существуют антигены, аналогичные эритроцитарным, а также специфичные для этих клеток антигенные комплексы, называемые лейкоцитарными антигенами.
В настоящее время насчитывают около 70 антигенов лейкоцитов, их разделяют на три группы:
● Общие антигены лейкоцитов (HLA - Human Leucocyte Antigen);
● Антигены полиморфно-ядерных лейкоцитов;
● Антигены лимфоцитов.
Система HLA
Система HLA включает более 120 антигенов. По этой системе насчитывают 50 млн лейкоцитарных групп крови.
HLA-антигены универсальны. Они содержатся в лимфоцитах, полиморфно-ядерных лейкоцитах (гранулоцитах), моноцитах, тромбоцитах, а также в клетках почек, лёгких,
печени, костного мозга и других тканях и органах. Поэтому их ещё называют антигенами гистосовместимости.
Номенклатура системы HLA:
• HLA - Human Leucocyte Antigen - обозначение системы;
• А, В, С, D - генные локусы, или регионы, системы;
• 1, 2, 3 - номера аллелей внутри генного локуса системы HLA;
• W - символ для обозначения недостаточно изученных антигенов.
Генетически HLA-антигены принадлежат к четырём локусам (А, В, С, D), каждый из которых объединяет аллельные антигены. Иммунологическое исследование,
позволяющее определить антигены гистосовместимости, называют тканевым типированием.
HLA-система имеет большое значение при трансплантации органов и тканей.
Аллоантигены системы HLA- локусов А, В, С, D, а также агглютиногены классических групп крови системы АВ0 представляют собой единственно достоверно известные антигены гистосовместимости. Для предупреждения быстрого отторжения пересаженных органов и тканей необходимо, чтобы реципиент имел ту же, что и
донор, группу крови системы АВ0 и не имел антител к аллоантигенам
HLA-генных локусов А, В, С, D донорского организма.
HLA-антигены имеют значение также при переливании крови, лейкоцитов и тромбоцитов. Различие беременной и плода по антигенам HLA-системы при повторных беременностях может привести к выкидышу или гибели плода.
Антигены полиморфно-ядерных лейкоцитов
Антигены гранулоцитов (NA-NB) это органоспецифическая система. Они обнаружены в полиморфно-ядерных лейкоцитах и клетках костного мозга. Антитела против антигенов гранулоцитов имеют значение при беременности. Они вызывают кратковременную нейтропению новорождённых, играют важную роль в развитии негемолитических трансфузионных реакций, способных вызывать гипертермические посттрансфузионные реакции и укорочение жизни гранулоцитов донорской крови.
Антигены лимфоцитов
Третью группу антигенов лейкоцитов составляют тканеспецифические лимфоцитарные антигены. К ним относят антиген Ly и др. Выделено 7 антигенов популяции В-лимфоцитов: от HLA-DRw1 до HLA- DRw7 Значение этих антигенов остаётся малоизученным.
HLA-генных локусов А, В, С, D донорского организма.
HLA-антигены имеют значение также при переливании крови, лейкоцитов и тромбоцитов. Различие беременной и плода по антигенам HLA-системы при повторных беременностях может привести к выкидышу или гибели плода.
Антигены полиморфно-ядерных лейкоцитов
Антигены гранулоцитов (NA-NB) это органоспецифическая система. Они обнаружены в полиморфно-ядерных лейкоцитах и клетках костного мозга. Антитела против антигенов гранулоцитов имеют значение при беременности. Они вызывают кратковременную нейтропению новорождённых, играют важную роль в развитии негемолитических трансфузионных реакций, способных вызывать гипертермические посттрансфузионные реакции и укорочение жизни гранулоцитов донорской крови.
Антигены лимфоцитов
Третью группу антигенов лейкоцитов составляют тканеспецифические лимфоцитарные антигены. К ним относят антиген Ly и др. Выделено 7 антигенов популяции В-лимфоцитов: от HLA-DRw1 до HLA- DRw7 Значение этих антигенов остаётся малоизученным.