Задачите по биология в генетиката.

1. Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта. Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители, ако знаете, че бабата на бащата и дядото на майката страдат от това заболяване.

2. Черният костюм ген в едрия рогат добитък доминира червения ген. Какво потомство ще дойде от пресичането на чистокръвен черен бик с червени крави? Какво потомство ще бъде получено чрез кръстосване на черен бик с хетерозиготни червени крави?

3. Отсъствието на малки молари се наследява като доминираща автозомна черта. Каква е вероятността да има деца с тази аномалия в семейството, където и двамата родители са хетерозиготни за тази черта.

Отговори

2. Нека А - черният костюм (доминиращ), след това - червения костюм (рецесивен). Тогава чистокръвният черен бик има генотип АА, а червените крави имат аа. Това е:

Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта. Определете вероятността

раждане на дете с шизофрения от здрави родители, ако се знае, че баба
от бащата и дядото от майката страда от това заболяване.

А-здрав белег, доминиращ
знак за болен, рецесивен
P | Aa * Aa
G | A a A a
F1 AA Aa aA aa
вероятността да имате дете с шизофрения е 25%

Други въпроси от категорията

1) AA и AA или Aa и Aa
2) AA и AA или AA и AA
3) Aa и Aa или Aa и aa
4) AA и AA или AA и AA

Прочетете също

Абушка от баща и дядо от майката страда от това заболяване

рецесивен?
2. Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта. Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители, ако знаете, че бабата на бащата и дядото на майката страдат от това заболяване.
3. Какво представлява анализиращият кръст?
4. При говедата комолост (липса на рога) доминира над добитъка.
Бикът на Комоли е кръстосан с три крави. От кръстовище с една рогата крава
родено теле, родено от кръст с друга - комоли, родено теле е родено от кръст от комолска крава. Какви са генотипите на всички животни, участващи в skresh.ivanii?
5. Ако при пшеницата генът, който определя малката дължина на ухото, не доминира напълно в гена, отговорен за появата на ухо от по-голяма дължина, тогава колко дълго могат да се появят ушите на скока, когато две растения, които имат уши със средна дължина, са пресечени?
6. Андалусийските (сини) пилета са хетерозиготи, които обикновено се появяват при кръстосване
бели и черни пилета. Какво оперение ще има потомство, получено от пресичане
бели и сини пилета, ако е известно, че генът, причиняващ черно оперение при пилета, е ген на непълна доминация (по отношение на рецесивния ген, отговорен за
образуване на бяло оперение)?
7. Майката има втора кръвна група и е хетерозиготна. Баща ми има четвърта кръвна група. Какви кръвни групи са възможни при деца?
8. Формулирайте втория закон на Мендел и закона за чистотата на гаметите.
9. Какъв вид пресичане се нарича дихибрид? Какво е полихибрид?
10. Доматено растение с червени крушовидни плодове с растение, червен сферичен плод. Получени са 149 растения с червени сферични плодове и 53 растения с жълти сферични плодове. Определете доминанта и
рецесивни черти, генотипи на родители и потомци.
11. Известно е, че катарактата и червената коса при хората се контролират от доминантни гени, разположени в различни двойки хромозоми (автозомални). Червенокоса жена, която не страдаше от катаракта, се ожени за русокос, който наскоро бе претърпял операция на катаракта. Определете кои деца могат да бъдат родени от тези съпрузи, ако имаме предвид, че майката на мъжа има същия фенотип като съпругата си, т.е. тя е червенокоса и няма катаракта.
12. Какви са особеностите на наследяването на секс-свързани черти?
14. Какво взаимодействие на неалелни гени се нарича епигенеза (епистаза)
15. При конете, ефектът на гените на черния костюм (C) и червения костюм (c) се проявява само при отсъствието на господстващия ген D. Ако е налице, тогава цветът е бял. Какво потомство ще получите, когато прекосите коне с генотип CcDd?

4. Определяне на вероятността за раждане на потомство с желаните характеристики

Вероятността за реализиране на взаимосвързани събития е равна на произведението на вероятностите за всяко събитие.

Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта. Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители, ако се знае, че бабата на бащата и дядото на майката страдат от тези заболявания.

  1. Мъжът и жената са здрави, затова носят господстващия ген А.
  2. Всеки от тях има един от родителите, носещ рецесивен симптом на шизофрения (аа), следователно рецесивен ген а също присъства в техния генотип, а техният генотип е Аа.

  • Вероятността за болно дете е 1/4 (броят на събитията, при които се появява генотип аа е 1, а броят на всички възможни събития е 4).
  • Вероятността да имате дете с шизофрения е 25% (1/4).

    Фенилкетонурия (нарушение на аминокиселинния метаболизъм) се наследява като рецесивен признак. Съпругата е хетерозиготна за гена на фенилкетонурия и съпругът е хомозиготен за нормалния алел на този ген. Каква е вероятността да имате болно дете?

    Ирландските сетатори могат да бъдат слепи в резултат на рецесивен ген. Двойка животни с нормално зрение даде носилка от няколко кученца, единият от които се оказа сляп. Задайте генотипите на родителите. Едно от зрящите кученца от тази постеля трябва да се продава за по-нататъшно развъждане. Каква е вероятността той да е хетерозиготен за гена на слепотата?

    ► Вижте също други теми в глава II „Монохибриден пресичане”:

    Една форма на шизофрения се наследява като рецесивен симптом.Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители, ако се знае, че бабата на бащата и дядото на майката страдат от това заболяване.

    Спестете време и не виждайте реклами с Knowledge Plus

    Спестете време и не виждайте реклами с Knowledge Plus

    Отговорът

    Проверено от експерт

    Свържете Knowledge Plus, за да получите достъп до всички отговори. Бързо, без реклами и паузи!

    Не пропускайте важното - свържете се с Knowledge Plus, за да видите отговора точно сега.

    Гледайте видеоклипа, за да получите достъп до отговора

    О, не!
    Прегледите на отговорите приключиха

    Свържете Knowledge Plus, за да получите достъп до всички отговори. Бързо, без реклами и паузи!

    Не пропускайте важното - свържете се с Knowledge Plus, за да видите отговора точно сега.

    Една форма на шизофрения се наследява

    4. Определяне на вероятността за раждане на потомство с желаните характеристики

    Вероятността за реализиране на взаимосвързани събития е равна на произведението на вероятностите за всяко събитие.

    Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта.

    Съдържание:

    Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители, ако се знае, че бабата на бащата и дядото на майката страдат от тези заболявания.

    1. Мъжът и жената са здрави, затова носят господстващия ген А.
    2. Всеки от тях има един от родителите, носещ рецесивен симптом на шизофрения (аа), следователно рецесивен ген а също присъства в техния генотип, а техният генотип е Аа.
  • Вероятността за болно дете е 1/4 (броят на събитията, при които се появява генотип аа е 1, а броят на всички възможни събития е 4).

    Вероятността да имате дете с шизофрения е 25% (1/4).

    Фенилкетонурия (нарушение на аминокиселинния метаболизъм) се наследява като рецесивен признак. Съпругата е хетерозиготна за гена на фенилкетонурия и съпругът е хомозиготен за нормалния алел на този ген. Каква е вероятността да имате болно дете?

    Ирландските сетатори могат да бъдат слепи в резултат на рецесивен ген. Двойка животни с нормално зрение даде носилка от няколко кученца, единият от които се оказа сляп. Задайте генотипите на родителите. Едно от зрящите кученца от тази постеля трябва да се продава за по-нататъшно развъждане. Каква е вероятността той да е хетерозиготен за гена на слепотата?

    • основен
    • указател
    • Онлайн библиотека
    • Нови елементи
    • Как да направите поръчка
    • плащане
    • доставка
    • Карта на сайта
    • Декларация за поверителност

    Всички материали, публикувани в сайта под каквато и да е форма, са обект на авторско право и права на собственост.

    Няма материали на този сайт е публична оферта.

    Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта. Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители, ако се знае, че бабата на бащата и дядото на майката страдат от тези заболявания.

    Гостът е оставил отговора

    нека обозначим шизофренията с буквата "а", след това бабата от страна на бащата и майката на дядото имат генотипове, но тъй като самите родители са здрави, стигаме до заключението, че техните Аа генотипи са и в двете. тогава детето може да се роди с генотипи: АА, Аа, аА, аа, шизофрения се проявява само в случай на аа, което е 25%

    Ако не харесвате отговора или не го правите, опитайте се да използвате търсенето на сайта и да намерите подобни отговори по темата на биологията.

    Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта. Определете вероятността детето да бъде родено от здрави родители, ако е известно, че бабата от бащата на бащата и дядото от майчината страна страдат от тези заболявания.

    Гостът е оставил отговора

    B, bF1: Bb, BB, bb, Bb Разцепване 1: 2: 1 В три случая детето ще бъде здраво, в единия е болен.

    Ако не харесвате отговора или не го правите, опитайте се да използвате търсенето на сайта и да намерите подобни отговори по темата на биологията.

    Една форма на шизофрения се наследява

    Регистрацията на нови потребители е временно деактивирана.

    Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта. Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители, ако се знае, че бабата от бащата и дядото от майката страдат от тези заболявания.

    Гостът е оставил отговора

    1) Мъжът и жената са здрави, затова носят господстващия ген (А). 2) Всеки от тях имаше един от родителите, носещ рецесивен шизофрения ген (а) и имал аа генотип, следователно рецесивният ген (а) присъствал в техния генотип и техният генотип беше Аа.

    Брак: R :? x aa (шизофрения) аа (шиз.) х?

    Първо поколение АА (здрави) АА (здрави) гамети AAAA 2 поколение АА (здрави); Аа (здрави); Аа (здрави); аа (болен)

    Това означава, че вероятността да имаш болно дете е 25%.

    Ако не харесвате отговора или не го правите, опитайте се да използвате търсенето на сайта и да намерите подобни отговори по темата на биологията.

    Една форма на шизофрения се наследява като рецесивен симптом.Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители, ако се знае, че бабата на бащата и дядото на майката страдат от това заболяване.

    75% - здрави поколения

    25% - потомство с шизофрения

    Тъй като бабата от страна на бащата и дядото от майчината страна са болни от шизофрения, затова родителите са носители на това заболяване и техните генотипи са Аа.

    Отговор: 25% шанс да има болно дете.

    Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта. Определете вероятността

    раждане на дете с шизофрения от здрави родители, ако се знае, че баба

    от бащата и дядото от майката страда от това заболяване.

    вероятността да имате дете с шизофрения е 25%

    Други въпроси от категорията

    1) AA и AA или Aa и Aa

    2) AA и AA или AA и AA

    3) Aa и Aa или Aa и aa

    4) AA и AA или AA и AA

    Прочетете също

    Абушка от баща и дядо от майката страда от това заболяване

    2. Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта. Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители, ако знаете, че бабата на бащата и дядото на майката страдат от това заболяване.

    3. Какво представлява анализиращият кръст?

    4. При говедата комолост (липса на рога) доминира над добитъка.

    Бикът на Комоли е кръстосан с три крави. От кръстовище с една рогата крава

    родено теле, родено от кръст с друга - комоли, родено теле е родено от кръст от комолска крава. Какви са генотипите на всички животни, участващи в skresh.ivanii?

    5. Ако при пшеницата генът, който определя малката дължина на ухото, не доминира напълно в гена, отговорен за появата на ухо от по-голяма дължина, тогава колко дълго могат да се появят ушите на скока, когато две растения, които имат уши със средна дължина, са пресечени?

    6. Андалусийските (сини) пилета са хетерозиготи, които обикновено се появяват при кръстосване

    бели и черни пилета. Какво оперение ще има потомство, получено от пресичане

    бели и сини пилета, ако е известно, че генът, причиняващ черно оперение при пилета, е ген на непълна доминация (по отношение на рецесивния ген, отговорен за

    образуване на бяло оперение)?

    7. Майката има втора кръвна група и е хетерозиготна. Баща ми има четвърта кръвна група. Какви кръвни групи са възможни при деца?

    8. Формулирайте втория закон на Мендел и закона за чистотата на гаметите.

    9. Какъв вид пресичане се нарича дихибрид? Какво е полихибрид?

    10. Доматено растение с червени крушовидни плодове с растение, червен сферичен плод. Получени са 149 растения с червени сферични плодове и 53 растения с жълти сферични плодове. Определете доминанта и

    рецесивни черти, генотипи на родители и потомци.

    11. Известно е, че катарактата и червената коса при хората се контролират от доминантни гени, разположени в различни двойки хромозоми (автозомални). Червенокоса жена, която не страдаше от катаракта, се ожени за русокос, който наскоро бе претърпял операция на катаракта. Определете кои деца могат да бъдат родени от тези съпрузи, ако имаме предвид, че майката на мъжа има същия фенотип като съпругата си, т.е. тя е червенокоса и няма катаракта.

    12. Какви са особеностите на наследяването на секс-свързани черти?

    14. Какво взаимодействие на неалелни гени се нарича епигенеза (епистаза)

    15. При конете, ефектът на гените на черния костюм (C) и червения костюм (c) се проявява само при отсъствието на господстващия ген D. Ако е налице, тогава цветът е бял. Какво потомство ще получите, когато прекосите коне с генотип CcDd?

    Страната на бащата страдаше от шизофрения.

    те имат здраво дете, напишете разтвор плиз

    жена (чийто баща и майка са здрави). Ще страдат ли децата от това заболяване?

    Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта. Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители. Баба ми беше болна от шизофрения от страна на баща си.

    генотип на баба aa, след това баща-Aa, и майка-Aa или A.A., ако генотипът на майка Aa, тогава гамета на баща A и a, майка A и a. Следователно, вероятността да има болно дете е 75%, а ако майката е хомозиготна за господстващия характер, тогава раждането на болно дете не е възможно.

    решетка на pinnet за 1 двойка алтернативни характеристики:

    Дали генът за шизофрения се наследява от децата?

    Съществуването на генетични фактори при появата на шизофрения не е под съмнение, но не в смисъл на определени гени-носители.

    Шизофренията се наследява само когато жизненият цикъл на индивида, нейната съдба, подготвя някаква основа за развитието на болестта.

    Неуспешната любов, нещастието на живота и психо-емоционалната травма водят до това, че човек се премества от непоносима реалност в свят на мечти и фантазии.

    Какво е това заболяване?

    Шизофренията е хронично прогресиращо заболяване, което включва комплекс от психози, причинен от вътрешни причини, които не са свързани със соматични заболявания (мозъчен тумор, алкохолизъм, наркомания, енцефалит и др.).

    В резултат на заболяването се наблюдава патологична промяна на личността с нарушение на психичните процеси, което се изразява със следните симптоми:

    1. Постепенната загуба на социални контакти, водеща до изолация на пациента.
    2. Емоционално обедняване.
    3. Нарушения на мисленето: празна безплодна подробност, преценка, лишена от здрав разум, символизъм.
    4. Вътрешни противоречия. Психичните процеси, протичащи в съзнанието на пациента, са разделени на "негови" и външни, т.е. не принадлежащи към него.

    Свързаните симптоми включват появата на заблуди, халюцинаторни и илюзорни нарушения, депресивен синдром.

    Курсът на шизофрения се характеризира с две фази: остра и хронична. В хроничния стадий пациентите стават апатични: психически и физически изтощени. Острата фаза се характеризира с изразен психичен синдром, който включва комплекс от симптоми-явления:

    • способността да чувате собствените си мисли;
    • гласове, коментиращи действията на пациента;
    • възприемане на гласа под формата на диалог;
    • собствените стремежи се извършват под външно влияние;
    • изпитване на въздействие върху тялото ви;
    • някой отнема от пациента мислите си;
    • други могат да четат съзнанието на пациента.

    Шизофренията се диагностицира, когато пациентът има колекция от манийни депресивни разстройства, параноидни и халюцинаторни симптоми.

    Кой може да се разболее?

    Заболяването може да започне на всяка възраст, но най-често дебютът на шизофрения се случва на възраст от 20 до 25 години.

    Според статистиката честотата е еднаква при мъжете и жените, но при мъжете заболяването се развива много по-рано и може да започне в юношеска възраст.

    При жените болестта е по-остра и се изразява в ярки, афективни симптоми.

    Според статистиката, 2% от населението на света страда от шизофрения. Единната теория за причината за болестта днес не съществува.

    Вродени или придобити?

    Дали това е наследствено заболяване или не? До ден днешен не съществува единна теория за появата на шизофрения.

    Изследователите са изложили много хипотези за механизма на развитие на болестта и всеки един от тях има свои собствени доказателства, но нито една от тези концепции не обяснява напълно произхода на болестта.

    Сред многото теории за шизофрения се срещат:

    1. Ролята на наследствеността. Научно доказана фамилна предразположеност към шизофрения. Въпреки това, в 20% от случаите, заболяването се проявява първо в семейство, в което наследствената тежест не е доказана.
    2. Неврологични фактори. При пациенти с шизофрения са идентифицирани различни патологии на централната нервна система, причинени от увреждане на мозъчната тъкан чрез автоимунни или токсични процеси в перинаталния период или в първите години от живота. Интересно е, че подобни заболявания на централната нервна система са открити при психически здравите роднини на пациент с шизофрения.

    По този начин е доказано, че шизофренията е основно генетично заболяване, свързано с различни неврохимични и невроанатомични лезии на нервната система.

    Въпреки това, “активирането” на заболяването възниква под влияние на вътрешни и външни фактори:

    • психо-емоционална травма;
    • фамилни динамични аспекти: неправилно разпределение на роли, прекалено представена майка и т.н.;
    • когнитивно увреждане (нарушено внимание, памет);
    • нарушаване на социалното взаимодействие;

    Въз основа на гореизложеното може да се заключи, че шизофренията е мултифакторно заболяване с полигенна природа. В този случай генетичната предразположеност при конкретен пациент се реализира само чрез взаимодействие на вътрешни и външни фактори.

    Как да разграничим бавната шизофрения от невроза? Открийте отговора точно сега.

    Кой ген е отговорен за заболяването?

    Преди няколко десетилетия учените се опитаха да идентифицират гена, отговорен за шизофренията. Допаминовата хипотеза беше активно популяризирана, което предполага допаминова дисрегулация при пациенти. Въпреки това, тази теория е научно опровергана.

    Днес, изследователите са склонни да вярват, че в основата на заболяването е нарушение на импулсното предаване на много гени.

    Наследство - мъжка или женска линия?

    Твърди се, че шизофренията се предава по-често през мъжката линия. Тези заключения се основават на механизмите на проявата на заболяването:

    1. При мъжете болестта се проявява в по-ранна възраст, отколкото при жените. Понякога първите прояви на шизофрения при жените могат да започнат само по време на менопаузата.
    2. Шизофренията в генетичен носител се проявява под влиянието на спусъков механизъм. Мъжете изпитват психо-емоционална травма много по-дълбоко от жените, което ги кара да развиват болестта по-често.

    Всъщност, ако майката има шизофрения в семейството, децата се разболяват 5 пъти по-често, отколкото ако бащата е болен.

    Статистически данни за наличието на генетична предразположеност

    Генетичните изследвания са доказали ролята на наследствеността в развитието на шизофренията.

    Ако заболяването е налице и при двамата родители, рискът от заболяването е - 50%.

    Ако един от родителите има заболяване, вероятността за появата му при дете намалява до 5 - 10%.

    Проучванията с помощта на двойния метод показват, че вероятността за наследяване на заболяването при двамата близнаци е 50%, а при близнаци - броят им намалява до 13%.

    По наследство, в по-голяма степен, не се предава шизофренията, а предразположеност към болестта, реализацията на която зависи от много фактори, включително и от задействащите механизми.

    Тестването за разделяне на личността може да бъде направено на нашия уебсайт.

    Как да разберете вероятността във вашето семейство?

    Рискът от получаване на шизофрения при човек с неусложнена генетика е 1%. Ако един от родителите е болен в семейството, то вероятността за наследяване е 5 - 10%.

    Ако заболяването се прояви при майката, тогава рискът от заболяването се увеличава значително, особено при мъжко дете.

    Вероятността за развитие на болестта е 50%, ако и двамата родители са болни. Ако имаше баби и дядовци с шизофрения в семейството, то рискът от заболяване за внука е 5%.

    При идентифициране на заболяването при братя и сестри вероятността за шизофрения ще бъде - 6 - 12%.

    Каква е линията за шизофрения? Научете за това от видеоклипа:

    Как да наследим - схема

    Вероятността от наследяване на шизофрения от роднини зависи от степента на родство.

    вероятността от заболяване е 50%

    вероятността от заболяване е 5%

    Обременената наследственост понякога може да се прояви под формата на личностни промени, нарушени когнитивни процеси или прояви на леки форми на заболяването.

    Какво е когнитивното развитие на детето? Научете за това от нашата статия.

    На каква възраст може да се диагностицира детето?

    Шизофрения при дете, чиито родители са болни, може да започне на всяка възраст.

    Канадските психиатри позволяват началото на заболяването при деца под 3-годишна възраст.

    Въпреки това, според резултатите от много проведени изследвания, болестта е диагностицирана при деца не по-рано от 5-годишна възраст.

    Детската шизофрения се изразява със следните симптоми:

    • страх;
    • тъга;
    • потискане на познавателните способности;
    • увреждане на речта;
    • нарушения на съня и апетита;
    • лаг по височина и тегло.

    Децата в началната училищна възраст са нарушили общуването с връстници, емоционално обедняване, състояние на възбуда и летаргия на импулси.

    Като стимул за развитието на заболяването при децата, много изследователи са установили нарушение на връзката между майката и детето и други семейни аспекти.

    Специални клинични и генетични изследвания на семейства на деца с шизофрения, че в 70% от случаите родителите са имали шизоидни признаци.

    Психиатърът разказва на децата за причините за шизофрения при деца:

    Възможно ли е да се избегне?

    Обременената наследственост не означава непременно развитието на болестта. Лице, което има роднини с шизофрения страх за здравето си и фокусиране върху възможното развитие на болестта, не е необходимо.

    Като превантивна мярка:

    1. Водете здравословен начин на живот, отказвайте и не пийте алкохол и други наркотици изобщо.
    2. Споделяйте опит и други емоционални разстройства с опитен психолог, за да избегнете развитието на апатия.
    3. Повече време, за да се посвети на спорта, да се ангажират с активни дейности.

    Важно е да се развие правилното отношение към живота. Не бива да попадате в отчаяние в случай на някакви проблеми и да изпитате различни неуспехи. Трябва да се отнасяте спокойно и рационално към проблемите или да решавате проблемите заедно с психолог.

    Какви методи включва когнитивно-поведенческата терапия? Прочетете тук.

    Какво да направя, ако диагнозата "шизофрения" се прави по време на бременност? Всичко за това във видеоклипа:

    Няма статии по подобна тема.

    По примера на моите роднини мога да кажа, че да, шизофренията се предава и чрез бащата на двете деца. Но едно дете довежда държавата си до край - той става алкохолик, напълно се изолира от хората, а другият, въпреки трудностите на живота, намира в себе си здравия разум и е в състояние да се възстанови в обществото. Интересно е, че шизофрениците често създават двойка със свой собствен вид, обременявайки наследствеността на бъдещите поколения.

    Една форма на шизофрения се наследява

    Предупреждение 50% отстъпка от курсовете! Побързайте да подадете

    Професионална преквалификация 30 курса от 6900 рубли.

    Курсове за всички от 3000 руб. от 1500 руб.

    Разширено обучение 36 курса от 1500 рубли.

    Номер на лиценза от 17.03.2016 г.

    издадено от Министерството на образованието в Москва

    Една форма на шизофрения се наследява като рецесивна черта.

    в категория биология, въпросът е отворен 04/10/2017 в 14:45 часа

    Определете вероятността да имате дете с шизофрения от здрави родители, ако се знае, че бабата на бащата и дядото на майката страдат от това заболяване.

    0 отговора

    Регистрирайте се или влезте, за да оставите отговор на въпроса.

    Лудостта се наследи

    Какъв е еволюционният парадокс на шизофренията и как генетиката се опитва да я реши

    Шизофренията е едно от най-загадъчните и сложни заболявания и в много отношения. Трудно е да се диагностицира - все още няма консенсус за това дали това заболяване или много други подобни. Трудно е да се лекува - сега има само лекарства, които потискат т.нар. положителни симптоми (като делириум), но те не помагат да се върне човек на пълен живот. Шизофренията е трудно да се изследва - нито едно друго животно, с изключение на човека, не е болно, затова почти няма модели за неговото изучаване. Шизофренията е много трудна за разбиране от генетична и еволюционна гледна точка - тя е пълна с противоречия, които биолозите все още не могат да решат. Добрата новина обаче е, че през последните години въпросът сякаш излезе. Вече написахме подробно за историята на откриването на шизофренията и първите резултати от нейното изследване чрез неврофизиологични методи. Този път ще бъде въпросът как учените търсят генетичните причини за болестта.

    Важността на тази работа не е дори фактът, че почти всеки стотен човек на планетата е болен и напредъкът в тази област трябва поне радикално да опрости диагнозата, дори ако създадете добро лекарство веднага и не успеете. Значението на генетичните изследвания е, че те вече променят нашето разбиране за основните механизми за наследяване на сложни черти. Ако учените все още разбират как такава сложна болест като шизофрения може да се „скрие” в нашата ДНК, това ще означава радикален пробив в разбирането на организацията на генома. А стойността на такава работа далеч надхвърля границите на клиничната психиатрия.

    Първо, някои сурови факти. Шизофренията е тежко, хронично психично заболяване, водещо до увреждане, което обикновено засяга хората в ранна възраст. Тя засяга около 50 милиона души по света (малко по-малко от 1% от населението). Заболяването е придружено от апатия, липса на воля, често халюцинации, заблуди, дезорганизация на мисленето и речта, двигателни нарушения. Симптомите обикновено причиняват социално изключване и намалена производителност. Повишеният риск от самоубийство при пациенти с шизофрения, както и съпътстващи соматични заболявания водят до факта, че общата им продължителност на живота намалява плаката. Освен това, хората с шизофрения имат по-малко деца: мъжете имат средно 75%, жените 50%.

    Последният половин век е време на бърз напредък в много области на медицината, но този напредък почти не засяга превенцията и лечението на шизофренията. Не на последно място, това се дължи на факта, че все още нямаме ясна представа за нарушението на биологичните процеси, които са причина за развитието на болестта. Такава липса на разбиране доведе до факта, че тъй като първото антипсихотично лекарство Хлорпромазин (търговско наименование: Аминазин) се появи на пазара преди повече от 60 години, не е имало качествена промяна в лечението на болестта. Всички съществуващи антипсихотици, одобрени за лечение на шизофрения (както типични, включително хлорпромазин, така и атипични) имат един и същ основен механизъм на действие: намаляват активността на допаминовите рецептори, което елиминира халюцинациите и заблудите, но, за съжаление, има малък ефект върху негативните симптоми. като апатия, липса на воля, мисловни разстройства и т.н. Ние дори не споменаваме страничните ефекти. Общото разочарование в изследванията на шизофренията е, че фармацевтичните компании отдавна намаляват финансирането за развитието на антипсихотици, и това е въпреки факта, че общият брой на клиничните проучвания само нараства. Въпреки това, надеждата за изясняване на причините за шизофрения идва от доста неочаквана страна - тя е свързана с безпрецедентен напредък в молекулярната генетика.

    Колективна отговорност

    Дори първите изследователи на шизофренията забелязаха, че рискът от заболяване е тясно свързан с присъствието на болни роднини. Опити за установяване на механизъм за наследяване на шизофрения са направени почти веднага след преоткриването на законите на Мендел, в самото начало на 20-ти век. Въпреки това, за разлика от много други болести, шизофренията не искат да се вписват в рамката на прости Менделски модели. Въпреки високата наследственост, невъзможно е да се свърже с един или няколко гена, затова до средата на века т. Нар. Стана все по-популярна. психогенни теории за развитието на болестта. В съгласие с психоанализата, която беше изключително популярна към средата на века, тези теории обясняват очевидна наследственост на шизофренията не от генетиката, а от характеристиките на възпитанието и нездравословната атмосфера в семейството. Имаше дори такова нещо като "шизофреногенни родители".

    Въпреки това тази теория, въпреки популярността си, не продължи дълго. Крайната точка в въпроса дали шизофренията е наследствено заболяване е поставена от психогенетични изследвания, провеждани от векове. Това са предимно близнаци, както и проучвания на приемните деца. Същността на изследванията на близнаците е да се сравнят вероятностите за проявление на черта - в този случай развитието на болестта - при единични и братски близнаци. Тъй като разликата в ефектите на околната среда върху близнаците не зависи от това дали те са идентични или братски, различията в тези вероятности трябва да възникнат главно от факта, че идентичните близнаци са генетично идентични, а фрагментите от хомосексуалистите имат средно само половината от обичайните варианти на гените.

    В случая с шизофренията се оказа, че съгласуваността на идентичните близнаци е повече от 3 пъти по-висока от съгласуваността на потиснатите: за първата е около 50%, а за втория - по-малко от 15%. Тези думи трябва да се разбират по следния начин: ако имате идентичен брат близнак, страдащ от шизофрения, тогава вие сами ще се разболеете с вероятност от 50 процента. Ако сте братски близнаци с брат си, рискът от заболяване е не повече от 15 процента. Теоретичните изчисления, които допълнително вземат предвид разпространението на шизофренията в популацията, дават оценка на приноса на наследствеността за развитието на заболяването на ниво процент. За сравнение, индексът на растежа и телесната маса са също наследени - признаци, които винаги се считат за тясно свързани с генетиката. Между другото, както се оказа по-късно, еднакво висока наследственост е характерна за три от четирите други основни психични заболявания: дефицит на вниманието, хиперактивност, биполярно разстройство и аутизъм.

    Резултатите от изследванията на близнаците са напълно потвърдени в проучването на деца, родени при пациенти с шизофрения и са били приети в ранна детска възраст от здрави осиновители. Оказа се, че рискът от получаване на шизофрения в тях не е намален в сравнение с децата, отглеждани от техните шизофренични родители, което ясно показва ключовата роля на гените в етиологията.

    И тук стигаме до една от най-загадъчните черти на шизофренията. Факт е, че ако е толкова наследствено и в същото време има много негативен ефект върху годността на превозвача (припомнете си, че пациентите с шизофрения оставят поне половината от потомството от здрави хора), тогава как успява да остане в популацията поне за поне няколко стотици хиляди години? Това противоречие, около което до голяма степен се среща основната борба между различните теории, се нарича "еволюционен парадокс на шизофренията"

    Доскоро учените бяха напълно неясни точно какви характеристики на генома на пациенти с шизофрения определят развитието на болестта. В продължение на десетилетия се водят разгорещени дебати, дори не кои гени са били променени при шизофренични пациенти, а за това каква е общата генетична „архитектура“ на болестта.

    Имам предвид следното. Геномите на индивидите са много сходни, разликите са средно по-малко от 0,1% от нуклеотидите. Някои от тези отличителни черти на генома са доста широко разпространени сред населението. Обикновено се счита, че ако те се появят при повече от един процент от хората, те могат да бъдат наречени общи варианти или полиморфизми. Смята се, че такива общи варианти се появяват в човешкия геном преди повече от 100 000 години, още преди първата емиграция от Африка на предците на съвременните хора, затова те обикновено присъстват в повечето човешки субпопулации. Естествено, за да съществува в значителна част от населението в продължение на хиляди поколения, по-голямата част от полиморфизмите не трябва да бъдат твърде вредни за техните носители.

    В генома на всеки един от хората обаче има и други генетични особености - по-млади и по-редки. Повечето от тях не предоставят на превозвачите никакво предимство, така че тяхната честота в населението, дори и да е фиксирана, остава незначителна. Много от тези признаци (или мутации) имат повече или по-малко изразен отрицателен ефект върху годността, така че те постепенно се отстраняват чрез отрицателна селекция. В замяна, в резултат на непрекъснатия процес на мутация, се появяват и други нови вредни варианти. В обобщение, честотата на която и да е от новите мутации почти никога не надвишава 0,1%, и такива опции се наричат ​​редки.

    И така, под архитектурата на болестта се има предвид какъв вид генетични варианти - общи или редки, които имат силен фенотипен ефект или само леко увеличават риска от развитие на болестта - определят външния му вид. Доскоро основният дебат за генетиката на шизофренията беше около този въпрос.

    Единственият факт, който безспорно е установен от молекулярно-генетичните методи относно генетиката на шизофренията през последната трета от 20-ти век, е невероятната му сложност. Днес е очевидно, че чувствителността към болестта се определя от промени в десетки гени. В същото време, всички „генетични архитектури” на шизофренията, предложени през това време, могат да бъдат групирани в две групи: модел „общо заболяване - общи варианти” (CV) и модел „обща болест - редки варианти” („обща болест”). - редки варианти ", RV). Всеки модел дава собствено обяснение за "еволюционния парадокс на шизофренията".

    RV срещу CV

    Според CV модела, генетичният субстрат на шизофренията е определен набор от генетични особености, полиген, подобен на това, което определя наследяването на количествени признаци като височина или телесно тегло. Такъв полиген е набор от полиморфизми, всеки от които само леко засяга физиологията (те се наричат ​​"причинно", защото, макар и не един по един, те водят до развитието на болестта). За да се поддържа доста висока честота, характерна за шизофренията, е необходимо този полиген да се състои от обикновени варианти - в края на краищата, много трудно е да се съберат много редки варианти в един геном. Съответно, всеки човек има десетки такива рискови опции в своя геном. Напълно всички каузални варианти определят генетичната предразположеност (отговорност) на всяко отделно лице към болестта. Предполага се, че при качествени комплексни симптоми, като шизофрения, има определена прагова стойност на предразположеност, а заболяването се развива само при тези хора, чиято предразположеност превишава тази прагова стойност.

    Прагов модел на чувствителност към заболяването. Показано е нормалното разпределение на предразположението, показано на хоризонталната ос. Хората, чиято предразположение надвишава праговата стойност, развиват болест.

    От друга страна, имаше спекулации за наличието на така наречената шизофрения. балансираща селекция, т.е. положителното въздействие на "шизофренични полиморфизми" върху здрави носители. Не е трудно да си представим. Известно е например, че шизоидни индивиди с висока генетична предразположеност към шизофрения (от които има много сред близките роднини на пациентите) се характеризират с повишено ниво на творчески способности, което може леко да увеличи тяхната адаптация (това е показано в няколко статии). Популационната генетика позволява такава ситуация, когато положителният ефект на причинно-следствените варианти при здрави носители може да надвиши негативните последици за онези хора, които имат твърде много от тези „добри мутации”, което е довело до развитието на болестта.

    Вторият основен модел на генетичната архитектура на шизофренията е моделът RV. Тя предполага, че шизофренията е колективна идея и всеки отделен случай или семейство е отделна квази-менделска болест, свързана с историята на заболяването, свързана във всеки отделен случай с уникални промени в генома. В този модел каузалните генетични варианти са под много силен селективен натиск и са доста бързо отстранени от населението. Но тъй като във всяко поколение настъпва малък брой нови мутации, се установява определено равновесие между селекцията и появата на каузалните варианти.

    От една страна, моделът RV може да обясни защо шизофренията е много добре наследена, но все още не са открити нейните универсални гени: в края на краищата, всяко семейство наследява собствените си причинни мутации, но просто няма универсални. От друга страна, ако се ръководим от този модел, трябва да признаем, че мутациите в стотици различни гени могат да доведат до същия фенотип. В крайна сметка шизофренията е често срещано заболяване и появата на нови мутации рядко се случва. Например, данните за тройното секвениране на бащата-майка-дете показват, че във всяко поколение само 70 нови нуклеотиди от диплоидния геном водят само до 70 нови единични нуклеотидни замествания, от които само няколко могат теоретично да имат някакъв ефект върху фенотипа и други типове мутации. - още по-рядко.

    Някои емпирични доказателства обаче косвено потвърждават този модел на генетичната архитектура на шизофренията. Например, в началото на 90-те години е установено, че около един процент от всички пациенти с шизофрения имат микроделеции в един от районите на хромозома 22. В преобладаващата част от случаите тази мутация не се наследява от родителите, но се появява de novo по време на гаметогенезата. Един от 2000 души се ражда с такава микроделеция, което води до различни заболявания в тялото, наречени "синдром на Ди Джордж". Онези, страдащи от този синдром, се характеризират с тежко увреждане на когнитивните функции и имунитета, често съпроводени с хипокалцемия, както и със сърдечни и бъбречни проблеми. Една четвърт от пациентите със синдром на Ди Джорджи развиват шизофрения. Би било изкушаващо да се предположи, че други случаи на шизофрения се дължат на подобни генетични заболявания с катастрофални последици.

    Друго емпирично наблюдение, което косвено потвърждава ролята на de novo мутациите в етиологията на шизофренията, е свързана с риска от заболяване с възрастта на бащата. Така, според някои данни, сред онези, чиито бащи са били на възраст над 50 години по време на раждането, 3 пъти повече пациенти с шизофрения, отколкото сред тези, чиито бащи са били по-малко от 30. От друга страна, хипотези за връзката между възрастта на бащата и началото на де ново мутации. Такава връзка, например, отдавна е установена за спорадични случаи на друго (моногенно) наследствено заболяване, ахондроплазия. Тази корелация напоследък се потвърждава от гореспоменатите данни за последователността на тройките: броят на de novo мутациите е свързан с възрастта на бащата, но не и с възрастта на майката. Според изчисленията на учените от майката, детето получава средно 15 мутации, независимо от възрастта си, и от бащата - 25, ако той е на 20 години, 55, ако той е на 35 години и повече от 85, ако е на възраст над 50. Това е броят на de novo мутациите в генома. Детето се увеличава с два пъти годишно живота на бащата.

    Заедно тези данни ясно показват ключовата роля на de novo мутациите в етиологията на шизофренията. Ситуацията обаче се оказа много по-сложна. Още след отделянето на две основни теории, в продължение на десетилетия генетиката на шизофренията е в стагнация. Почти няма надеждни възпроизводими данни в полза на една от тях. Не за обща генетична архитектура на болестта, нито за специфичните възможности, които влияят на риска от развитие на болестта. През последните 7 години се наблюдава рязък скок, който се свързва предимно с технологични пробиви.

    В търсене на гени

    Последователността на първия човешки геном, последващото подобрение на технологиите за секвениране, а след това и появата и широкото въвеждане на високопроизводително секвениране, в крайна сметка ни позволиха да получим повече или по-малко пълна картина на структурата на генетичната вариабилност в човешката популация. Тази нова информация незабавно започна да се използва за пълномащабно търсене на генетични детерминанти на чувствителността към определени заболявания, включително шизофрения.

    Такива изследвания са изградени по този начин. Първо, събрана е проба от несвързани болни (случаи) и проба от несвързани здрави индивиди (контроли) е приблизително еднаква по размер. Наличието на определени генетични варианти е определено за всички тези хора - само през последните 10 години изследователите са имали възможност да ги идентифицират на ниво цели геноми. След това се сравнява честотата на поява на всеки от специфичните варианти между групите болни и контролната група. Ако в същото време е възможно да се намери статистически значимо обогатяване на един или друг вариант в носители, то се нарича асоциация. Така, сред огромния брой съществуващи генетични варианти са тези, които са свързани с развитието на болестта.

    Важна стойност, характеризираща ефекта на свързан със заболяването вариант е OD (съотношение на шансовете, рисково съотношение), което се дефинира като съотношението на шансовете да се разболее от носителите на този вариант в сравнение с тези, които не го имат. Ако OD стойността на варианта е 10, това означава следното. Ако вземем случайна група носители на вариант и еднаква група от хора, които нямат тази възможност, се оказва, че в първата група пациенти ще има 10 пъти повече, отколкото във втората. В същото време колкото по-близо е OD до единицата в този вариант, толкова по-голяма е пробата, за да се потвърди надеждно, че връзката съществува - че този генетичен вариант наистина влияе върху развитието на болестта.

    Такива работи сега позволяват да се открият повече от дузина субмикроскопски делеции и дублирания, свързани с шизофренията в целия геном (те се наричат ​​вариации на броя на копията на CNV, един от CNV причинява вече известния синдром на Ди Джорджи). За откритата CNV, която причинява шизофрения, OD варира от 4 до 60. Това са високи стойности, но поради изключителна рядкост, дори всички те обясняват само много малка част от наследствеността на шизофренията в популацията. Какво е отговорно за развитието на болестта във всички останали?

    След сравнително неуспешни опити за намиране на такива CNV, които биха причинили развитието на болестта не само в няколко редки случая, но и в значителна част от населението, поддръжниците на „мутационния“ модел се надяват на друг тип експерименти. Те сравняват при пациенти с шизофрения и здрави контроли не наличието на масивни генетични пренареждания, а пълните последователности на геноми или екзоми (комплекти от всички последователности, кодиращи протеини). Тези данни, получени при използване на високопроизводително секвениране, позволяват намирането на редки и уникални генетични характеристики, които не могат да бъдат открити с други методи.

    По-евтиното секвениране направи възможно през последните години експерименти от този тип на сравнително големи проби - включително няколко хиляди пациенти и толкова много здрави контроли в последните работи. Какъв е резултатът? Уви, досега е открит само един ген, редки мутации, при които са надеждно свързани с шизофрения - това е SETD1A ген, който кодира един от важните протеини, участващи в регулацията на транскрипцията. Както и в случая с CNV, проблемът е един и същ: мутациите в SETD1A гена не могат да обяснят значителна част от наследствеността на шизофренията поради факта, че те са много редки.

    Връзката между честотата на свързаните генетични варианти (по хоризонталната ос) и техния ефект върху риска от шизофрения (OR). На главния график червените триъгълници показват някои от CNV, намерени досега, свързани със заболяването, сини кръгове - SNP според GWAS данните. На същото място в същите координати са и областите на редки и чести генетични варианти.

    Допълнително потвърждение на CV модела за шизофрения е връзката между нивото на генетичната предразположеност към шизофренията и така наречените шизофренични разстройства. Ранните изследователи на шизофренията са забелязали, че сред роднини на пациенти с шизофрения често се срещат не само други пациенти с шизофрения, но и "ексцентрични" личности с странни характеристики на характера и симптоматика, подобни на шизофрените, но по-слабо изразени. Впоследствие такива наблюдения доведоха до идеята, че има цял набор от заболявания, за които са характерни повече или по-малко изразени нарушения в възприемането на реалността. Тази група заболявания се нарича шизофренично разстройство. В допълнение към различни форми на шизофрения, те включват илюзорни разстройства, шизотипни, параноидни и шизоидни личностни разстройства, шизоафективно разстройство и някои други патологии. Готесман, предполагайки своя полигенен модел на шизофрения, предполага, че при хора с подпрагови стойности на чувствителност към болестта могат да се развият други патологии на шизофреничния спектър, а тежестта на заболяването корелира с нивото на чувствителност.

    Ако тази хипотеза е вярна, логично е да се предположи, че генетичните варианти, свързани с шизофрения, също ще бъдат обогатени сред хората, страдащи от шизофренични разстройства. За да се оцени генетичното предразположение на всеки индивид, се използва специална стойност, наречена полигенна оценка на риска. Нивото на полигенния риск взема предвид общия принос на всички общи високорискови варианти, идентифицирани в GWAS, които присъстват в човешкия геном за податливостта към заболяването. Оказа се, че както е предсказано от CV модела, стойностите на нивото на полигенния риск корелират не само със самата шизофрения (която е тривиална), но и с други заболявания на шизофреничния спектър, с по-високи нива на полигенен риск, съответстващи на тежки видове заболявания.

    Все още остава един проблем - явлението "стари бащи". Ако повечето от емпиричните данни потвърдят полигенния модел на шизофренията, как можем да съгласуваме с него добре познатата връзка между възрастта на бащинството и риска за деца да получат шизофрения?

    Веднъж имаше елегантно обяснение на това явление от гледна точка на модела на автобиографията. Предполага се, че по-късно бащинството и шизофренията не са причина и следствие, а са две последици от една обща причина, а именно генетичната предразположеност на късните бащи към шизофренията. От една страна, високото ниво на чувствителност към шизофрения може да корелира при здрави мъже с по-късно бащинство. От друга страна, очевидно е, че високото предразположение на бащата предопределя повишена вероятност децата му да се разболеят от шизофрения. Оказва се, че можем да се справим с две независими корелации, което означава, че натрупването на мутации в прекурсорите на сперматозоидите при мъжете не може да има почти никакъв ефект върху развитието на шизофрения при техните потомци. Наскоро получените резултати от моделирането, като се вземат предвид епидемиологичните данни, както и свежи молекулярни данни за честотата на мутациите de novo, са в добро съгласие с това обяснение за явлението „стари бащи”.

    Така, в момента може да се счита, че почти няма убедителни аргументи в полза на „мутационния” модел на шизофрения. Така че ключът към етиологията на заболяването се крие в точно това, което набор от общи полиморфизми причинява шизофрения в съответствие с CV-модела. Втората част от нашата история ще бъде посветена на това как този набор се търси от генетиката и от това, което те вече са открили.

    Открихте печатна грешка? Изберете фрагмента и натиснете Ctrl + Enter.

  • Прочетете Повече За Шизофрения