Su X susietas recesyvinis paveldėjimas. X susietas paveldėjimas Su X susietas paveldėjimas

Paveldėjimas recesyviniai X susieti fenotipai sukelia skirtingus ir lengvai atpažįstamus kilmės dokumentus. Su X susijusi recesyvinė mutacija dažniausiai pasireiškia fenotipiškai visiems ją turintiems vyrams ir tik homozigotinėms moterims. Todėl su X susijęs recesyvinis sutrikimas dažniausiai pasireiškia tik vyrams ir retai pasitaiko moterims (žr. skyrių apie akivaizdžius heterozigotus vėliau šiame skyriuje).

A yra klasikinis su X susijęs kraujo krešėjimo sutrikimas, kurį sukelia VIII faktoriaus, vieno iš kraujo krešėjimui dalyvaujančių baltymų, trūkumas. Paveldimas hemofilijos pobūdis ir net perdavimo tipas buvo žinomi nuo seniausių laikų, liga tapo žinoma kaip „karališka hemofilija“ dėl Didžiosios Britanijos karalienės Viktorijos palikuonių, kurie buvo nešiotojai.

Kaip jau sakyta, xh- VIII faktoriaus mutantinis alelis, sukeliantis hemofiliją A, Xn - normalus alelis. Jei hemofilija sergantis pacientas veda sveiką moterį, visi sūnūs gauna tėvo Y chromosomą ir motinos X chromosomą ir yra sveiki, visos dukterys gauna tėvo X chromosomą su hemofilijos aleliu ir tampa privalomais nešiotojais.

Hemofilija sergantis senelis, kuris nepasireiškia jo paties vaikams, turi 50% galimybę susirgti bet kurios iš savo dukterų sūnumis. Tuo pačiu metu tai nepasireikš tarp jo sūnų palikuonių. Nešiotojos dukra turi 50% galimybę būti nešiotoja. Atsitiktinai, prieš pasireiškiant vyriškos lyties palikuonims, su X susietas recesyvinis alelis gali būti nepastebėtas perduodamas per daugybę nešiotojų moterų.

Homozigotinėmis ligomis sergančios moterys

Su X susietos ligos genas retkarčiais gali pasireikšti ir tėvui, ir motinai, tokiu atveju mergaitės gali būti homozigotinės, kaip parodyta su X susijusio daltonizmo, santykinai dažnos X susietos ligos, kilmės dokumente. Dauguma su X susijusių ligų yra pakankamai retos, todėl moterys retai būna homozigotinės, nebent jų tėvai yra kraujo giminaičiai.

Aiškūs heterozigotai ir nesubalansuota inaktyvacija sergant X ligomis

Tais retais atvejais, kai vežėja moteris recesyvinis X susietas alelis turi fenotipinių ligos apraiškų, jis vadinamas akivaizdžiu heterozigotu. Aiškūs heterozigotai buvo aprašyti daugeliui su X susijusių recesyvinių ligų, įskaitant daltoniškumą, hemofiliją A (klasikinę hemofiliją, VIII faktoriaus trūkumą), hemofiliją B (Kalėdų ligą, IX faktoriaus trūkumą), Diušeno raumenų distrofiją, Viskoto-Aldricho sindromą (X- susietas imunodeficitas) ir keletas su X susijusių akių ligų.

Ar jis bus heterozigotinis moteris pasireiškia, priklauso nuo daugelio veiksnių. Pirma, kadangi X inaktyvacija įvyksta atsitiktinai, bet stadijoje embriono vystymasis kai embrionas turi mažiau nei 100 ląstelių, moterų, turinčių normalų ir mutantinį alelį aktyvioje chromosomoje, nešiotojų santykis skirtinguose audiniuose gali labai skirtis. Jeigu atsitinka taip, kad patologinis alelis dažniau yra aktyvioje chromosomoje, o normalus – neaktyvioje, atsiranda nesubalansuotas arba „kreiptas“ X inaktyvacijos rezultatas.

Jei toks a nuožulnus» inaktyvacija yra atitinkamuose audiniuose, ji gali sukelti ligos požymius ir simptomus nešiotojai.

Antra, priklausomai nuo ligų, dėl geno fiziologinio funkcionavimo ypatumų heterozigotinės patelės gali turėti labai skirtingą ligos įsiskverbimo ir išraiškingumo laipsnį, net ir esant vienodai inaktyvacijos pakreipimui. Pavyzdžiui, sergant lizosomų kaupimo liga, kurią sukelia sulfoiduronato sulfatazės trūkumas (Hunterio sindromas), tos ląstelės, kuriose aktyvi X chromosoma, turinti normalų geną, gali perkelti fermentą į tarpląstelinę erdvę, iš kurios jis patenka į ląsteles su mutantiniu aleliu ir koreguojasi. defektas.

Dėl to prasiskverbimas Hanterio sindromas itin žemas tarp moterų heterozigotų, net kai X inaktyvacija labai skiriasi nuo tikėtino atsitiktinio 50–50 % santykio. Kita vertus, beveik pusė visų heterozigotinių moterų, sergančių Fragile X sindromu, turi raidos anomalijų, nors dažniausiai mažiau ryškių nei vyrų.

Išskyrus pasireiškiantys heterozigotai, galimas priešingas nesubalansuotos ar iškreiptos inaktyvacijos variantas, būdingas kelioms su X susijusioms ligoms (t. y. kai mutantinis alelis daugiausia randamas neaktyvioje X chromosomoje kai kuriuose arba visuose heterozigotinės moters audiniuose). Iš esmės toks šališkumo inaktyvavimas pastebimas asimptominiuose heterozigotuose.

Manoma, kad tai atspindi gebėjimas ląstelių, kurios iš pradžių turėjo mutantinį alelį aktyvioje X chromosomoje, išgyvenimą arba proliferacinio aktyvumo nebuvimą. Atitinkamų audinių pakreipimo inaktyvacijos reiškinys naudojamas diagnozuojant kelių su X susijusias ligas, įskaitant kai kuriuos su X susijusius imunodeficitus, įgimtą diskeratozę (susijusią su X odos ir kaulų čiulpų ligos formą) ir pigmento nelaikymą. Su X susijusi odos ir dantų liga).

Recesyvinio X susieto paveldėjimo apibūdinimas:
Požymio pasireiškimas vyrams yra žymiai didesnis nei moterų.
Heterozigotinės moterys paprastai yra sveikos, tačiau kai kurioms gali pasireikšti įvairaus sunkumo ligos simptomai, priklausomai nuo atsitiktinio X inaktyvavimo.
Už ligą atsakingas genas perduodamas iš sergančio žmogaus per visas jo dukteris. Bet kuris jo dukters sūnus turi 50% galimybę paveldėti ligą.
Mutantinis alelis paprastai niekada neperduodamas tiesiai iš tėvo sūnui, o perduodamas sergančio patino visoms savo dukroms.
Mutantinis alelis gali būti perduodamas per daugybę moterų nešiotojų; tokiu atveju paveikti patinai kilmės knygoje yra giminingi per pateles.
Didelė dalis pavienių atvejų yra naujos mutacijos pasekmė.

Šioje brošiūroje pateikiama informacija apie tai, kas yra su X susijęs paveldėjimas ir kaip paveldimos su X susijusios ligos.

Kas yra genai ir chromosomos?

Mūsų kūnas susideda iš milijonų ląstelių. Daugumoje ląstelių yra visas genų rinkinys. Žmonės turi tūkstančius genų. Genus galima palyginti su instrukcijomis, kurios naudojamos augimui kontroliuoti ir viso organizmo darbui koordinuoti. Genai yra atsakingi už daugelį mūsų kūno savybių, tokių kaip akių spalva, kraujo grupė ar ūgis.

1 pav. Genai, chromosomos ir DNR

Genai yra ant siūlų panašių struktūrų, vadinamų chromosomomis. Paprastai daugumoje kūno ląstelių yra 46 chromosomos. Chromosomos mums perduodamos iš tėvų – 23 iš mamos ir 23 iš tėčio, todėl dažnai atrodome kaip tėvai. Taigi mes turime du 23 chromosomų rinkinius arba 23 chromosomų poras. Kadangi genai yra chromosomose, mes paveldime dvi kiekvieno geno kopijas, po vieną iš kiekvieno iš tėvų. Chromosomos (taigi ir genai) yra sudarytos iš cheminio junginio, vadinamo DNR.

2 paveikslas: 23 poros chromosomų, paskirstytų pagal dydį; 1-oji chromosoma yra didžiausia. Paskutinės dvi chromosomos yra lytinės chromosomos.

Vyrų ir moterų chromosomos (žr. 2 pav.), sunumeruotos nuo 1 iki 22, yra vienodos. Tokios chromosomos vadinamos autosomomis. Moterų ir vyrų 23-iosios poros chromosomos skiriasi ir jos vadinamos lytinėmis chromosomomis. Yra 2 lytinių chromosomų variantai: X chromosoma ir Y chromosoma. Paprastai moterys turi dvi X chromosomas (XX), viena iš jų perduodama iš motinos, kita – iš tėvo. Paprastai vyrai turi vieną X chromosomą ir vieną Y chromosomą (XY), kurių X chromosoma paveldima iš motinos, o Y chromosoma iš tėvo. Taigi 2 paveiksle parodytos vyriškos chromosomos, nes paskutinę, 23-iąją, porą vaizduoja XY derinys.

Kartais vienoje geno kopijoje įvyksta pokytis (mutacija), kuris sutrikdo normalią geno veiklą. Dėl tokios mutacijos gali išsivystyti genetinė (paveldima) liga, nes pakitęs genas neperteikia organizmui reikiamos informacijos. Su X susijusias ligas sukelia X chromosomos genų pokyčiai.

Kas yra X susietas paveldėjimas?

X chromosomoje yra daug genų, kurie yra labai svarbūs organizmo augimui ir vystymuisi. Y chromosoma yra daug mažesnė ir joje yra mažiau genų. Kaip žinia, moterys turi dvi X chromosomas (XX), todėl pakeitus vieną geno kopiją X chromosomoje, tai normali kopija antroje X chromosomoje gali kompensuoti pakitusios funkciją. Šiuo atveju moteris dažniausiai yra sveika X susietos ligos nešiotoja. Nešiotoju laikomas asmuo, neturintis ligos požymių, tačiau turintis pakitusią geno kopiją. Kai kuriais atvejais moterims gali pasireikšti vidutinio sunkumo ligos apraiškos.

Patinai turi vieną X ir vieną Y chromosomą, todėl pakeitus vieną X chromosomoje esančio geno kopiją, normalios geno kopijos, kuri kompensuotų funkciją, nėra. Tai reiškia, kad toks vyras sirgs. Ligos, kurios yra paveldimos aukščiau aprašytu būdu, vadinamos su X susijusiomis recesyvinėmis. Tokių ligų pavyzdžiai yra hemofilija, Diušeno raumenų distrofija ir trapiojo X sindromas.

Su X susijęs dominuojantis paveldėjimas

Dauguma su X susijusių ligų yra recesyvinės, tačiau retais atvejais X susietos ligos yra paveldimos kaip dominuojančios. Tai reiškia, kad jei moteris turi vieną pakitusią ir vieną normalią geno kopiją, tai to pakaks, kad liga pasireikštų. Jei vyras paveldės pakitusią X chromosomos geno kopiją, jis susirgs šia liga, nes vyrai turi tik vieną X chromosomą. Moterys, sergančios šia liga, turi 50 % (1 iš 2) tikimybę susilaukti sergančio vaiko, taip pat ir dukroms bei sūnums. Sergančio žmogaus visos dukterys sirgs ir visi sūnūs sveiki.

Kaip paveldimos su X siejamos ligos?

Jei nešiotoja turi sūnų, ji gali perduoti arba X chromosomą su normalia geno kopija, arba X chromosomą su pakeista geno kopija. Taigi, kiekvienas sūnus turi 50% (1 iš 2) tikimybę paveldėti pakitusią geno kopiją ir susirgti. Tuo pačiu metu yra ta pati 50% (1 iš 2) tikimybė, kad sūnus paveldės normalią geno kopiją, tokiu atveju jis nesusirgs. Ši tikimybė yra vienoda kiekvienam sūnui (3 pav.).

Jei nešiotoja turi dukrą, ji perduos X chromosomą su normalia geno kopija arba X chromosomą su pakitusia kopija. Taigi kiekviena dukra turi 50% (1 iš 2) tikimybę paveldėti pakitusią geno kopiją, tokiu atveju ji bus nešiotoja, kaip ir jos mama. Kita vertus, yra ta pati 50% (1 iš 2) tikimybė, kad dukra paveldės normalią geno kopiją, tokiu atveju ji bus sveika, o ne nešiotoja (3 pav.).

3 pav. Kaip su X susietos recesyvinės ligos perduodamos iš nešiotojų moterų

4 pav. Kaip X susietos recesyvinės ligos perduodamos iš sergančių vyrų

Jei su X susijusia liga sergantis vyras turi dukrą, jis visada duos jai pakeistą geno kopiją. Taip yra todėl, kad vyrai turi tik vieną X chromosomą ir visada perduoda ją savo dukroms. Taigi visos jo dukros bus nešiotojai (4 pav.). Paprastai dukros yra sveikos, tačiau joms gresia susirgti sūnumi.

Jei su X susijusia liga sergantis vyras turi sūnų, jis niekada neduos jam pakeistos geno kopijos. Taip yra dėl to, kad vyrai visada perduoda Y chromosomą savo sūnums (jei jie perduoda X chromosomą, jie turės dukrą). Taigi visi su X susijusia liga sergančio vyro sūnūs bus sveiki (4 pav.).

Kas atsitiks, jei pacientas pirmasis šeimoje susirgs šia liga?

Kartais vaikas, turintis X susietą genetinį sutrikimą, gali būti pirmasis šeimoje, kuriam šis sutrikimas diagnozuojamas. Taip gali būti dėl to, kad spermoje arba kiaušinėlyje, iš kurio jis išsivystė šis vaikas, gene įvyko nauja mutacija (pokytis). Tokiu atveju nė vienas iš vaiko tėvų nebus ligos nešiotojas. Tikimybė, kad šie tėvai susilauks kito vaiko, sergančio ta pačia liga, yra labai maža. Tačiau sergantis vaikas, turintis pakitusį geną, ateityje gali jį perduoti savo vaikams.

Vežėjo testas ir prenatalinė diagnostika (testas nėštumo metu)

Žmonėms, kurių šeimoje yra buvęs su X siejamas recesyvinis paveldimas sutrikimas, yra keletas testavimo galimybių. Moterims galima atlikti nešiotojų testą, siekiant nustatyti, ar jos yra konkretaus X chromosomos geno mutacijų (pokyčių) nešiotojos. Ši informacija gali būti naudinga planuojant nėštumą. Kai kurioms su X susijusioms ligoms gali būti atliekama prenatalinė diagnostika (t. y. diagnozė nėštumo metu), siekiant nustatyti, ar vaikas paveldėjo ligą (daugiau informacijos rasite Chorioninės vilnos biopsijos ir Amniocentezės brošiūrose).

Kiti šeimos nariai

Jei kas nors iš jūsų šeimos serga su X susijusia liga arba yra nešiotojas, galbūt norėsite tai aptarti su kitais savo šeimos nariais. Tai suteiks jūsų šeimos moterims galimybę, jei jos norės, išsitirti (specialų kraujo tyrimą), kad nustatytų, ar jos yra ligos nešiotojai. Ši informacija gali būti svarbi ir artimiesiems diagnozuojant ligą. Tai gali būti ypač svarbu tiems giminaičiams, kurie turi ar turės vaikų.

Kai kuriems žmonėms gali būti sunku aptarti savo genetinį sutrikimą su kitais šeimos nariais. Jie gali bijoti sutrikdyti šeimos narius. Kai kuriose šeimose žmonės dėl to patiria bendravimo sunkumų ir praranda tarpusavio supratimą su artimaisiais.

Genetikai paprastai yra patyrę sprendžiant tokias šeimos situacijas ir gali padėti aptarti problemą su kitais šeimos nariais.

Ką svarbu atsiminti

• Moterys, turinčios X susietą ligą, turi 50% galimybę perduoti pakitusią geno kopiją savo vaikams. Jei sūnus paveldės modifikuotą kopiją iš motinos, jis susirgs. Jei dukra paveldės modifikuotą kopiją iš motinos, ji bus ligos nešiotoja, kaip ir jos mama.
• Su X susijusiu recesyviniu sutrikimu sergantis vyras visada perduoda pakitusią geno kopiją savo dukrai, ir ji bus nešiotoja. Tačiau jei tai yra su X susijęs dominuojantis sutrikimas, jo dukra bus paveikta. Vyras niekada neperduoda savo sūnui pakeistos geno kopijos.
• Pakitusio geno negalima ištaisyti – jis lieka pakitęs visą gyvenimą.
• Pakeistas genas nėra užkrečiamas, pavyzdžiui, jo nešiotojas gali būti kraujo donoras.
• Žmonės dažnai jaučiasi kalti dėl genetinių sutrikimų jų šeimoje. Svarbu atsiminti, kad tai nėra kas nors kaltas ar kieno nors veiksmų pasekmė.

Požymių paveldėjimas, nulemtas genų, esančių lytinėse chromosomose (su lytimi susiję bruožai)

Išskirti:

X susietas paveldėjimas

Y susietas (olandų) paveldėjimas.

X susietas paveldėjimas.Šios chromosomos genų nulemti požymiai formuojasi tiek moterų, tiek vyrų atstovams.

Žinduolių patinai iš savo motinų gauna su X susietus genus ir perduoda juos savo dukroms.

Išskirti:

Su X susijęs dominuojantis paveldėjimas

Su X susietas recesyvinis paveldėjimas.

Pavyzdys: Drosophila raudonos akys Su X susijęs dominuojantis bruožas) Patelės šią savybę gali paveldėti iš abiejų tėvų, o patinai – tik iš motinos.

Homologinių ir nehomologinių lokusų schema žmogaus lytinėse chromosomose:

Paaiškinimai:

Išskirti:

homogametinė lytis – gamina vienos rūšies gametas

heterogametinė lytis – gamina dviejų tipų gametas

Žmonėms žinomi recesyviniai su lytimi susiję bruožai – hemofilija, daltonizmas, raumenų distrofija ir kt.

Pavyzdys: hemofiliją sukelia recesyvinis defektinis alelis 0 blokuoja kraujo krešėjimui reikalingo baltymo sintezę. Šio baltymo genas yra X-chromosoma. Heterozigotinė patelė + 0 (+ reiškia normalų aktyvų alelį, dominuojantį hemofilijos alelio atžvilgiu 0 ) neserga hemofilija, o jos dukros taip pat, jei tėtis neserga šia patologija. Tačiau jos sūnus gali gauti alelį 0 ir tada jam išsivysto hemofilija.

Tsarevičius Aleksejus, Rusijos imperatoriaus Nikolajaus II sūnus, sirgo hemofilija. Jo motina, carienė Aleksandra Fedorovna, buvo heterozigotinė dėl šio alelio ir paveldėjo jį iš savo motinos Alisos, kuri savo ruožtu gavo jį iš Carevičiaus Aleksejaus prosenelės. Anglijos karalienė Viktorija:

Heterozigotinėje būsenoje hemofilijos genas nėra išreikštas, todėl moterys serga karališkosios šeimos Europa nesirgo hemofilija. Tačiau daugelis princų – karalienės Viktorijos palikuonių (matyt, joje įvyko mutacija) gavo šį geną ir juos ištiko hemofilija. Tikimybė, kad Tsarevičius Aleksejus galėjo gauti sugedusį alelį 0 iš motinos buvo lygus 1/2; su tokia pačia tikimybe jis galėtų iš jos gauti normalų alelį. Jei būtų įvykęs antrasis iš šių vienodai tikėtinų lytinių ląstelių formavimosi įvykių, imperatoriškosios poros likimo scenarijus būtų atrodęs kitaip.

Pavyzdys: balta spalva akis Drosophila (susijęs su X recesyviniu požymiu). Patelėms jis pasireiškia tik tada, kai jos gauna atitinkamą alelį iš abiejų tėvų (X a X a). X a Y patinams jis išsivysto, kai iš motinos gauna recesyvinį alelį. Recesyvinės patelės recesyvinį alelį perduoda bet kurios lyties palikuonims, o recesyviniai patinai – tik „dukterims“.

Su X susietu paveldėjimu, taip pat su autosominiu paveldėjimu, heterozigotuose galimas tarpinis bruožo pasireiškimo pobūdis.

Pavyzdys: katėms kailio pigmentaciją kontroliuoja X susietas genas, kurio skirtingi aleliai lemia juodą (X A ir raudoną (X A ') pigmentaciją. Heterozigotinės patelės X A X A ' turi margą kailio spalvą. Patinai gali būti juodi (X A Y arba raudoni) (X A 'Y).

Patologijos paveldėjimo ypatumai su Y susietu tipu yra: ‑ ženklo perdavimas iš tėvo visiems sūnums ir tik sūnums; ‑ dukros niekada nepaveldi iš tėvo bruožų, nes jie neturi Y chromosomos; ‑ „vertikalus“ požymių paveldėjimo pobūdis; ‑ 100% paveldėjimo tikimybė vyrams yra lygi; ‑ už patologinio požymio išsivystymą atsakingi genai yra lokalizuoti Y chromosomoje.

Su Y susietu paveldėjimo tipu perduodamų bruožų pavyzdžiai: - ausies hipertrichozė, – per didelis plaukų augimas ant pirštų vidurinių falangų, – azoospermija. Veislė su Y susietu paveldėjimo tipu dėl per didelio ausų plaukuotumo per keturias kartas parodyta Fig. 4–12.

TIPAS Įdiekite failą „PF Fig 04 12 Kilmė su Y susietu olandišku paveldėjimo tipu“

Ryžiai.4–12 .Kilmė su Y (holandų) paveldėjimo tipu

MITOCHONDRIJŲ PAVELDĖJIMAS

Svarbios savybės Mitochondrijų tipo paveldimos patologijos yra: patologijos buvimas visuose sergančios motinos vaikams; – sveikų vaikų gimimas iš sergančio tėvo ir sveikos motinos. Šios savybės paaiškinamos tuo, kad mitochondrijos yra paveldimos tik iš motinos. Tėvo mitochondrijų genomo dalis zigotoje yra DNR nuo 0 iki 4 mitochondrijų, o motinos genomą sudaro DNR iš maždaug 2500 mitochondrijų. Be to, po apvaisinimo blokuojama tėvo DNR replikacija.

Mitochondrijų genomas dabar buvo sekvenuotas. Jame yra 16 569 bazių poros ir koduoja dvi ribosomų RNR (12S ir 16S), 22 pernešimo RNR ir 13 polipeptidų. – oksidacinio fosforilinimo fermentinių kompleksų subvienetai. Kiti 66 kvėpavimo grandinės subvienetai yra užkoduoti branduolyje.

Ligų pavyzdžiai su mitochondrijų tipo paveldėjimu (mitochondrijų ligos): regos nervo atrofija Leberis, sindromai Lei(mitochondrinė mioencefalopatija), MERRF (miokloninė epilepsija), išsiplėtusi šeiminė kardiomiopatija. Mitochondrinio tipo patologijos paveldėjimo (regos nervo atrofija) kilmė Leberis) keturiose kartose parodyta fig. 4–13.

MONTAVIMAS Įdėkite failą „PF Fig 04 13 Kilmė su mitochondriniu ligos paveldėjimo tipu“

Ryžiai.4–13 .Kilmė su mitochondriniu ligos paveldėjimo tipu. Apskritimas - moteriška lytis, kvadratas - vyriška lytis, tamsus ratas ir (arba) kvadratas - sergantis.

Monogeninių ligų, dažniausiai sutinkamų klinikinėje praktikoje, pavyzdžiai

Fenilketonurija

Visos fenilketonurijos formos atsiranda dėl daugelio fermentų trūkumo. Jų genai yra transkribuojami hepatocituose ir yra paveldimi autosominiu recesyviniu būdu. Dažniausia fenilketonurijos forma atsiranda dėl fenilalanino 4-monooksigenazės geno (fenilalanino 4-hidroksilazės, fenilalaninazės) mutacijų. Dažniausias mutacijų tipas – pavienių nukleotidų pakaitalai (missense, nonsense mutacijos ir mutacijos sujungimo vietose). Pagrindinis patogenezinis fenilketonurijos ryšys – hiperfenilalaninemija su toksiškų medžiagų apykaitos produktų (fenilpiruvo, fenilacto, fenillakto ir kitų keto rūgščių) kaupimasis audiniuose. Dėl to pažeidžiama centrinė nervų sistema, sutrinka kepenų veikla, baltymų apykaita, lipo- ir glikoproteinų bei hormonų apykaita.

Pasirodo fenilketonurija: padidėjęs jaudrumas ir raumenų hipertoniškumas, hiperrefleksija ir traukuliai, alerginio dermatito požymiai, odos, plaukų, rainelės hipopigmentacija; „pelės“ šlapimo ir prakaito kvapas, sulėtėjusi psichomotorinė raida. Negydomiems vaikams išsivysto mikrocefalija ir protinis atsilikimas. Tai kitas ligos pavadinimas. – fenilpiruvato oligofrenija.

Fenilketonurijos gydymas atliekama taikant dietinę terapiją (išskyrus arba sumažinus fenilalanino kiekį maiste). Dietos reikia laikytis nuo diagnozės nustatymo (pirmą dieną po gimimo) ir fenilalanino kiekį kraujyje stebėti ne trumpiau kaip 8–10 metų Hemofilija A. (Žr. straipsnį apie hemofilija terminų žodyno priede)

sindromas Marfana

Sindromo dažnis Marfana yra intervale 1:10 000–15 000. Sindromas paveldimas autosominiu dominuojančiu būdu. Sindromo priežastis – fibrilino geno mutacija ( FBN1). Nustatyta maždaug 70 šio geno mutacijų (daugiausia missense tipo). Įvairių geno egzonų mutacijos FBN1 sukelti skirtingus fenotipo pokyčius, nuo vidutiniškai ryškių (subklinikinių) iki sunkių.

Pasirodo Marfano sindromas generalizuotas pažeidimas jungiamasis audinys(kadangi fibrilinas yra plačiai atstovaujamas odos, plaučių, kraujagyslių, inkstų, raumenų, kremzlių, sausgyslių, raiščių jungiamojo audinio matricoje); skeleto pažeidimas, aukštas ūgis, neproporcingai ilgos galūnės, arachnodaktilija, širdies ir kraujagyslių ligos, besiskiriančios aortos aneurizmos, prolapsas mitralinis vožtuvas, akių pažeidimai: lęšiuko išnirimai ar subluksacijos, rainelės drebulys.

Hemoglobinopatijos S

Hemoglobinopatija S (autosominis recesyvinis paveldėjimas) paplitusi vadinamosiose maliarijos juostos šalyse. Taip yra dėl to, kad HbS heterozigotai yra atsparūs atogrąžų maliarijai. Visų pirma, HbS nešiotojai yra paplitę Užkaukazėje ir Centrine Azija, Rusijoje didžiausias heterozigotinių HbS nešiotojų dažnis buvo pastebėtas Dagestane.

HbS priežastis yra vienos bazės pakeitimas 6 ‑ m tripletas (missense mutacija)  ‑ globino grandinės. Dėl to glutamo rūgštis pakeičiama valinu. Toks Hb labai mažai tirpsta. Kristaliniai taktoidai susidaro tarpląstelėje iš HbS. Jie suteikia eritrocitams pjautuvo formą. Iš čia ir kilo ligos pavadinimas – „pjautuvinė anemija“.

Heterozigotiniai HbS nešiotojai normaliomis sąlygomis yra sveiki, tačiau esant žemam pO 2 (keisono darbas, didelio aukščio sąlygos ir kt.) arba hipoksemija (įgimtos širdies ydos, kvėpavimo nepakankamumas, užsitęsusi anestezija ir kt.), išsivysto hemolizinė anemija.

Homozigotai kenčia nuo sunkios hemolizinės anemijos nuo 4 iki 6 ‑ mėnesio amžiaus. Dėl kapiliarų ar venulių trombozės pjautuvo pavidalo eritrocitais išsivysto trofinės opos (dažnai blauzdoje), pilvo skausmas, pažeidžiama širdis, akys. Būdingi osteoartikulinės sistemos pažeidimai, hepatosplenomegalija.

cistinė fibrozė

Cistinė fibrozė yra daugybinis egzokrininių liaukų pažeidimas, lydimas klampių sekretų kaupimosi ir išsiskyrimo. Tarp naujagimių cistine fibroze dažnis yra 1:1500–1:2000. Cistinė fibrozė yra viena iš labiausiai paplitusių monogeninių ligų Europoje. Cistinė fibrozė paveldima autosominiu recesyviniu būdu. Yra žinoma daugiau nei 130 mutantų alelių; dažniausia mutacija – delF508. Dėl to transmembraninio reguliavimo baltymo 508 padėtyje nėra fenilalanino. Priklausomai nuo mutacijų tipo ir jų lokalizacijos, geno funkcija gali būti visiškai arba iš dalies sutrikusi. Tuo pačiu metu sutrinka Cl pernešimo per epitelio ląstelių membranas reguliavimas (slopinamas Cl transportavimas, o Na + didėja).

Liga pasižymi liaukų kanalų uždarymu klampiu sekretu, kuris susidaro dėl padidėjusios Na + rezorbcijos išorinių sekrecijos liaukų latakų ląstelėse. Dažnai latakuose susidaro cistos ir išsivysto uždegimas. Esant lėtinei eigai, liaukose susidaro jungiamojo audinio perteklius (sklerozė). Naujagimiams dažnai nustatoma žarnyno nepraeinamumas (meconium ileus). Vaikai dažniausiai suserga plaučių arba plaučių-žarnyno forma. Jis pasireiškia pasikartojančiu bronchitu, pneumonija, plaučių emfizema, taip pat pilvo ir parietalinio virškinimo sutrikimais iki malabsorbcijos sindromo (malabsorbcijos sindromo) išsivystymo. Ilgai vystosi kvėpavimo nepakankamumas, kepenų cirozė, portalinė hipertenzija, dažnai sukelianti mirtį.

Chromosomų ligos

Chromosomų ligos naujagimiams nustatomos 6:1000 dažniu. Pradinė patogenezės grandis – genomo ar chromosomų mutacija. Dėl chromosomų disbalanso sustabdomas arba sutrinka embriono vystymasis, įskaitant ankstyvąsias organogenezės stadijas. Dėl to susidaro keli VLOOKUP. Sutrikimų sunkumas dažniausiai koreliuoja su chromosomų disbalanso laipsniu: kuo daugiau chromosomų medžiagos dalyvauja aberacijoje, tuo anksčiau chromosomų disbalansas pasireiškia ontogenezėje, tuo reikšmingesnis fizinis ir psichinis vystymasis individualus. Paprastai chromosomos ar jos dalies praradimas sukelia sunkesnių klinikinių pasekmių nei chromosomos ar jos dalies pridėjimas.

Chromosominės ligos klasifikuojamos (4–14 pav.) pagal chromosomų struktūros ir skaičiaus pokyčių kriterijus, taip pat pagal ląstelių tipą (lytį ar somatinę).

TIPO IŠdėstymas įterpkite failą „PF Fig 04 14 Chromosomų ligų tipai“

Ryžiai.4–14 .Chromosomų ligų tipai.

Panaši informacija.

Žmogaus kariotipą sudaro 22 poros autosomų ir viena pora lytinių chromosomų. Vyrų ir moterų autosomų rinkiniai yra vienodos formos, tačiau lytinių chromosomų poros skiriasi. Moterys turi dvi X chromosomas, o vyrai turi X chromosomą ir Y chromosomą. X chromosoma nesiskiria nuo vidutinio dydžio autosomų (nr. 5, 6). Vyriškos lyties Y-chromosoma morfologiškai panaši į smulkiausias chromosomas (Nr. 21, 22, 2.7, 3.7 pav.).

Lytinės chromosomos yra kiekvienoje žmogaus somatinėje ląstelėje. Gametų formavimosi procese mejozės metu homologinės lytinės chromosomos išsiskiria į skirtingas lytines ląsteles. Taigi, kiekvienas kiaušinis, išskyrus 22 automatinius, turi vieną lytinės chromosomos X, o jo haploidinis rinkinys turi 23 chromosomas. Visi spermatozoidai taip pat turi haploidinį chromosomų rinkinį, iš kurių 22 yra autosomos, o vienas - seksualinis. Vienoje spermos pusėje yra X chromosoma, kitoje – Y chromosoma.

Žmogaus lytis nustatoma apvaisinimo metu, kai susijungia lytinių ląstelių chromosomų rinkiniai. Zigotoje yra 22 poros autosomų ir viena pora lytinių chromosomų. Jei kiaušialąstę apvaisina spermatozoidas su X chromosoma, tai zigota turės XX lytinių chromosomų porą ir iš jos išsivystys mergaitė. Kai apvaisinami spermatozoidai su Y chromosoma, lytinių chromosomų rinkinys zigotoje yra XY, ir iš jo išsivystys vyriškas organizmas. Taigi, būsimo vaiko lytį nustato rinogametinis žmogus pagal lyties chromosomas. Lyčių santykis gimus yra maždaug 1:1 (4.1 lentelė).

4.1 lentelė. Genetinis lyties nustatymas žmonėms

		moteriškos lytinės ląstelės
vyriškos lytinės ląstelės

Tačiau iš tikrųjų lyčių santykis tarp naujagimių (žinomas kaip antrinis lyties santykis, o ne pirminis santykis pastojimo metu) nėra linkęs į berniukus (102–106 berniukai 100 mergaičių). Pirminis lyties santykis nėra tiksliai žinomas, tačiau yra tam tikrų įrodymų, kad jis taip pat skiriasi. Paaiškėjo, kad pirminis ir antrinis lyčių santykis priklauso nuo laikotarpio tarp lytinio akto ir ovuliacijos trukmės, lytinių santykių dažnumo, bendros sąlygos, atsižvelgiant ir į karo ar taikos padėtį visuomenėje.

Net ir taikant dirbtinį apvaisinimą, berniukų dalis tarp naujagimių yra žymiai didesnė nei mergaičių.

Būsiančio vaiko lytį lemia ne tik lytinių chromosomų derinys. Svarbų vaidmenį šiame procese žmonėms vaidina hormonų reguliavimas, vykdomas veikiant lytiniams hormonams, kuriuos sintetina lytinės liaukos.

Vyras iš prigimties yra biseksualus. Reprodukcinės sistemos užuomazgos yra vienodos abiejų lyčių embrionuose. Jei Y chromosomos nėra arba jos aktyvumas slopinamas, tai lytinių organų užuomazgos vystosi pagal moterišką tipą. jų kūrimas nereikalauja specialių reguliavimo mechanizmų ir yra savavališkas.

Normalūs patinai išsivysto tik tada, kai visi vyriški lytiniai hormonai veikia išorinių ir vidinių lytinių organų užuomazgas, funkcionuoja tam tikru laiku ir tam tikroje vietoje.

Aprašyta apie 20 skirtingų genų defektų, kurie, esant normaliam vyriškam kariotipui (XY), sukelia išorinių ir vidinių lytinių požymių formavimosi sutrikimus. Dėl to išsivysto hermafroditinis organizmas. Šios genų mutacijos yra susijusios su lytinių hormonų sintezės pažeidimu, receptorių jautrumu jiems ir kt.

Su lytimi susijusių bruožų paveldėjimas

Lytinės chromosomos X ir Y yra iš dalies homologinės, nes jos turi bendrų homologinių regionų, kuriuose yra lokalizuoti aleliniai genai. Tačiau jie skiriasi forma, dydžiu ir genetiniu turiniu, nes, be homologinių sričių, X- ir Y chromosomose yra didelis skaičius nealeliniai genai. X chromosomoje yra genų, kurių nėra Y chromosomoje, o tam tikrų Y chromosomų genų nėra X chromosomoje.

Taigi vyrų lytinėse chromosomose kai kurie genai neturi atitinkamo alelio homologinėje chromosomoje. Šiuo atveju požymį lemia ne alelinių genų pora, kaip įprastas Mendelio bruožas, o tik vienas alelis. Ši geno padėtis vadinama hemizigotinė, ir požymiai, kurių vystymąsi lemia vienas genas, esantis vienoje iš alternatyvių lyčių chromosomų, - pritvirtintas prie grindų. Tokie bruožai daugiausia išsivysto tos pačios lyties asmenims, o vyrams ir moterims paveldimi skirtingai.

Su X chromosoma susiję bruožai gali būti dominuojantys arba recesyviniai.

X- grandinės dominuojantis tipo paveldėjimo.

Šio tipo ligos dažniausiai yra paveldimos - hipofosfateminis rachitas, "lūpos plyšimas", folikulinė hiperkeratozė (per didelis odos epidermio keratinizavimas), židininė hipoplazija (nepakankamas organo ar jo dalies išsivystymas), dėmėtoji chondrodisplazija (transformacijos anomalijos). kremzlinis audinys ant kaulo), tamsus danties emalis ir kt.

Tokie požymiai pastebimi hemozigotiniams vyrams ir heterozigotinėms moterims. Tačiau nukentėjusio tėvo ir sveikos motinos sūnūs nėra patologinių požymių nešiotojai, jų vaikai taip pat sveiki. Tačiau nukentės visos nukentėjusio tėvo dukterys. Iš sergančių motinų liga perduodama vaikams, nepriklausomai nuo lyties, dažniu 1: 1, panašiai kaip autosominis dominuojantis paveldėjimo tipas. Jei paveiktų asmenų reprodukcinis pajėgumas yra normalus, populiacijoje sergančių moterų pasitaiko maždaug du kartus dažniau nei vyrų.

Tipiškas X susieto dominuojančio paveldėjimo pavyzdys gali būti nepakankamas fosforo kiekis kraujyje (hipofosfatemija), kuri dažnai sukelia hipofosfateminį rachitą. Kilmės knygoje pav. 4.6 visos sergančių vyrų, vedusių sveikų moterų, dukterys sirgo hipofosfatemija arba rachitu, o visi jų sūnūs buvo sveiki. Sergančios motinos maždaug vienodai turėjo tiek sergančių, tiek sveikų sūnų ir dukterų.

Vyrams ligos simptomai dažniausiai būna ūmesni nei moterims, nes pas juos nenormalaus dominuojančio alelio poveikį iš dalies kompensuoja homologinis normalus nulis porinėje X chromosomoje.

X- vienetai recesyvinio tipo paveldėjimo.

Recesyviniai bruožai, kuriuos lemia X chromosomos genai, taip pat vyrauja ligos – hemofilija, daltonizmas (nesugebėjimas atskirti raudonos ir žalios spalvos), regos nervo atrofija, Diušeno miopatija (pažeidimas skeletinis raumuo) ir kt.

Ryžiai. 4.6.

Su X susietas paveldėjimas gali būti matomas recesyvinės hemofilijos geno pavyzdyje. Vyro hemofilijos genas yra lokalizuotas X chromosomoje, Y chromosomoje neturi a, bet la, tai yra, jis yra hemizigotinės būklės ir, kaip taisyklė, pasirodo. Norėdami geriau suprasti genetinį šios ligos paveldėjimo mechanizmą, naudokite atitinkamus pavadinimus: H- normalaus kraujo gebėjimo užvirti genas, b- hemofilijos genas, HNAU - sveikas žmogus, CDR - hemofilija sergantis asmuo;

Moterims hemofilija gali būti tik homozigotinės būklės: XNHN- moteris yra sveika, CLHL - heterozigotinė sveika moteris, bet yra hemofilijos geno nešiotoja, HLHL - hemofilija serganti moteris.

Liga paveikia vyrus. Visos jos yra sveikos dukros, heterozigotinės hemofilijos geno nešiotojos, nes iš tėvo gavo X chromosomą su nenormaliu genu.

Tarp heterozigotinių motinų sūnų (HnHk) sergančiųjų ir sveikųjų santykis yra 1:1, nes gametos Xn ir CL susidaro ta pačia tikimybe.

Žymiausias X susieto recesyvinio paveldėjimo pavyzdys buvo klasikinės A tipo hemofilijos paveldėjimas tarp Anglijos karalienės Viktorijos palikuonių (4.7 pav.). Karalienė Viktorija buvo heterozigotinė dėl hemofilijos geno ir perdavė jį savo hemofiliniam sūnui ir trims dukroms. Šia liga sirgo ir vienas iš karalienės palikuonių, Carevičius Aleksejus (paskutinio Rusijos caro Nikolajaus II ir karalienės Viktorijos anūkės Alisos sūnus, kuri buvo hemofilijos geno nešiotoja). Pateiktoje kilmės knygoje, kaip ir galima tikėtis recesyvinio X susieto paveldėjimo atveju, nurodomi tik vyrai, sergantys hemofilija. Tačiau šeimose, kurių kilmės dokumentuose buvo glaudžiai susijusios santuokos, kartais vidutinio sunkumo hemofilija pasireiškia ir moterims.

Su Y chromosoma susijusių bruožų paveldėjimas.

Be to, kad Y chromosomos buvimas žmogaus genome aiškiai lemia vyrišką lytį, šioje chromosomoje yra mažiausiai kelios dešimtys genų, įskaitant tuos genus, kurie lemia sėklidžių vystymąsi, vidurinių falangų plaukuotumą. pirštai, plaukų buvimas išoriniame ausies kaušelio krašte (hipertrichozė), kontroliuoja augimo intensyvumą ir kai kuriuos kitus požymius. Požymis, kurio genas lokalizuotas Y chromosomoje, iš tėvo perduodamas visiems sūnums, o tik sūnums (4.8 pav.). Patologinės mutacijos, kurios sukelia sėklidžių struktūros ir funkcijų pažeidimą ir nėra paveldimos dėl jų nešiotojų sterilumo.

Ryžiai. 4.7. Rodovidas, sergantis su X susijusia hemofilijaA V karališkosios šeimos Europa

Ryžiai. 4.8. Rodovid su Y susietu bruožo paveldėjimo tipu (pirštų vidurinių falangų plaukuotumas)

Homologinės zonos X- ir Y chromosomose yra alelinių genų, kurių vienodai tikėtina, kad jų yra abiejų lyčių individuose. Šių genų nulemtos ypatybės yra nesugebėjimas atskirti spalvų ir pigmentinė kseroderma (piktybinis odos pažeidimas dėl saulės spindulių). Patologija recesyvinė.

Požymiai, atsirandantys dėl alelinių genų, esančių X- o Y chromosomos paveldimos pagal klasikines taisykles Mendelis.

Mitochondrijų ar citoplazmos paveldėjimas.

Mitochondrijų genomas yra apskrita dviguba DNR molekulė, kurioje yra iki 17 000 bazinių porų, maždaug 10 000 kartų mažesnės už vidutinio dydžio chromosomą.

Nustatyta daugiau nei 10 mitochondrijų genų mutacijų, kurios sukelia įvairių ligų, kurios simptomai yra sunkūs centrinės nervų sistemos, regos organų, širdies ir raumenų pažeidimai. Dažniausios patologijos yra Leberio regos nervo atrofija, Ley liga ir kt., kurios yra sujungtos į mitochondrinių encefalomiopatijų grupę.

Kadangi vaikas mitochondrijas paveldi iš motinos su kiaušialąstės citoplazma, visi sergančios moters vaikai paveldi patologiją, nepaisant jų lyties. Sergančios mergaitės pagimdys tik sergančius vaikus, o sergančių vyrų – visi vaikai šia liga neteks (4.9 pav.).

Ryžiai. 4.9. Rodovidas, turintis mitochondrinį patologinių požymių paveldėjimą (Leberio regos nervo atrofija)

Ženklų sukibimo su seksu reiškinio buvimas žmoguje suteikia esminę informaciją medicininei genetinei konsultacijai. Labai tikėtina, kad galima numanyti sutuoktinių sūnų ir dukterų genotipus ir fenotipus, jei tėvas, motina arba abu turi bruožų, susijusių su lytine chromosoma arba mitochondrijų genomu.