Установление биологического родства
Для разрешения спорных случаев биологического происхождения детей проводят молекулярно-генетическое исследование. Его целью является установление родственных связей между предполагаемыми родителями (отцом или матерью) и ребенком или, напротив, их исключение. Генетическое установление родства основано на принципах хранения и передачи наследственной информации, которая записана в молекуле ДНК.
ДНК присутствует в ядре каждой клетки организма человека и находится в хромосомах. В каждой клетке имеется по 22 пары хромосом, которые называются аутосомами, и по 2 половые хромосомы. При этом одну из парных хромосом человек получает от матери, а другую — от отца. Половые хромосомы ребенок тоже получает от родителей: Х-хромосому от матери, а Y-хромосому (рождается мальчик) или Х-хромосому (рождается девочка) от отца.
На хромосомах, полученных от родителей (гомологичных хромосомах), расположен двойной комплект генов — тех участков ДНК, на которых записан код организма.
Для установления биологического родства из биоматериала (в большинстве лабораторий у обследуемых лиц берут анализ крови) выделяют ДНК, а затем с помощью локус-специфичной ПЦР искусственно увеличивают в миллионы раз число копий аллелей по исследуемым локусам. После этого копии аллелей разделяют и идентифицируют, сравнивая аллели ребенка и предполагаемых родителей.
В ДНК есть еще и другие участки, которые ничего не кодируют. При этом в каждой гомологичной паре хромосом гены и пустые участки ДНК находятся в одних и тех же местах — локусах. Правда, последовательность расположенных в одних и тех же локусах нуклеотидов может различаться. Неодинаковые последовательности, расположенные в локусах отцовской и материнской хромосом, называются аллелями.
Человек с одинаковыми аллелями является гомозиготным по данным локусам, а тот, у которого аллели отличаются, — гетерозиготным.
Как правило, локусы представлены двумя различными аллелями, но у людей одному и тому же локусу могут соответствовать десятки аллелей. Аллели, которые в большом разнообразии присутствуют у людей, называют высокополиморфными. Чем больше исследуется локусов с высокополиморфными аллелями, тем точнее становится молекулярная картина человеческого организма.
При установлении материнства или отцовства исследуется максимальное количество локусов с высокополиморфными аллелями. В генотипе ребенка в любом из исследуемых локусов одна из аллелей всегда совпадает с аллелью, полученной от матери, в другой — с аллелью, полученной от отца. На этом и основывается методика генетического исследования биологического родства — аллели ребенка сравнивают с аллелями предполагаемых родителей. Если в анализе ребенка отсутствуют как минимум две аллели, совпадающие с аллелями предполагаемого родителя по одноименному хромосомному локусу, родство исключается.
Генетический анализ на установление биологического родства следует отложить, если кому-либо из обследуемых в последние 6 месяцев проводилась трансплантация мозга или переливание крови.
В большинстве лабораторий для установления биологического родства используют анализ STR-локусов — участков ДНК длиной от 2 до 5 нуклеотидов. Эти участки могут повторяться. При этом число повторов может отличаться в аллелях для однотипных локусов. Аллели STR-локусов являются высокополиморфными, и установление отцовства (материнства) по ним снижает вероятность случайных совпадений генетических данных у обследуемых людей, поскольку таких локусов очень много.
К тому же они равномерно распределены по всем хромосомам.
Чтобы увеличить достоверность исследования (точность не менее 99,9 %), биоматериал рекомендуется сдавать не только предполагаемому родителю, но и тому, родство с которым бесспорно. При отсутствии материала анализа от одного из родителей вероятность результата составляет 99,75 %.
