مقدمة : يمكن علم الوراثة البشرية من
دراسة آليات انتقال الصفات الوراثية من جيل لآخر. وتهتم الوراثة
البشرية في اغلب الأحيان بكيفية انتقال بعض الأمراض الوراثية وكذا الشدوذات الصبغية قصد التمكن من رصدها وتشخيصها، بهدف تفادي بعض
الحالات أو توفير العلاج لبعضها الأخر. ولقد وصل عدد الأمراض الوراثية المعروفة
عند الإنسان إلى 5000 مرض إلى حدود سنة 1990.
ï فما هي الوسائل المعتمدة لدراسة الوراثة عند الإنسان من جيل لأخر
؟
ï كيف تنتقل بعض الأمراض الورا
ثية ؟
ï ما أصل الشذوذات الصبغية وما عواقبها ؟
I ـ صعوبات دراسة الوراثة
البشرية.
v
الإنسان ليس مادة
تجريبية.
v
طول عمر كل جيل
بشري و خصوبته الضعيفة و المدة الطويلة للحمل.
v
احتواء خلايا
الإنسان على صيغة صبغية معقدة. 46 صبغي يمكن أن يعطي
223 نوعا ممكنا من الأمشاج و بالتالي 246 نوعا ممكنا من
البويضات الملقحة و هذا يطرح صعوبات في
البحث بحكم أن التأليفات الممكنة بين الصبغيات مرتفعة جدا.
v
عدم التوفر على
سلالات كاملة.
v
صعوبة التأكد من
بعض الصفات الوراثية.
v
تمحور أغلب
الدراسات حول الحالات المرضية.
Ü نظرا للعوامل السابقة تعتمد دراسة الوراثة البشرية غالبا
على تحليل شجرات النسبArbres généalogiques و
الخرائط الصبغية caryotypes.
II
ـ بعض الوسائل المستعملة لدراسة
الوراثة عند الإنسان.
1 - شجرات النسب Les
arbres généalogiques. (وثيقة 1 ب صفحة 132 ك.م)
تنجز
شجرات النسب من طرف أطباء أخصائيين، في حالة الكشف عن إصابة طفل بمرض يشتبه في مصدره
الوراثي. حينئذ ينجزون بحثا دقيقا لاسترداد كل الأحداث
العائلية العامة ( الزواج و الولادات و الوفيات......) لرصد وجود المرض عند السلف
و الخلف. تجمع بعد ذلك كل المعطيات وتنجز شجرة النسب حسب
قواعد دقيقة ورموز اصطلاحية متفق
عليها.
2 - الخرائط الصبغية Les caryotypes. (تقنية أنجاز الخرائط الصبغية وثيقة 1 أ صفحة 132 ك.م)
يمكن
تحليل الخرائط الصبغية من الكشف عن بعض حالات الشذوذ الصبغي و من تشخيص التشوهات
المرتبطة بتغيير في عدد الصبغيات أو في شكلها.
-
عند الرجل: 44AA+XY=
46
- عند الأنثى: 44AA+XX= 46
3 - مقارنة الصبغيين X و Y (و
4 ص 135 ك.م)
تبين ملاحظة خريطة
الصبغي Xو Y عن وجود مقطع مشترك
بين الصبغين XوY(المقطعBC ) و مقطع طويل (CD ) لا يوجد إلا عند
الصبغي X و هو الذي يحمل المورثات
المرتبطة بالجنس و مقطع صغير (AB) لا يوجد إلا عند الصبغيY ويفترض أنه يحمل الصفات الخاصة بالذكورة ( صفات
جنسية ثانوية زغب الآذان, الصلع.... الخ)
4- الحياءة الجزيئية
La Biologie moléculaire.
تمكن التقنيات الحديثة للحياة الجزيئية من التحليل
الدقيق لجزيئة ADN و من الكشف عن بنية
المورثات و بالتالي الكشف عن وجود طفرات.
IIIـ
دراسة بعض الأمراض الوراثية عند الإنسان. Etude de quelques
maladies génétiques
يمكن تصنيف الأمراض الوراثية إلى أمراض مرتبطة بالجنس
( المورثة محمولة على صبغي جنسي Gonosome )
و أخرى غير مرتبطة بالجنس (المورثة محمولة على
صبغي لاجنسي Autosome )
.
1 – مرض La mucoviscidose(وثيقة 3 و 4 صفحة 133 ك.م)
La
mucoviscidose مرض واسع الانتشار يصيب
طفلا واحد بين كل 2500 ولادة تقريبا. اكتشف هذا المرض سنة 1936، ويتميز باضطرابات
هضمية و تنفسية ناتجة عن إفرازات الغدد المخاطية للجسم. من بين
أعراضه :
-
انسداد
في القنوات التي تنقل العصارة البنكرياسية مما يؤدي إلى خلل في الوظيفة الهضمية
للبنكرياس.
-
انسداد
التشعبات الرئوية بالإفرازات مما يترتب عليه عسر في التنفس و الإصابة بالتعفنات.
تمثل الوثيقة جانبه شجرة نسب عائلة بعض أفرادها مصابون
بمرض Mucoviscidose .
أسئلة
:
1
– بين أن مرض Mucoviscidose
متنح. بأي صبغي يرتبط هذا المرض؟
2
– احسب احتمال إنجاب طفل مصاب بهذا المرض عند أبوين مختلفي الاقتران
بملئ الوثيقة جانبه.
3
– كيف يرفع زواج الأقارب من احتمال الإصابة بالأمراض الوراثية ؟
4
– ماذا تستنتج ؟
أجوبة
:
1- بما أن البنت II5 مصابة
و تنحدر من أبون سليمين I1 و I2 فإن الحليل المسؤول عن
مرضMucoviscidose
متنح.و غير
محمول على الصبغي
x (لو كان كذلك لكان الأب I1 مصاب).و بما المرض يظهر عند الذكور و الإناث على حد السواء
فهو غير محمول على الصبغي الجنسي y.و بالتالي فهو محمول على صبغي لاجنسي.
2- إحتمال إنجاب
طفل مصاب من أبوين مختلفي الإقتران هو 25%.(أنظر الوثيقة أعلاه)
3- اثناء زواج
الأقارب يمكن للحليلات المتنحية أن تلتقي عند أبنائهم على شكل تشابه الإقتران
محدثة إصابات.
4- تفادي
الزواج الصلبي عند العائلات المصاب بعض أفرادها بمرض وراثي.
-2 مرض Huntington (وثيقة 6 صفحة 133 ك.م)
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.
4-
حدد النمط الوراثي للفرد IV2؟
أجوبة :
1- بما أن المورثة المسؤولة 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)
3- I1= h//h و I2= H//h و
II1= h//h .
4- النمط الوراثي للفرد IV2 هو h//h أو H//h.
3
– مرض الدلتونية Daltonisme
الدلتونية شذوذ يمثل إعاقة في رؤية الألوان، خصوصا
الأحمر و الأخضر. في 1777 كتب J. Scott بخصوص هذا الشذوذ
النص التالي : " لا أميز أي لون أخضر حولي، اللون الوردي و الأزرق الشاحب
متشابهان بالنسبة لي ولا أفرق بينهما. كما لا أفرق بين الأحمر و الأخضر الداكن،
بينما الألوان الصفراء الداكنة منها و الفاتحة و كذا الألوان الزرقاء باستثناء
الأزرق السماوي. يتعلق الأمر بشذوذ عائلي لأن أبي أيضا مصاب به، أما أمي و إحدى
أخواتي فتميزان الألوان بكيفية عادية، بينما أختي الثانية تعاني مثلي من هذا
الشذوذ. هذه الأخيرة لها ولدان مصابان و بنت سليمة. يميز كل من ابني و ابنتي جميع
الألوان بدون استثناء كما هو الشأن بالنسبة لأمها، في حين أن خالي مصاب بهذا
الشذوذ و جداي من الأم سليمين".
,
2003 In Tavernier & Al., 3e
أسئلة :
1
– أنجز شجرة نسب عائلة J. Scott .
2
– بين أن المرض متنحي؟
3-
إذا علمت أن هذا المرض مرتبط بالجنس، حدد
معللا جوابك الصبغي الحامل للحليل المسؤول عن هذا المرض؟
4
– حدد النمط الوراثي للبنت II,2 و النمط الوراثي للابن II,3 .
5-
اعط الخلف النظري لزواج بنت السيد J.Scott برجل سليم.
أجوبة :
1- شجرة نسب هذه العائلة، أنظر الوثيقة
جانبه.
2- ألاحظ أن الأبوين
I1 و I2 سليمين و أنجيوا طفلا مصاب اذن الحليل المسؤول
عن المرض متنحي و نرمز له بـ d.
3- بما ان
هناك انثى مصابة فلا يمكن للحليل أن يكون محمولا على الصبغي Y و بالتالي فهو محمول على X.
4-
النمط الوراثي للبنت II,2 السليمة هو : XD//Xd لإن إبنها J.scott مصاب أي ورث Xd من أمه II,2.
النمط الوراثي للابن II,3 المصاب هو : Xd//Y.
5- XD//Y * Xd//XD
أبناء Xd//Y و XD//Y و بنات XD//XD و Xd//XD
ملحوظة :
تنتج هذه
الأمراض عن تغيرات فجائية و غير عكسية في مورثة معينة، و ناذرا ما تحدث هذه التغيرات
و تدعى ب الطفرات Les mutations
تمرين
تطبيقي :
يؤدي
مرض الكساح المقاوم للفيتامين إلى تشوه عظام الأطراف نتيجة نقص في نسبة الكالسيوم
في العظام . تمثل الوثيقة جانبه ، شجرة نسب عائلة بعض أفرادها مصابون بهذا المرض.
1
– علما أن هذا المرض مرتبط بالجنس :
أ – حدد، معللا جوابك، الصبغي الجنسي المسؤول
عن نقل المرض.
ب – بين أن الحليل المسؤول عن هذا المرض سائد.
2
– أعط الأنماط الوراثية للأفراد : I-1و I-2 و II-3و II-4 .
( نرمز إلى الحليل المتنحي ب r و السائد ب R ).
3
– حدد احتمال إصابة الجنين بهذا المرض في حالة كونه ذكر.
أجوبة :
-1أ- بما ان هناك اناث مصابات فلا يمكن للحليل أن يكون
محمولا على الصبغي Y و بالتالي فهو محمول على X. -1ب- نلاحظ أن الانثى 4 II مريضة و اعطت ولدا سليما 6 III أي انها تحمل الحليل السليم
فهي اذن مختلفة الاقتران و بما ان مظهرها مريض فالحليل المسؤول عن هذا المرض سائد
و نرمز له بـ R.
2 – أعط
الأنماط الوراثية للأفراد:
I1 – XR//Y رجل مصاب و I2-- Xr//Xr امرأة سليمة و II3--
XR//Xr امرأة مصابة و لها ولد سليم و II4
-- Xr//Y رجل سليم
3- من خلال
شبكة التزاوج اسفله احتمال إصابة الجنين بهذا المرض في حالة كونه ذكر هو 25%.
|
|
Y 1/2
|
Xr 1/2
|
الأباء
|
XR
Y 1/4
|
XR
Xr 1/4
|
XR
1/2
|
Xr
Y 1/4
|
Xr
Xr 1/4
|
Xr 1/2
|
احتمال إنجاب
خلف مصاب من هذا الزواج هو 50%
|
|
|
IV
ـ دراسة الشذوذ الصبغي
وعواقبه Les Aberrations
chromosomiques (وثائق صفحة 136 ك.م)
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: شذوذ عددي Anomalie du nombre
-1-1
حالة
الصبغيات اللاجنسية.
مرض المنغولياLe mongolisme أو Maladie de Down.
في سنة 1866 كان
الطبيب البريطاني Logdon DOWN أول من وصف حالة بعض الأشخاص المتميزين بقامة
قصيرة و وجه مستدير وأصابع قصيرة وأذنين صغيرتين و جلد
يتجعد بسهولة، بالإضافة إلى القابلية للإصابة ببعض الأمراض الهضمية و القلبية ......(انظر
الصورتين).
وقد أطلق على هذا المرض اسم مرض Down. ويظهر كذلك
الأشخاص المصابون تخلفا عقليا، إلا أن ممارسة
الأنشطة التي تنبه الحواس منذ الطفولة و التمرين على اللغة وعلى الحركات من
شأنها أن تحسن ظروف عيش هؤلاء الأشخاص.
1-
حلل الخريطة الصبغية جانبه.حدد الصيغة الصبغية و طبيعة هذا الشذوذ الصبغي ؟
- 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 .
- تكون صيغته الصبغية: 2n + 1 = 45A+XY =47
- شذوذ عددي
2- بين
بواسطة رسم تفسيري أصل الشذوذ الصبغي لمرض Down (نقتصر على
الزوج 21 ).
ملحوظة : أثبتت الدراسات أن عدم انفصال صبغيي الزوج
21 خلال الإنقسام الإختزالي يقع على الخصوص أثناء تشكل البويضات و يزداد احتمال
إنجاب المرأة طفلا منغوليا كلما ازداد سنها .قبل 30عاما : 1000/1 بعد 35 عام
:250/1 بعد 45 عام : 50/1 .
* بالإضافة إلى ثلاثي الصبغي 21 يمكن ملاحظة نفس الظاهرة عند أزواج أخرى من
الصبغيات اللاجنسية .
مثلا : ثلاثي الصبغي 13 أو ثلاثي الصبغي 18 ويعاني المصابون بهذه
الشذوذات من تشوهات جسدية و عقلية.
-12- حالة
الصبغيات الجنسية. (وثائق صفحة 137 ك.م)
مرض Turner و Klinefelter
a- يصيب مرض Turner النساء فقط، ومن أهم أعراضه
قصر القامة و ضعف الصفات الجنسية الثانوية وضمور المبيضين و العقم و بعض التشوهات في مستوى المرفقين والعنق.
b- يصيب مرض Klinefelter الرجال فقط، ويتميز
بصغر الخصيتين والعقم و بنمو غير عادي للثديين وكذا بتأخر عقلي.
1- حلل الخريطتين
الصبغيتين أعلاه. وأعط الصيغة الصبغية في كلتا الحالتين؟
a- نلاحظ ان كل الصبغيات عادية(على شكل أزواج)
باستثناء وجود صبغي جنسي واحد و هو X و بالتالي هناك نقصان صبغي واحد في هده الخريطة
الصبغية. الصيغة الصبغية في هذه الحالة هي 2n - 1 = 44A+X =45.
b- 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 على الشكل التالي: 2n
+ 1 = 44A+XXY =47.
ملحوظة: مرض ثلاثي الصبغي.x Trisomie X: يصيب النساء فقط و ينتج هذا المرض عن تواجد 3
صبغيات X بحيث تكون الصيغة
الصبغية 44A + XXX = 47= n2 ومن أعراضه تأخر عقلي
و خصوبة محدودة .
2-
أول صبغيا حدوث مرض Turner و Klinefelter و Trisomie XXX.
-2الشذوذ
المرتبط بتغير في بنية الصبغيات: شذوذ بنيوي Anomalie
structurale
أ - مرض مواء القط: le cri du chat
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.
- حلل هذه الخريطة
الصبغية، واستنتج.
- نلاحظ ان عدد الصبغيات عادي و لكن هناك نقصان للذراع
القصير للصبغي 5 و ضياعه.
نستنتج أن هناك
شذوذ في بنية الصبغيات و معه نقصان في الذخيرة الوراثية للفرد.
ب - انتقال صبغي متوازن Translocation Robertsonienne équilibrée
تمثل الوثيقة أسفله خريطة صبغية لشخص لا يعاني من أي تأخر عقلي أو جسمي.
- حلل هذه الخريطة الصبغية،
- نلاحظ ان هناك انتقال لنموذج من الصبغي 21 و التحامه
بالصبغي 14 لذا فليس هناك تغير في الذخيرة الوراثية لأن الخريطة الصبغية كاملة رغم
أنها تتضمن صبغيا هجينا 21 – 14 , و صبغين حرين 14 و 21 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.
V ـ
إمكانية تشخيص الشذوذ الصبغي قبل الولادة وأهميته Le diagnostique prénatal (وثائق صفحة 138 و 139 ك.م)
1 – دواعي تشخيص الشذوذ
الصبغي قبل الولادة.
2 – كيفية تشخيص
الشذوذ الصبغي قبل الولادة.
خلاصــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــة عامة للوراثة البشرية
شجرات نسب نموذجية
|
خصائص انتقال الصفة الوراثية
|
|
|
مرض سائد مرتبط بصبغي لاجنسي :
-
إصابة
الأفراد من الجنسين.
-
ظهور
المرض في جميع الأجيال( بين أبناء فرد مصاب يكون على الأقل واحد مصاب).
-
الأبناء
المنحدرين من آباء سليمين يكونون دائما سليمين.
-
يكون
دائما بين آباء فرد مصاب أحد مصاب.
-
يمكن
لأبوان مصابان أن يلدوا أطفالا سليمين.
-
نظريا
لكل زوج مصاب 50 % من الأبناء مصابين.
|
|
|
مرض متنحي مرتبط بصبغي لاجنسي
:
-
إصابة
الأفراد من الجنسين.
-
ظهور
المرض عند الأبناء المنحدرين من آباء سليمين.
-
أبوان
مصابان يلدون إجباريا أطفالا مصابين.
-
الأبناء
المنحدرين من فرد مصاب يكونون سليمين.
-
نظريا
في كل خلف يوجد 25 % مصابون.
-
يظهر
المرد غالبا في حالة زواج الأقارب(زواج صلبي)
|
|
|
مرض سائد مرتبط بالصبغي
الجنسي X :
-
في
الحالة المثلى تكون الإناث المصابات أكثر من الذكور.
-
الذكور
المصابة تنقل المرض لبناتها و ليس لأبنائها الذكور.
-
الإناث
المصابة تنقل المرض لنصف بناتها و أبنائها .
|
|
|
مرض متنحي مرتبط بالصبغي الجنسي
X :
-
الذكور
المصابة تنقل الحليل الطافر لبناتها و ليس لأبنائها الذكور.
-
في
الحالة المثلى يكون الذكور المصابين أكثر من الإناث.
-
يكون
في الخلف الذكور لأنثى مختلفة الإقتران تقريبا 50 % من الأبناء مصابين و 50 % سليمين.
|
|
|
مرض مرتبط بالصبغي الجنسي Y : غياب السيادة :
-
الذكور
فقط يرثون المرض.
-
انتقال
الصفة من الأب إلى الإبن الذكر.
-
الإناث
لا تعبر عن المرض بتاتا.
|
Ü
تنقسم الشذوذات الصبغية إلى شذوذات عددية و شذوذات
بنيوية :
-
الشذوذات العددية ناتجة عن عدم افتراق الصبغيات أثناء تشكل الأمشاج(
أثناء الانقسام المنصف أو الانقسام التعادلي من الانقسام الاختزالي). و تكون
مصحوبة بشذوذ خلقي وعقلي.
-
الشذوذات البنيوية ناتجة عن :
-
انتقال صبغي أو قطعة صبغية من زوج صبغي إلى آخر. في هذه الحالة يكون الشذوذ بدون عواقب على الشخص
الحامل للشذوذ لكن ممكن أن يترتب عنه شذوذ خلقي وعقلي عند الخلف ناتج عن زيادة أو
نقصان في عدد الصبغيات.
مثال : الانتقال الصبغي المتوازن 21 – 14 ممكن أن يترتب عنه الشذوذ العددي ثلاثي
الصبغي 21 عند الخلف.
-
ضياع قطعة صبغية، في هذه الحالة
يكون الشذوذ الصبغي مصحوبا بشذوذ خلقي وعقلي .
