2.1. Phương pháp nghiên cứu phả hệ
Mục đích: Nhằm xác định gen quy định tính trạng là trội hay lặn, nằm trên NST thường hay NST giới tính, di truyền theo những quy luật di truyền nào.
Nội dung: Nghiên cứu di truyền của một tính trạng nhất định trên những người có quan hệ họ hàng qua nhiều thế hệ (tính trạng này có thể là một dị tật hoặc một bệnh di truyền…)
Kết quả: Bằng phương pháp phả hệ, ngày nay người ta đã xác định được các gen quy định tính trạng như: tóc quăn là trội so với tóc thẳng, bệnh mù màu đỏ và mầu lục, máu khó đông là do những gen lặn nằm trên NST giới tính X quy định, tật dính ngón tay số 2 và số 3 là do gen nằm trên NST Y quy định…
Ví dụ phả hệ của một gia đình bị một bệnh di truyền:
Hình: Phả hệ di truyền liên kết giới tính( Với NST X)
Mục đích: Xác định được tính trạng chủ yếu do kiểu gen quyết định hay phụ thuộc vào điều kiện môi trường sống.
Nội dung: So sánh những điểm giống nhau và khác nhau của cùng một tính trạng ở các trường hợp đồng sinh, sống trong cùng một môi trường hoặc khác môi trường. Kết quả này nhằm xác định vai trò của kiểu gen và ảnh hưởng của môi trường đối với sự hình thành các tính trạng ở người.
Kết quả: Nghiên cứu đồng sinh cho thấy những tính trạng nhóm máu, bệnh máu khó đông…Hoàn toàn phụ thuộc vào kiểu gen. Khối lượng cơ thể, độ thông minh phụ thuộc vào cả kiểu gen lẫn điều kiện môi trường.
Ứng dụng của việc ngiên cứu trẻ đồng sinh: Do đặc điểm về mối quan hệ di
truyền cá thể của các cơ thể sinh đôi cùng trứng và khác trứng nên qua so sánh độ biểu hiện của tính trạng sinh đôi cùng trứng với độ biểu hiện của tính trạng sinh đôi khác trứng, người ta nghiên cứu xác định được những tính trạng, những bệnh di truyền của cơ thể, mức độ di truyền, phát hiện biến những biến dị xảy ra do điều kiện môi trường và các nhân tố của môi trường làm tăng lên hoặc giảm đi sự biểu hiện của tính trạng hoặc bệnh di truyền đã có trước, mối tương quan giữa các đặc điểm và chức năng … Một bệnh hoặc một tính trạng di truyền nào đó có thể biểu hiện ở cả hai thành viên của cặp sinh đôi hoặc cũng có khi biểu hiện ở một trong hai thành viên, ở các cặp sinh đôi cùng trứng nếu tương hợp càng lớn thì tính quyết định của yếu tố di truyền càng mạnh. Nếu tương hợp càng ít thì tính quyết định của yếu tố di truyền càng kém và như vậy vai trò của điều kiện môi trường càng có ý nghĩa quan trọng.
2.3. Phương pháp nghiên cứu tế bào học
Mục đích: Tìm ra khuyết tật về kiểu nhân của các bệnh di truyền để chuẩn đoán và điều trị kịp thời.
Nội dung: Quan sát, so sánh cấu trúc hiển vi và số lượng của bộ NST trong tế bào của những người mắc bệnh di truyền với bộ NST trong tế bào của những người bình thường.
Kết quả: Phát hiện được nguyên nhân của một số bệnh di truyền như sau:
* Nhiễm sắc thể số 21 (Hội chứng đao)
Hội chứng đao là do sự không phân ly nhiễm sắc thể số 21 khi phân chia tế bào tạo giao tử hoặc sự chuyển vị trí của chúng khi xảy ra chuyển đoạn tương hỗ hoặc không. Thông thường thì bộ nhiễm sắc thể của bệnh nhân có 47 chiếc do thừa một chiếc nhiễm sắc thể số 21. Một trong những nguyên nhân không phân ly nhiễm sắc thể 21 là do tuổi người mẹ quá cao. Hội chứng đao còn do chuyển đoạn nhiễm sắc thể số 21 với nhóm D hoặc G.
Triệu chứng: Tâm thần phân liệt ở các mức độ, chiều cao giảm so với bình thường, đầu bé, mắt tròn, môi dày, lưỡi dài có xu thế thè ra thường xuyên, biến dạng vành tai, các ngón tay ngắn và biến dạng, đường vân tay có những thay đổi rõ rệt và cho giá trị chẩn đoán cao, nhược cơ, tăng động ở các khớp…
* NST giới tính XXX (hội chứng 3X)
Tần số bắt gặp khoảng 8x10-4 trẻ em gái. Không có dị tật chỉ hơi giảm trí tuệ. Đa số trường hợp có khả năng sinh con bình thường, một số ít trường hợp vô kinh thứ phát, thường mãn kinh sớm.
* NST giới tính XXY (hội chứng Clainfelter)
Triệu chứng: đến tuổi dậy thì có những biểu hiện sau:
- Tinh hoàn bị teo, mào tinh hoàn đôi khi lớn hơn tinh hoàn. Tinh hoàn mềm bóp không đau.
- Chứng vú to, xuất hiện ở tuổi 12, 13 thoạt đầu không cân đối nhưng đến tuổi trưởng thành thì trở nên cân đối. Dấu hiệu này chỉ có khoảng 25-50% trường hợp.
- Giới tính nam kém phát triển đôi khi rất rõ, ít lông mu, ít râu, dương vật bé. Hình thái của người bệnh thay đổi tùy trường hợp, khổ người cao, chân tay dài, tuy nhiên cũng có trường hợp bình thường. Trí tuệ của người bệnh phát triển bình thường hoặc suy giảm hoặc rối loạn tâm thần, tình dục giảm.
* NST giới tính X-thể một nhiễm (hội chứng Terner)
Người thấp, thừa da ở gáy, phù bạch huyết ở đôi bàn tay và bàn chân. Đến tuổi trưởng thành người thấp chậm lớn, mặt hình tam giác, khe mắt cụp, sụp mi, mép xuệ, khẩu cái hình cung nhọn. Tóc của người bệnh mọc thấp xuống tận gáy, có thể tới gần
vai, cổ ngắn và rộng vì da hình cánh bướm nối liền từ xương chụm đến mõm cùng vai. Ngực biến dạng: Đường kính liên mõm cùng vai rất lớn, ngực rộng hình lá chắn, hai núm vú kém phát triển. Cơ quan sinh dục của người bệnh rất ít lông mu, không có lông nách. Đôi khi người bệnh lại có dấu hiệu nam hóa, âm vật phì đại, tuyến sinh dục không phát triển tuyến vú. Tuổi thọ người bệnh bình thường, vô sinh nguyên tác. Những trường hợp thể khảm về kiểu nhân có thể có con.
* Hội chứng Patau
Do hiện tượng dị bội theo một trong các nhiễm sắc thể nhóm D (số 13, 15). Biểu hiện ở nhiều dị tật của sọ não (không phát triển thùy trán, tiểu não, não thất 3) hệ tim mạch, thận … dẫn tới chết sớm (ở 3 đến 4 tháng tuổi). Thường hơn cả hội chứng Patau được nhận thấy ở các em gái (1/4000 em gái mới sinh).
* Hội chứng Edvardsa
Là thể ba của thể nhiễm sắc thể số 18 (nhóm E) biểu hiện bằng nhiều lệch lạc của những cơ quan quan trọng (sọ não- những biến đổi của tế bào vỏ bán cầu đại, teo các tế bào của nhân đỏ và tiểu não; tim, phổi, thận …) có 70% người bệnh sống được đến một tháng, 7% sống được đến một năm. Chỉ có một phần trăm sống được đến 10 tuổi. Cũng như trong hội chứng patau hội chứng nào thường xảy ra ở con gái. Thể ba của các nhiễm sắc thể lớn nhóm A,B và C bao giờ cũng gây chết.
Hình: Khuôn mặt của trẻ mắc hội chứng Edvardsa: (a) nhìn thẳng; (b) nhìn nghiêng; (c) bàn tay điển hình với ngón trỏ đè lên trên ngón giữa.
CHƯƠNG V
ỨNG DỤNG CỦA DI TRUYỀN HỌC