→ X-viazaná dominanta. X-viazaný recesívny typ dedičnosti. Čo sú to gény a chromozómy

X-viazaná dominanta. X-viazaný recesívny typ dedičnosti. Čo sú to gény a chromozómy

Gény umiestnené na pohlavných chromozómoch sa označujú ako pohlavne viazané. Sú rozdelené odlišne u mužov a žien. Gény viazané na pohlavie môžu byť umiestnené na chromozómoch X aj Y. Choroby viazané na X však majú praktický význam v klinickej genetike; keď sa patologický gén nachádza na X chromozóme.

Distribúcia znaku viazaného na X závisí od distribúcie chromozómu X nesúceho abnormálny gén. Vzhľadom na to, že ženy majú dva chromozómy X a muži jeden, sú možné tieto možnosti genotypu: pre muža - XAY, XAY, pre ženu - HAHA, HAHA, XAHA.

Recesívny typ viazaný na X

Dedičnosť choroby

X-viazané recesívne ochorenie (alebo znak) sa vždy objavuje u mužov, ktorí majú zodpovedajúci gén, a u žien iba v prípadoch homozygotného stavu (čo je extrémne zriedkavé). Príkladom X-viazaného recesívneho ochorenia je hemofília A, ktorá je charakterizovaná porušením zrážanlivosti krvi v dôsledku nedostatku faktora VIII - antihemofilného globulínu A. Rodokmeň pacienta s hemofíliou je znázornený na obr. IX.11. Klinicky sa ochorenie prejavuje častým dlhotrvajúcim krvácaním aj pri malej ranke, krvácaním do orgánov a tkanív. Frekvencia ochorenia je 1 na 10 000 novorodencov. Pomocou uvedených označení je možné určiť všetky možné genotypy u potomkov chorého muža a zdravej ženy (obr. IX. 12).

Podľa schémy budú všetky deti fenotypovo zdravé, ale genotypovo sú všetky dcéry nositeľmi génu pre hemofíliu. Ak sa žena – nositeľka génu pre hemofíliu, vydá za zdravého muža, sú možné nasledovné varianty genotypov potomkov (obr. IX. 13).

Dcéry budú v 50% prípadov nositeľmi patologického génu a pre synov existuje 50% riziko, že budú chorí na hemofíliu.

Teda, hlavné črty X-linked recesívne dedičstvo sú nasledovné:

1) choroba sa vyskytuje hlavne u mužov;

2) znamenie (choroba) sa prenáša z chorého otca cez jeho fenotypovo zdravé dcéry na polovicu svojich vnúčat;

3) choroba sa nikdy neprenáša z otca na syna;

4) nosiče niekedy vykazujú subklinické príznaky patológie.

Dominantný X-spojený spôsob dedičnosti choroby

Na rozdiel od chorôb s X-viazaným recesívnym typom dedičnosti sa ochorenia s X-viazaným dominantným typom dedičnosti vyskytujú 2-krát častejšie u žien ako u mužov. Hlavnou charakteristikou X-viazanej dominantnej dedičnosti je, že postihnutí muži prenášajú abnormálny gén (alebo chorobu) na všetky svoje dcéry a nie na svojich synov. Chorá žena odovzdáva X-viazaný dominantný gén polovici svojich detí bez ohľadu na pohlavie (obr. IX.14).

Charakteristiky rozloženia pacientov v rodokmeni závisia od pohlavia postihnutého rodiča (obr. IX. 15).

Ryža. 1X.14.

Rodokmeň s X-viazanou dominantou

Typ dedičnosti choroby

(rachitída odolná voči vitamínu D)

Ryža. IX. pätnásť.:

A - otec je chorý (jedinec II-1 rodokmeňa znázorneného na obr. IX. 14); b - chorá matka (jedinec 1-2, obr. IX. 14) Hlavné znaky X-viazaného dominantného typu dedičnosti sú nasledovné:

1) choroba sa vyskytuje u mužov a žien, ale u žien dvakrát častejšie;

2) chorý muž odovzdá mutantnú alelu iba svojim dcéram, a nie svojim synom, keďže tí dostávajú Y-chromozóm od svojho otca;

3) choré ženy odovzdávajú mutantnú alelu polovici svojich detí bez ohľadu na pohlavie;

4) ženy v prípade choroby trpia menej vážne (sú heterozygoti) ako muži (ktorí sú hemizygoti).

Normálne sú gény umiestnené na pohlavných chromozómoch heterogametického pohlavia hemizygotné; sex, ktorý tvorí odlišné typy pohlavné bunky. K hemizygotnosti dochádza aj v dôsledku aneuploidie alebo delécie, kedy je v genotype zachovaný len jeden z páru alelických génov, čo sa môže prejaviť ako recesívna mutácia.

Choroby charakterizované X-viazaním dominantné dedičstvo, patrí krivica odolná voči vitamínu D (rachitída, ktorú nemožno liečiť bežnými dávkami vitamínu D), orofaciálno-digitálny syndróm (viacnásobné hyperplastické uzdičky jazyka, rázštep pery a podnebia, hypoplázia krídel nosa, asymetrické skrátenie prstov) a iné choroby.

Táto brožúra poskytuje informácie o tom, čo je X-viazaná dedičnosť a ako sa dedia choroby viazané na X.

Čo sú to gény a chromozómy?

Naše telo sa skladá z miliónov buniek. Väčšina buniek obsahuje kompletnú sadu génov. Ľudia majú tisíce génov. Gény možno prirovnať k pokynom, ktoré slúžia na riadenie rastu a koordináciu práce celého organizmu. Gény sú zodpovedné za mnohé črty nášho tela, ako je farba očí, krvná skupina alebo výška.

Obrázok 1: Gény, chromozómy a DNA

Gény sa nachádzajú na vláknitých štruktúrach nazývaných chromozómy. Normálne väčšina telesných buniek obsahuje 46 chromozómov. Chromozómy nám odovzdávajú naši rodičia – 23 od mamy a 23 od otca, takže často vyzeráme ako naši rodičia. Máme teda dve sady 23 chromozómov alebo 23 párov chromozómov. Keďže gény sú umiestnené na chromozómoch, dedíme dve kópie každého génu, jednu kópiu od každého rodiča. Chromozómy (teda gény) sú tvorené chemickou zlúčeninou nazývanou DNA.

Obrázok 2: 23 párov chromozómov rozdelených podľa veľkosti; chromozóm číslo 1 je najväčší. Posledné dva chromozómy sú pohlavné chromozómy.

Chromozómy (pozri obrázok 2), očíslované 1 až 22, sú rovnaké u mužov a žien. Takéto chromozómy sa nazývajú autozómy. Chromozómy 23. páru sa u žien a mužov líšia a nazývajú sa pohlavné chromozómy. Existujú 2 varianty pohlavných chromozómov: X-chromozóm a Y-chromozóm. Normálne majú ženy dva chromozómy X (XX), jeden z nich sa prenáša od matky, druhý od otca. Normálne majú muži jeden chromozóm X a jeden chromozóm Y (XY), pričom chromozóm X je zdedený od matky a chromozóm Y od otca. Takže na obrázku 2 sú zobrazené mužské chromozómy, pretože posledný, 23., pár je reprezentovaný kombináciou XY.

Niekedy dôjde k zmene (mutácii) v jednej kópii génu, ktorá naruší normálnu činnosť génu. Takáto mutácia môže viesť k rozvoju genetickej (dedičnej) choroby, pretože zmenený gén neprenáša telu potrebné informácie. Ochorenia viazané na X sú spôsobené zmenami v génoch chromozómu X.

Čo je X-viazané dedičstvo?

Chromozóm X obsahuje veľa génov, ktoré sú veľmi dôležité pre rast a vývoj organizmu. Chromozóm Y je oveľa menší a obsahuje menej génov. Ako viete, ženy majú dva chromozómy X (XX), takže ak sa zmení jedna kópia génu na chromozóme X, normálna kópia na druhom chromozóme X môže kompenzovať funkciu zmeneného. V tomto prípade je žena zvyčajne zdravým nosičom X-viazaného ochorenia. Nosič je človek, ktorý nemá žiadne príznaky choroby, ale má pozmenenú kópiu génu. V niektorých prípadoch môžu ženy vykazovať mierne prejavy ochorenia.

Muži majú jeden X a jeden Y chromozóm, takže keď sa zmení jedna kópia génu na X chromozóme, neexistuje žiadna normálna kópia génu, ktorá by kompenzovala túto funkciu. To znamená, že takýto muž bude chorý. Choroby, ktoré sa dedia vyššie opísaným spôsobom, sa nazývajú X-viazané recesívne. Príkladmi takýchto ochorení sú hemofília, Duchennova svalová dystrofia a syndróm fragilného X.

X-viazaná dominantná dedičnosť

Väčšina ochorení viazaných na X je recesívnych, ale v zriedkavých prípadoch sú ochorenia viazané na X dedičné ako dominantné. To znamená, že ak má žena jednu zmenenú a jednu normálnu kópiu génu, tak to bude stačiť na to, aby sa ochorenie prejavilo. Ak muž zdedí zmenenú kópiu génu chromozómu X, potom sa u neho rozvinie choroba, pretože muži majú iba jeden chromozóm X. Postihnuté ženy majú 50 % (1 z 2) šancu mať postihnuté dieťa a to isté platí pre dcéry a synov. Chorému budú choré všetky jeho dcéry a všetci jeho synovia zdraví.

Ako sa dedia choroby viazané na X?

Ak má nositeľka syna, potom môže odovzdať buď chromozóm X s normálnou kópiou génu, alebo chromozóm X so zmenenou kópiou génu. Každý syn má teda 50 % (1 z 2) šancu, že zdedí zmenenú kópiu génu a ochorie. Zároveň existuje rovnaká 50 % (1 ku 2) šanca, že syn zdedí normálnu kópiu génu a v takom prípade nebude mať túto chorobu. Táto pravdepodobnosť je rovnaká pre každého syna (obr. 3).

Ak má nositeľka dcéru, odovzdá buď chromozóm X s normálnou kópiou génu, alebo chromozóm X so zmenenou kópiou. Každá dcéra má teda 50% (1 ku 2) šancu zdediť zmenenú kópiu génu, v takom prípade bude prenášačkou rovnako ako jej matka. Na druhej strane existuje rovnaká 50 % (1 ku 2) šanca, že dcéra zdedí normálnu kópiu génu, v takom prípade bude zdravá a nie prenášačka (obrázok 3).

Obrázok 3: Ako sa X-viazané recesívne choroby prenášajú od prenášačiek

Obrázok 4: Ako sa X-viazané recesívne choroby prenášajú z postihnutých mužov

Ak má muž s ochorením viazaným na chromozóm X dcéru, vždy jej dá pozmenenú kópiu génu. Je to preto, že muži majú iba jeden chromozóm X a ten vždy prenášajú na svoje dcéry. Všetky jeho dcéry teda budú prenášačky (obrázok 4). Dcéry sú spravidla zdravé, no hrozí im, že budú mať chorých synov.

Ak má muž s ochorením viazaným na chromozóm X syna, potom mu nikdy nedá pozmenenú kópiu génu. Je to spôsobené tým, že muži vždy odovzdávajú chromozóm Y svojim synom (ak odovzdajú chromozóm X, budú mať dcéru). Všetci synovia muža s ochorením viazaným na X budú teda zdraví (obr. 4).

Čo sa stane, ak je pacient prvým v rodine, ktorý má toto ochorenie?

Niekedy môže byť dieťa s X-viazanou genetickou poruchou prvým v rodine, ktorému bola diagnostikovaná porucha. Môže to byť spôsobené tým, že v spermiách alebo vajíčku, z ktorých sa vyvinul toto dieťa, došlo k novej mutácii (zmene) v géne. V tomto prípade žiadny z rodičov dieťaťa nebude nosičom choroby. Pravdepodobnosť, že títo rodičia budú mať ďalšie dieťa s rovnakou chorobou, je veľmi malá. Choré dieťa, ktoré má pozmenený gén, ho však môže v budúcnosti preniesť na svoje deti.

Test nosiča a prenatálna diagnostika (test počas tehotenstva)

Pre ľudí, ktorí majú v rodinnej anamnéze X-viazanú recesívnu dedičnú poruchu, existuje niekoľko možností testovania. U žien možno vykonať test nosiča, aby sa zistilo, či sú nosičmi mutácií (zmeny) v špecifickom géne na chromozóme X. Tieto informácie môžu byť užitočné pri plánovaní tehotenstva. Pri niektorých ochoreniach spojených s chromozómom X sa môže vykonať prenatálna diagnostika (tj diagnostika počas tehotenstva), aby sa zistilo, či dieťa zdedilo chorobu (viac detailné informácie prezentované v brožúrach "Biopsia choriových klkov" a "Amniocentéza").

Ostatní členovia rodiny

Ak má niekto vo vašej rodine ochorenie viazané na X alebo je nosičom, možno by ste to mali prediskutovať s ostatnými členmi vašej rodiny. Ženy vo vašej rodine tak budú mať možnosť, ak si to želajú, nechať sa otestovať (špeciálny krvný test), aby sa zistilo, či sú prenášačkami choroby. Tieto informácie môžu byť dôležité aj pre príbuzných pri diagnostike ochorenia. Toto môže byť obzvlášť dôležité pre tých príbuzných, ktorí majú alebo budú mať deti.

Pre niektorých ľudí môže byť ťažké diskutovať o svojej genetickej poruche s ostatnými členmi rodiny. Môžu sa báť rušenia členov rodiny. V niektorých rodinách majú ľudia kvôli tomu problémy s komunikáciou a strácajú vzájomné porozumenie s príbuznými.

Genetici majú zvyčajne skúsenosti s riešením takýchto rodinných situácií a môžu vám pomôcť prediskutovať problém s ostatnými členmi rodiny.

Čo je dôležité mať na pamäti

  • Ženy, ktoré sú nositeľmi X-spojeného ochorenia, majú 50% šancu, že prenesú zmenenú kópiu génu na svoje deti. Ak syn zdedí upravenú kópiu po matke, bude chorý. Ak dcéra zdedí upravenú kópiu po matke, potom bude nositeľkou choroby, ako jej matka.
  • Muž s X-viazanou recesívnou poruchou vždy odovzdá zmenenú kópiu génu svojej dcére a ona bude nosičom. Ak však ide o dominantnú poruchu viazanú na X, potom bude postihnutá jeho dcéra. Muž nikdy neodovzdá svojmu synovi pozmenenú kópiu génu.
  • Zmenený gén nie je možné opraviť – zostáva zmenený po celý život.
  • Zmenený gén nie je nákazlivý, jeho nosičom môže byť napríklad darca krvi.
  • Ľudia sa často cítia vinní za to, že majú v rodine genetickú poruchu. Je dôležité si uvedomiť, že to nie je nikoho chyba ani dôsledok niekoho konania.

Je súčasťou niekoľkých foriem patológie, napríklad vitamínu

D-rachitída. Fenotypová manifestácia ochorenia bude mať homozygotov aj heterozygotov. Geneticky sú možné rôzne manželstvá, ale informatívne sú tie, v ktorých bude chorý otec. V manželstve so zdravou ženou sa pozorujú tieto znaky dedičnosti patológií:

1) všetci synovia a ich deti budú zdraví, pretože od ich otca sa môže prenášať iba Y-chromozóm;

2) všetky dcéry budú heterozygoti a fenotypovo choré.

Týmito dvoma znakmi sa tento typ líši od autozomálne dominantného typu, v ktorom je pomer chorých a zdravých súrodencov 1:1 a je rovnaký pre deti a je na nerozoznanie od tých s autozomálne dominantným dedičným vzorom (1:1), a nemali by existovať rozdiely medzi pohlaviami. U mužov sa choroba prejavuje silnejšie, pretože im chýba kompenzačný účinok bežnej uličky. Pre niektoré ochorenia s týmto typom prenosu, ktoré nemajú súrodencov mužského pohlavia, sú v literatúre popísané rodokmene, keďže ťažký stupeň poškodenia spôsobuje ich vnútromaternicovú smrť. Takýto rodokmeň vyzerá zvláštne: v potomstve sú len ženy, chorá je asi polovica z nich, v anamnéze môžu byť spontánne potraty a mŕtvo narodené plody mužského pohlavia.

Uvedené typy dedičnosti poskytujú najmä monogénne ochorenia (určené mutáciou jedného génu). Patologický stav však môže závisieť od dvoch alebo viacerých mutantných génov. Množstvo patologických génov má zníženú penetráciu. Zároveň je ich prítomnosť v genóme, dokonca aj v homozygotnom stave, nevyhnutná, ale nie dostatočná pre rozvoj ochorenia. Nie všetky typy dedičnosti ľudských chorôb teda zapadajú do troch vyššie uvedených schém.

METÓDY NA STANOVENIE PRIMÁRNEHO BIOCHEMICKÉHO VADY.

Pri pohľade na históriu objavovania monogénnych nozologických foriem je jasne vidieť, že najdlhšie obdobie, približne do polovice 50. rokov, bolo spojené s identifikáciou takýchto foriem na základe klinického a genealogického skúmania rodín. Toto obdobie však nie je veľmi produktívne. Napríklad v súčasnosti identifikovaných 18 genetických foriem dedičných mukopolysacharidóz, spôsobených mutáciami 11-12 rôznych génov, klinicky tvorí len dva mierne odlišné fenotypy a na základe klinického obrazu a typu dedičnosti boli objavené len dve nozologické jednotky - Hurler syndróm a Hunterov syndróm. Rovnaká situácia sa vyvinula s inými triedami dedičných metabolických defektov. Objav a popis dedičných chorôb by sa nemal považovať za úplný. V súčasnosti je známych asi dvetisíc mendelovských patologických stavov. Teoreticky by sa na základe celkového počtu štruktúrnych génov rádovo 50-100 tisíc dalo predpokladať, že väčšina patologických mutantných alel ešte nebola objavená. Aj keď sa uznáva, že mnohé z týchto mutácií sú smrteľné, zatiaľ čo iné, naopak, neovplyvňujú vážne funkcie a klinicky sa nerozpoznajú, potom by sme mali očakávať neustále objavovanie stále nových foriem dedičnej patológie. Ale môžeme s istotou povedať, že najbežnejší a dávajúci jasný klinický obraz choroby už bol popísaný. Novoobjavené formy sú výsledkom zriedkavých mutácií. Okrem toho z genetického hľadiska budú výsledkom mutácie toho istého génu, ktoré však ovplyvňujú jeho nové štruktúry alebo sa líšia svojou molekulárnou povahou (napríklad mutácie v regulačnej, a nie v štruktúrnej časti génu). Preto sú objavy nových mutantných alel, štiepenie známych chorôb do geneticky odlišných foriem neoddeliteľné od spojenia s tradičnou klinickou genetickou analýzou nových genetických prístupov, ktoré umožňujú dosiahnuť diskrétnejšie a približujúce sa elementárne črty.



Na prvom mieste sú biochemické metódy. Prvýkrát bol biochemický prístup aplikovaný a ukázal sa ako veľmi plodný na začiatku nášho storočia v klinickej a genetickej štúdii alkaptunúrie. Výsledkom tejto štúdie bolo zistenie biochemického Mendelovho príznaku pre jedno z dedičných ochorení vo forme nadmerného vylučovania kyseliny homogentisovej močom a bolo navrhnuté, že existujú podobné vrodené metabolické ochorenia s vlastným špecifickým biochemickým defektom. . V súčasnosti je v biochemickej genetike popísaných viac ako 300 dedičných metabolických ochorení so študovanou anomáliou. V klinickej praxi sa na biochemickú diagnostiku známych metabolických ochorení využíva systém kvalitatívnych a semikvantitatívnych testov, pomocou ktorých je možné zachytiť narušený obsah produktov látkovej premeny (napríklad nadmerné vylučovanie fenylpyruvátu močom). kyselina pri fenylketonúrii alebo homocystín pri homocystinúrii). Aplikácia rôzne druhy elektroforéza a chromatografia samostatne a v kombinácii, ako aj iné metódy vám umožňujú určiť, ktoré metabolické spojenie je prerušené. Na zistenie, ktorý enzým alebo iný proteín sa podieľa na metabolickom účinku a v čom spočíva zmena proteínu, sa spravidla používajú nielen biologické tekutiny, ale aj bunky pacienta. komplexné metódy stanovenie obsahu enzýmu, jeho katalytickej aktivity a molekulárnej štruktúry.



K biochemickým metódam sa pripájajú molekulárne genetické metódy, ktoré majú samostatný význam pre dešifrovanie povahy mutácií priamo v DNA. Tradične je ich použitie možné po zistení defektu v príslušnom génovom produkte, ale zatiaľ je to reálne pre niekoľko prípadov patológie, napríklad pre mutácie v génoch globínu.

Úspešnosť biochemických výskumných metód je do značnej miery spôsobená skutočnosťou, že biochemická analýza biologických tekutín je doplnená o analýzu telesných buniek. Genetická biochemická analýza na bunkách sa ukázala ako rozhodujúca pri prechode na biochemickú diagnostiku s analýzou metabolitov na štúdium enzýmov a štruktúrnych proteínov, najmä bunkových receptorov.

To viedlo k objavu primárnych defektov v proteínových molekulách a mnohých dedičných chorôb. Imunologické metódy sú svojimi schopnosťami blízke biochemickým metódam. O metódach hodnotenia hladiny sérových imunoglobulínov rôzne triedy, ako aj stav bunkovej imunity, je založená diagnostika a hĺbkové štúdium genetických foriem rôznych dedičných stavov imunodeficiencie. Popredné miesto v arzenáli týchto metód zaujímajú klasické sérologické reakcie s erytrocytmi alebo leukocytmi na stanovenie stavu povrchových antigénov. V posledných rokoch sa stále viac využívajú rádioimunochemické metódy na stanovenie defektu hormónov a niektorých ďalších biologicky aktívnych látok.

Všetky tieto metódy sa používajú na identifikáciu biochemických defektov a molekulárnej povahy mutácií populačne geografickým prístupom. Význam tohto prístupu spočíva v tom, že zriedkavé defekty a mutácie sa môžu vyskytovať prevažne v určitých geografických oblastiach v dôsledku špecifických podmienok ľudského prostredia. Stačí si pripomenúť prevládajúce rozšírenie rôznych genoglobinopatií, najmä v oblastiach malárie. Izolované populácie s veľkým počtom pokrvných manželstiev často slúžili ako zdroj objavov nových mutácií v dôsledku častejšej izolácie homozygotov v recesívnom stave. Populačno-geografický prístup tiež pomáha pri veľkých vzorkách pacientov rýchlejšie rozlíšiť fenotypovo podobné, ale geneticky odlišné mutácie.

Gény umiestnené na chromozóme X, ako aj v autozomálnej dedičnosti, môžu byť dominantné a recesívne. Hlavným znakom X-viazanej dedičnosti je absencia prenosu zodpovedajúceho génu z otca na syna, pretože muži, ktorí sú hemizygotní (majú len jeden chromozóm X), odovzdávajú svoj chromozóm X iba svojim dcéram.

Ak je dominantný gén lokalizovaný na X chromozóme, tento typ dedičnosti sa nazýva X-linked dominant. Vyznačuje sa nasledujúcimi vlastnosťami:

    Ak je otec chorý, potom budú choré všetky dcéry a všetci synovia budú zdraví;

    Choré deti sa objavujú iba vtedy, ak je chorý jeden z rodičov;

    Zdraví rodičia budú mať všetky deti zdravé;

    Chorobu možno vysledovať v každej generácii;

    Ak je matka chorá, potom je pravdepodobnosť chorého dieťaťa 50%, bez ohľadu na pohlavie;

    Chorí sú muži aj ženy, ale vo všeobecnosti je v rodine 2x viac chorých žien ako chorých mužov.

Keď je recesívny gén lokalizovaný na X chromozóme, typ dedičnosti sa nazýva X-viazaný recesívny. Ženy sú takmer vždy fenotypovo zdravé (prenášačky); heterozygoti. Závažnosť ochorenia závisí od stupňa poškodenia reprodukčného systému. Tento typ dedičstva sa vyznačuje:

    Ochorenie postihuje najmä mužov;

    Ochorenie sa pozoruje u mužských príbuzných probanda na strane matky;

    Syn nikdy nededí otcovu chorobu;

    Ak je proband chorá žena, jej otec je nevyhnutne chorý a všetci jej synovia sú tiež postihnutí;

    V manželstve chorých mužov a zdravých homozygotných žien budú všetky deti zdravé, ale dcéry môžu mať chorých synov;

    V manželstve chorého muža a ženy, ktorá je nositeľkou dcéry: 50 % chorých, 50 % nositeľov; synovia: 50 % chorých, 50 % zdravých.

    V manželstve medzi zdravým mužom a heterozygotnou ženou bude pravdepodobnosť chorého dieťaťa: 50 % pre chlapcov a 0 % pre dievčatá.

    Sestry-prenášačky majú 50 % postihnutých synov a 50 % dcér prenášačiek.

Rodokmeň s X-recesívnym typom dedičnosti

Rodokmeň s X-dominantným typom dedičnosti

Typ dedičnosti prepojený s Y

V zriedkavých prípadoch sa pozoruje otcovský alebo holandský typ dedičnosti v dôsledku prítomnosti mutácií v génoch chromozómu Y.

Zároveň ochorejú iba muži a prenášajú svoju chorobu na svojich synov cez chromozóm Y. Na rozdiel od autozómov a chromozómu X, Y chromozóm nesie relatívne málo génov (podľa najnovších údajov z medzinárodného katalógu génov OMIM len okolo 40).

Malá časť týchto génov je homológna s génmi chromozómu X, ostatné, ktoré sú prítomné len u mužov, sa podieľajú na kontrole určovania pohlavia a spermatogenéze. Y-chromozóm teda obsahuje gény SRY a AZF zodpovedné za program sexuálnej diferenciácie.

Mutácie v ktoromkoľvek z týchto génov vedú k abnormálnemu vývoju semenníkov a zablokovaniu spermatogenézy, čo vedie k azoospermii. Takíto muži trpia neplodnosťou, a preto sa ich choroba nededí. Muži so sťažnosťami na neplodnosť by mali byť vyšetrení na mutácie v týchto génoch. Mutácie v jednom z génov na chromozóme Y spôsobujú niektoré formy ichtyózy (koža rýb) a úplne neškodné znamenie - ochlpenie ušnice.

Táto vlastnosť sa prenáša po mužskej línii. Y-chromozóm obsahuje gény zodpovedné za ochlpenie ušnice, spermatogenézu (azoospermiu), rýchlosť rastu tela, končatín, zubov.

Rodokmeň s dedičnosťou spojenou s Y

Pri poruchách viazaných na X sa abnormálny gén nachádza na X chromozóme. X-viazané ochorenia sa výrazne líšia od autozomálnych ochorení.

Pretože ženy dedia dve kópie chromozómu X, môžu byť heterozygotné a niekedy homozygotné pre akúkoľvek alelu na určitom lokuse. Preto sa u žien gény viazané na X objavujú rovnakým spôsobom ako autozomálne gény. V dôsledku inaktivácie chromozómu X (tento proces je náhodný a vyskytuje sa v skorých štádiách embryogenézy u žien) je v každej bunke tela aktívny iba jeden chromozóm X. To znamená, že u žien heterozygotných pre mutantnú X-viazanú alelu sa normálny génový produkt produkuje v množstve 50 % normálneho, čo sa vyskytuje aj u heterozygotov v autozomálne recesívnych stavoch. Zvyčajne toto množstvo génového produktu postačuje na normálne fenotypové prejavy. Pretože muž zdedí iba jeden chromozóm X, je hemizygotný pre všetky gény chromozómu X a všetky gény sú exprimované. V prípade dedičného prenosu mutantného génu viazaného na X sa vyvinú fenotypové prejavy ochorenia, pretože chromozóm Y neobsahuje normálne alely, ktoré môžu kompenzovať funkciu mutantného génu.

X-viazaná recesívna dedičnosť

Pre X-viazanú dedičnosť recesívneho typu sú charakteristické tieto znaky:

  • výskyt ochorenia je výrazne vyšší u mužov;
  • u heterozygotných prenášačiek fenotypové prejavy ochorenia zvyčajne chýbajú;
  • gén sa prenáša z chorého muža na všetky jeho dcéry a syn ktorejkoľvek z jeho dcér má 50% riziko, že gén zdedí;
  • mutantný gén sa neprenáša z otca na syna;
  • mutantný gén sa môže prenášať cez sériu ženských prenášačiek, potom sa spojenie medzi všetkými chorými mužmi vytvorí prostredníctvom ženských prenášačiek;
  • významný podiel sporadických prípadov ochorenia je výsledkom novej mutácie.

Existujú situácie, v ktorých je možný vývoj fenotypových prejavov X-viazanej dedičnosti u žien. Ak sú obaja rodičia nositeľmi X-viazaného recesívneho génu, dievča môže dostať mutantný gén v homozygotnom stave. Ale vzhľadom na skutočnosť, že X-viazané dedičstvo recesívneho typu je zriedkavé, táto situácia je nepravdepodobná (s výnimkou úzko súvisiacich manželstiev). Dievčatá s Turnerovým syndrómom, ktorý je charakterizovaný sadou chromozómov 45,X, sú hemizygotné pre všetky gény obsiahnuté na chromozóme X; v tomto prípade sú exprimované všetky gény obsiahnuté vo všetkých lokusoch chromozómu X, ako u mužov. Napokon, keďže inaktivácia chromozómu X je náhodná, u plodu sa riadi zákonom normálneho rozdelenia. Preto je u malej časti žien možná takmer úplná inaktivácia jedného X chromozómu. Tento patologický (asymetrický) vzor inaktivácie X-chromozómu sa často pozoruje u žien s fenotypovými prejavmi X-viazaných recesívnych ochorení.

Hemofília A: typický príklad X-viazanej recesívnej dedičnosti. Hemofília A (klasická hemofília) je charakterizovaná nedostatkom koagulačného faktora VIII, ktorý vedie k predĺženému krvácaniu po traume, strate zubov, nemožnosti chirurgického zákroku, opätovnému krvácaniu po zastavení primárneho krvácania a oneskorenému krvácaniu. Nástup klinických prejavov a frekvencia epizód krvácania závisí od koagulačnej aktivity faktora VIII; Existujú ťažké a mierne formy ochorenia. Ťažké prípady bývajú diagnostikované už v dojčenskom veku, mierne prípady sa nemusia rozpoznať až do dospievania resp dospelosti. V dôsledku asymetrickej inaktivácie X-chromozómu môže u 10 % nositeľiek dôjsť k miernemu krvácaniu.

Diagnóza hemofílie A sa stanoví stanovením nízkej koagulačnej aktivity faktora VIII za predpokladu, že normálna úroveň von Willebrandov faktor. Molekulárne genetické testovanie identifikuje mutácie zodpovedné za rozvoj ochorenia u približne 90 % pacientov. Túto štúdiu nie je potrebné vykonávať vo všetkých prípadoch, ale je celkom dostupná. Molekulárne genetické testovanie sa používa na genetické poradenstvo ohrozených rodinných príslušníkov a niekedy aj na diagnostiku prípadov ochorenia s miernymi klinickými prejavmi.

Hemofília A má X-viazanú recesívnu dedičnosť. Riziko vzniku ochorenia u probandových súrodencov závisí od toho, či je matka nositeľkou mutantného génu. Riziko prenosu mutantného génu B8 od nositeľky je 50 % pri každom tehotenstve. Ak sa mutácia prenesie na synov, rozvinú sa u nich fenotypové prejavy choroby; dcéry, na ktoré sa mutácia prenesie, sa stávajú nositeľmi mutácie. Postihnutí muži prenesú mutáciu na všetky dcéry, nie na synov.

X-viazaná dedičnosť dominantného typu

Ochorenia viazané na X sa považujú za dominantné, ak sa ochorenie pravidelne vyskytuje u heterozygotných ženských prenášačiek. Charakteristické znaky X-viazanej dominanty:

  • choroba sa fenotypovo prejavuje u všetkých dcér a nevyvíja sa u synov chorého muža;
  • u synov a dcér chorých žien je riziko zdedenia choroby 50 %;
  • zriedkavé dominantné ochorenia viazané na X sú častejšie u žien, ale ochorenie u žien je charakterizované miernejšími (aj keď variabilnými) fenotypovými prejavmi.

Je známych len niekoľko chorôb s X-viazanou dominantnou dedičnosťou. Jednou z nich je hypofosfatemická rachitída. Hoci sú postihnuté obe pohlavia, ochorenie je závažnejšie u mužov. Niektoré zriedkavé choroby viazané na X sa vyvíjajú takmer výlučne u žien, pretože hemizygotné pre tento gén u mužských plodov vedú k smrti. Medzi ne patrí pigmentová inkontinencia, ktorá sa prejavuje v podobe poškodenia kože, vlasov, zubov a nechtov. Kožná lézia prechádza charakteristickými štádiami, počnúc tvorbou pľuzgierov na koži v detstve, potom sa objavia bradavičnaté vyrážky (a pretrvávajú niekoľko mesiacov), prípadne ustúpia oblastiam hyper- a hypopigmentácie. Pozoruje sa alopécia, hypodoncia, abnormálny tvar zubov a dystrofické zmeny nechtov. Niektorí pacienti majú vaskulárne anomálie sietnice predisponujúce k odlúčeniu sietnice nízky vek, psychomotorická retardácia alebo mentálna retardácia. Diagnóza ochorenia pigmentovej inkontinencie je stanovená klinicky a v niektorých prípadoch potvrdená biopsiou kože. Postihnuté samice majú 50% riziko prenosu mutantnej alely IKBKG na potomstvo. Postihnutý mužský plod nie je životaschopný. Odhadované percento živonarodených detí je 33 % nepostihnutých dievčat, 33 % postihnutých dievčat a 33 % zdravých chlapcov.

 

 
Je to zaujímavé: