ELIB – Էլեկտրոնային Գրադարան | Գրքեր, նյութեր, հոդվածներ

ԳԱՅԱՆԵ ԶԱԼԻՆՅԱՆ

ԱԼՎԱՐԴ ԿԻՐԱԿՈՍՅԱՆ

ԵՐԵՎԱՆԻ ՊԵՏԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼՍԱՐԱՆ

Գ. Զալինյան, Ա. Կիրակոսյան

Մարդու գենետիկայի մեթոդներ

ԵՐԵՎԱՆ

ԵՊՀ ՀՐԱՏԱՐԱԿՉՈՒԹՅՈՒՆ

ՀՏԴ 575(07) ԳՄԴ 28.04 ց7 Կ 530 Հրատարակթյան է երաշխավորել ԵՊՀ կենսաբանթյան ֆակլտետի գիտական խորհրդը

Գրախոս՝ կ.գ.դ., պրոֆեսոր Եպիսկոպոսյան Լ. Մ. Խմբագիր՝ կ.գ.դ., դոցենտ Հովհաննիսյան Գ. Գ.

Գ. Զալինյան, Կիրակոսյան Ա. Կ 530 Մարդ գենետիկայի ﬔթոդներ/ Ա. Կիրակոսյան, Գ. Զալինյան. -Եր.: ԵՊՀ հրատ., 2014, 120 էջ:

Ուսﬓական

ձեռնարկմ

հակիրճ

ներկայացված

են

առարկայական

ծրագրով նախատեսված և մարդ գենետիկայմ կիրառվող հիﬓական ﬔթոդները: Ներկայացված են լաբորատոր և գործնական աշխատանքներ, տոհմածառերի կազմման սկզբնքները, բերված են գենետիկական խնդիրներ, տրված են դրանց լծման եղանակները: Ուսﬓական ձեռնարկը նախատեսված է բհերմ գենետիկա սﬓասիրող սանողների, ավագ դպրոցի սցիչների և գենետիկ մասնագետների համար:

ՀՏԴ 575(07) ԳՄԴ 28.04 ց7

ISBN 978-5-8084-1920-9

Ներածթյն Մարդ գենետիկայի բնագավառմ ձեռքբերﬓերը պայմանավորված են, ինչպես գենետիկական ﬔթոդների կատարելագործմամբ, այնպես էլ այդ ﬔթոդների արդյնավետթյան բարձրացմամբ և նոր ﬔթոդների մշակմամբ: Մարդ գենետիկական սﬓասիրթյան առանձնահատկթյններն են՝ շ սեռահասնթյնը, ընտանիքմ ժառանգների քիչ քանակթյնը, սերնդների համար կյանքի հավասար պայմանների ստեղծման անհնարինթյնը, ժառանգական հատկանիշների արտահայտման և դրանց ճիշտ գրանցման բարդթյնը յրաքանչյր ընտանիքմ, մարդ սերնդափոխթյան տևական ժամանակահատվածը (մարդ ﬔկ սերնդի լիարժեք հասնացմը տևմ է ﬕջինը 30 տարի, հետևաբար, մասնագետը իր կյանքի ընթացքմ ի վիճակի չէ դիտարկել ավելի քան ﬔկ-երկ սերնդ), կարիոտիպմ քրոմոսոմների ﬔծ թիվը դժվարացնմ է մարդ գենետիկական վերլծթյան իրականացմը, սակայն ժամանակակից ԴՆԹ ﬔթոդների կիրառմը զգալիորեն նվազեցնմ է այդ դժվարթյնը: Բացի այդ մարդ համար բնորոշ է գենոտիպի և ֆեոտիպի պոլիմորֆիզﬕ լայն սպեկտր, որը զգալի չափով պայմանավորված է տարբեր մտացիաների բազմազանթյամբ և արտաքին ﬕջավայրի պայմանների ազդեցթյամբ: Բազմաթիվ հատկանիշների և հիվանդթյնների դրսևորմը ﬔծապես կախված է շրջակա ﬕջավայրի պայմաններից: Հարկավոր է նշել, որ ﬕջավայրի հասկացթյնը մարդ համար ավելի լայն իմաստ նի, քան կենդանիների կամ բյսերի համար: Սննդի, կլիմայի և այլ աբիոտիկ բիոտիկ գործոնների հետ ﬔկտեղ մարդ համար ﬕջավայր են հանդիսանմ նաև սոցիալական, քաղաքական, տնտեսական գործոնները, որոնք հետազոտողի ցանկթյամբ չեն փոփոխվմ: Մարդ անատոﬕայի և ֆիզիոլոգիայի վերաբերյալ կան բավականին սպառիչ տվյալներ: Որպես գենետիկական հետազոտթյնների օբյեկտ՝ մարդն 3

սﬓասիրմ են բոլոր մասնագիտթյնների բժիշկները, ինչը նպաստմ է տարբեր ժառանգական շեղﬓերի բացահայտմանը: Մարդ գենոﬕ սﬓասիրթյնները և մոլեկլային գենետիկայի ձեռքբերﬓերը նպաստել են մարդ գենետիկայի նոր ղղթյնների զարգացմանը: Կլինիկական գենետիկան սﬓասիրմ է մարդ գենետիկական տվյալների և նրա առող ջական վիճակի կապը: Էկոլոգիական գենետիկան (էկոգենետիկան) սﬓասիրմ է մարդ ժառանգականթյան վրա էկոլոգիական գործոնների ազդեցթյնը: Գենետիկական թնաբանթյնը (թնագենետիկան) գնահատմ և կանխատեսմ է շրջակա ﬕջավայրի թնանյթերի ազդեցթյան գենետիկական հետևանքները (առաջին հերթին մարդ համար): Դեղաբանական գենետիկան սﬓասիրմ է դեղաﬕջոցների նկատմամբ առանձին մարդկանց ռեակցիայի գենետիկորեն պայմանավորվածթյնը և դեղանյթերի ազդեցթյնը մարդ ժառանգական կառյցների վրա: Սպորտային գենետիկան սﬓասիրմ է մարդ օրգանիզﬕ ֆիզիկական զարգացման վրա ժառանգականթյան ազդեցթյնը, ինչպես նաև սպորտով զբաղվող տարբեր մարդկանց օրգանիզﬓերի ռեակցիայի տարբերթյնները ﬕևնյն սպորտաձևի և ֆիզիկական ծանրաբեռնվածթյան հանդեպ: Դատական գենետիկան դատական բժշկթյան բաժիններից ﬔկն է, այն կապված է գենետիկական մարկերների (նիշերի) կիրառմամբ հետաքննթյան ապացյցների ստացման հետ: Էթնոգենետիկան սﬓասիրմ է ազգերի գենետիկական տարբերթյնները և ծագﬓաբանթյնը: Հոգեգենետիկան սﬓասիրմ է ժառանգականթյան և ﬕջավայրի փոխազդեցթյնը մարդ հոգեկան առանձնահատկթյնների ձևավորման վրա: Գենոﬕկայի զարգացմանը զգահեռ գենետիկայի շատ ղղթյններ հետազոտթյններ են վարմ գենոﬕ մակարդակով, օրինակ՝ դեղաբանական գենետիկայից զատ զարգացել է նաև դեղաբանական գենոﬕկան: Մարդ գենետիկայի ասպարեզմ սﬓասիրթյններն իրագործվմ են ﬕ շարք ﬔթոդների կիրառմամբ: Պոպլյացիոն-վիճակագրական ﬔթոդով սﬓասիրվմ է

մարդ պոպլյացիայի գենետիկական կառցվածքը, գեների նորմալ և հիվանդածին ալելների հաճախականթյնը: Տոհմաբանական ﬔթոդի ﬕջոցով տարվմ է տոհմածառերի վերլծթյն և հատկանիշի ժառանգման տիպի պարզմ: Երկվորյակային ﬔթոդը հնարավորթյն է տալիս որոշել գենետիկական և ﬕջավայրի գործոնների դերը մարդ առանձին հատկանիշների կամ հիվանդթյնների զարգացման համար: Դերմատոգլիֆիկական ﬔթոդի կիրառմամբ սﬓասիրվմ է մարդ ափերի, մատների և ոտնաթաթերի մաշկային պատկերների առանձնահատկթյնները: Բջջագենետիկական ﬔթոդներով սﬓասիրվմ են մարդ քրոմոսոﬓերը, տարվմ է գեների քարտեզավորմ: Բջջագենետիկայի ձեռքբերﬓերը կիրառվմ են մարդ քրոմոսոմային հիվանդթյններն ախտորոշել համար: 20-րդ դարի 90-ական թվականներից սկսած քրոմոսոﬓերի սﬓասիրթյնները դարձել են առավել ինֆորմատիվ (տեղեկատվական) շնորհիվ մոլեկլային բջջագենետիկայի ներդրման: Կենսաքիﬕական ﬔթոդներով սﬓասիրվմ են գենից հատկանիշ ժառանգական ինֆորմացիայի (տեղեկատվթյան) իրագործման ճանապարհները: Մոլեկլային-գենետիկական ﬔթոդների ﬕջոցով սﬓասիրվմ են ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի կառցվածքն ֆնկցիան նորմայմ և պաթոլոգիայի դեպքմ: Իմնոլոգիական ﬔթոդները թյլ են տալիս սﬓասիրել օրգանիզﬕ գենետիկորեն պայմանավորված իմնոլոգիական առանձնահատկթյնները և դրանց տարբերթյնները նորմայմ և հիվանդթյան դեպքմ:

1. Տոհմաբանական վերլծթյն Տոհմաբանական ﬔթոդն առաջադրվել է անգլիացի գիտնական Ֆ. Գալտոնի կողﬕց 1865 թ.: Այդ ﬔթոդի իմաստը տոհմագրթյան (տոհմածառի) կազմմը և դրա հետագա վերլծթյնն է: Տոհմաբանական ﬔթոդը թյլ է տալիս ի հայտ բերել հատկանիշների ժառանգական բնյթը և որոշել ժառանգման տիպը: Դրա հետ ﬔկտեղ ﬔթոդը հնարավորթյն է տալիս որոշել շղթայակցված ժառանգմը և գեների փոխներգործթյան տեսակը, բացահայտմ է, ըստ մտանտ գենի, հետերոզիգոտ անհատներին, պարզմ է ընտանիքմ հիվանդ երեխայի ծնվել հավանականթյնը: Սյն ﬔթոդը բժըշկագենետիկական խորհրդատվթյան հիմք է ծառայմ: Բաղկացած է երկ փլերից` տոհմագրթյան կազմﬕց և նրա գենետիկական վերլծթյնից: Տոհմածառն անհատի ծագմանն առնչվող տեղեկթյնների գրառﬓ է որոշակի համակարգով: Տոհմագրթյն կազﬔլ համար օգտագործմ են տարբեր պայմանանշաններ: Նկար 1-մ բերված են տոհմածառ կազﬔլ համար օգտագործվող հիﬓական պայմանական նշանները: Պրոբանդն անհատն է, որի համար կազմվմ է տոհմածառը (որից սկսվմ է տոհմածառի կազմմը տոհմաբանական վերլծթյան նպատակով): Սիբսերը նյն ընտանիքմ ծնված եղբայրներն քյրերն են: Կիսասիբսերը նյն հորից և տարբեր մայրերից ծնված կամ նյն մորից և տարբեր հայրերից ծնված երեխաներն են:

առողջ կին

առողջ տղամարդ հիվանդներ

կամ

ամսնթյն ազգակցական ամսնթյն

կամ

պրոբանդ (սﬓասիրթյան նպատակով բժշկագենետիկական խորհրդատվթյան դիմող) սիբսեր՝ ﬔկ ամսնթյնից ծնված երեխաներ (թվերը ցյց են տալիս ծնվել կարգը) արտաամսնական կապ արտաամսնական կապից նեցած զավակ կամ արտաամսնական սերնդ ﬕաձվային երկվորյակներ

կամ տարաձվային երկվորյակներ կամ կամ

հետերոզիգոտ կրողներ բժշկական աբորտ

մահացածներ երեխաների ընդհանր թիﬖ առանց սեռի տարբերակման

սեռն անհայտ է

մահացել են

կամ

կրկնակի ամսնթյն անպտղ ամսնթյն վիժմ

մահացել է վաղ հասակմ

! անձամբ հետազոտվածներ ?

Նկ. 1 Տոհմածառ կազﬔլ համար օգտագործվող հիմ նական պայմանանշանները

Բերենք օրինակ. Նկար 2-մ ընտանիքը բաղկացած է 6 անդամներից….

Նկ.2 Տոհմածառի կազման օրինակ

Երբ ընտանիքմ ﬕաժամանակ ﬕ քանի ժառանգական արատներ են հանդիպմ, վերոհիշյալ պայմանական նշանները կարելի է փոփոխել և լրացնել, օրինակ.

Նկ. 3. Ա- Երկ արատների շղթայակցված ժառանգման դեպք

Բ- Հեմոֆիլիան և գնակրթյնը պայմանավորող գեների ﬕջև տրամախաչման փաստի առկայթյն: Ըստ կարﬕր և կանաչ գյների՝ գնակրթյնը նշանակված է (─), հեմոֆիլիան՝ (│) և երկ արատների համատեղ առկայթյան դեպքը՝ (┼): Ուղղահայաց դասավորված հռոﬔական թվերով նշված են սերնդ8

ները (վերից վար), իսկ հորիզոնական (ձախից աջ) արաբական թվերով համարակալվմ են ﬔկ սերնդի հետնորդները (նկար 3): Տոհմածառ կազﬔլիս պետք է պահպանել հետևյալ կանոնները. 1.Գծապատկերմ յրաքանչյր սերնդ պետք է ներկայացվի առանձին տողի վրա: Ընդարձակ տոհմածառերը ներկայացվմ են շըրջանաձև (նկար 4):

Նկ 4. Շրջանաձև տոհմածառ

2. Սերնդակիցները զբաղեցնմ են ﬔկ հորիզոնական կամ աղեղ, սիբսերը դասավորվմ են ծննդյան թվերով` ձախից աջ, աﬔնաﬔծից սկսած: Տոհմածառի բոլոր անդաﬓերը դասավորվմ են ըստ սերնդների` շարքերով, սերնդները նշվմ են տոհմածառի ձախ կողմմ հռոﬔական թվերով վերևից ներքև: 3. Եթե ծնողի մասին տեղեկթյնները տվյալ հիվանդթյան ժառանգմանը չեն առնչվմ, կարող են և չգրանցվել: 4. Եթե ընտանիքմ առկա են ﬕ քանի իրարից անկախ ժառանգական հիվանդթյններ, նպատակահարմար է ընտրել ﬔկը: 5. Քանի որ որոշ հիվանդթյններ ի հայտ են գալիս կյանքի տարբեր ժամանակահատվածներմ, նշվմ է ընտանիքի անդաﬓերի տարիքը: 6.Նշվմ են տոհմածառի անձամբ հետազոտված անդաﬓերը:

Ատոսոմային դոﬕնանտ հատկանիշների ժառանգմը Ատոսոմ-դոﬕնանտ ժառանգմը բնթագրվմ է նրանով, որ մտանտ գենը կապված է ատոսոﬕ հետ և դրսևորվմ է, ինչպես հոմոզիգոտ (AA), այնպես էլ հետերոզիգոտ (Aa) վիճակներմ: Այդ պատճառով նկատելի են ժառանգման հետևյալ առանձնահատկթյնները.

ջիկներին և տղաներին: Հիվանդթյան կլինիկական դրսևորﬓերը կարող են զգալիորեն տարբերվել՝ կախված գենի էքսպրեսիվթյնից և պենետրանտթյնից: Էքսպրեսիվթյն է կոչվմ գենի արտահայտվածթյան աստիճանը (հիվանդթյան ծանրթյնը): Գենի բարձր էքսպրեսիվթյան դեպքմ զարգանմ է հիվանդթյան ծանր, հաճախ մահվան ելքով ձևը, ցածրի դեպքմ՝ արտաքնապես մարդն առողջ է: Պենետրանտթյան տակ հասկանմ են մտանտ գենի դրսևորման հաճախականթյնն այն կրողների ﬔջ: Այն որոշվմ է տվյալ հիվանդթյնը կամ հատկանիշը նեցող անձանց և սյն գենը կրողների ընդհանր թվի հարաբերակցթյամբ (տոկոսներով արտահայտված): Օրինակ՝ աթերոսկլերոզի պենետրանտթյնը կազմմ է 40%, Մարֆանի սինդրոﬕնը՝ 30%, ռետինոբլաստոմայինը՝ 80% և այլն: Էքսպրեսիվթյնը և պենետրանտթյնը տատանվմ են 0-100% սահմաններմ և ﬔծապես կախված են շրջակա ﬕջավայրի պայմաններից (նկար 5, նկար 6): Ատոսոմ - դոﬕնանտ տիպով են ժառանգվմ պոլիդակտիլիան (բազմամատթյն), բլախիդակտիլիան (կարճամատթյն), ախոնդրոպլազիան (թզկթյն), Մարֆանի սինդրոմը (սարդի մատներ) և այլ հիվանդթյններ: Ժառանգման դոﬕնանտ տիպի համաձայն, եթե ծնողներից ﬔկը հիվանդ է, ապա լրիվ պենետրանտթյան դեպքմ հիվանդ երեխա

ծնվել հավանականթյնը 50% է: Երկ ծնողների հետերոզիգոտթյան դեպքմ (Aa x Aa) հիվանդ երեխայի ծնվել հավանականթյնը կազմմ է 75%: Ատոսոմ դոﬕնանտ հիվանդթյնների ﬔծ մասը հոմոզիգոտ ձևի մոտ ավելի ծանր են ընթանմ, քան հետերոզիգոտների մոտ: Սակայն պրակտիկայմ հաճախակի են այն դեպքերը, երբ դոﬕնանտ գեն կրողները ֆենոտիպորեն առողջ են ﬓմ: Արդյնքմ փոխվմ է ժառանգման ձևը և երևան են գալիս սերնդների բացթողﬓեր: Առանց ֆենոտիպորեն արտահայտման դոﬕնանտ գենի կրելը կարելի է վերագրել ծնողներից որևէ ﬔկին, եթե նրա ժառանգների ﬔջ կան այդ նյն ձևի դոﬕնանտ արատներով հիվանդներ: Եթե առողջ ծնողները նենմ են հիվանդ երեխա և տոհմածառմ կան այդ հիվանդթյան այլ դեպքեր, ապա ճիշտ կլինի ենթադրել, որ ծնողներից ﬔկի մոտ գոյթյն նի արատավոր գեն, որը չի դրսևորվել, բայց փոխանցվել է ժառանգին: Դոﬕնանտ գենը կարող է նենալ էքսպրեսիվթյան տարբեր աստիճան, ինչը դժվարացնմ է ժառանգման ատոսոմ դոﬕնանտ տիպի հաստատմը: Դա կարելի է քննարկել Մարֆանի սինդրոﬕ (համախտանիշի) օրինակով: Կան այդ հիվանդթյան ծանր ձևեր` ոսկրային համակարգի դասական ախտահարմով (սկոլիոզ կամ կիֆոզ, կրծքավանդակի դեֆորմացմ, բարձր հասակ), տեսողթյան (բյրեղիկի երկկողմանի խախտմ) և սիրտ-անոթային համակարգի (աորտայի լայնացմ) արատներով: Նկատվմ են նաև Մարֆանի սինդրոﬕ սղված ձևեր, որոնք չեն ախտորոշվմ (մարﬓի աստենիկ կառցվածք, արախնոդակտիլիա, ոչ ﬔծ ﬕոպիա): Հիվանդթյան թյլ արտահայտված կլինիկական ձևերը կարող են չնկատվել, այդ դեպքմ տոհմածառը նյնպես կորցնմ է իր դասական ձևը, տեղի է նենմ սերնդների բացթողմ: Այդ պատճառով կարևոր է ընտանիքի բոլոր անդաﬓերի զննմը:

Նկ. 5 Բրախիդակտիլիայի ժառանգման տոհմածառ (յրաքանչյր սերնդ նշվմ է ﬔկ տողով` I, II, III, IV)

Նկ. 6 Ոչ լրիվ պենետրանտթյամբ ատոսոմային դոﬕնանտ ժառանգման գծապատկեր

Նկ. 7 Ընտանիքի տոհմաբանական վերլծթյնը՝ ըստ մանգաղաձև բջջային անեﬕայի (ատոսոմային ոչ լրիվ դոﬕնանտ ժառանգմ)

Ատոսոմային ռեցեսիվ հատկանիշների ժառանգմը Ժառանգման ատոսոմային ռեցեսիվ տեսակի դեպքմ մտանտ գենն արտահայտվմ է ﬕայն հոմոզիգոտ վիճակմ: Այդ պատճառով հետերոզիգոտ վիճակմ նա կարող է գոյթյն նենալ ﬕ շարք սերնդներմ՝ ֆենոտիպորեն չարտահայտվելով: Ժառանգման տվյալ տիպի դեպքմ հիվանդթյնը սերնդափոխթյնմ հազվադեպ է և ոչ բոլոր սերնդներմ է հանդիպմ: Տղաների աղ ջիկների մոտ հիվանդանալ հավանականթյնը հավասար է: Հատկանիշը կարող է դրսևորվել առողջ, բայց մտանտ գենի հետերոզիգոտ կրողներ հանդիսացող ծնողների սերնդների մոտ: Հնարավոր են նման ամսնթյնների ﬕ քանի տարբերակներ. կլինեն (aa), տիպ), իսկ 50%՝ ֆենոտիպորեն առողջ (Aa գենոտիպով), բայց արատավոր գենի հետերոզիգոտային կրողներ,

75 %-ը` ֆենոտիպորեն առողջ (AA և Aa գենոտիպեր), բայց նրանց 50%-ը մտանտ գենի կրողներ կլինեն (Aa գենոտիպ): Եթե հատկանիշը կրմ է ծնողներից ﬕայն ﬔկը, ապա այն երեխաների ﬕ մասի մոտ կարող է ընդհանրապես չդրսևորվել (նկ. 8 ա, բ, նկ.9): Հայտնի է, որ ժառանգական ատոսոմ-ռեցեսիվ հիվանդթյնների հանդիպման հավանականթյնն ղղակի կապվածթյան ﬔջ է գտնվմ բնակչթյան ﬔջ մտանտ գենի տարածվածթյնից: Այդպիսի հիվանդթյնների հաճախականթյնը հազվադեպ ﬔծանմ է ﬔկսացված բնակախմբերմ և արյնակից հարազատների ﬕջև ամսնթյնների ﬔծ տոկոս նեցող բնակչթյան մոտ: Այդպիսի ամսնթյնները բացասական են ազդմ սերնդների վրա, դրա մասին է վկայմ այն փաստը, որ ազգակցական ամսնթյններից ծնված երեխաների մտավոր հետաﬓացթյան հաճախականթյնը չորս անգամ ավելի բարձր է, քան ոչ ազգակցական ամսնթյններից ծնված երեխաների մոտ: Ժառանգական ատոսոմ-ռեցեսիվ տիպի դեպքմ (ինչպես նաև ատոսոմ-դոﬕնանտի դեպքմ) հնարավոր են հատկանիշի էքսպրեսիվթյան և պենետրանտթյան տարբեր աստիճաններ: Ատոսոմ-ռեցեսիվ ժառանգման տիպով հիվանդթյններից են նյթափոխանակթյան հիվանդթյնների շատ տեսակներ՝ ֆենիլկետոնրիան, գալակտոզեﬕան, ալբինիզմը, մկովիսցիդոզը և այլն: Հաստատված է, որ ռեցեսիվ հիվանդթյններն ավելի հաճախ ախտորոշվմ են մանկական հասակմ:

Նկ. 8 ժառանգման ատոսոմ-ռեցեսիվ տիպ

Նկ. 9 Ալբինիզﬕ ժառանգման տոհմածառ

Սեռի հետ շղթայակցված ժառանգմը Մարդ սեռի հետ շղթայակցված հիվանդթյնների ժառանգման դեպքմ մտանտ գենը գտնվմ է X կամ Y քրոմոսոմմ: Հայտնի է, որ կանայք նեն երկ X սեռական քրոմոսոﬓեր, իսկ տղամարդիկ` ﬔկ X և ﬔկ Y սեռական քրոմոսոմ:

Կանանց մոտ մտանտ գենը կարող է գտնվել երկ կամ ﬕայն ﬔկ X-քրոմոսոմմ, առաջին դեպքմ, ըստ այդ գենի, օրգանիզմը հոմոզիգոտ է, երկրորդ դեպքմ` հետերոզիգոտ: Տղամարդիկ լինելով հեﬕզիգոտ` X-քրոմոսոﬕ առմով, X-քրոմոսոմը փոխանցմ են ﬕայն աղ ջիկներին: Տղամարդկանց X-քրոմոսոմմ տեղայնացած ցանկացած գեն, լինի դա դոﬕնանտ կամ ռեցեսիվ, պարտադիր պետք է արտահայտվի: Դա X-ի հետ շղթայակցված ժառանգման գլխավոր առանձնահատկթյնն է: X-քրոմոսոﬕն շղթայակցված ռեցեսիվ ժառանգման համար բնորոշ են հետևյալ առանձնահատկթյնները` Հիվանդթյնը ավելի հաճախ արտահայտվմ է տղամարդկանց մոտ: ըստ մտանտ գենի, հետերոզիգոտ է): Հիվանդ տղամարդիկ չեն փոխանցմ հիվանդթյնը իրենց տղաներին, բայց նրանց դստրերը հանդիսանմ են հիվանդթյան հետերոզիգոտ կրողներ: Հիվանդ աղ ջիկներ կարող են ծնվել ﬕայն այն ընտանիքներմ, որտեղ հայրը հիվանդ է, իսկ մայրը, ըստ մտանտ գենի, հետերոզիգոտ է: Քննարկենք ﬕ քանի օրինակներ, երբ X քրոմոսոմմ տեղայնացված է ռեցեսիվ գեն: Եթե ամսնանմ են առողջ կինը և հիվանդ տղամարդը, ապա այդ ընտանիքմ բոլոր երեխաները առողջ կլինեն, իսկ աղ ջիկները հորից կստանան ﬔկ X-քրոմոսոմ` մտանտ գենով և կլինեն հետերոզիգոտ կրողներ, քանի որ նրանք մորից կստանան երկրորդ նորմալ X-քրոմոսոմը: Այն դեպքմ, երբ ամսնանմ են առողջ տղամարդը և հիվանդթյան գեն կրող կինը, ապա հիվանդ տղայի ծնվել հավանականթյնը կկազﬕ բոլոր տղաների 50%-ը և բոլոր երեխաների` 25%-ը: Հիվանդ աղ ջիկների ծնվել հավանականթյնը շատ ցածր է և հնարավոր է ﬕայն, եթե հայրը հիվանդ է, իսկ մայրը, ըստ մտանտ գենի, հետերոզիգոտ է: Այդպիսի ընտանիքներմ տղաների կեսը կլինի հիվանդ: Աղ ջիկների կեսը ևս հիվանդ կլինեն, իսկ մյս կե16

սը` արատավոր գենի կրողներ: Ռեցեսիվ և սեռի հետ շղթայակցված ժառանգման դասական օրինակ կարող է ծառայել հեմոֆիլիան: Այս հիվանդները տառապմ են արյան անմակարդելիթյամբ: Դրա պատճառը արյան ﬔջ մակարդման գործոնների անբավարար քանակն է: Նկար 10-մ պատկերված է հեմոֆիլիայով հիվանդ ընտանիքի տոհմածառը: Տոհմածառի վերլծթյնը ցյց է տալիս, որ հիվանդ են ﬕայն տղաները (II-1, 4, III 7, 15):

Նկ. 10 X- շղթայակցված ռեցեսիվ ժառանգման տոհմածառ (հեմոֆիլիա)

Այստեղից կարելի է ենթադրել,որ հեմոֆիլիայի գենը շղթայակցված է սեռի հետ: Հիվանդ երեխաներն ավելի հաճախ ծնվմ են առողջ ծնողներից, հետևաբար հիվանդթյան գենը ռեցեսիվ է:

Նկ. 11 Եվրոպայմ թագավորած ընտանիքների տոհմածառը, լսաբանված է հեմոֆիլիայի ժառանգմը (հատկանիշը ռեցեսիվ է, X քրոմոսոﬕն շղթայակցված)

Հայտնի է, որ հեմոֆիլիան լայնորեն տարածված է Եվրոպայի արքայական ընտանիքներմ: Անգլիայմ Վիկտորյա թագհին հեմոֆիլիայի գենի կրող էր: Նրա որդին ծնվեց հեմոֆիլիայով հիվանդ: Իր աղջիկների և թոռների ﬕջոցով Վիկտորյա թագհին հեմոֆիլիայի գենը փոխանցեց սերնդներին (նկ.11): X քրոմոսոմմ դոﬕնանտ գենի տեղայնացման դեպքմ ժառանգման տեսակը կոչվմ է X-շղթայակցված դոﬕնանտ: Նրան բնորոշ են հետևյալ հատկանիշները.

վանդ, իսկ բոլոր որդիներն առողջ (կրիս-կրոս ժառանգմ) (նկ.12-13),

Նկ. 12 Սեռին շղթայակցված ժառանգման պատկեր

Նկ. 13 Հիպոֆոսֆատիկ ռախիտով ընտանիքի տոհմաբանթյնը (X-շղթայակցված ժառանգման տիպ)

կանթյնն, անկախ սեռից, կկազﬕ 50 %, ծնողներից ﬔկը, X-քրոմոսոﬕն շղթայակցված դոﬕնանտ տիպով ժառանգվմ են ֆոսֆատեﬕան (ֆոսֆորի պակասթյնը արյան ﬔջ), ատաﬓերի էմալի շագանակագյն գնավորմը և այլն: Y քրոմոսոﬕն շղթայակցված ժառանգման դեպքմ հատկանիշը հանդիպմ է ﬕայն արական սեռի ներկայացցիչների մոտ: Հատկանիշը փոխանցվմ է արական գծով` բոլոր տղաներին (լրիվ պենետ19

րատթյան դեպքմ), այն կոչվմ է ժառանգման հոլանդրիկ տեսակ (հոլանդրիկ ժառանգմ) (նկար 14, ա): Y-քրոմոսոﬕ հետ տղամարդիկ ժառանգմ են այնպիսի հատկանիշներ, ինչպիսիք են` հիպերտրիխոզը (ականջների խեց եզրերին մազերի առկայթյնը), ոտքերի մատների ﬕջև թաղանթների առկայթյնը, ատաﬓերի ինտենսիվ աճը և այլն:

Նկ.14 ա.Y քրոմոսոﬕն շղթայակցված ժառանգման տոհմածառ

Ցիտոպլազմային ժառանգմը Հատկանիշը (հիվանդթյնը) երկ սեռերի մոտ հանդիպմ է ﬕևնյն հաճախականթյամբ, հատկանիշը փոխանցվմ է մորից: ﬕայն ﬕ մասին: (Օրինակ նկ.14բ - ձևերից ﬔկը` ողնաշարի ոսկրերի ելստների չսերտաճմը):

Նկ. 14 բ. Ցիտոպլազմային ժառանգման գծապատկեր

1.1. Մոլեկլային-գենետիկական ﬔթոդը տոհմաբանթյան ﬔջ ԴՆԹ-ն սերնդեսերնդ ժառանգվմ է ծնողներից երեխաներին, հետևաբար մարդկանց ԴՆԹ-ի նմանթյններն տարբերթյնները կվկայեն նրանց ազգակցթյան աստիճանի մասին: Տոհմաբանական ԴՆԹ սﬓասիրթյններն ընդգրկմ են ﬕտոքոնդրիմային ԴՆԹ-ի և Y քրոմոսոﬕ վերլծթյնը (վերջիններս ﬔյոզմ չեն վերախմբավորվմ): Միտոքոնդրիմային ԴՆԹ-ի ողջ գենետիկական տեղեկատվթյնը փոխանցվմ է մայրական գծով, իսկ Y քրոմոսոﬕնը՝ հայրական գծով: Միտոքոնդրիﬓերի և Y քրոմոսոﬕ ԴՆԹ-ի տարբեր հատվածներմ ընթացող մտացիաներն նեն տարբեր արագթյններ: Y քրոմոսոմը կազմված է 50 ﬕլիոն նկլեոտիդներից և ընդաﬔնը 27 գենից, Y քրոմոսոﬕ ԴՆԹ-ի ﬓացած մասը կազմմ են նկլեոտիդների չկոդավորող կրկնթյնները: Օրինակ՝ 16 անգամ կրկնվմ է նկլեոտիդների ԹԱԳԱ քառյակը (թիﬕն-ադենին-գանին-ադենին) կամ 11 անգամ՝ ԹԱԹ եռյակը (թիﬕն-ադենին-թիﬕն): Այս կրկնթյնները կարող են ծառայել որպես գենետիկական մարկերներ (նշագրեր): Տոհմաբանական սﬓասիրթյնների համար ընտրվել են ԴՆԹ-ի որոշակի տեղամասեր՝ SNP (single nucleotide polymorphism ԴՆԹ-մ եզակի նկլեոտիդային պոլիմորֆիզմ) և STRP (short tandem repeat polymorphism - 2-5 նկլեոտիդային հիմքերի կրկնթյններ): Այսպես՝ ԱԱԳՑՑԹԱ և ԱԱԳՑԹԹԱ SNP տեղամասերը տարբերվմ են ﬔկ նկլեոտիդով՝ Ց Թ (նկար 15 ա), սա SNP-ի օրինակ է, վերջիններս դիտվմ են հազվադեպ՝ 1 սերնդմ 2,5*10-8 հաճախականթյամբ (40 000 000 սերնդմ 1 դեպք նյն կետմ): STRP-մտացիաներն ավելի հաճախ են ընթանմ՝ 1 սերնդմ 2,5*10-3 հաճախականթյամբ (400 սերնդմ 1 դեպք նյն կետմ) (նկար 15 բ): Օրինակ՝ DYS 391 (DNA Y-chromosome Segment №391) կենսաբանական մարկերը կարող է կազմված լինել ԹՑԹԱ հաջորդականթյան 7-14 կրկնթյններից, ներկայացված է մտացիայի տարբերակ.

DYS 391 մարկեր

ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ -12 կրկնթյն, գրառվմ է՝ DYS391=12:

DYS 391 մարկեր

ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ

ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ -13 կրկնթյն, գրառվմ է՝ DYS391=13: Այս մտացիան (ﬔկ կրկնթյան ավելացմը կամ պակասմը) ընթանմ է 15 սերնդը ﬔկ անգամ:

Նկ. 15 ա. Եզակի նկլեոտիդային պոլիմորֆիզմ

Տոհմաբանական վերլծթյան համար ﬕաժամանակ օգտագործմ են Y քրոմոսոմմ առկա STR-ի 12, 25 կամ 50 մարկերների խմբը, ընդ որմ, որքան ﬔծ է մարկերների թիվը, այնքան ճշգրիտ է ստացվմ արդյնքը: Մեկ քրոմոսոմմ շղթայակցված ալելների ամբող ջթյնը կոչվմ է հապլոտիպ (STR-ի 12, 25 կամ 50 մարկերների խմբը): Պոպլյացիայմ առավել հաճախ հանդիպող հապլոտիպը կոչվմ է մոդալ հապլոտիպ: Գենոֆոնդմ կտակված մտացիաների վերլ22

Նկ. 15 բ. Կարճ նկլեոտիդային կրկնթյնների պոլիմորֆիզմ

ծթյնը թյլ է տալիս վերականգնել պոպլյացիայի գենետիկական պատմթյնը՝ գնահատել պոպլյացիայի հասակը, ﬕգրացիայի ճանապարհները կամ ﬔկսացված խմբերի բաժանվելը: Նման հապլոտիպերի խմբը կոչվմ է հապլոխմբ: Հապլոխմբը էվոլյցիայի «ժամը ցյց տվող սլաքն է», իսկ հապլոտիպը՝ «րոպեներ» ցյց տվողը: Այսօր պատմթյան ﬔջ հայտնի շատ ընտանիքների մասին տեղեկթյնները ճշտվմ են ԴՆԹ-մարկերների օգնթյամբ: Ավելին, մոլեկլային տոհﬓաբանթյան տվյալների բանկմ յրաքանչյրը կարող է մտքագրել իր հապլոտիպի մասին տեղեկթյնները և հաﬔմատել այն բազայմ առկա այլ տվյալների հետ: Sorenson Molecular Genealogy Fundation հապլոտիպերի և տոհմաբանական տվյալների բազան հնարավորթյն է ընձեռմ պարզել բազայմ առկա ավելի քան 50 000 հապլոտիպերից ըստ տվյալների աﬔնամոտ հապլոտիպեր նեցող մարդկանց ազգանններով և կառցել տոհմածառը:

1.2. Գործնական աշխատանք 1. Սովորողներին առաջարկվմ է կազﬔլ սեփական տոհմածառը: 2. Տոհմաբանական վերլծթյան առաջադրանքներ 1. Նկար 16-ում ներկայացված են մարդ տոհմածառմ օգտագործվող պայմանական նշաններ: Որոշել, թե ո՞ր պայմանանշաններին են համապատասխանմ 1-9 թվերը.

Նկ.16 Պայմանանշաններ

ա) կին, բ) հետազոտվող հատկանիշը կրող, գ) տղամարդ, դ) սեռն անհայտ է, ե) մահացել է վաղ հասակմ, զ) երեխաներ, է) ամսնթյն, ը) ծնողներ, թ) ազգակցական ամսնթյն: 2.Փոքր սեղանատաﬓերի բացակայթյնը ժառանգվմ է որպես դոﬕնանտ ատոսոմային հատկանիշ: Որոշել ընտանիքմ այդ հատկանիշով երեխայի ծնվել հավանականթյնը, եթե ծնողներից ﬔկը չնի այդ արատը, իսկ մյսը հետերոզիգոտ է՝ ըստ այդ գենի: Կազﬔլ տոհմածառը: 3. ա) Առողջ ծնողներն նեցել են ֆենիլկետոնրիայով հիվանդ երեխա: Որոշել ծնողների գենոտիպերը: բ) Գտնել ֆենիլկետոնրիայով հիվանդ երեխայի ծնվել հավանականթյնն ընտանիքմ, որտեղ ծնողներից ﬔկն առողջ է, իսկ մյսն նի վերոհիշյալ ախտորոշմը: Կազﬔլ տոհմածառը:

4.Ժառանգման յրաքանչյր տիպի համար աջ սյնակից ընտրել բնթագրերը. 1. 2. 3. 4. 5.

ատոսոմ-դոﬕնանտ ժառանգմ ատոսոմ-ռեցեսիվ ժառանգմ X-քրոմոսոﬕն շղթայակցված ռեցեսիվ ժառանգմ X-քրոմոսոﬕն շղթայակցված դոﬕնանտ ժառանգմ Y-քրոմոսոﬕն շղթայակցված ժառանգմ

ա) բ) գ)

տարբեր սեռերի մոտ հանդիպմ է անհավասար հաճախականթյամբ ալելը դրսևորվմ է ﬕայն հոմոզիգոտների մոտ տարբեր սեռերի մոտ հավասար հավանականթյամբ է հանդիպմ

դ)

հատկանիշը հորից անցնմ է ﬕայն որդն

ե) զ)

տղամարդ մոտ հատկանիշը դրսևորվմ է, ﬕայն հոմոզիգոտ վիճակմ դալտոնիզմ

է)

երկնագյն աչքեր

ը)

կարճամատթյն (բրախիդակտիլիա) արյան նորմալ մակարդելիթյն

թ) ժ) ի) լ) խ) ծ) կ) հ) ձ) ղ)

արական սեռի առանձնահատկթյնները պայմանավորող գեներ ալբինիզմ կարճահասակթյն (ախոնդրոպլազիա) հաբսբրգյան շրթնք հիվանդ ծնողներից փոխանցվմ է երեխաներին ընտանիքի առողջ անդաﬓերն նենմ են առողջ սերնդ երեխաների 25%-ը կլինեն հիվանդ հիվանդթյնն ավելի հաճախ հանդիպմ է արական սեռի մոտ առողջ ծնողներից կարող են ծնվել հիվանդ երեխաներ

5. Որոշել ատոսոմային հատկանիշի ժառանգման բնյթը (դոﬕնանտ թե ռեցեսիվ, նկար 17-19) և գրել տոհﬕ բոլոր անդաﬓերի գենոտիպերը:

Նկ. 17

Նկ. 18

Նկ. 19

6.Նկ. 20-մ ժառանգվող հատկանիշը դոﬕնանտ է, թե ռեցեսիվ: Պարզել գենոտիպերը:

Նկ. 20

Նկ. 21

7. Հնարավոր եք համարմ արդյոք, որ նկ.21-մ ներկայացված ժառանգվող հատկանիշը ռեցեսիվ է: Պարզել գենոտիպերը:

Նկ. 22

Նկ. 25

Նկ. 23

Նկ. 26

Նկ. 24

Նկ. 27

8. Քննարկել յրաքանչյր նկարը (նկար 22-27) և պատասխանել հետևյալ հարցին` կարո՞ղ է տվյալ տոհմածառը ներկայացնել X-քրոմոսոﬕն շղթայակցված ռեցեսիվ ժառանգման տիպը: Պարզել գենոտիպերը:

Նկ.28

9. Ըստ նկար 28-ի գտնել, թե ընտանիքի ո՞ր անդաﬓերն են ﬕաձվային երկվորյակներ, տարաձվային երկվորյակներ, քանի՞ անդամ է նշված III սերնդմ, որի՞ սեռը պարզված չէ, ո՞ր ընտանիքն է անպտղ: 10.Ժառանգման ո՞ր տիպն է ներկայացված նկար 29-մ, հարցական նշանի տեղմ գրել գենոտիպը:

Նկ. 29

11. Ժառանգման ո՞ր տիպն է ներկայացված նկար 30-մ, որոշել գենոտիպերը:

Նկ. 30

12. Ժառանգման ո՞ր տիպն է ներկայացված նկար 31-մ:

Նկ. 31

13. Ըստ նկար 32-ի՝ որոշել III սերնդի ո՞ր մասն են կազմմ հիվանդները և ժառանգման ո՞ր տիպն է ներկայացված:

Նկ. 32

Նկ. 33 ա

Նկ. 33 բ

14.Զննեք նկար 33-ը և պատասխանեք այո կամ ոչ: Հիﬓավորել պատասխանը: 1. Կարո՞ղ է Ա տոհմածառը լինել ատոսոմ ռեցեսիվ ժառանգման: 2. Կարո՞ղ է Բ տոհմածառը լինել ատոսոմ ռեցեսիվ ժառանգման: 3. Կարո՞ղ է Ա տոհմածառը լինել ատոսոմ դոﬕնանտ ժառանգման: 4. Կարո՞ղ է Բ տոհմածառը լինել ատոսոմ դոﬕնանտ ժառանգման:

5. Կարո՞ղ է Ա տոհմածառը ներկայացնել X-քրոմոսոﬕն շղթայակցված ռեցեսիվ ժառանգմը: 6. Կարո՞ղ է Բ տոհմածառը ներկայացնել X-քրոմոսոﬕն շղթայակցված ռեցեսիվ ժառանգմը: 15.Նկար 34-մ տարբեր գյներով նշված են արյան տարբեր խմբերը: Որոշել ընտանիքի անդաﬓերից յրաքանչյրի գենոտիպը:

Նկ. 34

16.Որոշել նկար 35-ի տոհմածառի ժառանգման տիպը:

Նկ. 35

17. Ընտրել ճիշտ պատասխանը:

Նկ. 36

Ըստ նկար 36-ի՝ գտնել ընտանիքմ առողջ երեխայի ծնվել հավանականթյնը.ա) 1/4, բ)1/2:

Նկ. 37

Ըստ նկար 37-ի՝ գտնել առողջ երեխայի ծնվել հավանականթյնը, ընտրել ճիշտ պատասխանը. ա) 1/4, բ) 1/2, գ) 0, դ)1: 18. Ընտրել ճիշտ պատասխանը: Ներկայացված տոհմածառմ (նկար 38) ժառանգմը ա) շղթայակցված է սեռին բ)ատոսոմ դոﬕնանտ է գ)ատոսոմ ռեցեսիվ է:

Նկ. 38

19.Գտնել ընտանիքի 27 համարի անդաﬕ հնարավոր գենոտիպը (նկար 39):

Նկ. 39

20.Համարակալեք նկարները, եթե հայտնի է, որ I -ը ատոսոմային դոﬕնանտ տիպով ժառանգﬓ է, II-ը ատոսոմային ռեցեսիվ տիպով ժառանգﬓ է, III-ը` սեռին շղթայակցված:

Նկ.40

Նկ. 41

Նկ. 42

21.Ըստ տրված տոհմածառերի` որոշել հատկանիշի ժառանգման տիպը, հնարավորթյան դեպքմ նշել նաև գենոտիպերը (նկար 43):

Նկ. 43

22. Պրոբանդը հիվանդ է հավկրթյամբ: Հիվանդ են նաև նրա երկ եղբայրները: Պրոբանդի հայրական կողմմ հավկրթյամբ հիվանդներ չեն գրանցվել: Պրոբանդի մայրը հիվանդ է: Մոր երկ քյրերն երկ եղբայրներն առողջ են: Նրանք նեն ﬕայն առողջ երեխաներ: Մայրական գծով հիվանդ է եղել տատը և առողջ` պապը: Տատի քյրը հիվանդ է, իսկ եղբայրը` առողջ, տատի հայրը (նախապապը) հավկրթյամբ է տառապել: Նախապապի քյրն եղբայրը հիվանդ են եղել: Նախանախապապը հիվանդ էր, նրա եղբայրը, որն ներ հիվանդ աղ ջիկ և երկ հիվանդ տղաներ, նյնպես հիվանդ էր: Պրոբանդի կինը, նրա ծնողներն հարազատներն առողջ են: Որոշել հիվանդ երեխաներ ծնվել հավանականթյնը պրոբանդի ընտանիքմ: 23. Պրոբանդը ճակատի վրա սպիտակ մազափնջ նեցող երիտասարդ է: Պրոբանդի հայրական գծմ շեղﬓեր չեն նկատվել: Պրոբանդի մայրը սպիտակ մազափնջ նի: Վերջինս երեք քյր նի: Քյրերից երկսը սպիտակ մազափնջով են, ﬔկը` ոչ: Պրոբանդի մորաքյրերից ﬔկը նի սպիտակ մազափնջով տղա և ﬕ աղ ջիկ առանց սպիտակ մազափնջի: Մորաքյրերից երկրորդի տղան աղ ջիկը սպիտակ մազափնջով են, իսկ մյս աղ ջիկը` առանց սպիտակ մազափնջի:

Մորաքյրերից երրորդը չնի սպիտակ մազափնջ, նրա երկ տղաներն աղ ջիկը ևս չնեն սպիտակ մազափնջ: Հայտնի է, որ նախապապը և նախանախապապը ևս նեցել են սպիտակ մազափնջ: Որոշել ճակատային սպիտակ մազափնջ նենալ հավանականթյնը երեխաների մոտ այն դեպքմ, եթե պրոբանդը ամսնանա սպիտակ մազափնջ նեցող զարմհ հետ: 24. Նորապսակները նորմալ տիրապետմ են աջ ձեռքին (աջլիկ են): Կնոջ երկ քյրերն էլ աջլիկ էին, իսկ երեք եղբայրները` ձախլիկ: Կնոջ մայրը աջլիկ է, հայրը` ձախլիկ: Հոր ﬔկ քյրն ﬔկ եղբայրը ձախլիկ են, իսկ մյս եղբայրն մյս երկ քյրերը` աջլիկ: Հայրական գծով պապը աջլիկ է, տատիկը` ձախլիկ: Կնոջ մայրն նի ﬔկ քյր երկ եղբայր, բոլորն էլ աջլիկ են: Ամսն մայրն աջլիկ է, հայրը` ձախլիկ: Մայրական գծով տատիկներն պապիկները, ինչպես նաև ամսն հայրական գծով տատիկներն պապիկները ազատ տիրապետմ էին աջ ձեռքին: Որոշել այս ընտանիքմ ձախլիկ երեխա ծնվել հավանականթյնը: 25. Պրոբանդն առողջ կին է, նի երկ առողջ և երկ ալկապտոնրեայով հիվանդ եղբայրներ: Պրոբանդի մայրը առողջ է և նի երկ առողջ եղբայրներ: Պրոբանդի հայրը հիվանդ է ալկապտոնրեայով և իր կնոջ ազգականն է: Նա նի առողջ եղբայր և առողջ քյր: Հայրական գծով տատիկը հիվանդ էր և ամսնացել էր իր առողջ զարﬕկի հետ: Պրոբանդի մայրական գծով տատն պապը առողջ են, պապի մայրն հայրն էլ առողջ են, ընդ որմ, պապի մայրը պրոբանդի հայրական պապի հարազատ քյրն է: Որոշել ալկապտոնրեայով հիվանդների ծնվել հավանականթյնը պրոբանդի ընտանիքմ, եթե նա ամսնանա առողջ տղամարդ հետ, որի մայրը ալկապտոնրեայով հիվանդ էր: 26. Պրոբանդն առողջ կին է, նի հինգ քյր, որոնցից երկսը

ﬕաձվային երկվորյակներ են, երկսը` տարաձվային երկվորյակներ: Բոլոր քյրերը ձեռքի վրա նեն վեց մատ: Պրոբանդի մայրը նորմալ է, հայրը` վեց մատանի: Մայրական կողﬕց բոլոր նախնիները նորմալ են եղել: Հոր երկ եղբայրներն չորս քյրերը հնգամատ են: Հայրական տատը վեց մատանի է: Նա նեցել է երկ քյր` վեց մատանի և հնգամատ քյր: Հայրական պապը և նրա բոլոր ազգականները հնգամատ են: Որոշել պրոբանդի ընտանիքմ բազմամատ երեխա ծնվել հավանականթյնն այն դեպքմ, երբ նա ամսնանա նորմալ տղամարդ հետ: 27. Աոերբախը (1969 թ.) բերմ է բազմամատթյան հետևյալ տոհմագրթյնը: Երկ բազմամատ քյրեր Մարգարիտն Մերին ամսնացան նորմալ տղամարդկանց հետ: Մարգարիտի ընտանիքմ կային հինգ երեխաներ` Անդրանիկը, Սսաննան, Դավիթը բազմամատ էին, Էմման Ռբենը` հնգամատ: Մերիի ընտանիքմ ﬕակ աղ ջիկը` Ջեմման ներ ձեռքի նորմալ կառցվածք: Անդրանիկի առաջին ամսնթյնից (նորմալ կնոջ հետ) ծնվեց բազմամատ Սառան, նորմալ կնոջ հետ երկրորդ ամսնթյնից նա նեցավ վեց երեխա` ﬔկ աղ ջիկ և երկ տղա նորմալ հնգամատ և երկ աղ ջիկն ﬔկ տղան` բազմամատ: Էմման ամսնացավ նորմալ տղամարդ հետ: Նրանք նեցան երկ տղա և չորս աղ ջիկ` բոլորը հնգամատ: Դավիթն ամսնացավ նորմալ կնոջ հետ: Նրանց ﬕակ որդին` Արամը, բազմամատ էր: Ռբենն ամսնացավ իր մորաքրոջ աղջկա` Ջեմմայի հետ: Նրանց երկ աղ ջիկներն երեք տղաները հնգամատ էին: Որոշել բազմամատ երեխաների ծնվել հավանականթյնն հետևյալ դեպքերմ. 1. Անդրանիկի նորմալ աղջկա և Ռբենի տղաներից ﬔկի ամսնթյան դեպքմ: 2. Սառայի և Դավիթի որդ ամսնթյան դեպքմ: (Խնդրմ օգտագործված աննները փոփոխված են):

28. Ուսﬓասիրվողն առողջ կին է: Նրա քյրը ևս առողջ է, իսկ երկ եղբայրները դալտոնիզմով հիվանդ են: Ուսﬓասիրվողի մայրն հայրը առողջ են: Ուսﬓասիրվողի մոր չորս քյրերն առողջ են, առողջ են նաև նրանց ամսինները: Ուսﬓասիրվողի մոր կողﬕց զարﬕկների մասին հայտնի է հետևյալը` ﬕ ընտանիքմ կա ﬔկ հիվանդ եղբայր և երկ առողջ քյր, մյս երկ ընտանիքներմ կան ﬔկական հիվանդ եղբայր և ﬔկական առողջ քյր, չորրորդ ընտանիքմ` ﬔկ առողջ քյր: Ուսﬓասիրվողի մոր կողﬕց տատիկը առողջ է, իսկ պապը` դալտոնիկ: Ուսﬓասիրվողի հայրական կողմմ դալտոնիկներ չեն եղել: Որոշել սﬓասիրվողի համար դալտոնիզմով հիվանդ երեխաների ծնվել հավանականթյնն այն դեպքմ, եթե նա ամսնանա առողջ տղամարդ հետ:

Առաջադրված խնդիրների լծﬓեր 22.

Նկ. 44

24.

Նկ. 45

25.

Նկ. 46

26.

Նկ. 47

27.

Նկ. 48

28. Լծմ` կազﬔնք տոհմածառը

Նկ. 49

Հիվանդանմ են ﬕայն տղամարդիկ, հետևաբար գենը շղթայակցված է սեռին: Ուսﬓասիրվողն առողջ է, հետևաբար նրա երկրորդ X քրոմոսոմը կրմ է նորմալ տեսողթյան գենը, որը նա ստացել է հորից, քանի որ հայրական կողմմ դալտոնիզﬕ գենը կրողներ չեն եղել: Ուսﬓասիրվողի մայրը կրել է դալտոնիզﬕ գենը: Ուսﬓասիրվողի առողջ տղամարդ հետ ամսնանալ դեպքմ հիվանդ կարող են ծնվել ﬕայն տղաները 1/4 hավանականթյամբ:

Նկ. 50

Նկ. 51 Հոր և աղջկա ամսնթյն

Նշանակմը

Ամսնթյան տեսակը

Ինբրիդինգի գործակիցը

մորեղբայր(հորեղբայր)քրոջ (եղբոր) աղջիկ

1/8

զարﬕկներ

1/16

ազգական սիբսեր

1/32

ազգական մորեղբայր (հորեղբայր)-քրոջ (եղբոր) աղջիկ

1/32

ազգական սիբսեր

1/64

Նկ.52. Արյնակցական ամսնթյնների տեսակները

2. Դերմատոգլիֆիկական վերլծթյն Դերմատոգլիֆիկան (հն. derma -մաշկ և glipho -դրոշﬔլ, պատկեր) սﬓասիրմ է մարդ ափերի, մատների և ոտնաթաթերի մաշկային պատկերների առանձնահատկթյնները: Մաշկային պատկերները այնքան առանձնահատկ և անկրկնելի են որքան մարդ ԴՆԹ-ն: Արդեն ﬔկ հարյրամյակ է, որ մատնահետքերն սսմ նասիրվմ են հանցագործներին բացահայտել համար: Դերմատոգլիֆիկայի հիﬓադիրն է անգլիացի Ֆրենսիս Գալտոնը (Չարլզ Դարվինի հորեղբորորդին), որի ﬔթոդը հիﬓված էր մատնահետքերի առանձնահատկթյնների վրա: Ի տարբերթյն ձեռքի գծերի մատնահետքերը չեն փոխվմ: Ըստ որոշ սմ նասիրթյնների՝ մատնանախշերն առաջանմ են պտղի մոտ երրորդ - հինգերորդ աﬕսների ընթացքմ և ﬓմ են անփոփոխ ողջ կյանքի ընթացքմ: Նախշերի առանձնահատկթյնները պոլիգենային հատկանիշներ են և ժառանգվմ են ծնողներից, դրանք ևս ենթակա են մտացվել կյանքի առաջին չորս աﬕսների ընթացքմ: Դերմատոգլիֆիկան ստորաբաժանվմ է մատնատպթյան (դակտիլասկոպիա - սﬓասիրմ է մատնահետքերը), պալմասկոպիայի (սﬓասիրմ է ափերի նախշերը) և պլատնոսկոպիայի (սﬓասիրմ է ոտնաթաթերի նախշերի առանձնահատկթյնները): Մատնատպթյն Պարզվմ է, որ մատնահետքերը շատ բան կարող են ասել մարդ բնավորթյան և նրա նյարդային համակարգի առանձնահատկթյնների մասին: Մատնահետքերի վերլծթյան շնորհիվ հնարավոր է պարզել՝ • ապագա սերնդի ժառանգական հիվանդթյնների հավանականթյնը, •

զարգացման հնարավոր շեղ-երը,

• •

տարբեր գենային մտացիաները, գենդերային անոմալիաները,

•

քրոմոսոմային հիվանդթյնները:

Մատների վրա առհասարակ կարելի է պարզորոշել տարբեր նախշեր, սակայն, տարբերմ են մատնանախշերի 3 տիպեր (Գալտոնը դրանք բնորոշել է` գալար (завиток, W- whorl), օղակ (петля, L- loop) և աղեղ (дуга, A - arch)) (նկար 53): Այժմ տարբերմ են աղեղ, օղակ (լնար և ռադիալ), իրական գալար և բարդ նախշեր:

ա) Օղակները լինմ են լնար` ղղված դեպի ճկյթը (u) և ռադիալ` ղղված դեպի բթամատը (r):

բ) Աղեղները լինմ են պարզ և բաղադրյալ:

գ) Գալարները լինմ են սիﬔտրիկ, պարրաձև և բարդ գալարներ (կրկնակի հանգյց):

դ)

Նկ.53 Մատնանախշերի հիﬓական տիպերը

Գենետիկական սﬓասիրթյններմ հաճախ օգտագործմ են TRC (total ridge count) - ընդհանր կատարային հաշիվը: Կատարային հաշիվը դելտայից ﬕնչև նախշի կենտրոն ընկած կատարների թիﬖ է: Վերջինս պարզել համար մատիտով դելտան և նախշի կենտրոնը ﬕացնող ճառագայթ են կառցմ, այնհետև հաշվմ են այդ

Հաշվարկվմ է յրաքանչյր մատի կատարային թիվը և յրաքանչյր ձեռքի հինգ մատի համար գմարային կատարային թիվը: Հաշվարկվմ է նաև երկ ձեռքի ընդհանր կատարային հաշիվը: Պարզվել է հետևյալ օրինաչափթյնը, որքան շատ են մատների վրա աղեղներն, այնքան փոքր է TRC-ի ցցանիշը: Բարդ նախշերի դեպքմ հաշվմ են մատի այն կողﬕ կատարային թիվը, որտեղ կատարների թիվը շատ է (երբեﬓ թյլատրվմ է կատարները հաշվել 2 կողﬕց): Կատարային հաշիվը տարբեր մարդկանց և տարբեր մատների համար կազմմ է 0-300 (10 մատի համար): Կատարային հաշիվը կապված չէ սեռի հետ, սակայն սեռական քրոմոսոﬓերը ազդմ են այդ հատկանիշի վրա (X քրոմոսոմը ավելի ժեղ է ազդմ, աղ. 1 ): Զանգվածային սﬓասիրթյնների դեպքմ իրար տակ գըրվմ են նախշերի պայմանանշանները և կատարային թվի ցցանիշները յրաքանչյր մատի համար առանձին, սկսած բթ մատից, աջից նշվմ է յրաքանչյր ձեռքի համար ստացված գմարային թիվը: L9u + W5-11+ L10u+ L7r+ A0, TRC=37 W10-5+ A0+ L4-8r+ L12u+ W4, TRC=34: Էթնիկական խմբերը տարբերվմ են տարբեր տիպերի նախշերի հաճախականթյամբ և կատարային հաշվով: Տարբեր երկրներմ անցկացված բազմաթիվ հետազոտթյնների արդյնքմ պարզ է դարձել հետևյալը. աղեղները հանդիպմ են շատ հազվադեպ` 5-10%, օղակները հանդիպմ են մարդկանց ﬔծամասնթյան մոտ` 60-65%, գալարները հանդիպմ են ավելի հազվադեպ` 30% հաճախականթյամբ: Մատնահետքերի նախշերը բնթագրող ﬔծթյններն են` 1. Ֆրգատի ինդեքս (Furugata) W/L *100%, 2. Դանկﬔյերի ինդեքս (Dankmeiyer) A/W *100%, 3. Պոլլի ինդեքս (Poll) A/L *100%, 4. Վոլոտցկ դելտային ինդեքս

L+2W * 10 = DL10 A+L+W Հաստատված է, որ բարձր կատարային թիվ նեցող ծնողների երեխաների մոտ ևս այդ ցցանիշը բարձր է (Приходченко, Шкурат, 1997): Կատարային թվի բազմագենային ժառանգման հիպոթեզը առաջարկվել է 1931թ. Բոննեի կողﬕց: Այժմ ընդնվմ է մատնանախշերի տիպերի ժառանգման պոլիգենային հիպոթեզը (Գսևա Ի.Ս., 1974): Համաձայն այս տեսթյան՝ ժառանգման աﬔնաբարձր աստիճանը նկատվմ է օղակների- 95,2%, գալարների- 84,1% և աղեղների- 38,9% համար: Հաստատված է նաև սեռական քրոմոսոﬓերմ տեղադրված գեների մոդիֆիկացնող ազդեցթյնը: X քրոմոսոﬓերի թվի ավելացման հետ ավելանմ է աղեղների քանակը և իջնմ է ընդհանր կատարային հաշիվը (աղյսակ 1): L ընտանիքի գեները մաքսիմալ էքսպրեսիվթյն նեն ﬕնիմալ թվով սեռական քրոմոսոﬓեր նեցող մարդկանց մոտ (Շերեշևս-Թերների սինդրոմ): Աղյսակ 1 Կատարային հաշիվը և սեռական քրոմոսո-երի թիվը XևY քրոմոսոﬓերի թիվը

Ընդհանր կատարային հաշիվը

XO XY XYY XX XXY XXYY XXXY XXXXYY XXXX XXXXY

178,0 145,0 133,0 127,2 114,8 106,1 93,0 73,0 110,0 49,9

Ի՞նչ է հայտնի ﬔզ մատնանախշի և հոգեբանական առանձնահատկթյան կապի մասին:

Դերմատոգլիֆիկայմ կա ﬕ շատ կարևոր օրինաչափթյն. ինչքան ավելի բարդ է պատկերն, այդքան ավելի բարդ է նյարդային համակարգը և ինչքան ավելի պարզ է պատկերը, ապա մարդ մոտ այդքան ավելի զարգացած է ֆիզիկական բաղկացցիչը` բնազդային բնորոշմը: Խոլերիկի մատնանախշերի 50%-ից շատ գալարներն են, ﬓացած մասը օղակներ են, սանգվինիկի մատնանախշերի ﬔջ գերակայմ են օղակները՝ 50%-ից ավել, ﬓացածը գալարներն են: Ֆլեգմատիկի մատնանախշերի ﬔծ մասը օղակներ են, ﬔլանխոլիկն նի գոնե ﬔկ աղեղ (ընդ որմ որքան շատ են աղեղները, այնքան ցածր է աշխատնակթյնը):

Նկ. 54 Գալար լսնի թմբի վրա

Լսնի թմբի վրա գտնվող գալարը շատ հազվադեպ հանդիպող նշաններից ﬔկն է: Այս նշանը հանդիպմ է նորմալ (առողջ) մարդկանց մոտ` 1%, սակայն Դանի հիվանդթյամբ տառապող մարդկանց մոտ այն կազմմ է 10.2%, իսկ փսիխոզ նեցող երեխաների մոտ 90%: Ատիզմով տառապող մարդկանց շրջանմ անցկացված հետազոտթյնները ցյց են տվել հետևյալ արդյնքները. 25 ատիստ տղամարդկանցից 2-ի մոտ հայտնաբերվել է գալար Լսնի թմբի վրա: Պալմոսկոպյա՝ ափերի նախշերի վերլծթյն Ափանախշերի ﬔջ առանձնանմ են 3 հիﬓական գծեր (նկար 55 ա), բ)):

Նկ. 55 Ափանախշերի հիﬓական գծերը

Նկ. 56 Կապիկի գիծ (հաճախ հանդիպմ է Դանի համախտանիշի և այլ արատների դեպքմ, հանդիպմ է նաև նորմալ մարդկանց ﬕայն ﬔկ ձեռքի վրա)

Ափանախշերով կարելի է ախտորոշել որոշ ժառանգական հիվանդթյններ: Այսպես, դերմատոգլիֆիկայի ﬕջոցով պարզվեց, որ շաքարախտի «մանկական» և «հասն» ձևերը տարբեր հիվանդթյններ են: Պարզվել է նաև, որ շատ դեպքերմ, դերմատոգլիֆիկայի փոփոխթյնները նյնն են ծնողների և երեխաների մոտ:

Նկ. 57 Գլխավոր ափային գծերը

Նկ.58 Ափային բնթագիր

Գլխավոր ափային գծերը եռաշառավիղ (трирадиус) գտնվմ են համապատասխանաբար երկրորդից-հինգերորդ մատների տակ ՝a, b, c, d (նկար 57): Ափի հիմքի մոտ կա ﬔկ դիստալ առանցքային եռաշառավիղ՝ t: atd անկյան ﬔծթյնն ափային բնթագրերից աﬔնակարևորներից ﬔկն է, նորմայմ այն չպետք է գերազանցի 57"-ը (նորման 41 - 57°) (նկար 58):

Նկ. 59 Ափային նկարագրեր

Դանի համախտանիշով հիվանդների (տրիսոﬕա 21) ափի վերոհիշյալ անկյնը կազմմ է 81-89" և ափային երկ զգահեռ գծերը ﬕացած են իրար, կա լնար օղակ երկրորդ մատի և ռադիալ՝ ձեռքի չորրորդ և հինգերորդ մատների վրա (նկար 60), նախշերն ավելի հաճախանմ են հիպոտենարի վրա, դիտվմ է ընդհանր կատարային թվի նվազմ:

Նկ. 60 Դանի համաախտանիշով հիվանդների ափանախշերը և մատնանախշերը Պատաոի սինդրոﬕ դեպքմ (տրիսոﬕա 13) atd անկյնը կազմմ է 102", ձեռքի չորրորդ և հինգերորդ մատների վրա դիտվմ են ռադիալ օղակներ, ձեռքերի և ոտքերի մատների վրա գերակշռմ են աղեղները, նախշերն ավելանմ են հիպոտենարի վրա և այլն: Կլայնֆելտերի սինդրոﬕ դեպքմ (ХХУ) atd անկյնը փոքր է 40"-ից, մատնանախշերից գերակշռմ են աղեղները, կատարային հաշիվը փոքր է, նախշերն ավելանմ են հիպոտենարի վրա: Շերեշևսկ-Թերների սինդրոﬕ դեպքմ (ХՕ) atd անկյնը կազմմ է 66", մատնանախշերից ավելանմ է գալարների տեսակարար կշիռը և նվազմ է աղեղների տեսակարար կշիռը, նախշերն ավելանմ են հիպոտենարի վրա, տենարմ նախշերի հաճախականթյնը նվազմ է: Ափային դաշտերը ափը կազմող պայմանական տեղամասեր են (նկար 61):

Նկ. 61 Ափային դաշտեր (ափը կազմող պայմանական տեղամասեր)

2.1. Լաբորատոր աշխատանք Աշխատանքի նպատակը - մատնատպթյան վերլծթյան անցկացմ: Ուսﬓասիրթյան օբյեկտը - մարդը: Նյթը և սարքավորﬓերը. 1. լսանկարչական գլանիվ, 2. 20 x 20սմ2 մակերեսով ապակի, 3. պարալոն, 4. տպագրական ներկ (կամ որևէ փոխարինիչ), 5. թղթ, 6. ձեռքի խոշորացյց (10 սմ-ից ավել տրամագծով):

Նկ.62 ա) Մատնանախշերը գրանցող սարք, բ) մատնանախշերի սﬓասիրթյն

Աշխատանքի ընթացքը - ապակ վրա ներկ լցնել և այն լսանկարչական գլանիկով հարթեցնել՝ հավասարաչափ շերտ ստանալ համար: Ուսﬓասիրվողի մատները հերթով սեղﬔլ ապակն, այնհետև դնել թղթի վրա (որի տակ դրված է պարալոն): Մատը դրվմ է դրսային կողﬕ վրա և պտտվմ է ընդհպ ﬕնչև ներսի կողմը, այնպես որ ողջ մատի բարձիկի մակերեսը տպվի: Մատը պետք է զգշորեն հանել, այնպես որ թղթը չտեղաշարժվի և նկարը չաղավաղվի (նկար 62 ա, բ): Թղթի վրա նշմ են ազգաննը, սեռը և տարիքը: Այնհետև աջ և ձախ ձեռքերի բոլոր մատների համար հաջորդաբար ստանմ են մատնաթմբերի նկարները: Հաշվարկվմ է TRC (total ridge count) - ընդհանր կատարային հաշիվը (կատարային հաշիվը դելտայից ﬕնչև նախշի կենտրոն ընկած կատարների թիﬖ է, այն ստանալ համար կառցմ են դելտան նախշի կենտրոնին ﬕացնող ճառագայթ և հաշվմ այդ ճառագայթը հատող կատարների թիվը): Տվյալները գրանցվմ են աղյսակմ (աղյսակ 2): Աղյսակ 2 Մատները Աջ ձեռք Ձախ ձեռք

III

Ընդաﬔնը

3. Երկվորյակային ﬔթոդ Երկվորյակային ﬔթոդն առաջին անգամ առաջարկվել է Ֆ. Գալտոնի կողﬕց 1875թ.: Երկվորյակային ﬔթոդը հնարավորթյն է տալիս որոշել գենետիկական (ժառանգական) և ﬕջավայրի (կլիմա, սննդ, կրթթյն, դաստիարակթյն) գործոնների ազդեցթյնը մարդ առանձին հատկանիշների կամ հիվանդթյնների զարգացման վրա: Երկվորյակային ﬔթոդի կիրառման դեպքմ հաﬔմատթյն է կատարվմ` րաձվային) երկվորյակների ﬕջև,

ﬕջև: Մոնոզիգոտ (ՄԶ) երկվորյակները գոյանմ են երկ (և ավելի) մասերի բաժանված ﬔկ զիգոտից: Գենետիկական տեսակետից նրանք նյնանման են, այսինքն նեն ﬕանման գենոտիպ: Մոնոզիգոտ երկվորյակները ﬕշտ նյն սեռի են լինմ: Դիզիգոտ (ԴԶ) երկվորյակները զարգանմ են այն դեպքմ, երբ ﬕաժամանակ երկ ձվաբջիջ բեղﬓավորվմ են երկ սպերմատոզոիդով: Բնական է, որ երկզիգոտ երկվորյակներն նեն տարբեր գենոտիպեր: Նրանք նման են ﬕմյանց ոչ ավելի քան քյրերը և եղբայրները, քանի որ նեն մոտ 50% նյնանման գեներ: Երկվորյակների ծննդների հավանականթյնը կազմմ է մոտ 1%, որոնցից 1/3-ը մոնոզիգոտ երկվորյակներն են: Հայտնի է, որ մոնոզիգոտ երկվորյակների ծննդների թիվը տարբեր պոպլյացիաներմ մոտ է, այն դեպքմ, որ դիզիգոտների համար այդ թվերը զգալիորեն տարբերվմ են: Օրինակ, ԱՄՆ-մ դիզիգոտ երկվորյակներ ավելի հաճախ ծնվմ են սևամորթների, քան սպիտակամորթների մոտ: Եվրոպայմ դիզիգոտ երկվորյակները կազմմ են թ՝ 1000 ծննդների դեպքմ: Երկվորյակների ծննդների աﬔնացածր հաճախականթյնը բնորոշ է մոնղոլոիդ պոպլացիաներին: Նշվմ է, որ երկվոր55

յակների բնածին արատների հաճախականթյնը, որպես կանոն, ավելի բարձր է, քան առանձին ﬕանձնյա ծնվածներինը: Համարվմ է, որ բազմապտղթյնը գենետիկական հիմքեր նի: Սակայն դա ճիշտ է ﬕայն դիզիգոտ երկվորյակների համար: Երկվորյակների ծննդյան վրա ազդող գործոնները ներկայմս քիչ են սմնասիրված: Կան ապացյցներ այն մասին, որ դիզիգոտ երկվորյակների ծնվել հավանականթյնն ավելանմ է մոր տարիքի ﬔծանալ, ինչպես նաև ծննդների հաջորդականթյան ավելացման հետ: Մոր տարիքի ազդեցթյնը կարելի է բացատրել գոնադոտրոպինի մակարդակի բարձրացմամբ, ինչը բերմ է բազմաօվլյացիայի հաճախականթյան ավելացմանը: Երկվորյակային ﬔթոդն իր ﬔջ ներառմ է երկվորյակների զիգոտթյան ախտորոշմը: Այժմ օգտագործվմ են զիգոտթյան որոշման հետևյալ ﬔթոդները. արտաքին հատկանիշներով: Չնայած ակնհայտ հարմարթյանը, ﬔթոդը որոշ չափով սբյեկտիվ է և կարող է բերել սխալների: արյան խմբերի անալիզի, արյան շիճկի սպիտակցների, լեյկոցիտար հակագեների, ֆենիլթիոկարբաﬕդի նկատմամբ զգայնթյան և այլ անալիզների վրա: Եթե երկվորյակներից յրաքանչյրի այդ հատկանիշները չեն տարբերվմ, այդ երկվորյակներին համարմ են մոնոզիգոտ: րի ափերի, ոտնաթաթերի պապիլյար նախշերը: Այդ հատկանիշները խիստ անհատական են, չեն փոփոխվմ մարդ կյանքի ընթացքմ և օգտագործվմ են անձի ինքնթյնը որոշել համար: Դերմատոգլիֆիկ ցցանիշների նմանթյնը մոնոզիգոտ երկվորյակների մոտ ավելի բարձր է հաﬔմատած դիզիգոտների հետ: հատկանիշի, ներառմ է նաև, մոնո- և դիզիգոտային երկվորյակների խմբերի համադրմը:

Եթե որևէ ﬕ հատկանիշ առկա է ﬔկ զյգի երկ երկվորյակների մոտ, ապա այդ զյգը կոչվմ է կոնկորդանտային, իսկ եթե երկվորյակներից ﬕայն ﬔկի մոտ է առկա, ապա երկվորյակների զյգը կոչվմ է դիսկորդանտային (կոնկորդանտթյն-նմանթյան աստիճան, դիսկորդանտթյն-տարբերթյան աստիճան): Մոնո և դիզիգոտային երկվորյակների համադրման ընթացքմ զյգային կոնկորդանտթյան գործակիցը (Kn) (աղյսակ 4) արտահայտվմ է ﬕավորի մասնաբաժնով կամ տոկոսներով և հաշվարկվմ է հետևյալ բանաձևով. , որտեղ C-ն կոնկորդանտ զյգերի քանակն է, D-ն դիսկորդանտ զյգերի քանակն է: Մոնո- և դիզիգոտային երկվորյակների մոտ զյգերի կոնկորդանտթյան հաﬔմատթյնը թյլ է տալիս եզրակացթյն անել այս կամ այն հատկանիշի կամ հիվանդթյան զարգացման համար ժառանգականթյան և ﬕջավայրի դերի մասին: Ընդ որմ, ելնմ են այն ենթադրթյնից, որ եթե կոնկորդանտթյան աստիճանը մոտավորապես նյնն է մոնոզիգոտների և դիզիգոտների մոտ, համարվմ է, որ հատկանիշի ձևավորմը ﬔծապես պայմանավորված է ﬕջավայրի գործոններով: Եթե սﬓասիրվող հատկանիշի զարգացմանը մասնակցմ են րյակների մոտ դիտվմ են որոշակի ներզյգային տարբերթյններ: Այդ դեպքմ մոնո և դիզիգոտային երկվորյակների ﬕջև կոնկորդանտթյան աստիճանի տարբերթյնները կնվազեն: Այս կամ այն հատկանիշի զարգացման գործմ ժառանգականթյան և ﬕջավայրի դերի քանակական գնահատականի համար օգտագործվմ են ժառանգման գործակիցը, որը հաշվարկվմ է հետևյալ բանաձևով.

որտեղ H-ժառանգման գործակիցն է, Kn-ն զյգային կոնկորդանտթյան գործակիցը մոնոզիգոտ (ՄԶ) և դիզիգոտ (ԴԶ) երկվորյակների խմբերմ: H-ի արժեքներից դատելով՝ կարելի է որոշել հատկանիշի զարգացման համար գենետիկական և ﬕջավայրի գործոնների ազդեցթյան աստիճանը: Օրինակ, եթե H-ի արժեքը մոտ է 0-ի, րեﬓ հատկանիշի զարգացմը պայմանավորված է ﬕայն արտաքին ﬕջավայրի գործոններով: Աղյսակ 3 Մոնոզիգոտ (ՄԶ) և դիզիգոտ (ԴԶ) երկվորյակների որոշ հատկանիշների և հիվանդթյնների կոնկորդանտթյան օրինակներ, % Հատկանիշներ Աչքերի, մազերի գյնը

ԴԶ 99.5

28.0

100.0

65.0

Պապիլյար գծերը

92.0

40.0

Մանիակալ դեպրեսիվ պսիխոզ

73.1

15.2

Շիզոֆրենիա

67.0

12.1

Էպիլեպսիա

60.8 (37.2)

12.3 (1.8)

Շաքարախտ

84.0 (58.0)

37.0 (20.0)

Տբերկլյոզ

66.7

23.0

Ռևմատիզմ

47.3

17.3

Միջին ականջի բորբոքմ

30.1

9.8

Ծռթաթթյն

45.5

18.2

Ազդրի բնածին հոդախախտ

41.4

2.8

Կարմրկ

97.4

35.7

Ջրծաղիկ

97.7

92.0

Քթեշ

56.4

11.2

Շրթնքների, ականջների ձևը

ՄԶ

H-ի 1-ից ﬕնչև 0,7 արժեքների դեպքմ հատկանիշի և հիվանդթյան զարգացման գործմ գերակշռող են ժառանգական գործոնները, իսկ H-ի 0,4 - 0,7-ի արժեքների սահմաններմ հատկանիշը զարգանմ է արտաքին ﬕջավայրի գործոնների ազդեցթյան տակ՝ գենետիկական հակվածթյան առկայթյան դեպքմ (աղյսակ 5): Բերենք ﬕ քանի օրինակներ: Ինչպես արդեն նշվել է, մարդ արյան խմբերը ամբող ջովին պայմանավորված են գենոտիպով և չեն փոխվմ ﬕջավայրի ազդեցթյամբ: Ժառանգման գործակիցը հավասար է 100%-ի: Որոշ ձևաբանական հատկանիշներով (քթի, հոնքերի, շրթնքների, ականջների ձևով, աչքերի, մազերի, մաշկի գյնով) մոնոզիգոտ երկվորյակները կոնկորդանտ են 97-100%-ով, իսկ դիզիգոտ երկվորյակները՝ կախված հատկանիշից՝ 20-70%-ով: ՄԶ-ի կոնկորդանտթյնը շիզոֆրենիայով հիվանդացածների մոտ 70% է, իսկ ԴԶ-ի մոտ` 13%: : Տվյալ դեպքմ գերակշռմ են գենետիկական գործոնները, բայց զգալի դեր են խաղմ նաև ﬕջավայրի պայմանները: Երկվորյակային ﬔթոդի օգնթյամբ է որոշվմ գենոտիպի և ﬕջավայրի նշանակթյնը ﬔծաթիվ ինֆեկցիոն հիվանդթյնների պաթոգենեզմ: Այսպես, կարմրկով հիվանդանալ դեպքմ առաջատար նշանակթյն նեն ինֆեկցիոն գործոնները, իսկ թոքախտային ինֆեկցիայի դեպքմ զգալի ներգործթյն նի գենոտիպը: Երկվորյակների հետ կատարվող հետազոտթյնները կօգնեն պատասխանել այնպիսի հարցերին, ինչպիսիք են մարդ կյանքի տևողթյան վրա ժառանգական և ﬕջավայրային գործոնների ազդեցթյնը, օժտվածթյան զարգացմը, դեղորայքային պրեպարատների նկատմամբ զգայնթյնը և այլն: Ներկայմս մարդ գենետիկայմ երկվորյակային ﬔթոդը կիրառվմ է գենետիկական վերլծթյան այլ ﬔթոդների հետ զգակցված:

Աղյսակ 4 Երկվորյակային ﬔթոդով պարզված մարդ որոշ հատկանիշների ժառանգմը Հատկանիշ

Ժառանգման գործակիցը

Մարﬓի կառցվածք

0.81

Հասակը նստած վիճակմ

0.76

Քաշը

0.78

Գլխային գործակից

0.75

Մենտալ հասակը՝ ըստ Բինեի

0.65

IQ-ն՝ ըստ Բինեի

0.68

IQ-ն՝ ըստ Օտիսի

0.80

Վերբալ հատկթյններ

0.68

Թվաբանական ընդնակթյններ

0.12

Բնական գիտթյնների նկատմամբ ընդնակթյններ

0.34

Ընդնակթյններ պատմթյան և գրականթյան նկատմամբ

0.45

Ուղղագրական ընդնակթյններ

0.53

Ոտքով թակել արագթյնը

0.50

3.1. Գործնական աշխատանք Առաջադրանք 1. Լծել խնդիրները. 1. Վերլծել աղյսակի տվյալները և գնահատել ժառանգականթյան և ﬕջավայրի դերը նշված հիվանդթյնների համար: Հաշվել ժառանգելիթյան գործակիցը (H) և ﬕջավայրի ազդեցթյնը (աղյսակ 5)(E): Հիվանդթյնը շաքարախտ

Աղյսակ 5 Կոնկորդանտթյնը, % ՄԶ ԴԶ

Էնդեﬕկ զոբ

ռախիտ

էկզեմա

28,6

12,7

բարորակ ռցք

2. Վերլծել աղյսակի տվյալները և գնահատել ժառանգականթյան և ﬕջավայրի դերը նշված հիվանդթյնների համար: Հաշվել ժառանգելիթյան գործակիցը (H) և ﬕջավայրի ազդեցթյնը (աղյսակ 6) (E): Աղյսակ 6

կարմրկ

Կոնկորդանտթյնը, % ՄԶ ԴԶ 97,4 95,7

կապյտ հազ

97,1

92,0

քթեշ

54,6

47,1

դիֆտերիա

50,0

37,7

անգինա

51,1

39,7

թոքերի բորբոքմ

32,3

18,2

պոլիոﬔլիտ

35,7

6,1

պալարախտ

32,8

20,6

ռևմատիզմ

26,0

10,5

ինֆեկցիոն հեպատիտ

45,5

18,2

խոզկ

82,0

74,0

Հիվանդթյնը

4. Պոպլյացիոն (տեղախմբային) վիճակագրական ﬔթոդ Գենետիկայմ պոպլյացիա նշանակմ է որոշակի արեալ (տարածթյն) զբաղեցնող, ընդհանր գենոֆոնդ նեցող ազատորեն խաչասերվող առանձնյակների ամբող ջթյնը (գենոֆոնդը՝ տվյալ պոպլյացիայի գեների ամբող ջականթյնն է): Պոպլյացիոն գենետիկան սﬓասիրմ է պոպլյացիաների գենետիկական կառցվածքը, նրանց գենոֆոնդը, գենետիկական կառցվածքի կայնթյնը և փոփոխթյնը պայմանավորող գործոնները: Բժշկական գենետիկայմ պոպլյացիոն վիճակագրական ﬔթոդը կիրառվմ է բնակչթյան ժառանգական հիվանդթյնների, տարբեր պոպլյացիաների նորմալ և պաթոլոգիական գեների, գենոտիպերի սﬓասիրման համար: Պոպլյացիոն վիճակագրական ﬔթոդը թյլ է տալիս սﬓասիրել. հաճախականթյնը,

ման ﬔջ ժառանգականթյան և ﬕջավայրի դերը, ման ﬔջ ժառանգական և ﬕջավայրային գործոնների դերը: Պոպլյացիոն վիճակագրական ﬔթոդի կիրառմը ներառմ է պոպլյացիայի ճիշտ ընտրթյն, նյթի հավաքմ և ստացված արդյնքների վիճակագրական վերլծթյն: Մեթոդի հիմքմ ընկած է 1908 թ. անգլիացի մաթեմատիկոս Ջ. Հարդիի և գերմանացի բժիշկ Վ. Վայնբերգի կողﬕց իդեալական պոպլյացիայի համար սահմանված օրինաչափթյնը, որն անվանմ են Հարդի-Վայնբերգի օրենք: Իդեալական պոպլյացիայի համար բնորոշ են հետևյալ առանձնահատկթյնները. ﬔծ թվակազմը, ազատ խաչասերմը (պանﬕքսիան), ընտրթյան և մտացիոն գործընթացների բացակայթյնը,

պոպլյացիայից դրս և դեպի ներս ղղված ﬕգրացիաների բացառմը: Հարդի-Վայնբերգի օրենքի համաձայն՝ իդեալական պոպլյացիայմ դոﬕնանտ հոմոզիգոտների (AA), հետերոզիգոտների (Aa) և ռեցեսիվ հոմոզիգոտների (aa) հարաբերակցթյնը սերնդեսերնդ ﬓմ է նյնը: Ազգակցական ամսնթյնները, մտացիաները, գեների դրեյֆը, ընտրթյնը, ﬕգրացիաները առաջացնմ են պոպլյացիայմ գենոտիպերի քանակների հարաբերակցթյան խախտմ: Տարբեր գենոտիպերի և ֆենոտիպերի քանակթյան հարաբերակցթյնը պանﬕկտիկ պոպլյացիաներմ որոշվմ է Նյտոնի բինոﬕ բանաձևով.

որտեղ p-ն A դոﬕնանտ ալելի հաճախականթյնն է, q-ն՝ a ռեցեսիվ ալելի հաճախականթյնը, p2 - AA գենոտիպի (դոﬕնանտ ալելով հոմոզիգոտների) հաճախականթյնը, q2 - aa գենոտիպի (ռեցեսիվ ալելով հոմոզիգոտների) հաճախականթյնը:

Նկ. 63 Պեննետի ցանց

Հարդի-Վայնբերգի բանաձևը կարելի է հեշտթյամբ ստանալ Պեննետի ցանցի օգնթյամբ (նկար 63): Քանի որ գաﬔտներից յրաքանչյրը կրմ է ալելներից ﬕայն ﬔկը` A-ն կամ a-ն, ստի նրանց հաճախականթյնների գմարը հավասար կլինի ﬔկի` p + q =1: Այդ դեպքմ գենոտիպերի հաճախականթյնը կլինի. (pA +qa)2=p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1: Եթե պոպլյացիայմ տվյալ գենի երեք ալելները ներկայացված են p, q և r հաճախականթյամբ, ապա գենոտիպերի հաճախականթյնը կլինի. (p +q +r)2 = p2 + q2 + r2 + 2pq + 2pr + 2qr = 1: Համաձայն Հարդի-Վայնբերգի օրենքի՝ (AA) դոﬕնանտ հոմոզիգոտների հաճախականթյնը հավասար է դոﬕնանտ ալելի հանդիպման քառակսն, (Aa) հետերոզիգոտների հաճախականթյնը՝ դոﬕնանտ և ռեցեսիվ ալելների հանդիպման կրկնակի արտադրյալին, (aa) ռեցեսիվ հոմոզիգոտների հաճախականթյնը հավասար է ռեցեսիվ ալելի հանդիպման քառակսն: Այսպիսով, պոպլյացիոն վիճակագրական ﬔթոդը հնարավորթյն է տալիս որոշել պոպլյացիայի գենետիկական կառցվածքը: Գեների դրեյֆը արտահատվմ է ալելների հաճախականթյան պատահական փոփոխթյններով: Մարդ պոպլյացիաներմ որպես գեների դրեյֆի օրինակ կարելի է նշել «ցեղի նահապետի (հիﬓադրի) էֆեկտը»: Այն դիտվմ է, երբ պոպլյացիայի կառցվածքը ձևավորվմ է սահմանափակ ընտանիքների ալելներից: Այդպիսի պոպլյացիաներմ հաճախ նկատվմ է պատահական դրեյֆի հետևանքով պահպանված անոմալ գեների ﬔծ հաճախականթյն: Եվրոպայմ և Ճապոնիայմ ռեզս բացասական արյամբ մարդկանց տարբեր հաճախականթյամբ (համապատասխանաբար 14% և 1%) հանդիպման, ինչպես նաև երկրագնդի բնակչթյան տարբեր խմբերի մոտ ժառանգական հիվանդթյնների անհամաչափ տարածման պատճառը կա64

րող է գեների դրեյֆը լինել: Օրինակ, Շվեդիայի որոշ պոպլյացիաներմ լայնորեն տարածված է պատանեկան ամավրոտիկ ապշթյան գենը, Հարավային Աֆրիկայմ՝ պորֆիրիայի գենը, Շվեյցարիայմ՝ ժառանգական խլթյան գենը և այլն: Այսպիսով, գեների դրեյֆը ﬕ կողﬕց հանգեցնմ է պոպլյացիայի ներսմ գենետիկական բազմազանթյան նվազմանը, մյս կողﬕց՝ պոպլյացիաների ﬕջև տարբերթյնների ﬔծացմանը և հատկանիշների տարաﬕտմանը: Վերջինս իր հերթին կարող է տեսակառաջացման հիմք ծառայել: Մոտ ազգականների ﬕջև ամսնթյնները (ինբրիդինգը) զգալիորեն ազդմ են պոպլյացիայի կազﬕ վրա: Շատ երկրներմ այդպիսի ամսնթյնները արգելված են` ժառանգական արատներով երեխաների ծնվել ﬔծ հավանականթյան պատճառով: Ունենալով ընդհանր ծագմ, ազգականները կարող են ﬕևնյն ռեցեսիվ պաթոլոգիկ գենի կրողը լինել, և երկ առողջ հետերոզիգոտների ամսնթյան դեպքմ հիվանդ երեխաների ծնվել հավանականթյնը ﬔծանմ է: Նոր գեներ կարող են մտք գործել պոպլյացիա ﬕգրացիայի (գեների հոսքի) արդյնքմ, երբ առանձնյակները ﬕ պոպլյացիայից անցնմ են մյսը և խաչասերվմ են տվյալ պոպլյացիայի ներկայացցիչների հետ: Իրական պոպլյացիաները հազվադեպ են լրիվ ﬔկսացված լինմ: Միգրացիան բերմ է հիﬓական պոպլյացիաներմ և ներգաղթողների ﬔջ ալելների հաճախականթյան փոփոխման: Լոկալ (տեղային) պոպլյացիաներմ ալելների հաճախականթյնը կարող է փոփոխվել, եթե հնաբնակների և նորեկների ալելների ելքային հաճախականթյնները տարբեր են: ԱՄՆ-մ սպիտակամորթների և սևամորթների խառն ամսնթյններից ծնված սերնդը համարվմ է սևամորթ բնակչթյն: Ֆ. Այալայի և Ջ. Կայգերի տվյալների (1988) համաձայն՝ սպիտակամորթ բնակչթյան ռեզս-գործոնը կարգավորող ալելի հաճախականթյնը կազմմ է 0,028: Այն աֆրիկյան ցեղերմ, որոնցից առաջացել է ժամանակակից սևամորթ բնակչթյնը, այդ ալելի հաճախական65

թյնը կազմմ է 0,630: Ժամանակակից սևամորթների նախնիները Աֆրիկայից դրս են բերվել 300 տարի (մոտ 10 սերնդ) առաջ: Ժամանակակից սևամորթ բնակչթյան մոտ այդ ալելի հաճախականթյնը կազմմ է 0,446: Այսպիսով, սպիտակ բնակչթյնից գեների հոսքը դեպի սևամորթները կազﬔլ է 3,6%` ﬔկ սերնդի ընթացքմ: Տասը սերնդից հետո աֆրիկյան նախնիների գեների չափաբաժինը կազմմ է ԱՄՆ-ի ժամանակակից սևամորթ բնակչթյան գեների 0,694-ը: Գեների մոտ 30%-ը աﬔրիկյան սևամորթները ժառանգել են սպիտակ բնակչթյնից: Ակնհայտ է, գեների հոսքը սպիտակամորթ և սևամորթ բնակչթյան ﬕջև զգալի է եղել: Պոպլյացիաների գենետիկական կառցվածքի վրա ազդմ են նաև մտացիոն գործընթացը և ընտրթյնը: Որպես էվոլյցիայի գործոն՝ մտացիաներն ապահովմ են նոր ալելների հոսքը դեպի պոպլյացիա: Գենոտիպի փոփոխման տեսակետից մտացիաները լինմ են գենային, քրոմոսոմային և գենոմային: Գենային մտացիաները կարող են լինել ղղակի (A>a) և հակադարձ (a>A): Ուղղակի մտացիաների առաջացման հաճախականթյնն ավելի բարձր է, քան հակադարձ մտացիաներինը: Նյն գեները կարող են բազմաթիվ անգամ մտացիայի ենթարկվել: Բացի դրանից, ﬕևնյն գենը կարող է փոփոխվել ﬕ քանի ալելային վիճակների, առաջացնելով բազմակի ալելների շարք: Հեմոֆիլիա, ռետինոբլաստոմա, պիգﬔնտային քսերոդերմա և այլ ծանր հիվանդթյններ առաջացնող մտացիաների հաճախականթյան սﬓասիրթյնը հիմք է տալիս ասել, որ առանձին գեների պաթոլոգիական մտացիաների առաջացման հաճախականթյնը ﬔկ սերնդի ընթացքմ կազմմ է 1-2 100 հազար գաﬔտի համար: Հաշվի առնելով մարդ գեների ընդհանր (25000-ին մոտ) քանակը՝ մտացիաների գմարային քանակը փոքր թիվ չի կազմմ: Մտացիաների հաճախականթյնը կարող է ﬔծանալ օրգանիզﬕ վրա որոշ ֆիզիկական և քիﬕական մտագենների ազդեցթյան դեպքմ: Մտագեն հատկթյններով կարող են օժտված լինել արդյնաբերական թյները, ինսեկտիցիդները, հերբիցիդները, սննդային հա66

վելանյթերը և դեղորայքը: Մտագեն ազդեցթյն նեն նաև կանցերոգեն (քաղցկեղածին) նյթերի ﬔծ մասը: Բացի դրանից, որոշ կենսաբանական գործոններ, օրինակ՝ վիրսներ, կենդանի վակցինաներ, նկլեինաթթներ կարող են նենալ մտգեն հատկթյններ: Հզոր մտագեններ են նաև ճառագայթների տարբեր տեսակները (ռենտգենյան և գամմա ճառագայթներ, նեյտրոններ և այլն): Պոպլյացիայի գենետիկական կառցվածքը խաթարող գործոններից է նաև բնական ընտրթյնը, որն առաջացնմ է գենոֆոնդի ղղորդված փոփոխթյն՝ պոպլյացիային ավելի քիչ հարմարված անձանց դրս մղել կամ նրանց պտղաբերթյնը նվազեցնել ճանապարհով: Այդ երևյթը կարելի է սﬓասիրել դոﬕնանտ պաթոլոգիայի` ախոնդրոպլազայի (թզկթյան) օրինակով: Այդ հիվանդթյնը լավ սﬓասիրված է Դանիայի պոպլյացիաներմ: Հիվանդներն նեն ցածր կենսնակթյն և մահանմ են մանկ հասակմ, այսինքն` բնական ընտրթյան ճանապարհով հեռացվմ են պոպլյացիայից: Ողջ ﬓացած թզկները հազվադեպ են ամսնանմ և քիչ երեխաներ են նենմ: Վերլծթյնը ցյց է տալիս, որ ախոնդրոպլազայի գեների մոտ 20%-ը չի փոխանցվմ ծնողներից զավակներին, իսկ այդ գեների 80%-ը դրս են բերվմ պոպլյացիաներից: Այստեղից կարելի է հետևթյն անել, որ ախոնդրոպլազան ﬔծ ազդեցթյն չնի պոպլյացիայի կառցվածքի վրա: Մտանտ գենոտիպերի ﬔծամասնթյնն նեն ցածր սելեկցիոն արժեք և ընտրթյան առարկա են դառնմ: Վ. Մակյսիկի տվյալներով (1968)՝ մտանտների ընդհանր թվի 15%-ը մահանմ են նախքան ծնվելը, 3%-ը մահանմ են` չհասնելով սեռական հասնթյան, 20%-ը՝ ﬕնչ ամսնթյնը, իսկ 10%-ի մոտ ամսնթյնն անպտղ է: Սակայն ﬕ շարք դեպքերմ պաթոլոգիական գենը հետերոզիգոտ վիճակմ կարող է ավելացնել անձի կենսնակթյնը: Դա կարելի է դիտել մանգաղաձև անեﬕայի օրինակի վրա: Այդ հիվանդթյնը տարածված է Աֆրիկայի և Ասիայի երկրներմ: HbS ալելով հոմոզիգոտ մարդիկ կրմ են HbS ալելով պայմանավորված հեմոգլոբինի մտանտ ձևը: HbSHbS հոմոզիգոտները մահանմ են՝ չհասնելով սեռական հա67

սնթյան: HbAHbS հետերոզիգոտները ավելի կայն են մալարիայի նկատմամբ, քան նորմալ HbAHbA և HbSHbS հոմոզիգոտները: Այդ պատճառով հիվանդթյան տարածման շրջաններմ հետերոզիգոտներն ընտրթյան առավելթյն նեն: Այն շրջաններմ, որտեղ մալարիա չի եղել, HbAHbA հոմոզիգոտներն նեն հետերոզիգոտներին հավասար հարմարվողականթյն: Այդ դեպքմ ընտրթյնն ղղված է ռեցեսիվ հոմոզիգոտների դեմ: Գոյթյան պայմաններին հարմարվել «գինը» գենետիկական բեռն է, այսինքն` պոպլյացիաներմ ﬖասակար մտացիաների կտակմը: Միևնյն հատկանիշը նյն գենն նեցող որոշ օրգանիզﬓերմ կարող է դրսևորվել, մյսներմ` բացակայել: Գենի ֆենոտիպային դրսևորման քանակական ցցանիշը կոչվմ է պենետրանտթյն: Պենետրանտթյնը բնորոշմ է ֆենոտիպմ տվյալ գենը դրսևորող առանձնյակների տոկոսը առանձնյակների այն ընդհանր թվի նկատմամբ, որոնց մոտ այդ գենը կարող էր դրսևորվել (եթե հաշվի է առնվմ ռեցեսիվ գենը, ապա հոմոզիգոտներմ, իսկ եթե դոﬕնանտը` ապա դոﬕնանտ հոմոզիգոտներմ և հետերոզիգոտներմ): Եթե գենը դրսևորվմ է բոլոր առանձնյակների մոտ, ապա այն նի 100% պենետրանտթյն (կամ լրիվ պենետրանտթյն), ﬓացած դեպքերմ խոսմ են ոչ լրիվ պենետրանտթյան մասին: Օրինակ` մարդ որոշ ժառանգական հիվանդթյններ զարգանմ են արատավոր գենը կրող առանձնյակների ﬕայն ﬕ մասի մոտ: Գենի ոչ լրիվ պենետրանտթյնը պայմանավորված է գեների գործնեթյան մոլեկլային մակարդակից ﬕնչև ամբող ջական օրգանիզﬕ հատկթյնների ձևավորմը ընթացող պրոցեսների բազմաստիճանթյամբ և բարդթյամբ:

4.1. Գործնական աշխատանք Աշխատանքի նպատակը պոպլյացիայմ որևէ ալելը կրող տարբեր գենոտիպերով մարդկանց քանակական հարաբերթյան և տարբեր ալելների հանդիպման հավանականթյան պարզﬓ է: Առաջադրանք 1. Մոդելավորել ազատ խաչասերվող պոպլյացիա և գնահատել նրա գենետիկական կառցվածքը և ﬕ քանի սերնդների ընթացքմ գենետիկական հավասարակշռթյնը: Պայմանականորեն գաﬔտները ներկայացվմ են ստվարաթղթե շրջանների տեսքով: Մգ գյնի շրջանը նշանակմ է A դոﬕնանտ ալելը, սպիտակը՝ a ռեցեսիվ ալելը: Յրաքանչյր ենթախմբ ստանմ է երկական պարկ, որոնցմ կա 100-ական «գաﬔտ», ﬔկմ` «ձվաբջիջները», մյսմ՝ «սպերմատոզոիդները»: Այսպես օրինակ՝ A - 30 շրջան, իսկ a - 70 շրջան, ընդաﬔնը՝ 100 շրջան յրաքանչյր պարկմ: Պանﬕքսիան նմանակել նպատակով առաջին սանողը պատահականթյան սկզբնքով հանմ է ﬔկական շրջան «ձվաբջիջների» պարկից, երկրորդ սանողը պատահականթյան սկզբնքով հանմ է ﬔկական շրջան «սպերմատոզոիդների» պարկից, երրորդ սանողը գրանցմ է գենոտիպերի ստացված համադրթյնները աղյսակ 7-մ: Աղյսակ 7 Գենոտիպերի և ալելների թիվը մոդելային պոպլյացիայմ Սերնդը I տարբերակ S=0 F1 F2 F3

Գենոտիպերի թիվը АА Аа аа

Ընդաﬔնը

Ալելների հաճախականթյնը рА qа

II տարբերակ S=-1gaa F1 F2 F3 F4 F5 F6

Մոդելավորման երկրորդ տարբերակմ աշխատանքը հարկավոր է շարնակել ﬕնչև գենոտիպերի թվի կրկնվելը, որը կվկայի պոպլյացիայմ նոր գենետիկական հավասարակշռթյան մասին: Այնհետև հաշվվմ է գործնականորեն ստացված և տեսականորեն սպասվող տվյալների համապատասխանթյան ցցանիշը՝ χ2- ին: Օգտվմ ենք Պեննետի ցանցից: p2AA 0,09 - ն համապատասանմ է 100-ից 9-ը AA գենոտիպի, pqAa 0,42 -ը՝ 100-ից 42-ը Aa գենոտիպի և q2aa 0,49-ը՝ 100 -ից 49-ը aa գենոտիպի ստացվել հետ: ♂

pА 0,3

qа 0,7

pА 0,3

p2AA 0,09

pqAa 0,21

qa 0,7

pqAa0,21

q2aa 0,49

♀

Այնհետև կազմմ են աղյսակ χ2 հաշվել համար (ասյսակ 8): Աղյսակ 8 Գենոտիպերի թիվը АА

Аа

аа

Ընդ.

Ընդնենք գործնականմ ստացվածը

Տեսականորեն սպասվողը

Շեղմը (d)

χ2գործն. = Σd2/q =9:9+36:42+9:49=1 + 0,85 + 0,18 = 2,03 ; n’ =2 և P =0,05 դեպքմ: Քանի որ χ2գործն. < χ2 աղյսակային 5,99 արժեքից, հետևմ է, որ տվյալները հավաստի չեն տարբերվմ: Հետևաբար ազատ խաչասերվող պոպլյացիայմ պահպանվմ է ալելների սկզբնական (рА - 0,3 և qa - 0,7) հաճախականթյնը: Խնդիրների լծման օրինակներ Խնդիր №1. Թեյ-Սաքսի հիվանդթյնը պայմանավորված է ատոսոմային ռեցեսիվ ալելով: Այս հիվանդթյան բնորոշ հատկանիշներն են մտավոր հետամ նացթյնը և կրթյնը: Հիվանդները մահանմ են չորս տարեկանմ: Նորածինների մոտ հիվանդների հաճախթյնը կազմմ է 10 x 10-6 : Ելնելով Հարդի-Վայնբերգի բանաձևից հաշվել ալելների և հետերոզիգոտների հաճախթյնը: Լծմ. Դոﬕնանտ A ալելի հաճախականթյնը նշանակենք p տառով, а ալելինը` q տառով: Նորածինների մոտ նշված հիվանդթյան հաճախթյնը կլինի q2: Հետևաբար q=

=0,003, A դոﬕնանտ գենի հաճախականթյնը կլինի A=1-0,003=0,997, իսկ հետերոզիգոտների հաճախականթյնը հավասար կլինի 2pq=2 x 0,003 x

0,997=0,006: Խնդիր №2. Ակատալազիան ռեցեսիվ գենով պայմանավորված հիվանդթյն է, առաջին անգամ հայտնաբերվել է Ճապոնիայմ: Ըստ այդ գենի՝ հետերոզիգոտ առանձնյակների մոտ նկատվմ է արյան ﬔջ կատալազա ֆերﬔնտի քանակի նվազմ: Հիրոսիմա և Նագասակի քաղաքների բնակչթյան 0,09%-ը հետերոզիգոտ է, ըստ այդ գենի, իսկ Ճապոնիայի ﬓացած բնակչթյան՝ 1,4%-ը: Ելնելով Հարդի-Վայնբերգի օրենքից հաշվել ռեցեսիվ ալելի հաճախականթյնը 1) Հիրոսիմա և Նագասակի քաղաքներմ, 2) Ճապոնիայի ﬓացած բնակչթյան մոտ: Լծմ. Հիրոսիմա և Նագասակի քաղաքներմ 2pq=0,0009, սակայն p=1-q, որտեղից 2pq=2q(1-q)=2q - 2q2=0,0009: Ստացանք քառակսի հավասարմ. 2q2-2q+0,0009=0, այն լծելով ստանմ ենք

գտանք, որ q=0,00045, p=0,99955: Խնդիրը կարելի է լծել նաև այլ ճանապարհով: Քանի որ 2 pq-ն շատ փոքր է, փոքր է նաև q-ն, իսկ p-ն մոտ է ﬔկին, հետևաբար 2q≈2pq≈0,0009, իսկ q≈0,00045: Ճապոնիայի ﬓացած բնակչթյան մոտ 2pq=0,014; 2q≈0,014; որտեղից q≈0,007, p≈0,993: Առաջադրանք 2. Լծել հետևյալ խնդիրները 1. ԱՄՆ-ի բնակչթյան 70%-ը զգմ է ֆենիլթիոկարբաﬕդի (ՖԹԿ) դառը համը: Դրանք կոչվմ են «զգացողներ», մյս 30%-ը «չզգացողներ» են: «Չզգացողների» ﬕջև բոլոր ամսնթյնների դեպքմ սերնդը ստացվմ է «չզգացող»: Այս հատկանիշը պայմանավորված է սեռին չշղթայակցված զյգ գեներով, որոնցից ﬔկը լրիվ դոﬕնանտ է և ցցաբերմ է պենետրանտթյն (առանձնյակը կարող է կրել գենը, սակայն այն ֆենոտիպորեն կարող է չդրսևորվել: Դիցք` հատկանիշն նի 70% պենետրանտթյն, սա նշանակմ է, որ գենը կրողների 70% -ի մոտ է հանդես գալիս): ա) Այս երկ գեներից ո՞րն է դոﬕնանտ: բ) «Զգացողների» և «չզգացողների» ﬕջև ամսնթյնների ո՞ր մասը չի կարող տալ «չզգացող» սերնդ: գ) «Զգացողները» և «չզգացողները» ո՞ր մասն են կազմմ երկ «զգացողների» և երկ «չզգացողների» ամսնթյնների դեպքմ: 2. Արյան MN խմբերը ժառանգվմ են ABO համակարգի խմբերից անկախ: Մեզանից յրաքանչյրն նի A, AB, B կամ O խմբի արյն: Միևնյն ժամանակ M, N կամ MN խմբերից ﬔկը: ԱՄՆ-ի սպիտակամաշկ բնակչթյան 29,16%-ը նի M խմբի արյն, 49,58% -ը` MN, 21,26%-ը` N: Ստգենք այն վարկածը, որ արյան այս խմբերը պայմա72

նավորված են թերի դոﬕնանտ զյգ (M և N) գեներով: 3. Ֆենիլկետոնրեան կապված է ֆենիլալանինը թիրոզինի վերածող ֆերﬔնտի պակասի հետ: Հիվանդի արյան ﬔջ կտակվմ են ֆենիլալանին և ֆենիլպիրոխաղողաթթ, որի հետևանքով առաջանմ է մտավոր թերզարգացմ: ԱՄՆ-ի բնակչթյան մոտ ֆենիլկետոնրեայի գենը (q) հանդիպմ է 0.005, իսկ նորմալ գենը (p)` 0.995 հաճախականթյամբ: Հարյրից ﬔկ անհատը հետերոզիգոտ է՝ 2pq=2 x 0.005 x 0.995=0.01: Որոշել հետերոզիգոտ ծնողներից իրար հետևից 3 առողջ կամ 3 հիվանդ երեխաներ ծնվել հավանականթյնը: 4. Ի՞նչ տեղի կնենա Հարդի Վայնբերգի օրենքին ենթարկվող պոպլյացիայի հետ 10 սերնդ հետո, եթե նրանմ գենոտիպերի սկըզբնական հարաբերթյնը կազմմ է 0,2AA : 0,4Aa : 0,4aa: 5. Պոպլյացիայմ դալտոնիզմը (գնակրթյնը) տղամարդկանց մոտ հանդիպմ է 0,08 հաճախականթյամբ: Այս արատը պայմանավորված է սեռի հետ շղթայակցված ռեցեսիվ ալելով: Որքա՞ն է կազմմ կանանց մոտ բոլոր երեք գենոտիպերի հանդիպման հաճախականթյնը: 6. Պոպլյացիաներից ﬔկմ, ըստ ատոսոմ լոկսի, առկա է 3 գենոտիպ հետևյալ հարաբերթյամբ՝ 9/16 AA : 6/16 Aa : 1/16 aa: Արդյո՞ք տվյալ պոպլյացիան գտնվմ է գենետիկական հավասարակշռթյան վիճակմ: 7. Ենթադրենք A→a մտացիայի հաճախականթյնը կազմմ է 10-6, ընդ որմ, հակադարձ մտացիաները բացակայմ են: Ի՞նչպիսին կլինի A ալելի հաճախականթյնը 10, 1000, 100 000 սերնդ հետո: 8. Մարդ պոպլյացիայմ, ըստ տվյալ լոկսի, կան երեք գենոտիպեր: 510 մարդց կազմված խմբմ գենոտիպերը հանդիպմ են

հետևյալ քանակթյամբ ՝ գենոտիպ

1/1

1/2

2/2

թիվ

1 և 2 թվերով նշված են երկ տիպերի ալելները: Պարզել ալելների հաճախականթյնները: 9. A լոկուսում ուղղակի մուտացիաներն ընթանում են 2 x 10-5, իսկ հակադարձ մուտացիաները՝ 3 x 10-7 հաճախականությամբ: Որքա՞ն են կազմում պոպուլյացիայում A և a ալելնեի սպասվող հաճախականությունները հավասարակշռության պայմաններում, եթե բացակայում են մյուս գործընթացները: 10. ABO համակարգի արյան խմբերի հաճախականությունները պոպուլյացիայում կազմում են՝ A=45%, B=13%, AB=6%, O=36%: Պարզել արյան խմբերը որոշող գենի ալելների հաճախականությունները: 11. Պոդագրան (հոդատապը) առաջանում է միզաթթվի փոխանակության խախտման հետևանքով, որի արդյունքում օրգանիզմում մեծանում է միզաթթվի խտությունը: Այն պայմանավորված է դոմինանտ աուտոսոմ գենով: Տղամարդկանց մոտ նրա պենետրանտությունը հավասար է 20%, կանանց մոտ` 0%: 1. Ի՞նչպիսին է հետերոզիգոտ ծնողների երեխաների պոդագրայով հիվանդանալու հավանականությունը: 2. Ի՞նչպիսին է պոդագրայով հիվանդանալու հավանականությունն ընտանիքում, որտեղ ծնողներից մեկը հետերոզիգոտ է, իսկ մյուսը նորմալ է ըստ ուսումնասիրվող հատկանիշի: 12. Շվեդ գենետիկների տվյալներով շիզոֆրենիայի որոշ ձևեր ժառանգվում են որպես աուտոսոմ դոմինանտ հատկանիշ: Ընդ որում՝ հոմոզիգոտների մոտ պենետրանտությունը կազմում է 100%, իսկ հետերոզիգոտների մոտ` 20%:

1. Որոշել ընտանիքում երեխաների հիվանդանալու հավանականությունը, որտեղ ամուսիններից մեկը հետերոզիգոտ է, իսկ մյուսը նորմալ ըստ ուսումնասիրվող հատկանիշի: 2. Որոշել ընտանիքում երեխաների հիվանդանալու հավանականությունը, որտեղ ծնողները հետերոզիգոտ են: 13. Ցանցաթաղանթի անգիոմատոզը (աչքի և գլխուղեղի համակարգային հիվանդությունների մի մաս, որն արտահայտվում է ցանցաթաղանթի նորագոյացմամբ, անոթների կտրուկ լայնացմամբ, նյարդային տարրերի դեգեներացիայով) ժառանգվում է որպես դոմինանտ աուտոսոմ հատկանիշ` 50% պենետրանտությամբ: Որոշել հիվանդ երեխաների ծնվելու հավանականությունն ընտանիքում, որտեղ ծնողները հետերոզիգոտ են ըստ այդ հատկանիշի: 14. Գանգա-դիմային դիսոստոզը (կմախքային անոմալիաների խումբ) ժառանգվում է որպես աուտոսոմ դոմինանտ հատկանիշ` 50% պենետրանտությամբ: Որոշել ընտանիքում երեխաների հիվանդանալու հավանականությունը, որտեղ ամուսիններից մեկը հետերոզիգոտ է, իսկ մյուսը նորմալ ըստ ուսումնասիրվող հատկանիշի: 15. Արախնոդակտիլիան (կամ Մարֆանի սինդրոմը) բնթագրվմ է տարբեր անոմալիաների համատեղթյամբ` կմախքի, աչքի և ներքին օրգանների: Այս հիվանդթյնը ժառանգվմ է որպես ատոսոմ դոﬕնանտ հատկանիշ` 30% պենետրանտթյամբ: Ձախլիկթյնը ժառանգվմ է որպես ատոսոմ ռեցեսիվ հատկանիշ` լրիվ պենետրանտթյամբ: Որոշել երկ արատների համատեղ դրսևորվել հավանականթյնը երեխաների մոտ, երբ երկ ծնողներն էլ հետերոզիգոտ են ըստ այդ հատկանիշների: 16. Օտոսկլերոզը (խլթյն, որը պայմանավորված է ﬕջին ականջի

լսողական ոսկրիկներով) ժառանգվմ է որպես ատոսոմ դոﬕնանտ հատկանիշ` 30% պենետրանտթյամբ: Վերին կողային կտրիչների բացակայթյնը ժառանգվմ է որպես X քրոմոսոﬕն շղթայակցված ռեցեսիվ հատկանիշ լրիվ պենետրանտթյամբ: Որոշել երկ արատներով երեխաների ծնվել հավանականթյնն ընտանիքմ, որտեղ, ըստ նշված երկ հատկանիշների, մայրը հետերոզիգոտ է, իսկ հայրը նորմալ է: 17. Աչքի խաժ գյնը պայմանավորված է ատոսոմ գենով և դոﬕնանտ է երկնագյնի նկատմամբ: Ռետինոբլաստոման (աչքի ցանցաթաղանթի նյարդերի չարորակ ռցք) պայմանավորված է ﬔկ այլ դոﬕնանտ ատոսոմ գենով և նրա պենետրանտթյնը կազմմ է 60%: 1.Ի՞նչպիսին է հետերոզիգոտ հիվանդ ծնողներից երկնագյն աչքերով երեխա ծնվել հավանականթյնը: 2. Ի՞նչպիսին է հետերոզիգոտ առողջ ծնողներից խաժ աչքերով երեխա ծնվել հավանականթյնը: 18. Վան դեր Խևեի սինդրոմը (ներառմ է երեք հիﬓական հատկանիշ` ոսկրերի փխրնթյն, երկնագյն սկլերա և խլթյն) ժառանգվմ է որպես ատոսոմ դոﬕնանտ պլեյոտրոպ գեն: Հատկանիշների պենետրանտթյնը փոփոխական է՝ ըստ երկնագյն սկլերի-100%, ոսկրերի փխրնթյամբ-63%, խլթյամբ-60%: 1.Երկնագյն սկլերի կրողը, որը նորմալ է մյս հատկանիշներով, ամսնանմ է նորմալ, առողջ ընտանիքից սերվող կնոջ հետ: Որոշել երեխաների մոտ ոսկրերի փխրնթյամբ ծնվել հավանականթյնը, եթե ամսն ծնողներից ﬔկը կրմ է այդ սինդրոմը: 2.Ամսնանմ են երկնագյն սկլերա կրող երկ անհատներ, որոնք նորմալ են մյս երկ հատկանիշներով: Որոշել երեխաների մոտ խլթյան դրսևորվել հավանականթյնը: 19. Ըստ աղյսակի տվյալների՝ պարզել պոպլյացիաներմ գենոտիպերի հաճախականթյնը:

Գենի հաճախականթյնը

Պոպլյացիա

I0 (i)

Ուտահնդիկներ

0,013

0,0

0,987

Էսկիմոսներ

0,333

0,027

0,640

Վրացիներ

0,198

0,038

0,764

Հնդիկներ

0,206

0,254

0,540

20. Ըստ աղյսակի տվյալների` պարզել պոպլյացիաներմ գենոտիպերին համպատասխան ալելների հաճախականթյնը:

Պոպլյացիա

Ըստ АВ0 համակարգի՝ արյան խմբերի հաճախականթյան %-ը

АВ

Նավախո հնդիկներ

77,7

22,3

Պոլինեզիացիներ

36,5

60,8

2,2

0,5

Գերմանացիներ

36,5

42,5

14,5

6,5

Եգիպտացիներ

27,3

38,5

25,5

8,7

Առաջադրված խնդիրների լծﬓեր 3. Լծմ. p=3/4 իսկ q=1/4, (p +q)3 = p3 + 2 p2 q+ 2 p q2 + q3 p3 - 3 առողջ երեխա 2 p2 q -2 առողջ 1 հիվանդ 2 p q2 -1 առողջ 2 հիվանդ q3 -3 հիվանդ 4. Լծմ. Ինցխտի ժամանակ ﬔկ ալելային գենի տարբերթյան դեպքմ հետերոզիգոտ անհատների թիվը որոշմ ենք , իսկ հոմոզիգոտներինը` բանաձևով, որտեղ n-ը ինցխտացված սերնդների թիﬖ է: Մեր օրինակմ հոմոզիգոտ բյ77

սերի թիվը կլինի նեցած բյսերի 15/16-ը, իսկ հետերոզիգոտ` 1/16-ը: 10. Լծմ՝ (pJA+qJB+rJ0)2=1 0(I) - 36%, A(II) - 45%, B(III) - 13%, AB(IV) - 6%

; , որտեղ А - А (II) արյան խմբի հանդիպման հաճախականթյնն է, 0 - 0(I) արյան խմբի հանդիպման հաճախականթյնն է, В - В(III) արյան խմբի հանդիպման հաճախականթյնն է. , ; ստգմ՝ pIA+qIB+rI0=1 (0,6+0,3+0,1=1): 11. Պատ.` 1) 3/40, 2)1/20:

5. Բջջագենետիկական ﬔթոդ Բջջագենետիկական ﬔթոդի հիմքմ ընկած է մարդ քրոմոսոﬓերի մանրադիտակային սﬓասիրթյնը: Մարդ քրոմոսոﬓերին նվիրված բջջագենետիկական հետազոտթյնները սկսվեցին Արնոլդի (1879 թ.) և Վ. Ֆլեﬕնգի (1880 թ.) աշխատանքներից, երբ նրանք հայտնաբերեցին 22-28 քրոմատինային մարﬓիկներ: Քրոմոսոմ հասկացթյնը առաջին անգամ առաջարկվել է Վ. Վալդեյերի կողﬕց 1888 թվականին: Այնհետև Տ. Բովերին և Ու. Սեթտոնը 1902-1907 թթ. եկան այն եզրահանգման, որ բջջմ քրոմոսոﬓերը հանդիսանմ են ժառանգական տեղեկատվթյան կրողներ: 1923 թ. Պեյնտերը եկավ այն եզրակացթյան, որ մարդ բջիջները պարնակմ են 48 քրոմոսոմ: Այդ կարծիքը ընդնեցին նաև րիշ հետազոտողներ և երեսն տարիների ընթացքմ բջջագենետիկների ﬔծամասնթյնը համարմ էր, որ մարդ քրոմոսոﬓերի դիպլոիդ քանակը 48 է: Հետագայմ քրոմոսոﬓերի սﬓասիրթյան ﬔթոդի կատարելագործմը թյլ տվեց ստանալ ավելի ստյգ տեղեկթյններ նրանց թվաքանակի մասին: Հատկապես դրան նպաստեցին բջիջների մշակման երկ եղանակներ. 1. Բջիջների կլտրայի մշակմը ալկալոիդ կոլխիցինով, վերջինս նպաստմ է ﬔտաֆազի փլմ բաժանվող բջիջների կտակմանը: 2. Բջիջների մշակմը աղերի թյլ լծյթներով (հիպոտոնիկ լծյթ), վերջինիս հետևանքով քրոմոսոﬓերն ազատ բաշխվմ են լծյթմ: 1956 թ-ին շվեդ գիտնականներ Դ. Թիոյի և Ա. Լևանի շնորհիվ սկսվեց բջջագենետիկայի բռն զարգացմը: Նրանք հայտնաբերեցին մարդ սաղﬕ թոքային հյսվածքի ֆիբրոբլաստների կլտրայմ իրական քրոմոսոﬓերի թվաքանակը, որը հավասար էր 46-ի: Հետագայմ անգլիացիներ Ս. Ֆորդը և Դ. Հաﬔրտոնը հաստատեցին Թիոյի և Լևանի ստացած արդյնքները: Ըստ էթյան՝ այդ հայտնագործթյնը սկիզբ դրեց կլինիկական բջջագենետիկայի նոր փլի զարգացմանը:

Մարդ քրոմոսոﬓերի թվաքանակը (կարիոտիպը) նորմայմ կազմմ է 46XX (կին) և 46XY (տղամարդ): Մարդ կարիոտիպը քրոմոսոմային հավաքի մորֆոլոգիական առանձնահատկթյնների ամբողջթյն է, որը բնորոշ է սոմատիկ բջիջներին: Այն բնորոշվմ է քրոմոսոﬓերի ընդհանր թվաքանակով, ձևով և չափերով: Քսաներկ քրոմոսոﬓերը նյնն են տղամարդկանց և կանանց համար և կոչվմ են ատոսոﬓեր: Սեռական քրոմոսոﬓերը կանանց մոտ ներկայացված են XX քրոմոսոﬓերով, իսկ տղամարդկանց մոտ ﬔկ X և ﬔկ Y քրոմոսոﬓերով: 1960 թվականին Դենվերմ (ԱՄՆ) մշակվել էր մարդ քրոմոսոմների առաջին ﬕջազգային դասակարգմը: Առաջարկվել էր քրոմոսոմների զյգերը համարակալել ﬔկից ﬕնչև քսաներեքը: Դասակարգման հիմքմ ընկած էին քրոմոսոﬓերի հարաբերական չափերը և առաջնային սեղմվածքի՝ ցենտրոﬔրի դիրքը: Բոլոր քրոմոսոﬓերը բաժանվեցին յոթ խմբերի, որոնք նշվմ են լատինական տառերով A- ից ﬕնչև G: Ցենտրոﬔրի դիրքից կախված քրոմոսոﬓերը բաժանվմ են երեք խմբի. ա)

Անհավասարաս

(սբﬔտակենտրոն),

երբ

ցենտրոﬔրը

գտնվմ է քրոմոսոﬕ կենտրոնից հեռ: բ) Հավասարաս (ﬔտակենտրոն), ցենտրոﬔրը տեղադրված է քրոմոսոﬕ կենտրոնմ, ինչի հետևանքով քրոմոսոﬕ սերը հավասար են: գ) Խիստ անհավասարաս (ակրոկենտրոն), ցենտրոﬔրը գտնվմ է սերից ﬔկի եզրին, որի հետևանքով երկրորդ սը գրեթե չի հայտնաբերվմ (նկար 64):

Նկ.64 Մարդ քրոմոսոﬓերի դասակարգմը՝ ըստ ձևի. а) Մարդ քրոմոսոﬕ կառցվածք՝ 1-ցենտրոﬔր, 2- սեր, 3-ԴՆԹ-ի պարյր 4-քրոմատիդներ: b) Մարդ քրոմոսո-երն՝ ըստ ցենտրոﬔրի տեղադրման՝ 1- ﬔտակենտրոն, 2 –սբﬔտակենտրոն, 3 –ակրոկենտրոն:

Մարդ քրոմոսոﬓերի դասակարգմը Դիտարկենք քրոմոսոﬓերն ավելի մանրակրկիտ՝ ըստ Դենվերյան դասակարգման: A խմբը պարնակմ է երեք զյգ քրոմոսոﬓեր՝ 1-3: 1-ինը մարդ աﬔնաﬔծ ﬔտակենտրոն քրոմոսոﬓ է: Ուսի ցենտրոﬔրին հարող հատվածմ հաճախ հայտնաբերվմ է երկրորդական սեղմվածք, որը ﬕ շարք դեպքերմ բերմ է սի երկարացմանը: 2-րդ քրոմոսոմը աﬔնաﬔծ սբﬔտակենտրոն քրոմոսոﬓ է: 3-րդ քրոմոսոմը նյնպես խոշոր ﬔտակենտրոն է, սակայն նրա երկարթյնը 20%-ով ավելի պակաս է 1-ին քրոմոսոﬕց, այնպես որ նրան հեշտթյամբ կարելի է նյնականացնել: B խմբը ﬕավորմ է 4-րդ և 5-րդ քրոմոսոﬓերը: Դրանք ﬔծ սբﬔտակենտրոն քրոմոսոﬓեր են, որոնք բոլորովին չեն տարբերվմ ﬕմյանցից առանց դիֆերենցիալ ներկման: C խմբը ներառմ է 6-12 քրոմոսոﬓերը: Դրանք ﬕջին չափի սբﬔտակենտրոն քրոմոսոﬓեր են: X-քրոմոսոմը տեղադրվմ է այս խմբմ և ﬕատարր ներկման ժամանակ նրան անհնար է տարբերել այդ խմբի մյս քրոմոսոﬓերից: 9-րդ քրոմոսոմը հաճախ նի երկրորդական սեղմվածք երկար սի կենտրոնաﬔտ մասմ: 11 և 12-րդ քրոմոսոﬓերը բացահայտմ են շատ նմանատիպ սեգﬔնտավորման պատկերներ, որն, ըստ երևյթի, վկայմ է նրանց ընդհանր ծագման մասին: Սակայն 11-րդ քրոմոսոմը իր ձևով ավելի մոտ է ﬔտակենտրոն քրոմոսոﬓերին, քան 12-րդը: Ի տարբերթյն այս խմբի քրոմոսոմներին X-քրոմոսոմը զգալիորեն տատանվմ է իր երկարթյամբ: Այն ավելի նման է C-խմբի աﬔնաերկար քրոմոսոﬓերին: D-խմբի քրոմոսոﬓերն են 13-15-ը: Դրանք ակրոկենտրոն քրոմոսոﬓեր են: Բոլոր երեք քրոմոսոﬓերն էլ նեն արբանյակներ: Այս քրոմոսոﬓերի կարճ սերը բացահայտմ են զգալի ﬕջքրոմոսոմային տարակերպթյն: Արբանյակները երբեﬓ կարող են բացակայել, իսկ երբեﬓ լինել բավական խոշոր: Կարող են դիտվել նաև տանդեմային (կրկնակի) արբանյակներ:

E-խմբի քրոմոսոﬓերը 16-18-րդն են: Դրանք հաﬔմատաբար կարճ քրոմոսոﬓեր են: 16-րդ քրոմոսոմը ﬔտակենտրոն է, որի երկարթյնը ﬕջինմ կազմմ է առաջին քրոմոսոﬕ երկարթյան ﬔկ երրորդը: Այն դրսևորմ է զգալի տարակերպթյն: 10%-ի դեպքմ երկար սմ հայտնաբերվմ է երկրորդական սեղմվածք: F-խմբի քրոմոսոﬓերն են 19-ը և 20-ը: Դրանք փոքր ﬔտակենտրոն քրոմոսոﬓեր են: Միատարր ներկման պայմաններմ նրանք չեն տարբերվմ ﬕմյանցից, սակայն դիֆերենցիալ ներկման պայմաններմ՝ խիստ տարբեր են: G-խմբի քրոմոսոﬓերն են 21-ը և 22-ը: Դրանք փոքր ակրոկենտրոն քրոմոսոﬓեր են: Կարճ սերի տարակերպթյնը նյնքան նշանակալի է, որքան D-խմբի քրոմոսոﬓերի մոտ: Y-քրոմոսոմը պատկանմ է այդ խմբին: Y-քրոմոսոմը ավելի ﬔծ է չափերով, քան G-խմբի քրոմոսոﬓերը: Y-քրոմոսոﬕ երկար սի քրոմատիդները, որպես օրենք տեղադրված են ﬔկը մյսին զգահեռ: Դրանով այն տարբերվմ է այդ խմբի այլ քրոմոսոﬓերից, որոնց մոտ երկար սերի քրոմատիդները հաճախ առաջացնմ են լայն անկյն: Ցենտրոﬔրը երևմ է ոչ այդքան պարզ, իսկ արբանյակները Y-քրոմոսոﬕ մոտ բացակայմ են: Երկար սի չափը բավականաչափ փոփոխական է (նկար 65): Ժամանակակից տվյալների հիման վրա, քրոմոսոﬓերի չափերի մասին կարելի է կարծիք կազﬔլ ԴՆԹ-ի պարնակթյամբ՝ նկլեոտիդային զյգերի /նզ/ քանակով, ինչպես ամբող ջական քրոմոսոﬕ համար, այնպես էլ առանձին, յրաքանչյր սի համար: Օրինակ՝ աﬔնափոքր՝ 21-րդ քրոմոսոﬓ իր ﬔջ է պարնակմ մոտ 50 մլն. նզ, իսկ աﬔնաﬔծը՝ առաջին քրոմոսոմը, պարնակմ է մոտ 250 մլն.նզ:

Նկ. 65 Մարդ քրոմոսոﬓերի հավաք

5.1. Քրոմոսոﬓերի դիֆերենցիալ ներկմ Քրոմոսոﬓերի հստակ նյնականացմը հնարավոր դարձավ ﬕայն XX դարի 60-ական թվականների վերջին և 70-ականների սկզբմ: Երեք խմբ գիտնականներ՝ Տ. Կասպերսոնը և համահեղինակները (Շվեդիա), Բ. Դատրիլեքսը և Ժ. Լեժենը (Ֆրանսիա), Ա. Զախարովը և Ն. Եգոլինան (ՍՍՀՄ), առաջարկեցին մարդ քրոմոսոﬓերի դիֆերենցիալ ներկման ﬔթոդները: Դրանք են՝ G- (Գիմզա), Q-(Ակրիխին), R (reverse հետադարձ), C- (կառցվածքային հետերոքրոմատին) ﬔթոդները և նաև քրոմատիդների դիֆերենցիալ ներկման ﬔթոդը բրոմդեզոքսիրիդինի (ԲԴÕ) կիրառմամբ, որը թիﬕնի նմանակն է: Այս ﬔթոդները թյլ են տալիս նյնականացնել քրոմոսոﬓերի սեգﬔնտների զանազան տեսակներ, իսկ քրոմատիդների դիֆերենցիալ ներկման ﬔթոդը թյլ է տալիս բացահայտել քյր քրոմատիդային փոխանակﬓերը (ՔՔՓ): Քրոմոսոﬓերի դիֆերենցիալ ներկման ﬔթոդները հիﬓված են աղային լծյթների ազդեցթյան վրա, որոնք նեն հստակ սահմանված pH և հիﬓական ներկանյթերով (ակրիխին, ակրիխին-իպրիդ) հետագա ներկման որոշակի ջերմաստիճանային ռեժիմ: Քրոմատիդների դիֆերենցիալ ներկման ﬔթոդը հիﬓված է քրոմոսոﬕ հատվածի ԲԴÕ-ն ներառել ընդնակթյան վրա, որը կարող է փոփոխել իր խտացմը և գնավորմը: Դիֆերենցիալ ներկման ժամանակ բացահայտվող քրոմոսոﬕ սեգﬔնտների հաջորդականթյնը (մգ և բաց շերտերը) հաստատն է, որը թյլ տվեց 1971թ. Փարիզմ կայացած ﬕջազգային գիտական կոնֆերանսմ առաջարկել մարդ քրոմոսոﬓերի հապլոիդ հավաքի իդիոգրամման: Առաջնահերթ նյնականացված էին մոտ 320 սեգﬔնտներ: Քրոմոսոﬕ սերը նշեցին լատիներեն տառերով՝ p-petite՝ կարճ, q-queue՝ երկար: Ուսերը բաժանվեցին հատվածների, որոնց սահմանները մշտականորեն դիտվող հստակ մորֆոլոգիական նիշերն էին, իսկ հատվածները բաժանվեցին սեգﬔնտների, որոնք տարբերվմ էին գնավորման աստիճանով: Սեգﬔնտները և հատվածները համարակալվմ են արաբական

թվերով յրաքանչյր սի համար առանձին, սկսած քրոմոսոﬕ ցենտրոﬔրից դեպի թելոﬔր: Քրոմոսոﬓերի ﬕատարր ներկﬓ ապահովմ է դրանց խմբակային նյնականացմը: Այն օգտագործվմ է ﬕջավայրի ախտոտիչներով մակածված քրոմոսոմային խախտﬓերի մակարդակը որոշել նպատակով: Այդ ներկման շնորհիվ հայտնաբերվել էին բազմաթիվ ժառանգական հիվանդթյններ նաև քրոմոսոմային շեղﬓեր (աբերացիաներ), որոնք բերմ են ինքնաբխ վիժﬓերի, զարգացման բնածին արատների և այլն: Քրոմոսոﬓերի դիֆերենցիալ ներկմը Q-ﬔթոդի կիրառմամբ սկզբնական շրջանմ կատարվմ էր ակրիխին-իպրիտ ֆլորիսցենտ ալկիլացնող նյթի օգնթյամբ: Այդ ﬔթոդի ազդեցթյնը հիﬓված է ﬔտաֆազային քրոմոսոﬓերի դիֆերենցիալ կերպով ֆլյորոքրոﬓերը կապել ընդնակթյան վրա: Ակրիխինով ներկﬕց հետո, սեգﬔնտները ձեռք են բերմ վառ ֆլորեսցենտող լսավորմ: Յրաքանչյր քրոմոսոմ նի իր յրահատկ պատկերը ֆլորեսցենտող սեգﬔնտների թվով, չափերով և դիրքով, ինչն էլ թյլ է տալիս բացահայտել բոլոր քրոմոսոﬓերը: Այդ ﬔթոդը նաև թյլ է տալիս հայտնաբերել AT-զյգերի ավելցկային քանակով քրոմատինը, քանի որ նրանք ավելի ակտիվ են ենթարկվմ ֆլորեսցենցիայի: Q-ﬔթոդը հնարավորթյն է տալիս բացահայտել Y-քրոմոսոմը նյնիսկ ինտերֆազային կորիզներմ, շնորհիվ նրա վառ լսավորմանը: G-ներկման ժամանակ օգտագործմ են Գիմզա ներկը: Նախօրոք պատրաստկները տեղադրմ են աղային լծյթմ, որից հետո մշակմ են պրոթեազով: Դրա հետևանքով քրոմոսոﬓերը ձեռք են բերմ սեգﬔնտավորված տեսք՝ բաց և մգ հատվածների հաջորդականթյնների շնորհիվ: Ենթադրվմ է, որ ներկված սեգﬔնտներն իրենցից ներկայացնմ են ԴՆԹ-ի կրկնվող հաջորդականթյններով հետերոքրոմատինային հատվածներ, իսկ չներկվածները՝ ԴՆԹ-ի կոդավորող հաջորդականթյններ պարնակող սեգﬔնտները էքրոմատինային հատվածներն են: Գիմզայի կիրառմամբ դիֆերենցիալ ներկման տարատեսակներ են R- և C- ներկﬓերը: Գիմզայով ներկված պատ86

րաստկների ինկբացիոն պայմանների որոշ փոփոխթյնների շնորհիվ, R- ներկման ներքո գնավորված և չգնավորված սեգﬔնտների բաշխմը ստացվմ է հետադարձ` G- ներկման հաﬔմատ: C-ներկման ժամանակ բացահայտվմ են կառցվածքային կամ ֆակլտատիվ հետերոքրոմատինի հատվածները: Մարդ քրոմոսոմներմ այդ հատվածները տեղադրված են ցենտրոﬔրին հարող հատվածներմ, իսկ Y -քրոմոսոմմ՝ երկար սի դիստալ մասմ: Առավել խոշոր C- քրոմատինի կտակﬓեր են պարնակվմ 1,9,16-րդ քրոմոսոﬓերի երկրորդական սեղմվածքների շրջաններմ և Y -քրոմոսոմմ: Աﬔնափոքր ցենտրոﬔրային կտակﬓերը բնորոշ են Y- քրոմոսոﬕ և 2-րդ ատոսոﬕ համար (նկար 66):

Նկ. 66 Քրոմոսոﬓերի դիֆերենցիալ ներկման սխեմատիկ պատկերը

5.2. Մետաֆազային քրոմոսոﬓերի վերլծթյան ﬔթոդը Քրոմոսոﬓերի վերլծթյան ﬔթոդը առաջարկվել է 1960 թվականին Ր. Մրհեդի կողﬕց, որի հիմքմ ընկած է ﬔտաֆազային թիթեղների ստացմը: Դ. Հանգերֆորդը 1965 թվականին կատարելագործեց այդ ﬔթոդը, որը հաջողթյամբ օգտագործվմ է տարբեր հետազոտողների կողﬕց: Մարդ արյան բջիջների կլտիվացման ընթացքմ տեղի է նենմ լեյկոցիտների բոլոր ձևերի քայքայմ, բացառթյամբ փոքր լիմֆոցիտների: Դա է պատճառը, որ, ըստ էթյան, ﬕտոտիկ քրոմոսոﬓերի վերլծթյան ժամանակ ﬔնք գործ նենք լիմֆոցիտների կլտրայի հետ: Լիմֆոցիտների կլտրայի առավելթյններն են նյթի հասանելիթյնը, բջջային պոպլյացիայի հաﬔմատաբար սինխրոնթյնը, ինքնածին (սպոնտան) մտացիաների ցածր մակարդակը, կլտիվացիայի ﬔթոդի կատարելագործմը և քրոմոսոﬓերի մորֆոլոգիայի վերաբերյալ սպառիչ տեղեկթյնները: Քրոմոսոﬓերի և դրանց խախտﬓերի սﬓասիրթյնը հնարավոր է անցկացնել նաև մաշկի ֆիբրոբլաստների կլտրայմ, ոսկրածծի բջիջներմ և այլն: Մարդ քրոմոսոﬓերի պատրաստկները ստանալ համար արյան բջիջները աճեցնմ են հատկ սննդային ﬕջավայրմ՝ RPMI 1640, ավելացնմ են l L-գլտաﬕն, խոշոր եղ ջերավոր անասնի կամ հորթի սաղﬓային շիճկ, հակաբիոտիկ նյթ և ֆիտոհեմագլյտինին (PHA), որը լոբազգիներից ստացած թրմ է: Փորձանոթները տեղադրմ են թերմոստատմ` 37 աստիճան ջերմթյան պայմաններմ: Փորձի նպատակներից ելնելով բջիջների կլտրան աճեցնմ են 56, 72 կամ 96 ժամվա ընթացքմ: Կլտիվացիայի ավարտից մոտ 1,5 ժամ առաջ բջիջները մշակմ են ﬕտոստատիկ նյթով, որը կանգնեցնմ է բջիջների բաժանմը (կոլխիցին կամ կոլցեﬕդ): Հետագա քայլերը հետևյալն են՝ թյլ աղերով մշակմը, կամ հիպոտոնիկ լծյթի կիրառմը, որը նպաստմ է թաղանթի քայքայմանը և քրոմոսոﬓերի ներթափանցմանը բջջապլազմա: Դրանից հետո կիրառմ են Կառնոայի

ֆիքսատորը: Բջիջների սսպենզիան կաթեցնմ են առարկայակիր ապակ վրա և հետագայմ կատարմ գնավորմ (նկար 67):

Նկ. 67 Մարդ ﬔտաֆազային քրոմոսոﬓերի հավաքը

5.3. Լաբորատոր աշխատանք Մարդ արյան բջիջների կլտիվացմ և ﬔտաֆազային քրոմոսոﬓերի պատրաստկների ստացմ: Քրոմոսոﬓերի վերլծթյան համար առավելագյն քանակով ﬕտոզներ ստանալ նպատակով ` 1 մլ արյնը կլտիվացնել 8,5 մլ RРMI 1640 ﬕջավայրմ, ավելացնել 100 մկլ L-գլտաﬕն, հորթի սաղﬓային շիճկ -FCBS-1,5մլ, 100 մկլ պենիցիլինի լծյթ և 100 մկլ PHA: Խառնրդը ինկբացնել թերմոստատմ 72 ժամ 375C պայմաններմ: Բջիջների կլտիվացիայի ավարտից 1,5 ժամ առաջ նրանց մշակել 0,1 մկլ կոլցեﬕդով: Կոլցեﬕդի ազդեցթյնը ավարտվելց հետո բջիջները ցենտրիֆգել 5 րոպե 1500պտ\րոպե արագթյամբ, որից հետո զգշորեն հեռացնել ﬕջավայրը: Թողնել 2 մլ խառնրդ: Ավելացնել մոտ 8 մլ հիպոտոնիկ լծյթ, և 10-15 րոպե պահել թերմոստատմ: Ցենտրիֆգելց

հետո

անհրաժեշտ

զգշորեն

հեռացնել

վերնստվածքային հեղկը ﬕնչև 1-2 մլ, խառնել: Ավելացնել ֆիքսատորը, որը ﬔթանոլի և սառցե քացախաթթվի խառնրդ է (3 : 1) ( օգտագործվմ է ﬕայն թարմ պատրաստած վիճակմ): Այնհետև ցենտրիֆգել 5 րոպե 1500պտ\րոպե արագթյամբ, զգշորեն հեռացնել վերնստվածքային հեղկը ﬕնչև 1-2 մլ: Նորից ավելացնել ֆիքսատորը ﬕնչև 10 մլ, խառնել, ցենտրիֆգել, հեռացնել ավելցկային հեղկը: Այս գործողթյնը կրկնել ևս երկ անգամ: Բջջային խառնրդը թողնել սառնարանմ 24 ժամ: Կատարել բջջային սսպենզիայի ցենտրիֆգմ 5 րոպե 1500պտ\ րոպե արագթյամբ: Զգշորեն հեռացնել վերնստվածքային հեղկը ﬕնչև 0,5-0,6 մլ:

Նստվածքը զգշորեն խառնել և կաթեցնել ճարպազրկած մաքր առարկայակիր ապակիների վրա: Պատրաստկները թողնել չորանալ, հետո կատարել ներկմը: Քրոմոսոﬓերի վերլծթյնը անց են կացնմ ﬔտաֆազային թիթեղների վրա լավ ներկված և տարածված քրոմոսոﬓերի դիտարկմամբ: Մետաֆազային թիթեղները պետք է չպարնակեն ﬔծ քանակով քրոմոսոﬓերի վերադրմ և նրանց պարրման մակարդակը պետք է լինի այնպիսին, որ ակրոկենտրոն քրոմոսոﬓերը ներկայանան որպես ստյգ արտահայտված կառյցներ: Տեխնիկական գործողթյնների հետևանքով հնարավոր է թիթեղներմ քրոմոսոﬓերի կորստ և ավելացմ: Այդ պատճառով քրոմոսոմային աբերացիաների հաշվառման ժամանակ սովորաբար վերլծվմ են բջիջներ, որոնցմ քրոմոսոﬓերի քանակը կազմմ է 44-47: Առավել պարզ քրոմոսոﬓերի ներկման ﬔթոդ է Գիմզայով ներկմը, որը թյլ է տալիս որոշել քրոմոսոﬓերի թվաքանակը, բացահայտել գենոմային մտացիաները և անէպլոիդիաները (նկար 68):

Նկ.68 Քրոմոսոﬓերի կլտիվացման սխեմատիկ պատկերը 1-մարդ երակային արյան վերցնելը, 2- սննդարար խառնրդի պատրաստմ, 3 - բջիջների կլտիվացմ թերմոստատմ, 4 - կոլցեﬕդի ներմծմ, 5 -հիպոտոնիկ լծյթով մշակմ, 6 - Կառնոայի ֆիքսատորով մշակմ, 7 -պատրաստկների ստացմ, 8 -ներկմ, 9 -քրոմոսոﬓերի դիտարկմ:

5.4. Սեռական քրոմատինի որոշման ﬔթոդ Սեռական քրոմատինը բջջային կորիզների հատկ ներկվող մարմնիկներ են, հանդիպմ են մարդ և այլ կաթնասնների իգական սեռի մոտ: Տեղադրված են կորիզաթաղանթի մոտ, սովորաբար օվալ կամ եռանկյնաձև է, 0,7-1,5մկմ չափսերով (նկար 69): Սեռական քրոմատինն առաջանմ է X քրոմոսոﬓերից ﬔկից և կարող է դիտվել ցանկացած հյսվածքմ: Կաթնասնների իգական սեռի ներկայացցիչների մոտ ﬔկ X քրոմոսոմը տրանսկրիպցիոն լռակյաց է (ճնշված) չափաբաժնի փոխհատցմանը հասնել նպատակով XX կանանց և XY տղամարդկանց ﬕջև: Այս գործընթացը, որը հայտնի է որպես X-ապաակտիվացմ, տեղի է նենմ վաղ զարգացման փլմ, այնպիսի եղանակով, որ օրգանիզﬕ յրաքանչյր բջջմ ﬔկ X քրոմոսոմը կհանդիսանա որպես լռակյաց: Երբ տեղի է նենմ X-ապաակտիվացմը, ապաակտիվացված X քրոմոսոմը նշվմ է յրահատկ էպիգենետիկ առանձնահատկթյններով, որոնցով այն տարբերվմ է ակտիվ X քրոմոսոﬕց և ատոսոﬓերից: Այդ փոփոխթյնները տեղի են նենմ հաջորդաբար տրանսկրիպցիոն ակտիվ վիճակից դեպի ապաակտիվ անցնել ընթացքմ, և ﬔկ անգամ հաստատվելով՝ գործմ են ռեզեռվային տրանսկրիպցիոնալ լռակյացթյնը պահպանել ﬕտմով: Այս տեսանկյնից ﬔնք հետազոտմ ենք բացառիկ էպիգենետիկ հատկանիշներ, որոնք բնորոշմ են ապաակտիվ X-քրոմոսոմը, բացահայտմ են գործոնները, որոնց ﬕջոցով այդ նշանները հաստատվմ,պահպանվմ և քննարկվմ են, թե ինչպես է յրաքանչյրը նպաստմ ապաակտիվ X քրոմոսոմը լռակյաց դառնալ գործընթացմ: Սեռական քրոմատինը առավել հարմար է սﬓասիրել բերանի խոռոչի լորձաթաղանթի էպիթելային բջիջներմ:

Նկ. 69 Սեռական քրոմատինով կորիզներ (առողջ կնոջ բերանի խոռոչի լորձաթաղանթի)

Նկ. 70. Առանց սեռական քրոմատինի կորիզներ (առողջ տղամարդ բերանի խոռոչի լորձաթաղանթի քսկ)

Նկ.71. Կրկնակի սեռական քրոմատինով կորիզներ (ըստ X քրոմոսոﬕ տրիսոﬕկ կնոջ բերանի խոռոչի լորձաթաղանթի քսկ)

Սեռական քրոմատինն օգտագործմ են սեռի բջջաբանական պարզման համար, քրոմոսոմային հիվանդթյնների պարզման նպատակով (Շերեշևսկ-Թերների սինդրոﬕ համար բնորոշ է սեռական քրոմատինի բացակայթյնը (նկար 70), Կլայնֆելտերի սինդրոﬕ

դեպքմ տղամարդկանց մոտ առկա է սեռական քրոմատինը, ըստ X քրոմոսոﬕ տրիսոﬕկ կանանց մոտ հայտնաբերվմ է երկ սեռական քրոմատին (նկար 71)) և այլ դեպքերմ (աղյսակ 10): Աղյսակ 10 Բարրի մարմ նիկների առկայթյնը մարդ սոմատիկ բջիջների կորիզներմ Առողջ տղամարդ (XY) կամ Շերեշևսկ-Տերների սինդրոմով կին (XO)

Առողջ կին (XX) կամ Կլայնֆելտերի սինդրոմով (XXY) տղամարդ

Տրիսոﬕկ կին (XXX) կամ Կլայնֆելտերի սինդրոմով (XXXY) տղամարդ

Պոլիսոﬕկ կին(XXXX) կամ Կլայնֆելտերի սինդրոմով (XXXXY) տղամարդ

Նկ.72. Լսարձակող ներկով ներկված կնոջ ֆիբրոբլաստի կորիզ: Սլաքով ցյց է տրված սեռական քրոմատինը (Բարրի մարﬓիկը)

5.5. Լաբորատոր աշխատանք Աշխատանքի նպատակը - սեռական քրոմատինի որոշմը: Ուսﬓասիրթյան օբյեկտը - մարդ բջիջներ: Նյթը և սարքավորﬓերը. 1.ﬔտաղական մածկաթիակ, 2. առարկայական ապակի, 3. ծածկապակի, 4. 1%-անոց ացետոարսեին, 5. ֆիլտրի թղթ: Փայտյա կամ ﬔտաղական մածկաթիակով ստանալ բերանի խոռոչի լորձաթաղանթի բջիջների քսկ: Քսկը տեղադրել առարկայական ապակ վրա: 15-20 րոպե պահել ֆիքսատորի ﬔջ (3 մաս ﬔթիլ կամ էթիլ սպիրտ, 1 մաս սառցաքացախաթթ): Ներկել 1%-անոց ացետոարսեինով (թարմ ֆիլտրացված): Պրեպարատը ծածկել ծածկապակիով, վրայից տեղադրել ֆիլտրի թղթ: Ձեռքի բթ մատով ﬕ քանի վայրկյան թեթևակի սեղﬔլ ծածկապակին: Ներկի ﬓացորդները հեռացնել: Պատրաստկը սﬓասիրվմ է լսային մանրադիտակով, իմﬔրսիոն սիստեմով (x 1200-1500): Սեռական քրոմատինը մգ գյնով ներկված մարﬓիկ է, մոտ 1 մկմ է, ավելի հաճախ կորիզային ﬔմբրանի տակ է տեղադրված: Քանի որ սեռական քրոմատինը` Բարրի մարﬓիկը, հայտնաբերվմ է կանանց կորիզների մոտ 30 - 40 %, ապա սﬓասիրված կորիզների ընդհանր թիվը պետք է լինի 100: Ացետոարսեինը պատրաստվմ է հետևյալ ﬔթոդիկայով` 1գ սինթետիկ արսեինը լծել 45 մլ սառցաքացախաթթվի ﬔջ: Լծյթը հասցնել եռման, սառեցնել և ֆիլտրել: Ստացված լծյթին ավելացնել 55 մաս թորած ջր: Կատարել կրկնակի եռացմ, սառեցմ և ֆիլտրացմ:

5.6. Քյր քրոմատիդային փոխանակﬓերի հաշվառման ﬔթոդը 1972 թ. ռս գիտնականներ Ա. Զախարովը և Ն. Եգոլինան առաջարկեցին քյր քրոմատիդային փոխանակﬓերի հաշվառման ﬔթոդը` ՔՔՓ: Քյր քրոմատիդային փոխանակﬓերը բացահայտմ են երկրորդ բաժանման ﬔտաֆազներմ, երբ պրոլիֆերացվող բջիջներին ավելացնմ են մոդիֆիկացված նկլեոզիդներ, որոնք ընդնակ են ռեպլիկացիայի ընթացքմ ներկառցվել ԴՆԹ-ի կազմմ: Նման նկլեոզիդներ որպես օրենք կիրառվմ է թիﬕնի համակերպ՝ 5-բրոմդեզօքսիրիդինը: Նոր առաջացած քրոմատիդը, ներառելով թիﬕնի համակերպը, ներկվմ է թյլ, իսկ մյս քրոմատիդը (նախկինը) գնավորվմ է սովորաբար նման ինտենսիվ կերպով (նկար 73):

5.7. Լաբորատոր աշխատանք - քյր քրոմատիդային փոխանակթյնների սﬓասիրթյն Արյան լիմֆոցիտների կլտրան ստացվմ է վերը նկարագրված ձևով: Կլտիվացման 28-րդ ժաﬕն ներմծել ԲԴÕ-ն: Պատրաստկները տեղադրել ցերեկային լյսի լամպերի տակ, որոշակի տարածթյան վրա 15 ժամով: Պատրաստկները տեղադրել Սերենսենի բֆերային լծյթի ﬔջ (Na ցիտրատ, NaCl, թորած ջրի խարնրդ): Այդ խառնրդի ﬔջ տեղադրված պատրաստկները 90 ր-ով պահել շոգեբաղնիքմ 655C ն ջերմթյան պայմաններմ: Որպեսզի ներկը լավ կլանվի, պատրաստկները տեղադրել հաջորդաբար 70 և 96% սպիրտի լծյթների ﬔջ: Ներկել 15 րոպեի ընթացքմ 5% Գիմզայի լծյթմ: Ներկելց հետո, մանրադիտակի տակ կարելի է տեսնել քրոմոսոմներ, որոնց քրոմատիդները ներկված են բաց և մգ գյներով, իսկ այն հատվածներմ, որտեղ տեղի են նեցել քյր քրոմատիդների փոխա96

նակթյններ, դիտվմ է մգ և բաց հատվածների հաջորդականթյն:

Նկ. 73 Բրոմդեզոքսիրիդինով մշակված քրոմոսոﬓերի քրոմատիդների տարբեր գնավորմ

5.8. Միկրոկորիզային թեստ 1973 թ. Հեդլը և Շﬕդը իրարից անկախ առաջարկեցին ﬕկրոկորիզային թեստ, որը հիﬓված էր ոսկրածծի բջիջներմ ﬕկրոկորիզների հաշվառման վրա: Հետագայմ թեստը կիրառվեց տարբեր բջիջներմ (լիմֆոցիտներմ, լյարդի բջիջներմ, մազերի ֆոլիկլներոմ, բերանի խոռոչի բջիջներմ և այլն): Միկրոկորիզային թեստը իր պարզթյան և արագ վերլծթյան շնորհիվ դարձավ քիﬕական ﬕացթյնների բջջագենետիկական ակտիվթյան սկրինինգի ﬔթոդ: Միկրոկորիզները առաջանմ են քրոմոսոﬓերի հատվածներից, որոնք զրկված են ցենտրոﬔրներից և բացառվմ են բջջային կորիզներից բջիջների բաժանման ժամանակ: Նրանք ներկայացնմ են ացենտրիկ հատվածներ: Միկրոկորիզները կարող են նաև ձևավորվել ամբողջական քրոմոսոﬓերից, որոնք հետ են ﬓացել ﬕտոզի անաֆազի փլմ: Այսպիսով, ﬕկրոկորիզների հաշվառման տվյալները արտացոլմ են հետազոտվող ﬕացթյան կլաստոգեն և անէգեն ազդեցթյան արդյնքները: Միկրոկորիզները քրոմատինային կլորավն մարﬓիկ97

ներ են, որոնք տեղադրվմ են անﬕջապես կորիզի հարևանթյամբ: Գոյթյն նեն նաև տարբեր կորիզային անոմալիաներ՝ բինկլեատներ, երբ ﬔկ բջջմ առկա են երկ կորիզներ, կարիոռեքսիս՝ երբ կորիզը ներկայացված է առանձին սեգﬔնտավորված հատվածներով, պիկնոզ՝ երբ կորիզը ներկայացված է խիստ խտացված քրոմատինով և բավականաչափ փոքր է, կարիոլիզիս՝ երբ առկա է ﬕայն կորիզային թաղանթը, «կոտրած ձվի» ֆենոﬔն, երբ առկա է փոքր կորիզ, որը կամրջով կապված է բջիջի հիﬓական կորիզի հետ (նկար 74): Միկրոկորիզային թեստը թյլ է տալիս գնահատել հետազոտվող

Նկ. 74 Մարդ բջիջներմ բացահայտված կորիզային անոմալիաների տեսակներ. 1,2-ﬕկրոկորիզի առկայթյն, 3-բինկլեատ (կրկնակի կորիզ), 4-կարիոլիզիս, 5-կարիոռեքսիս, 6-«կոտրած ձվի» ֆենոմեն

գործոնների բջջագենետիկական ազդեցթյնը ինտերֆազային բջիջներմ: Այն կիրառվմ է մարդ վրա ներգործող քիﬕական և ֆիզիկական գործոնների գենաթնթյան գնահատման նպատակով, /ո Մ/Մօ և /ո Մ/է՛օ պայմաններմ, ինչպես նաև ինքնաբխ (սպոնտան) քրոմոսոմային խաթարﬓերի բացահայտման համար: Հայտնի է ﬕկրոկորիզների ձևավորման ﬕ քանի ﬔխանիզﬓեր: Դրանք կարող են ձևավորվել ԴՆԹ-ի երկշղթա խզﬓերի կամ նրա

սինթեզի արգելակման արդյնքմ: Սխալ ընթացող ռեպարացիայի ժամանակ, երբ քրոմոսոմային խզﬓերը բերմ են դիցենտրիկ և ացենտրիկ հատվածների առաջացման, բջջի հետագա բաժանման ընթացքմ դստր կորիզների ﬕջև ի հաշիվ դիցենտրիկ հատվածների ձևավորվմ են ﬕջկորիզային կամրջներ (դիտվմ է որպես քրոմոսոմային խաթարﬓերի մարկեր), իսկ ացենտրիկ հատվածները ձևավորվմ են որպես ﬕկրոկորիզներ: Միկրոկորիզները կարող են առաջանալ նաև քրոմոսոﬓերի ոչ ճիշտ տարաﬕտման արդյնքմ, օրինակ, բջջային ցիկլը վերահսկող գեների թերի աշխատանքի շնորհիվ: Միկրոկորիզների ձևավորման ﬔխանիզﬓերից է նաև ամպլիֆիկացիայի սխալ ընթացքը, երբ ամպլիֆիկացված ԴՆԹ-ն լոկալիզացվմ և հետագայմ հեռացվմ է բջջային ցիկլի S փլմ: Այսպիսով, ﬕկրոկորիզները քրոմոսոﬓերի ﬖասվածքների կամ կորստների կենսամարկերներ են: Միջկորիզային կամրջները ԴՆԹ-ի սխալ ռեպարացիայի չափորոշիչ են, իսկ կորիզային բողբոջները՝ ամպլիֆիկացված ԴՆԹ-ի հեռացման (էլիﬕնացիայի) գործոն: Գոյթյն նեն ﬕկրոկորիզներով բջիջների հետագա ճակատագրի տարբեր զարգացﬓեր: Ենթադրվմ է, որ ﬕկրոկորիզներով բջիջներն ապոպտոզի ճանապարհով կարող են վերանալ, կարող են վերադառնալ հիմնական կորիզ կամ դրս մղվել բջջից: Միկրոկորիզների և դրանց ﬔջ պարնակվող քրոմոսոﬓերի չափերի ﬕջև չկա ղիղ կապ: Փոքր ﬕկրոկորիզը կարող է պարնակել ինչպես ﬔծ քրոմոսոﬕ հատված, այնպես էլ ամբող ջական քրոմոսոմ, կամ տարբեր քրոմոսոﬓերի ﬕ քանի հատվածներ: Հաստատված է ղիղ կապ քրոմոսոﬓերի խաթարﬓերի թվի ավելացման, ﬕտոզի ակտիվթյան և ﬕկրոկորիզների առաջացման ﬕջև: Հայտնի է նաև, որ ﬕկրոկորիզների սպոնտան մակարդակը բարձրանմ է տարիքի հետ կապված, նաև որ այն ավելի բարձր է կանանց, քան տղամարդկանց մոտ: Տարիքից կախված, բարձրանմ է ամբող ջական քրոմոսոﬓեր՝ հիﬓականմ X և Y քրոմոսոﬓեր, պարնակող ﬕկրոկորիզների մակարդակը:

5.9. Բջջակինեզի ճնշմամբ ﬕկրոկորիզային թեստ (cytokinesis-block micronucleus cytome assay) Այս թեստը մշակվել է 20-րդ դարի 80-ական թվականներին: Քանի որ ﬕկրոկորիզներն առաջանմ են ﬕայն բաժանվող բջիջներմ, ապա ﬕկրոկորիզային թեստի այս տարբերակը թյլ է տալիս տարբերել բաժանվող բջիջները չբաժանվողներից, ավելին՝ տարբերակել այն բջիջները, որոնք անցել են ﬔկ բջջային բաժանմ: Բջջակինետիկական ղեփակﬓ իրականացվմ է ցիտոխալազին B-ի օգնթյամբ, որը հանդիսանմ է ակտինի պոլիﬔրիզացիայի արգելակիչ: Այն ﬕկրոֆիլաﬔնտար օղակի ձևավորման համար անհրաժեշտ գործոն է: Այդ օղակը բջջի բաժանման ժամանակ կրճատմ է դստր բջիջների ﬕջև գտնվող բջջապլազման: Բջիջների մշակմը ցիտոխալազին B-ով բերմ է երկկորիզային, իսկ հետագայմ նաև բազմակորիզային բջիջների առաջացման: Ցիտոխալազին B-ի ազդեցթյան հետևանքով ﬕտոզի ընթացքմ ձևավորվմ են երկկորիզային բջիջներ, որոնք ավարտել են կարիոկինեզը, սակայն չեն ենթարկվել բջջակինեզի: Դա հնարավորթյն է տալիս ամրագրել գենետիկական ﬖասվածքները բջիջների առաջին սերնդմ: Ենթադրվմ է, որ ﬕակորիզային բջիջները արտացոլմ են քրոմոսոմային կամ գենոմային մտացիաների մակարդակը, որոնք առաջացել և կտակվել են /ո Մ/Մօ, իսկ ﬕկրոկորիզներ կրող երկկորիզային բջիջները արտահայտմ են ﬖասվածքների գմարային մակարդակը, որը կտակվել է կլտիվացﬕց առաջ և ձևավորվել առաջին ﬕտոզի ժամանակ՝ /ո Մ/է՛օ պայմաններմ: Միկրոկորիզային թեստը թյլ է տալիս գնահատել քրոմոսոﬓերի խզվածքները (կլաստոգեն էֆեկտ) և քրոմոսոﬓերի կորստը (անէգեն էֆեկտ): Անէգեններն առաջացնմ են քրոմոսոﬓերի կորստ՝ գլխավորապես բաժանման իլիկի վրա ազդել ճանապարհով: Ըստ այդմ՝ ﬕկրոկորիզները կարող են ներառել ամբող ջական քրոմոսոﬓեր, որոնց կարելի է բացահայտել ԴՆԹ ցենտրոﬔրային նմշների կիրառմամբ:

Կլաստոգենները փոխազդմ են ԴՆԹ-ի հետ և առաջացնմ երկթելանի խզﬓեր, հետագայմ բերելով ացենտրիկ հատվածների առաջացման: Միկրոկորիզային ﬔթոդը ինտերֆազային բջիջներմ թյլ է տալիս հաշվառել ոչ ﬕայն ﬕկրոկորիզների հաճախականթյնը՝ որպես բջջագենետիկական ազդեցթյան հիﬓական ցցանիշի, այլև կորիզային փոփոխթյնների տարբեր տեսակներ, որոնք բնորոշմ են հյսվածքի պրոլիֆերատիվ ակտիվթյնը և բջիջների վախճանի պրոցեսը՝ նեկրոզ կամ ապոպտոզ: Միկրոկորիզային թեստի կիրառմամբ կարելի է գնահատել նաև նկլեոպլազմատիկ կամրջները, կորիզային բողբոջները (նկար 75):

Նկ. 75 Ցիտոկինետիկ ղեփակմամբ ﬕկրոկորիզային թեստի կիրառմամբ ﬖասված բջիջների գնահատմ

Բերանի խոռոչի լորձաթաղանթի բջիջներմ ﬕկրոկորիզների սﬓասիրթյան ﬔթոդն առաջարկվել է 1982 թվականին Ստիխի և գործընկերների կողﬕց: Այն ﬔծ կիրառթյն նի տարբեր հետազոտթյններմ, որոնք կոչված են in vivo պայմաններմ մարդկանց

վրա անբարենպաստ գործոնների ազդեցթյնը գնահատել և տարբեր հիվանդթյնների դեպքմ ﬕկրոկորիզների մակարդակը պարզել համար (նկար 76):

Նկ. 76 Մարդ բջիջներմ ﬕկրոկորիզների առկայթյնը

5.10. Լաբորատոր աշխատանք - բերանի խոռոչի լորձաթաղանթի բջիջներմ ﬕկրոկորիզների գնահատմ Հետազոտվող անձի հետ անց է կացվմ հարցմ: Հարցաթերթիկմ գրանցվմ են տվյալներ տարիքի վերաբերյալ, ﬖասակար սովորթյնների մասին՝ ծխել, ալկոհոլի օգտագործման, վերջին օրերի ընթացքմ դեղաﬕջոցներ օգտագործել, քիﬕական նյթերի հետ շփման մասին. • ﬕնչև քսկի վերցնելը բերանի խոռոչը ողողել, • •

փայտյա մածկաթիակի օգնթյամբ այտի ներսի կողﬕց քսկ վերցնել, քսկը հավասարաչափ տարածել առարկայակիր ապակ մակերեսով,

•

ստացված պատրաստկը ֆիքսել Կառնոայի ֆիքսատորի օգնթյամբ (սպիրտ - քացախաթթվի լծյթի խառնրդ 3 : 1 հարաբերակցթյամբ),

•

չորացնել բացօդյա, 24 ժամվա ընթացքմ,

•

ֆիքսված քսկները տեղադրել 1N HCL-ի ﬔջ 20-30 րոպեով 275C ջերմաստիճանմ,

• •

պատրաստկները տեղադրել Շիֆի լծյթի ﬔջ 90 րոպեով, անցկացնել պատրաստկների ﬕ շարք լվացﬓեր՝ թարմ պատրաստված նատրիմ սլֆիդի լծյթով և թորած ջրով,

• 1-2 րոպեի ընթացքմ ներկել «Fast green»-ով: Միկրոկորիզների հետազոտմը էքսֆոլիատիվ բջիջներմ անցկացվմ է ﬕայն այն դաշտմ, որտեղ բջիջները տեղադրված են ﬔկ շերտով: Միկրոկորիզները հաշվմ են այն դեպքմ, երբ նրանք գտնվմ են բջջի բջջապլազմայի ﬔջ կորիզի հետ նյն տեսանելի օպտիկական դաշտմ: Պետք է հաշվի առնել ﬕկրոկորիզի գյնը, ձևը և քրոմատինի կառցվածքը բջիջի կորիզի հետ հաﬔմատած:

5.11. FISH (Ֆլոորեսցենտային in situ հիբրիդացմ) ﬔթոդը Մոլեկլային բջջագենետիկայի հաջողթյնները թյլ տվեցին մշակել քրոմոսոﬓերի սﬓասիրման in situ ֆլոորեսցենտային հիբրիդիզացիայի ﬔթոդը (FISH), որը գրեթե անսահմանափակ է դարձնմ քրոմոսոմային շեղﬓերի ախտորոշմը: Վերջին տարիներին ստեղծվեցին քրոմոսոﬓերի ԴՆԹ-ի հիբրիդացման նոր ﬔթոդներ և հնարավոր դարձավ հիբրիդացմը իրականացնել անﬕջականորեն քրոմոսոﬓերի անալիզի համար նախատեսված պատրաստկների վրա: Դրա շնորհիվ կարելի է հայտնաբերել ԴՆԹ-ի կոնկրետ հաջորդականթյնները անﬕջականորեն մանրադիտակի տակ: FISH ﬔթոդի կիրառման համար անհրաժեշտ է նենալ նիշակիր բնափոխված ԴՆԹ-ի հատվածներ, որոնք պարնակմ են

նախապես հայտնի նկլեոտիդների հաջորդականթյն՝ այսպես կոչված զոնդ: Վերլծվող ԴՆԹ-ն ենթարկվմ է բնափոխման` ջերմաստիճանի ազդեցթյամբ, որի արդյնքմ այն ներկայացված է լինմ ﬔկթել պարյրի տեսքով: Զոնդը տեղադրվմ է մթ պայմաններմ նախապես մշակված (բնափոխմ անցած) պատրաստկի վրա: Հետազոտվող¸ԴՆԹ-ի ﬔկթել հաջորդականթյնները զոնդի հաջորդականթյններին կոմպլեﬔնտար լինել դեպքմ ﬕանմ են ﬕմյանց` այսինքն հիբրիդացվմ են: Չկապակցված զոնդը լվացվմ է և հեռացվմ, այնհետև անցկացվմ է հիբրիդացված զոնդի որոշմը: FISH ﬔթոդը լայն տարածմ ստացավ բազմաթիվ հետազոտթյնների ժամանակ 1970 թվականից հետո: Մեծ առաջընթաց էր համարվմ այն փաստը, որ ռադիոակտիվ նիշերի փոխարեն առաջարկվեց ֆլոորեսցենտային նիշերի օգտագործմը: Սակայն որոշակի հետազոտթյնների ժամանակ, երբ անհրաժեշտ է որոշել ԴՆԹ-ի կարճ հաջորդականթյններ՝ ֆլոորեսցենտ նիշը բավականին դժվար է հայտնաբերվմ և կրկին կիրառմ են ռադիոակտիվ նիշեր (նկար 77):

Նկ. 77 Մարդ ﬔտաֆազային և ինտերֆազային քրոմոսոﬓերմ FISH ﬔթոդի կիրառմամբ ստացված թելոﬔրային հատվածների սﬓասիրթյն DAPI գնավորմամբ

Ներկայմս ստեղծվել են քրոմոսոﬓերի պատկերների վերլծման համակարգչային հնարավորթյններ: Զոնդի հետ քրոմոսոﬓերի հատվածների հիբրիդացման արդյնքմ ֆլոորեսցենտային մանրադիտակի տակ կարելի է դիտել գնավորված ամբող ջական քրոմոսոմներ կամ որոշակի ԴՆԹ-ի հատվածներ: Մեթոդը հնարավորթյն է տալիս բացահայտել ԴՆԹ-ի հաջորդականթյններն անﬕջապես քրոմոսոﬕ վրա, գնահատել քրոմոսոﬓերի կառցվածքային և քանակական փոփոխթյնները: Օգտագործելով տարբեր քրոմոսոﬓերի ԴՆԹ-ի հաջորդականթյնների տարբերթյնները՝ գիտնականները կարողացան քրոմոսոﬓերը ներկել տարբեր գյներով: FISH ﬔթոդը կիրառմ են հետևյալ նպատակներով. «Մարդ գենոմ» ծրագրի շրջանակներմ: ներով ղեկցվող տարբեր հիվանդթյնների ախտորոշման համար: Ներկայմս հիﬓադրվել է տարբեր հիվանդթյնների ախտորոշման համար նախատեսված զոնդերի կոﬔրցիոն արտադրթյն: Ժամանակակից տեխնոլոգիաների կիրառման շնորհիվ հնարավոր է ﬕաժամանակ օգտագործել ﬕ քանի տասնյակ ԴՆԹ-զոնդեր: Բազմագյն FISH տարատեսակը (multicolor, multifluor կամ multiflex FISH) իր ﬔջ ներառմ է ﬕ քանի ֆլոորոքրոﬓերի ﬕակցթյն, որոնց ազդանշանները առանձին գրանցվմ են ֆիլտրերի կոմպլեկտների հաջորդական փոփոխմամբ: Գոյթյն նեն հատկ համակարգչային ծրագրեր, որոնք, կարդալով գնային պատկերը, փոխմ են այն և ստեղծմ այսպես կոչված «կեղծ գյներ»: Արդյնքմ ինչպես ﬕագյն, այնպես էլ տարբեր գյներով ներկված հատվածները նոր գնավորմ են ստանմ (նկար 78):

Նկ. 78 Բազմագյն FISH տարատեսակով ներկված մարդ քրոմոսոﬓեր

5.12. Լաբորատոր աշխատանք՝ FISH վերլծթյան համար նմշների պատրաստմ Նմշների մշակմ Նախապես կլտիվացված բջիջների սսպենսզիան (կախյթը) ֆիքսվմ և կաթեցվմ է (մոտ 100 մկլ) ծածկապակիների վրա ﬔտաֆազային թիթեղներմ կամ ինտերֆազային կորիզներմ համապատասխան խաթարմ(ներ)ը FISH վերլծթյանը ենթարկել համար: 1. Պատրաստել պեպսինի լծյթ՝ 100 մլ թորած ջր, 500 մկլ HCl (0.2Ն), 100 մկլ պեպսինի լծյթ (10%): Գործընթացն իրականացվմ է ջրային բաղնիքմ՝ 37°C պայմաններմ: 2. Լվանալ PBS-ոմ (ֆոսֆատային բֆեր): 3. Կատարել հետֆիքսացիա ֆորմալդեհիդի լծյթով՝ PBS + MgCl2 + ֆորմալդեհիդ (40%-ոց): 100 մկլ ֆորմալդեհիդի լծյթը մանր կաթիլներով տարածել ծածկապակ վրա և ծածկել նմշներով: 4. Հեռացնել ծածկապակիները և նմշները լվանալ PBS-ով:

5. Նմշները ենթարկել դեհիդրատացիայի էթանոլի տարբեր տոկոսային պարնակթյամբ լծյթներով՝ 70%, 85% և 96%: 6. Դեհիդրատացիայից հետո կաթեցնել զոնդը (որոշված քանակով), ծածկել ծածկապակիով, սոսնձել ռետինե սոսնձով և դնել դենատրացիայի 73-75°C: 7. Նմշները դրվմ են խոնավ խցիկի ﬔջ և պահվմ թերմոստատմ 37°C 24 ժամ: Նմշների լվացմ, 11 օր 1. Թերմոստատից հանելց հետո նմշները լվացվմ են 1x SSC-ի լծյթմ, ջրային բաղնիքմ՝ 65°C: 2. Նմշները լվացվմ են 4x SSC+Tween լծյթմ սենյակային ջերմաստիճանմ: 3. Նմշները լվացվմ են PBS-ով: 4. Նմշները ենթարկմ են դեհիդրատացիայի էթանոլի տարբեր տոկոսային պարնակթյամբ լծյթներով՝ 70%, 85% և 96%: 5. Չորացվմ են մթ պայմաններմ: 6. Նմշների վրա կաթեցվմ է 40մկլ DAPI և պահվմ է -20°C պայմաններմ: 7. Ֆլոորեսցենտային մանրադիտակի տակ դիտվմ են քրոմոսոմների այն հատվածները, որոնք գնավորվել էին զոնդի հետ հիբրիդացման արդյնքմ:

6. Մոլեկլային - գենետիկական ﬔթոդներ Մոլեկլային - գենետիկական ﬔթոդները ﬔծ և բազմազան ﬔթոդների խմբ են, որոնք հիﬓված են նկլեինաթթների վերլծթյան վրա՝ առաջին հերթին ԴՆԹ-ի մոլեկլների: Դրանք կիրառվմ են ԴՆԹ-ի հատվածի կառցվածքմ (ալելմ, գենմ, քրոմոսոﬕ հատվածմ փոփոխթյնների բացահայտման նպատակով, ընդհպ ﬕնչև հիմքերի առաջնային հաջորդականթյան վերծանմը: Այսպիսով, մոլեկլային - գենետիկական ﬔթոդների հիﬓական նպատակն է մտացիաների ախտորոշմը, ժառանգական հիվանդթյննե107

րի առաջացման պատճառների բացահայտմը, ինչպես նաև մտացիաների հետերոզիգոտ և հոմոզիգոտ կրողների հայտնաբերմը: Ըստ էթյան՝ մոլեկլային կամ ԴՆԹ ախտորոշմը ժառանգական հիվանդթյնների հայտնաբերման առավել օբեկտիվ ﬔթոդ է: Ցանկացած մոլեկլային-գենետիկական հետազոտթյնների առաջնային փլ է հանդիսանմ նկլեինաթթների անջատմը հյսվածքի նմշից: Մարդ ԴՆԹ-ն կարելի է անջատել կորիզ պարնակող ցանկացած բջջից: Մարդ գենոմային ԴՆԹ-ն առավել հաճախ անջատմ են լեյկոցիտներից: Հետագա քայլերը հետևյալն են` նախ առանձնացնմ են կորիզները, պրոտեոլիտիկ եղանակով քայքայմ են սպիտակցները: Այնհետև անջատմ են ԴՆԹ-ի բարձրամոլեկլային և ցածրամոլեկլային ֆրակցիաները: Ավելի ժամանակակից են ԴՆԹ-ի անջատման սորբենտային ﬔթոդները: Նախնական փլմ բջիջները դետերգենտների օգնթյամբ ենթարկմ են լիզիսի, որից հետո խառնրդին ավելացնմ են սիլիկագել, որի վրա նստմ է ԴՆԹ-ն: Այնհետև սիլիկագելը լվացվմ է, որից հետո լվացվմ է նաև ԴՆԹ-ն: ԴՆԹ-ի նմշները կրկնապատկմ են մոլեկլային կլոնավորմամբ կամ պոլիﬔրազային շղթայական ռեակցիայի ﬕջոցով: Մոլեկլային կլոնավորմը (գենային ինժեներիան, ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ի տեխնոլոգիաները) ﬔթոդների ամբող ջթյն է, որը թյլ է տալիս իրագործել ԴՆԹ-ի փոխանցմը ﬔկ օրգանիզﬕց մյսը, ընտրել ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ն կրող բջիջները և ստանալ այդ բջիջներմ սինթեզվող յրահատկ սպիտակցներ: Պոլիﬔրազային շղթայական ռեակցիան ԴՆԹ-ի ամպլիֆիկացիայի ﬔթոդ է, որի օգնթյամբ ﬕ քանի ժամվա ընթացքմ հնարավոր է ստանալ ﬔծ քանակով հետազոտվող ԴՆԹ-ի պատճեններ: Մեթոդը առաջարկվել է աﬔրիկյան գիտնական Քերի Մյլիսի կողﬕց 1985 թվականին: Մեթոդի էթյնը կայանմ է հետազոտվող գենոմային ԴՆԹ-ի կաղապարի հիման վրա գենի փոքր հատվածի կամ ԴՆԹ-ի այլ հատվածի ընտրողական պատճենահանման ﬔջ: Այդ հետազոտվող հատվածմ ենթադրվմ է մտացիայի առկայթյն: ՊՇՌ ﬔթոդը կիրառել համար անհրաժեշտ է ստեղծել երկ պրայﬔրներ ԴՆԹ-ի

թիրախ հատվածի ծայրամասային հաջորդականթյնները իմանալով: Պրայﬔրներն օլիգոնկլեոտիդային հաջորդականթյններ են: Պրայﬔրները բնափոխված ԴՆԹ-ին ավելացնելց հետո կապվմ են կոմպլեﬔնտար հաջորդականթյնների հետ, որով թիրախ հատվածը սահմանափակվմ է: Ազատ նկլեոտիդների և ջերմակայն ԴՆԹպոլիﬔրազայի արկայթյամբ տեղի է նենմ թիրախին կոմպլեﬔնտար ԴՆԹ-հատվածի սինթեզը: ԴՆԹ-ի նոր սինթեզված հատվածները կաղապար են նման հատվածների հետագա սինթեզի համար: Առաջին փլմ կաղապարային ԴՆԹ-ն վերածմ են ﬔկթել կառյցի՝ լծյթը տաքացնելով ավելի քան 955C ﬕ քանի րոպեների ընթացքմ: Հետո հաջորդմ են երեք կարճաժամկետ գործողթյններ, որոնց տևողթյնը կազմմ է ﬕ քանի տասնյակ վարկյաններ. 1. Հետազոտվող ԴՆԹ-ն պրայﬔրների հետ համատեղ ենթարկվմ է հիբրիդիզացիայի, որը ընթանմ է ﬕնչև 30-505C լծյթի սառեցմամբ: 2. ԴՆԹ-ի սինթեզ, սկսած պրայﬔրից, որը իրականացվմ է լծյթի ջերմաստիճանի բարձրացմամբ 555C ﬕնչև 705C, ինչն առավել արդյնավետ է ջերմակայն ԴՆԹ-պոլիﬔրազի գործնեթյան համար: 3. Սինթեզված ԴՆԹ-ի բնափոխմ, որն իրականանմ է ﬕնչև 905C լծյթի ջերմաստիճանի բարձրացմամբ: Հետագայմ բոլոր քայլերը կրկնվմ են սկսած 1 կետից: Այսպիսով, յրաքանչյր փլմ ջերմաստիճանի փոփոխմամբ ընթանմ է պրայﬔրներով սահմանափակված ԴՆԹ-ի հատվածների կրկնապատկմ (ﬕնչև ﬕլիոն պատճեններ): ՊՇՌ-ﬔթոդը լայն կիրառմ նի ժառանգական հիվանդթյնների և վարակների մոլեկլային ախտորոշման, ինչպես նաև դատական բժշկթյան, գենոմային մատնատպթյան և մոլեկլային մարդաբանթյան ասպարեզմ:

Նկ.79 Պոլիﬔրազային շղթայական ռեակցիայի ընթացք

ԴՆԹ-ի հատվածների էլեկտրաֆորեզը ապահովմ է դրանց բաժանմը ագարոզի կամ պոլիակրիլաﬕդային հելի ﬔջ և կիրառվմ է մասնավորապես ՊՇՌ-ի արդյնքները տեսանելի դարձնել համար: Հելի վրա տեղադրված ԴՆԹ-նմշը հոսանքի ազդեցթյամբ սկսմ է տեղաշարժվել <-> բևեռից դեպի <+>, ըստ որմ, ընթացքի արագթյնը կապված է ԴՆԹ-ի հատվածի ﬔծթյնից: Արդյնքմ տեղի է նենմ երկարթյամբ տարբերվող ԴՆԹ-ի նմշների բաժանմը հելի ﬔջ: Ինչքան կարճ է ԴՆԹ-ն, այնքան ավելի արագ է շարժվմ և ﬔծ տարածթյն է անցնմ ավելի երկար մոլեկլների հաﬔմատ: Էթիդիմ բրոﬕդով գնավորելց հետո ԴՆԹ-ն լտրամանշակագյն լամպի տակ լսարձակվմ է կարﬕր գյնով: ԴՆԹ-էլեկտրաֆորեզի ﬕջոցով առավել պարզ են ախտորոշվմ դելեցիաները և ինսերցիաները, քանի որ դրանք փոխմ են ԴՆԹ-ի ամպլիֆիկացված հատվածի երկարթյնը, հետևաբար նաև շարժնականթյնը: Այդպիսի մտացիաների ախտորոշման համար բավական է կատարել ՊՇՌ-ն յրահատկ պրայﬔրների և էլեկտրոֆորեզի կիրառմամբ, որից հետո համադրել ԴՆԹ-ի ամպլիֆիկացված հատվածը նորմայմ և հիվանդի մոտ: Ավելի երկարատարած ներգենային դելեցիաների ախտորոշման համար հարմար ﬔթոդ է մլտիպլեքս ՊՇՌ-ն, որն ընթանմ է էլեկտրաֆորեզի ﬕջոցով ԴՆԹ-ի ամպլիֆիկացված հատվածների հետագա բաժանմամբ: Միաժամանակ ամպլիֆիկացվմ են ﬕ քանի ներգենային հատվածներ` հիﬓականմ էկզոններ, ընդ որմ, պրայﬔրներն ընտրվմ են այնպես, որ այդ հատվածները տարբերվեն երկարթյամբ և էլեկտրաֆորետիկ շարժնակթյամբ: Հիմքերի փոխանակմը չի փոխմ հատվածների երկարթյնը, հետևաբար դրանց որոշոման համար կարելի է օգտագործել ռեկստրիկցիոն հատվածների երկարթյան պոլիմորֆիզﬕ ﬔթոդը և սեկվենավորմը: Նկլեոտիդների փոխանակﬓերի զգալի թիվը բերմ է ԴՆԹ-ի հաջորդականթյններմ տարբեր ռեստրիկտազների համար նոր սայտերի առաջացմանը: Արդյնքմ ԴՆԹ-ի նորմալ և նկլեոտիդի փոխարինմամբ հատվածները կտրվմ են ﬕևնյն ռեկստրիկտազով երկարթյամբ տարբերվող հատվածների: Էլեկտրաֆորե111

զի կիրառմամբ տարբեր երկարթյամբ հատվածները հեշտթյամբ հնարավոր է բացահայտել: ԴՆԹ-ի սեկվենավորմամբ որոշմ են նկլեոտիդային հաջորդականթյնները: Այս ﬔթոդը օգտագործվմ է մարդ գենոﬕ սﬓասիրթյան նպատակով նորմայմ և հիվանդթյնների ժամանակ: Սեկվենավորմամբ որոշմ են գեների ալելային տարբերակները նաև գենային մտացիաների տարբեր տեսակները: «Մարդ գենոմ» ծրագրի արդյնք հանդիսացավ մարդ գենոﬕ նկլեոտիդային հաջորդականթյնների բացահայտմը, ինչն իրականացվել էր ԴՆԹ-ի սեկվենավորման ﬔթոդների կիրառմամբ: Մշակվել են ﬕկրոչիպային տեխնոլոգիաներ, որոնց օգնթյամբ հնարավոր է անցկացնել տասնյակ և հարյրավոր մտացիաների ﬕաժամանակ տեստավորմ: ԴՆԹ օլիգոնկլեոտիդային զոնդերը չնչին քանակով տեղադրվմ է ամր կրողների` չիպերի վրա, որից հետո անցկացվմ է ԴՆԹ-ի հետազոտվող նմշների հետ դրանց հիբրիդացմը: Միկրոչիպերի նանոտեխնոլոգիաների կիրառմամբ զանգվածային հետազոտթյններ տարվմ են տարբեր հիվանդների մոտ: Նման գենետիկական նիշերի ﬕաժամանակ թեստավորմը հիվանդների խմբմ և ստգիչմ թյլ է տալիս արդյնավետ կերպով առանձնացնել հիվանդթյան հետ կապված պոլիմորֆիզﬓերը: Ներկայմս մոլեկլային-գենետիկական ավանդական ﬔթոդները զիջմ են ամբողջ գենոﬕ էքսպրեսիայի և սկանավորման հետազոտթյններին: Լիարժեք գենոմային սկանավորման իրականացմը հնարավոր դարձավ վերջին տասնամյակներմ ﬕ շարք բացահայտﬓերի և տեխնոլոգիական նորամծթյնների շնորհիվ: Մարդ անհատական գենոﬓերի սեկվենավորման ընթացքմ հայտնաբերվել է հսկայական տարատեսակթյն եզակի նկլեոտիդների պոլիմորֆիզﬕ վերաբերյալ - SNPs (նկար 80): Մշակվել են նոր սերնդի բարձր տեխնոլոգիական ﬔթոդներ՝ GWAS (Genome-Wide Association Scan), որոնք թյլ են տալիս ﬕաժամանակ նյնակայացնել ﬕնչև ﬕլիոն SNPs: Միկրոչիպերի նանոտեխնոլոգիաների կիրառմամբ զանգվածային հետազոտթյններ տարվմ են տարբեր հիվանդների մոտ: Նման

գենետիկական նիշերի ﬕաժամանակ տեստավորմը հիվանդների խմբմ և ստգիչմ թյլ է տալիս արդյնավետ կերպով առանձնացնել հիվանդթյան հետ կապված պոլիմորֆիզﬓերը:

Նկ. 80 Եզակի նկլեոտիդների պոլիմորֆիզմ:

Գրականթյն Եդոյան Ռ. Հ. «Գենետիկա սելեկցիայի հիմնքներով», Երևան «Իրավնք», 2011, 274 էջ: 2. Կիրակոսյան Ա. Գ. Գենետիկայի խնդիրների ժողոված, Երևան, «Զանգակ», 2010, 176 էջ: 3. Հարթյնյան Ռ. Մ., Քոչար Ն. «Հայ ժողովրդի մարդաբանւթյն և էկոլո1.

գիական գենետիկա», Երևան, 1996, 233 էջ: 4. Հովհաննիսյան Գ. Գ., Գևորգյան Ա. Լ. «Մարդ մոլեկլային բջջագենետիկա», Երևան, ԵՊՀ հրատարակչթյն, 2007, 54 էջ: 5. Айала Ф. «Введение в популяционню и эволюционную генетику» М., 1984, с. 60-64. 6. Бочков Н. П. Клиническая генетика. -Москва, ГЭОТАР-МЕД, 2001, 448 с. 7. Горбунова Н. В. Генетика человека с основами медицинской генетики. Москва, издательский центр «Академия», 2012. - 240с. 8. Жимулев И. Ф. Общая и молекулярная генетика. - Новосибирск : Сибирское университетское издательство, 2003, 479с. 9. Захаров А. Ф., Бенюш В. А., Кулешев Н. П. Хромосомы человека: Атлас. Москва.: Медицина, 1982, 263с. 10. Ильинских Н. И., Новицкий В. В., Ванчугова Н. Н., Ильинских И. Н. Микроядерный тест и цитогенетическая стабильность. - Томск :Изд-во Том. Ун-та,1992,272с. 11. Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции, Учебник для студдентов высших учебных заведений, 2-е издание, ИЗДАТЕЛЬСТВО Н-Л, СанктПетербург, 2010. 12. Кондратьева В. М, Максимюк Н. Н. Методы изучения генетики человека.Учебно-методическое пособие, Великий Новгород, 2010, 60с. 13. Мутовин Г. Р., Основы клинической генетики.- Москва, «Высшая школа», 2001, 234с. 14. Нерсесян А. К. Микроядерный тест в эксфолиативных клетках человека как метод изучения действия мутагенов /канцерогенов. Цитология и генетика. Киев,1996. Т.30, N 5, 91-96 с. 15. Рахманин Ю.

А.,Сычева Л. П. Полиорганный микроядерный тест в

эколого-гигиенических исследованиях. - Москва, 2007, 316 с. 16. Топорнина Н. А., Столинская Н. С. Генетика человека.- Москва, Владос, 2001, 96с.

17. Фогель Ф.,Мотульски А. Генетика человека. - Москва,1990.-Т. 1-3. 18. Швецов А. Г., Основы генетики.- Великий Новгород, 1988, 55с. 19. Øåâ÷åíêî Â. À., Òîïîðíèíà Í. À., Ñòâîëèíñêàÿ Í. Ñ. ,,Ãåíåòèêà ÷åëîâåêà,, ó÷åáíèê äëÿ âóçîâ, Ìîñêâà, Âëàäîñ, 2004, 240с. 20. Шкурат Т. П., Асланян М. М. и соавторы. Генетика человека. Электронный учебник, Москва. 21. Cohen HR1, Royce-Tolland ME, Worringer KA, Panning B. Chromatin modifications on the inactive X chromosome. Prog Mol Subcell Biol. 2005;38:91-122. 22. Titenko-Holland N. Moore L. E. Smith M. T. Measurement and characterization of micronuclei in exfoliated human cells by fluorescence in situ hybridization with a centromeric probe // Mutat. Res. -1994. -312, N 1.-P. 39-50.

Համացանցային էջեր •

www.snpedia.com

•

www.hapmap.org

• •

www.ensembl.org www.1000genomes.org

•

www.pharmakbg.org

• •

www.ncbi.org www.ncbi.nlm.nih.gov/guide/genomes-maps/

• •

www.ncbi.nlm.nih.gov/guide/genetics-medicine/ www.biospsma.spb.ru/SZGMU_SITE/M_Genetics/Cytogenetic_method_ for_the_study_of_human_heredity.html

•

www.medkursor.ru/biblioteka/nerve31/degener/4858.html

Բովանդակթյն Ներածթյն ...................................................................................3 1. Տոհմաբանական վերլծթյն .....................................................6 1.1. Մոլեկլային-գենետիկական ﬔթոդը տոհմաբանթյան ﬔջ .......21 1.2. Գործնական աշխատանք .......................................................... 24 2.Դերմատոգլիֆիկական վերլծթյն........................................... 43 2.1. Լաբորատոր աշխատանք.......................................................... 53 3. Երկվորյակային ﬔթոդ ................................................................ 55 3.1. Գործնական աշխատանք .......................................................... 61 4. Պոպլյացիոն (տեղախմբային) վիճակագրական ﬔթոդ ............. 62 4.1. Գործնական աշխատանք ..........................................................69 5. Բջջագենետիկական ﬔթոդ ......................................................... 79 5.1. Քրոմոսոﬓերի դիֆերենցիալ ներկմ ....................................... 85 5.2. Մետաֆազային քրոմոսոﬓերի վերլծթյան ﬔթոդ ................88 5.3. Լաբորատոր աշխատանք .........................................................90 5.4. Սեռական քրոմատինի որոշման ﬔթոդ..................................... 92 5.5. Լաբորատոր աշխատանք ......................................................... 95 5.6. Քյր քրոմատիդային փոխանակﬓերի հաշվառման ﬔթոդը .......................................................................96 5.7. Լաբորատոր աշխատանք - քյր քրոմատիդային փոխանակթյնների սﬓասիրթյն ......................................96 5.8. Միկրոկորիզային տեստ ........................................................... 97 5.9. Բջջակինեզի ճնշմամբ ﬕկրոկորիզային թեստ ........................ 100 5.10. Լաբորատոր աշխատանք - բերանի խոռոչի լորձաթաղանթի բջիջներմ ﬕկրոկորիզների գնահատմ ......................................102 5.11. FISH (ֆլոորեսցենտ in situ հիբրիդացման) ﬔթոդը ..................103 5.12. Լաբորատոր աշխատանք՝ FISH վերլծթյան համար նմշների պատրաստմ .............................................................. 106 6. Մոլեկլային - գենետիկական ﬔթոդներ ....................................107 Գրականթյն .............................................................................. 114

ԵՐԵՎԱՆԻ ՊԵՏԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼՍԱՐԱՆ

Գ. Զալինյան, Ա. Կիրակոսյան

Մարդու գենետիկայի մեթոդներ

Համակարգչային ձնավորող՝ Կ. Չալաբյան Կա½մի ձնավորող՝ Ա. Պատվականյան Հրատ. Ëմբագիր՝ È. Հովհաննիսյան

Չա÷սը՝ 60x84 1/16: Տպ. մամուլը՝ 7.5: Տպաքանակը՝ 100 ûրինակ:

ԵՊՀ հրատարակչուÃյուն ք. Երնան, 0025, Ալ»ք Øանուկյան 1

ԳԱՅԱՆԵ ԶԱԼԻՆՅԱՆ

ԱԼՎԱՐԴ ԿԻՐԱԿՈՍՅԱՆ

ԵՐԵՎԱՆԻ ՊԵՏԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼՍԱՐԱՆ

ԵՊՀ ՀՐԱՏԱՐԱԿՉՈՒԹՅՈՒՆ

ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ -12 կրկնթյն, գրառվմ է՝ DYS391=12:

ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ

ԵՐԵՎԱՆԻ ՊԵՏԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼՍԱՐԱՆ

ԳԱՅԱՆԵ ԶԱԼԻՆՅԱՆ

ԱԼՎԱՐԴ ԿԻՐԱԿՈՍՅԱՆ

ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ ԹՑԹԱ -12 կրկնթյն, գրառվմ է՝ DYS391=12: