فحوصات البنوة وبصمة الحامض النووي

الطب العدلي المحاضرة : ( 30 )
( فحوصات البنوة وبصمة الحامض النووي)
فحوصات البنوة . (Paternity and maternity)
هي مجموعة من التحاليل التي تستخدم لنفي علاقة النسب بين الأبوين من جهة وأبنائهم وبناتهم من جهة أخرى أو أثباتها الى حد ما ( أي أن النفي يكون نفياً قاطعا أما الأثبات فيكون الى حد ما وليس قاطعاً ) .
(*) الأهمية الطبية العدلية لفحوصات البنوة .
تكمن الأهمية الطبية العدلية لفحوصات البنوة في ثلاثة عوامل مهمة وهي كما يلي :
1- العامل الأجتماعي: يتمثل ببعض الحالات الأجتماعية مثل فقدان طفل وشك الزوج بزوجته .
2- العامل القانوني : يتمثل بحقوق متبادلة بين الأبوين وأبنائهم وبناتهم مثل الأرث والنفقة .
3- العامل الجنائي : يتمثل ببعض حالات الجرائم مثل القتل كغسل للعار وسرقة طفل .
وتتضمن فحوصات البنوة ما يلي :
أولاً : فحص فصائل الدم . (Blood groups)
فصائل الدم هي عبارة عن مُستضِدات ( Antigens ) موجودة على سطح خلايا كريات الدم الحمراء والتي يتوارثها الأنسان من والديه حسب قانون مندل للوراثة، حيث أنه وفقاً لهذا القانون يتوارث الأنسان نصف جيناته من الأب والنصف الأخر من الأم، ويوجد هنالك ما يقارب من (500) نوع من فصائل الدم ولكن يتم التحري عن حوالي (20) نوع فقط من الفصائل الرئيسية والثانوية في هذا الفحص، وأهم نوع من أنواع فصائل الدم هو نظام ( ABO ) والذي يستخدم للنفي فقط وليس للأثبات، فعلى سبيل المثال لو كان الشخص المفحوص يحمل فصيلة دم نوع ( B ) وألأب المفحوص يحمل فصيلة دم نوع ( A ) وألأم المفحوصة تحمل فصيلة دم نوع ( A ) أيضاً فلايمكن أطلاقاً أن يكون هذا الشخص أبنهما وبذلك يكون نفي علاقة النسب نفياً قاطعاً ولانحتاج أن نكمل باقي أنواع فحوصات البنوة، ولكن لو كان الشخص المفحوص يحمل فصيلة دم نوع ( A ) أيضاً فأنه من المحتمل وليس المؤكد أن يكون أبنهما ومن أجل أن نتأكد من علاقة النسب نستمر بأجراء باقي فحوصات البنوة الأخرى وبالتسلسل .
ثانياً : فحص العوامل البايوكيميائية . (Biochemical factors) .
يوجد هنالك الكثير من الأنزيمات والبروتينات في مصل الدم، وبعض هذه البروتينات لها أشكال متعددة تختلف بين شخص وأخر والتي يتوارثها الأنسان من والديه حسب قانون مندل للوراثة، ومن أكثر هذه البروتينات المستخدمة في فحص البنوة هو الـ ( هابتوكَلوبين ، Haptoglobin) والذي يكون على أربعة أشكال هي (2-2 ، 1-2 ، 1-1 ، Haptoglobin A)، فعلى سبيل المثال لو كان الشخص المفحوص يحمل شكل هابتوكلوبين من نوع (1-1) وألأب المفحوص يحمل شكل هابتوكلوبين من نوع ( 2-2 ) وألأم المفحوصة تحمل شكل هابتوكلوبين من نوع ( 2-2 ) أيضاً فلايمكن أطلاقاً أن يكون هذا الشخص أبنهما وبذلك يكون نفي علاقة النسب نفياً قاطعاً ولانحتاج أن نكمل باقي أنواع فحوصات البنوة، ولكن لو كان الشخص المفحوص يحمل شكل هابتوكلوبين من نوع (2-2 ) أيضاً فأنه من المحتمل وليس المؤكد أن يكون أبنهما ومن أجل أن نتأكد من علاقة النسب نستمر بأجراء باقي فحوصات البنوة الأخرى وبالتسلسل، ويتم الكشف عن هذه الأشكال المختلفة في الدم بعملية الترحيل الكهربائي (Electrophoresis) .
ثالثاً : فحص التطابق النسيجي . (Human Leukocyte Antigen, HLA)
يعتمد هذا الفحص على النوع الأول من نظام التطابق النسيجي ( MHC System I Type)، وهو عبارة عن مستضدات موجودة على سطح جميع خلايا الجسم التي تحتوي على نواة (All nucleated cells) والتي تسيطرعلى ظهورها جينات (Genes) موجودة على الذراع القصير للكرموسوم رقم (6) من كرموسومات الجسم ( Short arm of chromosome 6 ) أي بمعنى أخر أن هذا النظام هو عبارة عن

جينات تسطيرعلى ظهور مستضدات (Genes control the expression of Ag)، و يتكون هذا النظام من ثلاثة أنواع من المواقع الرئيسية ((Locus للجينات على الذراع القصير للكرموسوم رقم ( 6 ) هى ( A , B , C ) ولكل موقع من هذه المواقع الرئيسية يوجد له مواقع ثانوية حيث أن للموقع ( A ) له (20) موقع ثانوي وللموقع ( B ) له (80) موقع ثانوي وللموقع ( C ) له (14) موقع ثانوي وبالتالي فأن أختلاف هذه المواقع الثانوية للجينات على الكرموسوم سوف يؤدي الى ظهور أشكال متعددة ومختلفة من المستضدات على سطح خلايا الجسم وهو ما يسمى بـ (تعدد الأشكال ، Polymorphism)، وبما أن الأنسان يأخذ نصف جيناته من الأب والنصف الأخر من الأم حسب قانون مندل للوراثة فسوف يحتوي الكروموسوم المزدوج رقم ( 6 ) لكل أنسان على ( ستة ) أنواع من الجينات المسؤولة عن النوع الأول من نظام التطابق النسيجي ( أي ثلاثة جينات من الأب وثلاثة أخرى من الأم ) والذي سوف يؤدي الى ظهور مستضدات معينة تختلف من شخص الى أخر على سطح خلايا الجسم والتي يتم الكشف عنها بعميلة تفاعل المضادات الجسمية ( Antibody ) مع المستضدات ( reaction Ag-Ab )، فعلى سبيل المثال لو كان الشخص المفحوص يحمل ( ستة ) جينات للنوع الأول من نظام التطابق النسيجي هي ( A12&11, B26&25, C8&7 ) وألأب المفحوص يحمل ( ستة ) جينات أخرى هي ( C4&3 ,A16&15, B46&45 ) وألأم المفحوصة تحمل ( ستة ) جينات أخرى هي (C5&2 ,A17&14 , B47&44 ) فلا يمكن أطلاقاً أن يكون هذا الشخص أبنهما وبذلك يكون نفي علاقة النسب نفياً قاطعاً ولانحتاج لأجراء بصمة الحامض النووي، ولكن لو كان الشخص المفحوص يحمل (ستة) جينات هي (C4&2 ,A16&14 , B46&44 ) فأنه من المحتمل وليس المؤكد أن يكون أبنهما ومن أجل أن نتأكد من علاقة النسب نقوم بأجراء بصمة الحامض النووي .
رابعاً : بصمة الحامض النووي . (Finger printing DNA)
هي عبارة عن مجموعة حُزم من خيوط الدنا ( DNA ) مصورة على فلم حساس للأشعة السينية، والدنا هو عبارة عن خيط حلزوني مزدوج (Double strand helical) يشكل السُكر من نوع رايبوز منقوص الأوكسجين(sugar Deoxyribose) والفوسفات (Phosphate) عمودها الفقري واللذان يشكلان مع القاعدة النتروجينية (Nitrogenous base) وحدة بناء الدنا الأساسية والتي تسمى بـ ( النيوكليوتايد ، Nucleotide )، ويوجد هنالك أربعة أنواع من القواعد النتروجينية هي ( الأدنين،الكَوانين،الثايمين، والسايتوسين ,Adenine, Guanine, Thymine,& Cytosine)، ويرتبط الخيط المفرد من الدنا مع بعضه البعض بواسطة الأصرة الفوسفاتية ثنائية الأستر ( band Phosphate diester ) والتي تربط جزيئات الفوسفات مع بعضها البعض بينما يرتبط الخيط المزودج بواسطة الأصرة الهيدروجينية ( Hydrogenous band ) التي تربُط القواعد النيتروجينية الموجودة في خيوط الدنا المزودجة مع بعضها حيث يرتبط الأدنين مع الثايمين بأصرة هيدروجينية ثنائية ويرتبط الكَوانين مع السايتوسين بأصرة هيدروجينية ثلاثية، وبما أن خيط الدنا هو حلزوني ومزدوج وملتف حول نفسه (Coiled) فأن طوله يصل الى (2 متر) في نواة الخلية الواحدة، ويتم قياس أطوال خيوط الدنا بوحدة قياس تسمى بـ ( الكيلوبيز ، kilo Base )، ويمكن الحصول على نموذج الدنا من أي خلية غير متفسخة تحتوي على نواة ( Nucleated cell ) مثل كريات الدم البيضاء وليس الحمراء لأنها لاتحتوي على نواة وكذلك من جذر الشعرة ( Hair follicle ) وليس ساق الشعرة وغيرها من النماذج التي تحتوي خلاياها على نواة وتعتبر العظام هي من أفضل النماذج التي يمكن أستخلاص نموذج الدنا منه عند الأموات وذلك لقلة تعرضه للخمج ولانه يقاوم التفسخ لفترة طويلة، وتمثل كل ثلاثة قواعد نتيروجينة مايسمى بالـ ( الجين ، Gene ) والذي يكون مسؤول عن تشفير وتغيير حامض أميني معين ( Amino acid ) في بروتين أو هرمون أو أنزيم معين في الجسم وبذلك يتم نقل جميع الصفات الوراثية .
(*) مبدأ تقنية بصمة الحامض النووي .
تعتمد تقنية بصمة الحامض النووي على أن خيط الدنا الموجود في نواة الخلية يتكون من منطقتين، المنطقة الأولى هي مٌشفرة والتي تمثل (15 %) من خيط الدنا والمنطقة الثانية هي غير مُشفرة وتمثل (85 /%)


من خيط الدنا، وتكون المنطقة المشفرة مسؤولة عن الجينات الوراثية اللازمة لتكوين هرمون أو بروتين أو أنزيم معين مهم للكائن الحي لذلك فهي محفوظة من الأخطاء الوراثية حفظاً تاماً ولذلك لايوجد أختلاف في تسلسل القواعد النتروجينية فيها، بينما المنطقة غير المشفرة لاتشفر لأي جين وبالتالي لاتشفر لتكوين أي مادة في الجسم وبالتالي هذه المنطقة هي غير محمية من الأخطاء الوراثية ولذلك تحدث الطفرات Mutation)) بنسبة عالية فيها فينعكس ذلك على تسلسل القواعد النتروجينية في خيط الدنا مما يؤدي بالتالي الى الأختلاف في أطوال قطع الدنا المستحصلة بعد معاملتها بأنزيمات التقييد Restrictive enzymes))، وأن أطوال قطع الدنا تكون مختلفة بين البشر ولا يمكن أن تتشابه ألا في التوائم المتماثلة أو بنسبة واحد لكل (10 بليون) شخص وهي نسبة ضئيلة جداً وتسمى بظاهرة تعدد أطوال قطع الدنا المعاملة بأنزيمات التقييد حيث يرث الأنسان نصف هذه الأطوال من الأب والنصف الأخر من الأم وذلك حسب قانون مندل للوراثة وبالتالي يُستفاد منها في أثبات علاقة النسب الى حد ما، لذا فأن بصمة الحامض النووي هي أحدى وظائف المنطقة غير المشفرة في خيط الدنا، ويوجد هنالك الكثير من التتابعات (Sequences) في مقاطع الدنا والتي تتكرر أوتتردد (Repetition) بشكل مختلف بين البشر والتي تسمى بـ (التتابعات المكررة ، sequences Repetitive) وهي مجموعة من التتابعات التي تتراوح مابين (4- 15) نيوكلوتايد والتي تنتشر على طول مناطق الدنا غير المشفرة وأن تكرار أو تردد هذه التتابعات يختلف بين البشر ولايوجد أثنان في العالم يتماثلان في ذلك ألا عند التوائم المتماثلة، وهذا المبدأ هو الذي تستند عليه خصوصية بصمة الحامض النووي للفرد الواحد خلافاً عن غيره .
(*) كيفية الحصول على بصمة الحامض النووي.
هنالك ثلاثة أنواع من العمليات قام بها العلماء على خيط الدنا مكنتهم من الحصول الى بصمة الحامض النووي وهي كما يلي :
1- التقطيع . ( Fragmentation )
هي عملية تقطيع خيط الدنا المزودج بواسطة أنزيمات التقييد، من خلال القابلية التي لديها في تمييز نوع معيين من تتابعات النيوكلوتايدات في خيط الدنا وقطع الجزيئة في موقع التتابع وفي موقع محدد دون غيره من خلال كسر الآصرة الفوسفاتية ثنائية الأستر.
2- المسخ . ( Denaturation )
هي عملية فصل خيط الدنا في الحلزون المزدوج عن بعضهما وجعله خيط مفرد من خلال كسر الآصرة الهديروجينية بين القواعد النتيروجينية أما بالحرارة أو بمادة قاعدية .
3- التهجين . ( Hybridization )
هي عملية ربط خيط الدنا المفرد مع المجس (Probe) وهو مادة مُعلمة أشعاعياً أو كيميائياً وله القدرة على الأرتباط بخيط الدنا المرغوب عزله وذلك ليتمكن المرء من رؤية خيط الدنا المرغوب بالعين المجردة وتصويره شعاعياً .
(*) أهمية ( تطبيقات ) بصمة الحامض النووي في الطبابة العدلية .
1- التعرف على هوية المجرمين .
2- التعرف على هوية المغتصبين .
3- التعرف على هوية المشبوهين في سلسلة الجرائم المتعددة .
4- التعرف على هوية مجهولي الهوية .
5- في فحوصات البنوة .
6- حل المشاكل القانونية الناجمة عن الهجرة بين البلدان .
7- تحليل شجرات العوائل ودراسة التأريخ العرقي للسلالات .
8- في حوادث الدهس عند مقارنة الدم الموجود على مقدمة السيارة أو أطاراتها مع دم الضحية .

HYPER13PAGE HYPER15

3