Центр по проведению судебных экспертиз и исследований
автономная некоммерческая организация
«Судебный Эксперт»
Автономная некоммерческая организация
«Судебный Эксперт»
Ваш регион: Россия
8 (800) 333-24-09

Генетическая экспертиза близнецов

Близнецы — дети одной матери, развивающиеся в течение одной беременности и появившиеся на свет в результате одних родов практически одновременно. Выделяют два основных типа близнецов: гомозиготные близнецы (или однояйцевые) и гетерозиготные близнецы (двуяйцевые, "двойняшки").

Однозиготные близнецы образуются из одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом. Оплодотворенная яйцеклетка делится, и каждая дочерняя клетка дает начало отдельному организму. Однояйцевые близнецы всегда бывают только одного пола и являются генетически почти идентичными.

Двуяйцевые близнецы развиваются в том случае, если две яйцеклетки оплодотворены двумя сперматозоидами. Естественно, двузиготные близнецы имеют различные генотипы. Они сходны между собой не более, чем братья и сестры, и имеют около 50% идентичных генов. Двуяйцевые близнецы могут быть как одного, так и разных полов и будут иметь значимые различия в структуре ДНК.

Как однояйцевые, так и двуяйцевые близнецы бывают не только двойняшками, но и тройняшками, четверней и так далее вплоть до 9 детей.

Существует несколько способов определения, однояйцевые или двуяйцевые близнецы появились на свет. Коротко перечислим их:

  • пол детей. Если рожденные дети являются двуполыми, то в любом случае это двуяйцевые близнецы;
  • количество яйцевых оболочек. Чем раньше началось деление зиготы, тем выше вероятность того, что каждый зародыш получит свое собственное жизненное пространство. Каждый зародыш будет иметь собственный хорион и собственный плодовый мешок. Это свидетельствует о том, что близнецы являются двуяйцевыми;
  • наличие третьей кровеносной системы – это тонкие соединительные капилляры между кровеносными сосудами обоих плодов. Этот признак присущ однояйцевым близнецам;
  • сравнение групп крови новорожденных. У однояйцевых близнецов группа крови и другие специфические факторы крови абсолютно идентичны друг другу.

Недостатком всех эти типов диагностики (кроме определения по полу), как показал многолетний опыт, является неспособность точно дифференцировать двуяйцевых от однояйцевых близнецов. Например, в случае двуяйцевых близнецов иногда происходит слияние яйцевых оболочек, а третья кровеносная система часто обнаруживается у двуяйцевых близнецов. На сегодняшний день наиболее достоверным способом определения двуяйцевых или однояйцевых близнецов является генетическая экспертиза близнецов.

Итак, генетическая экспертиза близнецов - это тест, позволяющий установить, являются ли близнецы однояйцевыми или двуяйцевыми.

Если рожденные близнецы разного пола, то становится очевидным, что близнецы двуяйцевые, так как однояйцевых близнецов разного пола не бывает. В другом случае, если рожденные близнецы - однополые (например, двое мальчиков или две девочки), то возникает вопрос, являются ли близнецы однояйцевыми или двуяйцевыми. Чтобы определить это точно, проводится генетическая экспертиза близнецов.

Чтобы пройти такую экспертизу, нужно сдать необходимый для исследования биологический материал. Как правило, при генетической экспертизе близнецов у близнецов берут мазки буккального эпителия (соскоб ватной палочкой с внутренней стороны щеки). Это самая простая и абсолютно безболезненная процедура, которая занимает около 1 минуты и не требует присутствия медицинского работника.

Как же устанавливают факт принадлежности полученного биологического материала однояйцевым или двуяйцевым близнецам? В генетической экспертизе для выявления индивидуализирующих признаков организма разработали различные системы генетических маркеров. В частности, выделяют четыре системы: 1) аутосомные полиморфные локусы; 2) полиморфные локусы Y-хромосомы; 3) полиморфные локусы X-хромосомы; 4) нуклеотидный профиль митохондриальной ДНК (мтДНК).

Какие из этих систем подходят для дифференциации однояйцевых и двуяйцевых близнецов?

  • мтДНК передается от матери ко всем ее детям, следовательно, как у однояйцевых, так и двуяйцевых близнецов мтДНК всегда будет одинаковой. Поэтому данный тип генетических маркеров не подходит для дифференциации близнецов;
  • полиморфные локусы Y-хромосом. Y-хромосома - это половая хромосома, определяющая мужской пол организма (Рисунок 1). Как уже упоминалось, если рождаются разнополые дети, то они всегда являются двуяйцевыми близнецами. Но можно ли определить рожденных одно- от двуяйцевых мальчиков по Y-хромосоме? Вследствие того что, во-первых, Y-хромосома передается только от отца сыну, а во-вторых, в процессе полового деления клеток она не обменивается гомологичными участками ДНК (так как не имеет пары), Y-хромосома передается обоим детям абсолютно одинаковой. Поэтому дифференцировать по Y-хромосоме одно- и двуяйцевых близнецов нельзя;
  • полиморфные локусы X-хромосомы. X-хромосома - это половая хромосома, определяющая женский пол организма. В женских клетках находятся две X-хромосомы, в то время как в мужских только одна. X-хромосома наследуется как от отца, так и от матери (Рисунок 1). По X-хромосоме отца невозможно дифференцировать одно- и двуяйцевых девочек, вследствие того что в процессе полового деления мужских клеток не происходит обмен гомологичными участками ДНК в X-хромосоме (так как она не имеет пары), и X-хромосома наследуется детьми абсолютно одинаковой. С другой стороны, две X-хромосомы матери рекомбинируют друг с другом в процессе полового деления клеток, и, в случае двуяйцевых близнецов, процесс обмена участков можно обнаружить в материнских Х-хромосомах. На практике данный вид анализа не применяют, во-первых, потому, что нужно исследовать большое количество генетических маркеров Х-хромосомы, а во-вторых, существует более простой метод дифференциации, основанный на анализе аутосомных полиморфных локусов;
Передача половых хромосом от родителей к однояйцевым и двуяйцевым детям. Различными цветами изображены различные локусы.
Рисунок 1. Передача половых хромосом от родителей к однояйцевым и двуяйцевым детям. Разными цветами изображены различные локусы.
Таблица 1. Однояйцевые и двуяйцевые близнецы обладают рядом особенностей, которые отличают их как от других, так и между собой.
Исследуемая особенностьОднояйцевые близнецыДвуяйцевые близнецы
Количество участвующих сперматозоидов Один Два
Количество участвующих яйцеклеток Один Два
Пол Только мальчики или только девочки Могут родиться мальчики, девочки и мальчик с девочкой
Аутосомные полиморфные локусы Одинаковые у близнецов Различные у близнецов
Нуклеотидный профиль мтДНК Одинаковые копии мтДНК у обоих близнецов Одинаковые копии мтДНК у обоих близнецов
Полиморфные локусы Y-хромосомы Одинаковые у близнецов Одинаковые у близнецов
Полиморфные локусы Х-хромосомы Одинаковые у близнецов Различные Х-хромосомы матери у близнецов
  • аутосомные полиморфные локусы. Аутосомы - это парные хромосомы, одинаковые у мужского и женского организма. Иными словами, это все хромосомы, кроме половых (X- и Y-хромосом). В процессе полового деления клеток (мейоза) хромосомы образуют пары и обмениваются гомологичными участками (рекомбинируют). В процессе рекомбинации хромосомы обмениваются аллельными вариантами полиморфных локусов, то есть вариантами генов. Именно рекомбинированные хромосомы с "перетасованными" аллелями и составляют генетический материал половых клеток. Причем в каждой половой клетке имеется свой уникальный набор генов ("колода карт" в данном случае состоит из 25 тысяч генов). Таким образом, природа предоставляет материал для естественного отбора и создает даже в большой семье детей, не похожих друг на друга. Поскольку однояйцевые близнецы образуются из одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом, то и генетический материал при этом идентичный. Двуяйцевые же близнецы формируются из двух яйцеклеток и двух сперматозоидов, поэтому их генетический материал сильно отличается друг от друга.

Как было сказано выше, при проведении генетической экспертизы близнецов единственной системой генетических маркеров являются аутосомные полиморфные локусы ДНК. При проведении анализа все полиморфные локусы однояйцевых близнецов проявляют одинаковые аллели, в то время как у двуяйцевых близнецов аллели будут разными (Рисунок 2).

Принцип метода установления являются ли близнецы однояйцевыми, или двуяйцевыми. Различными цветами и буквами показаны различные аллели одного и того же локуса.
Рисунок 2. Принцип определения однояйцевых и двуяйцевых близнецов. Разными цветами и буквами показаны различные аллели одного и того же локуса.

Следовательно, задача генетической экспертизы близнецов заключается в том, чтобы проанализировать аллельные варианты полиморфных локусов и определить, являются ли они одинаковыми (гомозиготными) или различными (гетерозиготными). Для этого биологический материал, направленный на генетическую экспертизу, подвергают нескольким стадиям анализа:

  • выделение ДНК из биологического материала. Процесс выделения ДНК из клеток является очень важным и трудоемким. На этом этапе критично, чтобы молекулы ДНК из окружающей среды не попали в пробирку с биологическим материалом (например, в состав домашней пыли входят отмершие и отшелушившиеся клетки кожи и частички волос). Поэтому выделение ДНК происходит в особо чистых помещениях и в специальных лабораторных боксах;
  • на следующем этапе анализа происходит увеличение количества исследуемых аутосомных полиморфных локусов с одновременным включением в каждую копию локуса флюоресцентной метки. Это осуществляется с помощью метода полимеразно-цепной реакции (ПЦР-реакции). На сегодняшний день ПЦР-реакция применяется во множестве молекулярно-биотехнологических методов: например, секвенировании ДНК, клонировании, направленном мутагенезе, диагностике наследственных заболеваний, во всех вышеперечисленных методах анализа генетических маркеров и прочем. В 1983 году эта реакция была изобретена американским биохимиком Кэри Муллисом, за что в 1993 году он был удостоен Нобелевской премии;
  • на заключительной стадии анализируют полученную смесь молекул ДНК. Для этого молекулы разной длины разделяют в пористом геле агарозы под действием электрического поля. Разделившиеся фрагменты ДНК, меченные флуоресцентной меткой, считываются лазером, и их длина автоматически заносится в компьютер. Сравнивая полученные результаты между собой, а также со стандартным генетическим маркером, эксперт-генетик определяет степень их соответствия или различия. Данный пункт анализа совпадения или несовпадения аллельных профилей ДНК осуществляется согласно ст. 3.4 Методических указаний Минздрава РФ № 98/253 от 19.01.1999 г. "Использование индивидуализирующих систем на основе полиморфизма длины амплифицированных фрагментов (ПДАФ) ДНК в судебно-медицинской экспертизе идентификации личности и установления родства".

Точность результатов генетической экспертизы близнецов, подтверждающих однояйцевость, составляет 99.99%, опровергающих - 100%.

Нормативно-правовые документы, определяющие порядок проведения генетической экспертизы близнецов в Российской Федерации:

  • Федеральный закон от 31 мая 2001 г. №73-ФЗ "О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации";
  • Приказ Минздравсоцразвития РФ №346н от 12.05.2010 г. "Об утверждении Порядка организации и производства судебно-медицинских экспертиз";
  • Методические указания Минздрава РФ №98/253 от 19.01.1999 г. "Использование индивидуализирующих систем на основе полиморфизма длины амплифицированных фрагментов (ПДАФ) ДНК в судебно-медицинской экспертизе идентификации личности и установления родства".

Стоимость и сроки

Эксперты

Обращаем ваше внимание на то, что перечень экспертов, представленный на сайте, не является полным списком наших специалистов, а составляет лишь некоторую его часть. Для получения информации о подробном перечне доступных экспертов свяжитесь с нами

Чаcтые вопросы

Смотрите также

У вас остались вопросы?
Свяжитесь с нами, и мы вам поможем!