МЕТОДЫ ГЕНЕТИКИ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК

Существующие методы генетики соматических клеток позволя­ют изучать генетические закономерности на клеточном уровне и одновременно на уровне целого организма, так как любая сома­тическая клетка содержит полный набор генов.

Соматические клетки обладают свойствами, делающими их удобным объектом генетических исследований:

• они могут быстро размножаться на искусственных питатель­ных средах;

• из одной клетки путем клонирования можно получить гене­тически однородное потомство;

• генетически различные клетки могут сливаться и давать начало гибридным клонам;

• можно получить любое количество биомассы клетов для био­химического исследования;

• культивируемые клетки могут быть подвергнуты цитохими­ческому исследованию.

Соматические клетки человека могут сливаться с соматичес­кими клетками другого человека или с клетками других видов млекопитающих (мыши, крысы, морские свинки, обезьяны и др.). Образующиеся при этом клетки называются гибридными. В гиб­ридных клетках ядра вначале не сливаются (гетерокарион), а затем могут сливаться (синкарион). При этом в ядре оказывается два на­бора хромосом. Во время повторных митозов гибридной клетки хро­мосомы одного вида постепенно элиминируются (теряются), а дру­гого - сохраняются. Например, при гибридизации соматических клеток человека и мыши теряются хромосомы человека, а в гибрид­ных клетках человека и крысы элиминируются хромосомы крысы.

Постепенная потеря хромосом человека из гибридных клеток параллельно с изучением ферментов позволяет судить о локализа­ции гена, контролирующего синтез того или иного фермента в оп­ределенной хромосоме.

С помощью метода гибридизации соматических клеток опреде­ляют локализацию генов в хромосомах человека, а также сцеп­ление генов. Таким образом, например, был картирован ген тами-динкиназы (в 17 хромосоме) - фермент, от которого зависит ощу­щение человеком вкуса фенилтиомочевины (ФТМ).

Метод культивирования (без гибридизации) соматических кле­ток используется при диагностике генных и хромосомных болезней.

Для генетических исследований используют культуры сомати­ческих клеток человека (лимфоциты, фибробласты кожи, клетки амниотмческрй жидкости, клетки опухолевой ткани)

ОТВЕТЫ К ЗАДАНИЯМ

12. 1) Фенокопия (здесь алкогольный синдром плода).

2) Родословная необходима, чтобы удостовериться, что бо­лезнь не наследственная.

13. Генотипы: III 3 - Аа; III 4 - аа; IV1 - аа; IV3 и IV4 - Аа. Схемы браков IV 1: аахаа -» риск F = ц (МО"⁵).

IV 4: Аахаа -» риск F Аа = 50%.

15. Тип наследования А-Д. Генотипы: здорового близнеца - аа, больного близнеца, матери, бабушки, младшей сестры - Аа. Брак здорового близнеца: аахаа —> риск F = |л (110~⁵).

16. Облигатные гетерозиготы (Х^ВХ^Ь): III 3 (пробанд), II 1 (мать пробанда). Факультативная гетерозигота - III5 (младшая сестра пробанда). Гемизиготы: 12, III 1, III 2, IV 2 (больной сын пробанда). Вероятность рождения больного ребенка: 50% среди сыновей, 25% среди всех возможных детей.

21. А-Р. Облигатные гетерозиготы: П 1, 114, III 3. Факультатив­ные гетерозиготы: III 1, III 2, III 6_SIV 2.

34. Исследовать концентрацию натрия и хлрридов в поте и слюне родителей. Если превышает норму - родители гетерозиготы.

47. Для большинства болезней - амниотическую жидкость и. клет­ки в ней. При ферментопатиях - биохимические методы. При хромосомных болезнях - кариотип; Х- и Y-хроматин (хорион, клетки плода); ДНК-диагностика - Гл-6-фД-дефицит; гемофи­лия, ФКУ. ВПР — УЗИ (пренатальная диагностика).

48. а) Спино-мозговые грыжи; б) полидактилия; в) гемофилия.

50. Вероятность рождения здоровых детей: -100%; -100%; -75%; -25%; больных: ~2ц(110-¹⁰); ~1ц (МО"⁵); -25%; -50%.

52. 1) Генеалогический метод (определить тип наследования; в данном случае А-Д). 2) Определить: генотипы больной сестры (Аа) и пробанда (аа); вероятность рождения больного ребенка у пробанда: аахаа -» -> риск FAa = ц(110~⁵). 3) Оценить риск рождения больного ребенка: риск очень низ­кий, эффективна пренатальная диагностика.

54. 1) Родословная не похожа на родословную при моногенных болезнях. 2) Кариотипы: матери - 45, XX, t (^q21q), сына -46, XY, t (flq21q). 3) Транслокационная форма. 4) Риск рож­дения больного ребенка - 10% (табл. 25). 5) В клетках хо­риона или амниотической жидкости - кариотип. 6) Если ка­риотип нормальный - ребенок будет здоров.

55. 1) 4-100%; 2) 1-0,08%; 3) 3-1%.

56. Если родители и сибсы здоровы, риск равен 1 %. Если один из родителей и сестра больны, риск равен 18,5%.

58. Риск для женщины / равен VlOOO; для женщины 2 - VlOOO; для мужчины - 40%. У женщин - УЗИ.