Mặc dù có một số tính trạng chỉ chịu ảnh hưởng của gene hoặc chỉ
chịu ảnh hưởng của môi trường nhưng hầu hết đều chịu ảnh hưởng của cả
hai yếu tố năy. Việc xâc định mức độảnh hưởng tương đối của câc yếu tố
môi trường vă di truyền lín sự hình thănh tính trạng sẽ giúp hiểu biết tốt hơn về bệnh căn cũng như giúp xđy dựng câc chiến lược y tế cộng đồng.
Có hai hướng nghiín cứu thường được dùng đểđânh giâ mức độảnh hưởng tương đối của câc gene vă môi trường lă (1) nghiín cứu con sinh
đôi (twin research) vă (2) nghiín cứu con nuôi (adoption study).
1. Nghiín cứu con sinh đôi
Do sinh đôi cùng trứng có sự tương đồng về mặt di truyền, bất kỳ
sự khâc nhau năo giữa chúng đều chỉ có thể do kết quả tâc động của môi trường. Câc trẻ sinh đôi cùng trứng rất giống nhau về câc tính trạng chỉ do gene quy định. Câc trẻ sinh đôi khâc trứng trở thănh một mẫu chứng phù hợp cho nghiín cứu vì sự khâc nhau về câc yếu tố môi trường sẽ tương tự
như trong trường hợp sinh đôi cùng trứng nhưng chúng lại có sự khâc nhau về mặt di truyền tương tự như trong câc anh chị em ruột.
Trong nghiín cứu con sinh đôi, việc so sânh giữa câc trẻ sinh đôi cùng trứng vă khâc trứng sẽđược thực hiện. Nếu cả hai trẻ sinh đôi đều có cùng chung một tính trạng hoặc bệnh (ví dụ nhưđều mắc tật khe hở môi) chúng ta gọi đó lă có tương hợp (concordant) còn nếu hai trẻ không có cùng biểu hiện chúng ta gọi đó lă không tương hợp (disconcordant).
Tỷ lệ tương hợp (hoặc hệ số tương quan) ở câc cặp sinh đôi cùng trứng vă khâc trứng cũng có thể được dùng để đo khả năng di truyền (heritability: h) của câc tính trạng di truyền đa yếu tố. Một công thức đơn giản dùng đểđânh giâ khả năng di truyền h từ tỷ lệ tương hợp lă :
h = 2(CMZ - CDZ)
Trong đó:
- CMZ: tỷ lệ tương hợp ở câc trẻ sinh đôi cùng trứng - CDZ: tỷ lệ tương hợp ở câc trẻ sinh đôi khâc trứng
Câc tính trạng được quy định chủ yếu bởi yếu tố di truyền sẽ có h xấp xỉ bằng 1,0, nghĩa lă CMZ = 1,0 vă CDZ = 0,5. Khi sự khâc biệt giữa câc tỷ lệ tương hợp bĩ hơn, khả năng di truyền sẽ tiến tới bằng 0,0.
Tỷ lệ tương hợp (hoặc hệ số tương quan) của một số tính trạng hoặc bệnh được trình băy trong bảng 1. Giâ trị h có tính đặc hiệu cho từng quần thể mă trong đó chúng được đânh giâ.
Bảng 1: Tỷ lệ tương hợp của một số tính trạng hoặc bệnh
(CT: cùng trứng; KT: khâc trứng; h: khả năng di truyền)
Tỷ lệ tương hợp Tính trạng hoặc bệnh
Sinh đôi CT Sinh đôi KT h
Bệnh tự kỷ 0,92 0,0 >1,0
Chứng nghiện rượu >0,6 <0,3 0,6
Khe hở môi / hăm 0,38 0,08 0,6
Tật chđn khoỉo 0,32 0,03 0,58
Nếp vđn da (số đếm vđn ngón
tay) 0,95 0,49 0,92
Đâi đường thể tủy (type I) 0,35 - 0,5 0,05 - 0,10 0,6 - 0,8 Đâi đường thể tủy (type II) 0,7 - 0,9 0,25 - 0,4 0,9 - 1,0
Động kinh 0,69 0,14 >1,0
Chiều cao 0,94 0,44 1,0
Bệnh sởi 0,95 0,87 0,16
Tđm thần phđn liệt 0,47 0,12 0,7
Câc cặp sinh đôi cùng trứng thường có điều kiện sống tương tự nhau hơn so với ở câc cặp sinh đôi khâc trứng, điều năy lăm cho câc cặp sinh
đôi cùng trứng thường có độ tương hợp cao hơn đối với một tính trạng năo
đó vă do đó lăm thổi phồng lín thím ảnh hưởng của câc yếu tố di truyền.
Để có thể giải quyết phần năo hạn chế năy người ta tiến hănh nghiín cứu câc cặp sinh đôi cùng trứng nhưng lớn lín trong những môi trường khâc nhau, khi đó sự tương hợp giữa câc cặp sẽ do câc yếu tố di truyền chi phối nhiều hơn so với yếu tố môi trường. Tuy nhiín trong thực tế cũng khó tìm
được nhiều cặp sinh đôi như vậy.
2. Nghiín cứu con nuôi (Adoption Study)
Câc nghiín cứu về con nuôi cũng được sử dụng để đânh giâ đóng góp của câc yếu tố di truyền trong câc trường hợp di truyền đa yếu tố. Câc trẻ con của câc bố mẹ do mắc bệnh nín được những bố mẹ không mắc bệnh nhận lăm con nuôi sẽ được nghiín cứu để xem chúng có phât triển bệnh hay không. Trong một văi trường hợp những trẻ năy có xu hướng mắc bệnh nhiều hơn nhóm chứng (nhóm câc trẻ sinh bởi câc bố mẹ không mắc bệnh được cho lăm con nuôi). Điều năy cung cấp một số bằng chứng cho thấy vai trò của gene trong nguyín nhđn gđy bệnh mặc dù chúng không chia xẻ chung môi trường sống với bố mẹ ruột mắc bệnh. Khoảng 8% đến 10% trẻ, con của câc bố hoặc mẹ bị tđm thần phần liệt được cho lăm con nuôi phât triển bệnh trong khi đó chỉ có 1% trẻ con của câc bố
mẹ không mắc bệnh được cho lăm con nuôi bị mắc bệnh năy.
Khi phiín giải kết quả nghiín cứu con nuôi cũng cần phải thận trọng với những vấn đề sau:
(1) Ảnh hưởng của môi trường ở giai đoạn trước sinh cũng có thể có hậu quả lđu dăi lín trẻ con nuôi.
(2) Đôi khi trẻ được nhận lăm con nuôi sau khi đê nhiều tuổi, như
vậy có nghĩa lă trẻ cũng đê chịu một sốảnh hưởng nhất định của câc yếu tố môi trường giống như bố mẹ ruột.
(3) Đôi khi câc trung tđm chịu trâch nhiệm cho việc nhận con nuôi thường tìm câc cặp bố mẹ nuôi có câc điều kiện gần giống với bố mẹ ruột của trẻ.
Tất cả những vấn đề trín đều có thể lăm phóng đại ảnh hưởng của sự
di truyền lín tính trạng hoặc bệnh.
Tuy nhiín cả hai phương phâp nghiín cứu trín đều không cung cấp những biện phâp hữu hiệu đểđânh giâ, đo lường vai trò của câc gene trong câc bệnh di truyền đa yếu tố cũng như không giúp xâc định câc gene đặc hiệu gđy bệnh. Thay văo đó chúng chỉ giúp nhận định vai trò của câc yếu tố di truyền đối với một bệnh di truyền đa yếu tố.
Chương 11
Di truyền học quần thể
Di truyền học quần thể (population genetics) nghiín cứu sự phđn bố của câc gene trong quần thể cũng như sự duy trì vă thay đổi tần số của câc gene vă kiểu gen qua câc thế hệ. Di truyền học quần thể không những liín quan đến những yếu tố di truyền nhưđột biến, sinh sản mă còn liín quan đến những yếu tố xê hội vă môi trường như sự chọn lọc, tình trạng di dđn vă đương nhiín liín quan đến việc nghiín cứu tần số vă sự phđn bố câc bệnh di truyền trong gia đình vă trong cộng đồng.