Составьте родословную семьи со случаем сахарного диабета

Учитывая разнообразные механизмы, влияющие на развитие и течение болезни, не удается проследить четких закономерностей передачи заболевания из поколения в поколение. Анализ родословных при мультифакториальных болезнях основан не на законах Менделя, как при моногенных признаках, а на эмпирически полученных данных. В результате многолетних наблюдений были выявлены следующие особенности, характерные для этой формы патологии.

1. Вероятность проявления болезни зависит от степени родства с пораженным членом семьи, так как это определяет число общих генов (см. табл. 1).
2. Число больных родственников определяет прогноз для пробанда (рис. 14). Например, при сахарном диабете риск для сибсов пробанда в зависимости от числа больных родственников будет следующим: а) если родители здоровы, вероятность равна 5—10%; б) если болен один из родителей, риск равен 10—20%; в) если больны оба родителя, риск возрастает до 40%. Риск для детей пробанда в зависимости от пораженное™ его родителей составит или 10%, или 20% (рис. 15).
3. Генетический прогноз зависит от степени тяжести болезни пораженного родственника, поскольку степень тяжести при мультифакториальных болезнях определяется суммарным действием нескольких генов. Так, человек, получивший 4 гена, от которых зависит артериальная гипертензия, будет иметь более тяжелую форму заболевания и, конечно, большую вероятность передачи патологического гена потомству.
4. Степень наследственной отягощенности для пробанда увеличивается, если его больной родитель относится к редко поражаемому полу. Например, в случае язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки в каждой


Рис. 14. Варианты родословной с сахарным диабетом. Объяснение см. в тексте.

семье, отягощенной этим заболеванием, вероятность передачи генов потомству одинакова. Однако, вероятность заболеть всегда больше для лиц мужского пола и в том случае, если поражены женщины-родственницы пробанда. В родословной, представленной на рис. 16, риск для детей пробанда заболеть язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки возрастает в результате двух факторов: а) оба они мужского пола (язвенная болезнь относится к заболеваниям с преимущественным поражением лишь лиц мужского пола) и б) язвенной болезнью болеет мать пробанда, т. е. в данном случае больной родитель относится к реже поражаемому полу.

Таким образом, отметим, что разнообразие типов наследственной передачи признаков в полной мере демонстрирует сложность установления типа наследования. Практический врач, не имеющий навыков в составлении и анализе родословной, не должен брать на себя смелость окончательного заключения. Ему следует направить больного и его родственников на медико-генетическое консультирование. Вместе с тем следует подчеркнуть, что для врача общей практики наиболее элементарным использованием клинико-генеалогического метода (но от этого не менее эффективным) может стать полноценный сбор данных, казалось бы, хорошо известного семейного анамнеза. Между тем и сегодня многие врачи


Рис. 15. Варианты родословной с сахарным диабетом при поражении одного или обоих родителей.

Объяснение см. в тексте.


Рис. 16. Родословная семьи с язвенной болезнью. Объяснение см. в тексте.

недооценивают значение семейного анамнеза, не имеют ясного представления, о чем нужно расспрашивать обследуемого, как оценить полученную информацию и для чего она нужна. Поэтому, если врач и собирает данные семейного анамнеза, то он часто ограничивается отдельными случайными вопросами, отмечая, например, что среди родственников были случаи заболевания пневмонией, туберкулезом, диабетом, оставляя полученные сведения без дальнейшего анализа и оценки.

Все это приобретает особое значение в настоящее время, когда перед советским здравоохранением поставлена задача обеспечить всеобщую диспансеризацию населе-

ния. При диспансеризации особенно большой интерес представляют болезни, пенетрирующие в зрелом и пожилом возрасте. В этих случаях анализ семейного анамнеза может подсказать врачу необходимость детального клинического или биохимического исследования с целью обнаружения ранних симптомов (доклинической стадии) наследственной патологии не только у конкретного индивида, но и у его родственников. Вот почему анамнез должен содержать информацию, позволяющую оценить риск заболевания для здоровых членов наследственно-отягощенной семьи. Этот риск может быть обусловлен разной степенью предрасположенности, поздней пенетрируемости или малой экспрессивностью генотипа.

Остановимся на том минимуме вопросов, которые должен задать врач обследуемому (больному или при диспансеризации).

При диспансеризации большинство обследуемых — люди, не предъявляющие каких-либо жалоб. Поэтому врач должен прежде всего, соблюдая принципы деонтологии, объяснить обследуемому, что цель вопросов заключается в выяснении предрасположенности членов его семьи к болезням тех или иных систем и органов для того, чтобы предупредить возможность их развития. Приведем примерный перечень вопросов.

Во-первых, врач должен спросить индивида, какими хроническими болезнями страдали его родственники (родители, братья, сестры, дяди, тети, племянники и др.). Если человек не может точно назвать заболевания, возможно, он знает профиль клиник (или отделений больницы), в которых лечились его родственники, или основную симптоматику болезней. Обычный ответ заключается в перечислении болезней пожилого и старческого возраста и даже в этом случае содержит некоторую полезную информацию. Однако, сбор анамнестических данных не должен ограничиваться сведениями о болезнях пожилого возраста. Не меньшее, а иногда и большее значение имеют данные о болезнях родственников в зрелом, молодом и детском возрасте, включая и врожденные физические, а также умственные аномалии. Существенными могут быть также сведения о причинах смерти родственников (инфаркт, инсульт, злокачественная опухоль, травма, туберкулез, диабет и др.) и их возрасте в момент смерти (молодой, пожилой, старый). Женщины бывают, как правило, осведомлены и о спонтанных абортах, и мертворож- дениях у их родственниц, о тех или иных пороках развития у их детей, что тоже немаловажно. Далее следует уточнить, были ли случаи выявленных в семье заболеваний единичными (спорадическими) или они повторялись у других родственников. При этом надо указать степень родства с обследуемым (отец, мать, сестра, дядя, племянник и т. д.).

Повторность заболевания в семье может быть обусловлена и неблагоприятными внешними факторами, роль которых нужно подтвердить или исключить. Так, при работе родственников на одном производстве причиной их болезни могут быть профессиональные вредности. Лекарственные воздействия на плод, так же как ряд инфекционных агентов (особенно на ранних стадиях развития), могут вызвать Пороки развития, копирующие наследственную патологию, — фенокопии. Обязательно следует получить ответы и на некоторые специфические «генетические» вопросы: о кровном родстве родителей пробанда или их происхождении из одной местности, примерном соотношении полов среди больных родственников и т. д. Это позволит с определенной вероятностью предположить тип наследования данной патологии в обследуемой семье.

Перейдем к особенностям сбора данных семейного анамнеза у больных, анализ которого в дальнейшем также должен способствовать характеристике общего генетического фона в семье, выявлению других болезней и предрасположенности к ним среди родственников. К этим особенностям прежде всего относится возможность общения с самими родственниками больного, что позволяет значительно уточнить полученную от него информацию. Это особенно важно в тех случаях, когда, руководствуясь теми или иными соображениями, больные стараются скрыть от врача известные им сведения. Вторая особенность состоит в возможности проведения обследования тех из родственников, для которых установлен высокий риск развития того или иного заболевания. Например, при выявлении нарушения толерантности к глюкозе у родственников больного сахарным диабетом целесообразно провести соответствующие профилактические мероприятия, не дожидаясь клинической манифестации заболевания.

Дать количественную оценку риска может только врач-генетик, использующий с этой целью арсенал генетических методик, включая составление родословных и определение типа наследования. Но качественно оценить риск как значительный, умеренный или малый для родственников больного или диспансеризуемого лица должен уметь каждый врач.

Объективным показателем риска иметь патологический ген может служить степень родства с больным или больными в семье. К I степени родства относятся родители, братья и сестры обследуемого. При наследственных болезнях, связанных с дефектом одного гена (моноген- ных), в этом случае вероятность иметь патологический ген составляет 1 /2 (50 %). Ко II степени родства относятся дед (бабка) обследуемого, его дяди и тетки. В этом случае вероятность иметь патологический ген составляет

(25%). При III степени родства (двоюродные братья и сестры) вероятность составляет l/g (13 %). Риск следует считать значительным при болезни родственников I и II степени родства. При наличии случаев болезни среди родственников III степени родства риск может рассматриваться как умеренный. Единичные, спорадические случаи болезни среди родственников IV и более дальних степеней родства указывают на малую степень риска.

При мультифакториальных болезнях теоретический расчет риска невозможен, поскольку и сама патология, и возможность ее проявления обусловлены сложным взаимодействием многих генов и факторов внешней среды. Однако, и здесь большое значение имеют степень родства с больными и повторные случаи патологии в семье. Например, при шизофрении, если болен один из родителей, вероятность болезни обследуемого составляет 8—12 %, а если больны оба родителя — 40 %.

Какие практические выводы может и должен сделать врач, собрав и оценив данные семейного анамнеза.

Если риск предрасположенности к семейной патологии оценивается как малый, врач может признать анамнез благополучным. Но если риск оценивается как умеренный и тем более как значительный, это свидетельствует о необходимости проведения диагностических и профилактических мер. При выявлении эти индивиды, даже если они вполне здоровы, должны быть отнесены к группе повышенного риска, взяты на учет и находиться в дальнейшем под регулярным врачебным наблюдением. Особое внимание следует обратить на профилактику, которая должна проводиться у лиц, еще не имеющих клинических проявлений болезни, но «угрожаемых» по данному заболеванию, например, при обнаружении основных «факторов риска» ишемической болезни сердца у родст

венников I степени родства пробанда с данной патологией; у лиц с высоким уровнем мочевой кислоты у членов семей, в которых есть больной подагрой, и т. д. Выявление «угрожаемых» по различным наследственным болезням лиц проводится при профилактических осмотрах населения, при популяционных исследованиях в результате тотального и селективного скрининга. Однако, использование клинико-генеалогического метода позволит решать эту задачу более эффективно. При этом целесообразно в зависимости от вида возможной наследственной патологии относить людей к определенным группам риска (по моногенным и хромосомным болезням, по заболеваниям с наследственной предрасположенностью). 

Задача № 1.

Пробанд-юноша страдает дефектом ногтей и коленной чашечки. Этот синдром был и у отца пробанда, а мать была здорова. Дедушка пробанда по линии отца с синдромом, а бабушка здорова. Отец пробанда имеет четырех сестер и трех братьев. Из них два брата и две сестры с синдромом дефекта ногтей и коленной чашечки. Больной дядя пробанда женат на здоровой женщине и имеет двух дочерей и сына. Все они здоровы.

Определите тип наследования и вероятность появления детей с заболеванием в семье пробанда, если его супруга не будет страдать дефектом ногтей и коленной чашечки.

Решение.

Тип наследования – аутосомно-доминантный

Р Аа х аа

G А, а а

F Аа, аа – 50 %

Вероятность появления больных детей 50 %

Задача № 2.

Пробанд болен врожденной катарактой. Он состоит в браке со здоровой женщиной и имеет больную дочь и здорового сына. Отец пробанда болен катарактой, а мать здорова. Мать пробанда имеет здоровую сестру и здоровых родителей. Дедушка по линии отца пробанда болен, а бабушка здорова. Пробанд имеет по линии отца здоровых родную тетю и дядю. Дядя женат на здоровой женщине. Их три сына (двоюродные братья пробанда по линии отца) здоровы.

Определите тип наследования и вероятность рождения в семье дочери пробанда больных детей, если она выйдет замуж за гетерозиготного по катаракте этого типа мужчину.

Решение.

Тип наследования аутосомно-доминантный.

P Аа х Аа

G А, а А, а

F АА, Аа, Аа, аа

Вероятность рождения больных внуков 75 %.

Задача № 3.

Пробанд – здоровая женщина. Ее сестра также здорова, а два брата страдают дальтонизмом. Мать и отец пробанда,4-есетстры матери здоровы, мужья их также здоровы. О двоюродных сибсах со стороны матери пробанда известно: в одной семье один больной брат, две сестры и брат здоровы. В двух других семьях по одному больному брату и по одной здоровой сестре. В четвертой семье – одна здоровая сестра. Бабушка пробанда со стороны матери здорова, дед страдал дальтонизмом. Со стороны отца пробанда больных дальтонизмом не отмечено.

Определите тип наследования и вероятность рождения у пробанда больных дальтонизмом детей при условии, если она выйдет замуж за здорового мужчину.

Решение.

Тип наследования рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой. Может быть два варианта решения задачи, т.к. точно установить генотип пробанда нельзя. Возможен как гомозиготный генотип, так и гетерозиготный.

1. 2.

Р ХDХd х ХDY Р ХDХD х ХDY

G ХD,Хd ХD,Y G ХD ХD,Y

F ХDХD; ХDY; ХDХd; ХdY F ХDХD; ХDY

Ответ: в случае, если пробанд гетерозиготна, вероятность рождения больных детей составит 25 % и будут болеть только мальчики. Если же пробанд не является носителем гена дальтонизма, все дети будут здоровы.

Задача № 4.

Пробанд – здоровая женщина имеет четырех братьев, два из которых больны алкаптонурией (отсутствие фермента, окисляющего гомогентизиновую кислоту). Мать пробанда здорова и имеет двух здоровых братьев. Отец пробанда болен алкаптонури-ей и является двоюродным братом жены. У него есть здоровый брат и здоровая сестра. Бабка по линии отца была больной и состояла в браке со своим двоюродным здоровым братом. Бабка и дед по линии матери здоровы.

Определите тип наследования и вероятность рождения больных детей в семье пробанда при условии, если она выйдет замуж за здорового мужчину, мать которого страдала алкаптонурией.

Решение.

Тип наследования аутосомно-рецессивный. Заболевание проявляется в каждом поколении из-за двух родственных браков.

P Аа х Аа

G А, а А, а

F АА, Аа, Аа, аа

Риск рождения больного ребенка равен 25 %.

Задача № 5.

В медико-генетическую консультацию обратилась здоровая женщина, которая имеет брата и сестру. Брат страдает ангидрозной эктодермальной дисплазией (отсутствие потоотделения, части зубов и нарушение терморегуляции) и женат на здоровой женщине, с которой имеет двух здоровых дочерей. Сестра и родители пробанда здоровы. Однако по линии матери указанная патология была у бабки пробанда, вышедшей замуж за здорового мужчину, а также у двоих братьев матери пробанда. Единственная сестра матери пробанда была здоровой.

Определите тип наследования и вероятность рождения больных детей у пробанда, если она выйдет замуж за здорового мужчину.

Решение.

Тип наследования рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой.

Может быть два варианта решения, т.к. точно установить генотип пробанда нельзя. Пробанд может быть здоровым носителем гена ангидрозной дисплазии, т.е. гетерозиготным, но может быть и здоровым гомозиготным.

1. 2.

Р ХАХа х ХАY Р ХАХА х ХАY

G ХА,Ха ХА,Y G ХА ХА,Y

F ХАХА; ХАY; ХАХа; ХаY – 25 % F ХАХА; ХАY – 0 %

Задача № 6.

В четвертом поколении семьи, проживающей на изолированных островах в Норвегии, в семьях трех двоюродных сибсов родилось шестеро детей, больных фенилкетонурией, двое из которых умерли рано.

Пробанд – здоровый мужчина, у которого в браке со здоровой женщиной родилось шестеро детей – три мальчика и три девочки. Две девочки больны фенилкетонурией, одна из них умерла рано. Жена здорова, о ее родителях информации нет. Сестра пробанда, его родители, дедушка и бабушка по линии отца здоровы.

Тетя пробанда по линии отца имела здорового мужа и двух здоровых детей: мальчика и девочку.

Сестра пробанда вышла замуж за своего двоюродного сибса со стороны тети. В семье родилось трое детей – два мальчика и девочка, один мальчик болен.

После развода с тетей ее муж женился на здоровой женщине, у них родилось четверо детей – три дочери и сын. Самой младшей родилась дочь, которая вышла замуж за здорового мужчину. В этой семье родилось девять детей – четыре девочки и пятеро мальчиков. Два сына и дочь больны, один больной сын умер рано.

Составить родословную, определить тип наследования и генотипы членов семьи по гену фенилкетонурии.

Тип наследования аутосомно-рецессивный.