الوراثة البشرية

مقدمة:

يهتم علم الوراثة البشرية بدراسة آليات انتقال الصفات الوراثية عند الإنسان(خصوصا تلك المرتبطة بأمراض وراثية) إلا أنه يواجه عدة صعوبات من بينها:

- عدم إخضاع الإنسان لتزاوجات موجهة.

-صعوبة تطبيق القوانين الاحصائية نظرا لطول عمر كل جيل بشري و ضعف الخصوبة وطول مدة الحمل.

- صعوبة التأكد من بعض الصفات الوراثية نظرا لوجود أمراض مرتبطة بتشوهات خلقية أثناء الحمل أو الولادة.

ـ تستر بعض العائلات عن بعض الأمراض الوراثية...

/I بعض وسائل الدراسة:
1ـ شجرة النسب L'arbre généalogiqueتمكن دراسة شجرات النسب من تتبع انتقال بعض الصفات الوراثية و احتمالاتها عبر الأجيال.

تنجز حسب قواعد دقيقة متفق عليها.

- يرمز للذكور بـ □ و الإناث بـ o و تلون هذه الرموز بالأسود

إذا كان الفرد يظهر العاهة أو الصفة المدروسة:

- يمثل الأفراد المنتمون إلى نفس الجيل على نفس الخط الأفقي

الذي يشار إليه بعدد روماني I و II ...

- يرتب خلف الزوجين من اليسار إلى اليمين بأرقام

عربية ( 1، 2 ، 3...).

مثال: الوثيقة جانبه.
2 ـ الخرائط الصبغية Les caryotypes

انظر الرابط

يمكن تحليل الخرائط الصبغية من الكشف عن حالات الشذوذ

الصبغي و من تشخيص التشوهات المرتبطة بتغير في عدد أو بنية الصبغيات.

تمرين: انظر الرابط
3 ـ الحياءة الجزيئية La biologie moléculaire

- يمكن التحليل الدقيق لـ ADN من الكشف عن وجود أو غياب بعض المورثات.

-يمكن تحليل السوائل الإحيائية ( الدم،اللمف، اللعاب...) من الكشف عن حالات النقص أو الزيادة في بعض المواد الحيوية.

www.ens-lyon.fr/RELIE/PCR/ressources/
/II دراسة حالات وراثية مرتبطة بالجنس:

-1 الدلتونية Daltonisme

الدلتونية مرض وراثي حيث يكون الشخص غير قادر على التعرف على بعض الألوان خصوصا الأحمر و الأخضر.

السيد X مصاب بهذا المرض، في حين أن أمه و أخته غير مصابتين، أما أبوه و أخته الثانية فمصابين، هذه الأخيرة لها 3 أطفال ولدين مصابين و بنت غير مصابة. السيد X له ولدين و بنتين غير مصابين، لأم السيد X أخ مصاب. جدي السيد X من الأم سليمين.

-1 أنجز شجرة نسب هذه العائلة.

-2 هل الحليل المسئول عن هذا المرض سائد أم متنحي؟ علل جوابك.

-3 إذا علمت أن هذا المرض مرتبط بالجنس، حدد معللا جوابك الصبغي الحامل للحليل المسئول عن هذا المرض.

-4 حدد الأنماط الوراثية للسيد X و زوجته و زوج أخته المصابة.

-5 اعط الخلف النظري لزواج بنت السيد X برجل سليم.




-1شجرة نسب هذه العائلة(الوثيقة جانبه)

2ـ لاحظ أن ابوين سليمين و أنجيوا اطفالا مصابين اذن فالحليل المسؤول عن المرض متنحي و نرمز له بـ d

-3بما ان هناك انثى مصابة فلايمكن للحليل أن يكون محمولا على الصبغي Y و بالتالي فهو محمول على X

-4 الأنماط الوراثية

ـ السيد x : نمطه XdY لانه رجل مريض

ـ زوجته : XDXD الاكثر احتمالا نظرا لانجابها لخلف سلبم رغم ان زوجها يحمل الحليل المسؤول عن المرض

ـ زوج اخته المصابة: XDY لانه انجب بنت سليمة رغم ان زوجته تحمل الحليل المسؤول عن المرض فقط

-5 الخلف النظري لزواج بنت السيد X برجل سليم.

XDXd x XDY

1/4XDXD + 1/4XDXd +1/4XDY + 1/4XdY


-2الناعورية L'hémophilie

يمثل هذا المرض خللا في تجلط الدم الناتج عن افتقار لعامل من عوامل التجلط (عامل التجلط VIII أوIX ).

تمثل الوثيقة التالية شجرة نسب عائلة بعض أفرادها مصابون بالناعورية:

-1 هل الناعورية مرتبطة بحليل سائد أم متنحي؟ علل جوابك.

-2 هل هذا الحليل مرتبط بصبغي جنسي أم لاجنسي؟

علل جوابك.

-3 اعط الأنماط الوراثية للأفراد

I1 و I2 و II3 و II4 ، مع تعليل الجواب.



1ـ لاحظ أن الابوين I1 و I2 سليمين و أنجيوا اطفالا مصابين II3 و II8 اذن فالحليل المسؤول عن المرض متنحي و نرمز له بـ h

-2 بما ان المرض يصيب الذكور فقط فان الحليل المسؤول عن المرض مرتبط بالجنس اي محمول على صبغيات جنسية، و بما ان الفرد II3 مصاب و ابوه سليم فلايمكن للحليل أن يكون محمولا على الصبغي Y و بالتالي فهو محمول على X .

-3الأنماط الوراثية للأفراد

II4 -- XHXh ou -- XHXH
II3 -- XhY
I2 -- XHY
I1 -- XHXh

امرأة سليمة و امها مختلفة الاقتران و لا نعرف خلفها
ذكر مصاب
رجل سليم
امرأة سليمة و لها ولد مصاب


-3مرض الكساح المقاوم للفيتامين Le rachitisme vitamino-resistant

يؤدي هذا المرض إلى تشوه عظام الأطراف السفلية نتيجة نقص في نسبة الكالسيوم بالعظام.

تمثل شجرة النسب جانبه عائلة مصابة بهذا المرض:

-1 علما أن هذا المرض مرتبط بالجنس، حدد الصبغي

المسئول عن نقل المرض. علل جوابك.

-2 هل الحليل المسئول عن هذا المرض سائد أم متنحي؟

علل جوابك.

-3 حدد الأنماط الوراثية للأفراد I1 و I2 و II3 و II4 .

-4 حدد احتمال إنجاب خلف مصاب من زواج III5 مع رجل سليم.

-1 بما ان هناك اناث مصابات فلايمكن للحليل أن يكون محمولا على الصبغي Y و بالتالي فهو محمول على X

-2 نلاحظ أن الانثى II3 مريضة و اعطت ولدا سليما III6 أي انها تحمل الحليل السليم فهي اذن مختلفة الاقتران و بما ان مظهرها مريض فالحليل المسئول عن هذا المرض سائد و نرمز له بـ M

-3الأنماط الوراثية للأفراد

II4 -- XmY

رجل سليم
II3 -- XMXm

امرأة مصابة و لها ولد سليم
I2 -- XmXm

امرأة سليمة
I1 -- XMY

رجل مصاب

-4 الانثى III5 مريضة و ابوها سليم فهي اذن مختلفة الاقتران و نمطها الوراثي XMXm و زواجها برجل سليم نمطه الوراثي XmY

سيعطي حسب شبكة التزاوج

اذن احتمال إنجاب خلف مصاب من هذا الزواج هو 50% 1/2 Xm
1/2 Y

1/2 Xm
1/4 XmXm
1/4 XmY
1/2 XM
1/4 XMXm 1/4 XMY

-4صفة وجود الزغب في الأذن L'hypertrichose

تمثل الوثيقة التالية شجرة نسب عائلة بعض

أفرادها يتميزون بوجود زغب كثيف في الأذنين.

-1 حدد الصبغي الحامل للحليل المسئول عن هذه الصفة.

-2 حدد النمط الوراثي للفرد I2

-1 الصبغي الحامل للحليل المسئول عن هذه الصفة هو Y بما ان جميع الذكور المنحدرين من رجل يحمل هذه الصفة يحملونها أيضا.

-2 النمط الوراثي للفرد I2 هو

XYh

لا يمكننا ان نتكلم في هذه الحالة عن السيادة او التنحي لان الذكور لا يحملون الا حليلا واحدا فقط


/III دراسة حالات وراثية غيرمرتبطة بالجنس:

-1 المهق albinisme

تمثل شجرة النسب جانبه عائلة مصابة بالمهق:

-1 هل الحليل المسئول عن هذا المرض سائد أم متنحي؟

علل جوابك.

-2 حدد الصبغي المسئول عن نقل المرض. علل جوابك.

-3 حدد الأنماط الوراثية للأفراد 6 و 10 و 11 و 12 .

-4 حدد احتمال إنجاب خلف مصاب IV13 إذا علمت أن الأم III9 لها أب أمهق و أن الفرد 10 مختلق الاقتران .

-4 احتمال إنجاب خلف مصاب IV13

الأم III9 لها أب أمهق اذن فهي مختلفة الاقتران Aa و نمظ الاب 10 هو Aa

Aa x Aa

1/4AA + 1/2Aa + 1/4aa

اذن الاحتمال هو 1/4


1ـ لاحظ أن ابوين سليمين و أنجيوا اطفالا مصابين اذن فالحليل المسؤول عن المرض متنحي و نرمز له بـ a

-2 بما ان المرض متنحي فلو افترضا انه محمول على X فسيكون نمط الانثى 11 هو XaXa اي انها ستأخذ حليلا من الاب الذي يجب ان بكون مريضا ، و بما انه سليم قلا يمكن للحليل أن يكون محمولا على X و بالتالي فهو محمول على صبغيات لاجنسية

-3الأنماط الوراثية للأفراد

12 = aa 11 = aa 10 = Aa ou AA 6 = Aa

-2 مرض Huntington

و هو مرض نادر يظهر متأخرا في حدود 40 سنة ، و يتميز باضطرابات حركية تعطي حركات مفاجئة و غير متناسقة ، و أيضا اضطرابات في الذاكرة.المورثة المسئولة عن هذا المرض توجد على الزوج الصبغي الرابع.

تمثل شجرة النسب جانبه عائلة بعض أفرادها مصابون بهذا المرض.

-1 هل هذا الحليل مرتبط بصبغي جنسي أم لاجنسي؟علل جوابك.

-2هل هذا المرض مرتبط بحليل سائد أم متنحي؟ علل جوابك.

-3 حدد الأنماط الوراثية للأفراد I1 و I2 و II1

1ـ بما أن المورثة المسئولة عن هذا المرض توجد على الزوج الصبغي الرابع اذن فهي غير مرتبطة بالجنس.

-2 بما ان المرض يظهر في جميع الاجيال فالحليل المسؤول عنه سائد(الاكثر احتمالا)

II1= hh I2= Hh I1= hh


/IVحالات من الشذوذ الصبغي و عواقبه:

ترتبط بعض الأمراض التي تؤثر على النمو الجسمي و العقلي عند الإنسان بحالات من الشذوذ الصبغي، و التي يمكن أن تظهر نتيجة تغيير في عدد أو بنية الصبغيات.

-1 الشذوذ المرتبط بتغير في عدد الصبغيات:

-1-1 حالة الصبغيات اللاجنسية


-أ المنغولية أو مرض Down:

نسبة الى John Langdon Down الذي وصف هذا الشذوذ سنة 1866

يتميز المنغوليون بتأخر عقلي و قصر القامة و أصابع اليدين وتشوهات داخلية على مستوى القلب و الأوعية الدموية و الأمعاء.

تمثل الوثيقة جانبه خريطة صبغية لشخص منغولي:

- تحليل:نلاحظ ان كل الصبغيات عادية باستثناء الصبغي 21 فهو ممثل بثلاث نماذج و بالتالي هناك زيادة صبغي واحد في هده الخريطة الصبغية لذلك يسمى الشذوذ يثلاثي الصبغي 21 و تكون صيغته الصبغية

2n + 1 = 45A+XY =47



ب ـ التفسير الصبغي لمرضي Down





انظر أيضا الرابط1 ـالرابط2 ـ الرابط 3

ملحوظة: - هناك حالات أخرى من هذا الشذوذ الصبغي كثلاثي الصبغي 13 و ثلاثي الصبغي 14 تؤدي الى اجهاض تلقائي للجنين او موت في الشهور الاولى.

- يمكن تفسير هذه التشوهات الجسمية و العقلية بارتفاع تركيز و نشاط بعض أنزيمات الإستقلاب الخلوي.

-2-1 حالة الصبغيات الجنسية:


-أ مرض Turner

يتميز المصاب بشذوذ Turner بقصر القامة وعدم نمو الصفات الجنسية الثانوية و العقم.

نسب الاسم الى Dr.Henry Turner الذي اعطى اول وصف لهذا الشذوذ سنة 1938 .

تمثل الوثيقة جانبه خريطة صبغية لمصاب بهذا الشذوذ.

- تحليل : نلاحظ ان كل الصبغيات عادية باستثناء وجود صبغي جنسي واحد و هو X و بالتالي هناك نقصان صبغي واحد في هده الخريطة الصبغية

و تكون صيغتها الصبغية

2n - 1 = 44A+X =45


-ب مرض Klinefelter

يتميز المصاب بشذوذ Klinefelter باجتماع الصفات الجنسية الذكرية والأنثوية ( اتساع الورك و نمو خفيف للثديين) و بالعقم.

نسب الاسم الى Dr.Harry Klinefelter الذي اعطى اول وصف لاعراض هذا الشذوذ سنة 1942

تمثل الوثيقة جانبه خريطة صبغية لمصاب بهذا الشذوذ.

- تحليل: نلاحظ ان كل الصبغيات عادية باستثناء وجود ثلاث صبغيات جنسية XXY و بالتالي هناك زيادة صبغي واحد في هده الخريطة الصبغية و تكون صيغتها الصبغية

2n + 1 = 44A+XXY =47

-c التفسير الصبغي لمرضي Turner و Klinefelter




-2الشذوذ المرتبط بتغير في بنية الصبغيات:

-1-2 مرض مواء القطط:

يعاني المصاب بهذا الشذوذ من تخلف عقلي حاد و عدة تشوهات جسمية من أهمها تلك التي تمس الحنجرة مما يؤدي إلى إصدار صوت يشبه مواء القطط.

تمثل الخريطة الصبغية جانبه مصاب بهذا الشذوذ.

- تحليل: نلاحظ ان عدد الصبغيات عادي و لكن هناك نقصان للذراع القصير للصبغي 5 و ضياعه لذا فهناك شذوذ في بنية الصبغيات و معه نقصان في الذخيرة الوراثية للفرد.






-2-2 حالات يكون الشخص فيها سليم جسميا و عقليا: انتقال صبغي متوازن

تمثل الوثيقة جانبه خريطة صبغية لشخص لا يعاني من أي تأخر عقلي أو جسمي.

- تحليل: نلاحظ ان هناك انتقال لنموذج من الصبغي 21 و التحامه بالصبغي 14 لذا فليس هناك تغير في الذخيرة الوراثية مما يفسر سلامة الشخص جسميا و عقليا.

و المشكل سيطرح اثناء تشكل الامشاج خلال ظاهرة الانقسام الاختزالي حيث أن انفصال الصبغيات المتماثلة لا يتم بطريقة متوازنة مما سيؤثر على الخلف.








-3تغيرات اخرى في بنية الصبغيات: انظر الرابط

/Vإمكانية تشخيص الشذوذ الصبغي قبل الولادة:

-1دواعي إجراء التشخيص القبل ولادي:

- إذا سبق للأبوين إنجاب طفل مصاب بتشوه خلقي أو شذوذ صبغي.

- إذا كان أحد الأبوين مصابا بشذوذ صبغي، مثل انتقال صبغي متوازن.

- إذا تجاوز عمر الأم الحامل 40 سنة لوجود احتمال كبير لإنجاب خلف ثلاثي صبغي.

-2 أهم الوسائل المعتمدة في هذا التشخيص:

-a معاينة الجنين بواسطة مسجل موجات فوق صوتية Echographie يعطي صورة على شاشة صغيرة.

-b تقنية الرصد الجنيني Embryoscopie بواسطة نظام عدسي يدخل عبر عنق الرحم.

-c اقتطاع عينات من الأنسجة الحميلية (أخذ خلايا من السائل السلوي أو من الغشاء الخارجي) قصد إجراء خريطة صبغية و تحليلها.







/VIالوراثة الطبية: انظر الرابط