X-ga seotud pärandi näited. X-seotud pärand. Pärilike haiguste klassifikatsioon
X-seotud häirete korral asub ebanormaalne geen X-kromosoomis. X-seotud haigused erinevad oluliselt autosomaalsetest haigustest.
Kuna naised pärivad X-kromosoomi kaks koopiat, võivad nad olla heterosügootsed ja mõnikord homosügootsed mis tahes alleeli suhtes konkreetses lookuses. Seetõttu ilmnevad naistel X-seotud geenid samamoodi nagu autosomaalsed geenid. X-kromosoomi inaktiveerimise tulemusena (see protsess on juhuslik ja toimub naistel embrüogeneesi varases staadiumis) on igas keharakus aktiivne vaid üks X-kromosoom. See tähendab, et mutantse X-seotud alleeli suhtes heterosügootsetel naistel toodetakse normaalset geeniprodukti 50% ulatuses normaalsest, mis esineb ka heterosügootidel autosoomsete retsessiivsete seisundite korral. Tavaliselt piisab sellest geeniprodukti kogusest normaalsete fenotüübiliste ilmingute jaoks. Kuna mees pärib ainult ühe X-kromosoomi, on ta kõigi X-kromosoomi geenide suhtes hemisügootne ja kõik geenid on ekspresseeritud. X-seotud mutantse geeni päriliku ülekandumise korral arenevad haiguse fenotüübilised ilmingud, kuna Y-kromosoom ei sisalda normaalseid alleele, mis suudaksid kompenseerida mutantse geeni funktsiooni.
X-seotud retsessiivne pärand
Retsessiivset tüüpi X-seotud pärandi puhul on iseloomulikud järgmised tunnused:
- haiguse esinemissagedus on meestel oluliselt kõrgem;
- heterosügootsete naissoost kandjate puhul haiguse fenotüübilised ilmingud tavaliselt puuduvad;
- geen kandub haigelt mehelt edasi kõikidele tema tütardele ja mõne tema tütre pojal on 50% risk geeni pärimiseks;
- mutantset geeni ei edastata isalt pojale;
- mutantset geeni saab edasi kanda naissoost kandjate seeria kaudu, siis luuakse side kõigi haigete meeste vahel naiskandjate kaudu;
- märkimisväärne osa juhuslikest haigusjuhtudest on uue mutatsiooni tagajärg.
On olukordi, kus naistel on võimalik X-seotud pärilikkuse fenotüüpiliste ilmingute tekkimine. Kui mõlemad vanemad on X-seotud retsessiivse geeni kandjad, võib tüdruk saada mutantse geeni homosügootses olekus. Kuid kuna X-seotud retsessiivset tüüpi pärand on haruldane, on see olukord ebatõenäoline (välja arvatud tihedalt seotud abielud). Turneri sündroomiga tüdrukud, mida iseloomustab 45,X kromosoomide komplekt, on hemisügootsed kõigi X-kromosoomis sisalduvate geenide suhtes; sel juhul ekspresseeritakse kõik geenid, mis sisalduvad kõigis X-kromosoomi lookustes, nagu ka meestel. Lõpuks, kuna X-kromosoomi inaktiveerimine on juhuslik, järgib see lootel normaaljaotuse seadust. Seetõttu on väikesel osal naistest võimalik ühe X-kromosoomi peaaegu täielik inaktiveerimine. Seda X-kromosoomi inaktiveerimise patoloogilist (asümmeetrilist) mustrit täheldatakse sageli naistel, kellel on X-seotud retsessiivsete haiguste fenotüübilised ilmingud.
Hemofiilia A: tüüpiline näide X-seotud retsessiivsest pärandist. Hemofiiliat A (klassikaline hemofiilia) iseloomustab VIII hüübimisfaktori puudulikkus, mis põhjustab traumajärgset veritsust, hammaste kaotust, kirurgilist ebaõnnestumist, korduvat veritsust pärast esmase verejooksu peatumist ja verejooksu hilinemist. Kliiniliste ilmingute algus ja verejooksu episoodide sagedus sõltuvad VIII faktori hüübimisaktiivsusest; Haigusel on rasked ja kerged vormid. Raskeid juhtumeid diagnoositakse tavaliselt imikueas, kergeid juhtumeid ei pruugita tuvastada enne noorukieas või täiskasvanueas. Asümmeetrilise X-kromosoomi inaktiveerimise tulemusena võib 10% naissoost kandjatest tekkida kerge verejooks.
Hemofiilia A diagnoos tehakse kindlaks VIII faktori madala hüübimisaktiivsuse määramisega, eeldusel, et von Willebrandi faktori tase on normaalne. Molekulaargeneetiline testimine tuvastab umbes 90% patsientidest haiguse arengut põhjustavad mutatsioonid. Seda uuringut ei ole kõigil juhtudel vaja läbi viia, kuid see on üsna juurdepääsetav. Molekulaargeneetilist testimist kasutatakse riskipereliikmete geneetiliseks nõustamiseks ja mõnikord ka kergete kliiniliste ilmingutega haigusjuhtude diagnoosimiseks.
Hemofiilial A on X-seotud retsessiivne pärilikkuse muster. Tõenäoliste õdede-vendade haiguse tekkerisk sõltub sellest, kas ema on mutantse geeni kandja. Mutantse B8 geeni edasikandumise risk naise kandjalt on 50% iga rasedusega. Kui mutatsioon kandub edasi poegadele, tekivad neil haiguse fenotüübilised ilmingud; tütred, kellele mutatsioon edasi kanduvad, saavad mutatsiooni kandjateks. Mõjutatud isased annavad mutatsiooni edasi kõigile tütardele, mitte poegadele.
Domineeriva tüübi X-seotud pärand
X-seotud haigusi peetakse domineerivaks, kui haigus esineb regulaarselt heterosügootsetel naissoost kandjatel. X-seotud dominandi iseloomulikud tunnused:
- haigus avaldub fenotüübiliselt kõigil tütardel ega arene haige mehe poegadel;
- haigete naiste poegadel ja tütardel on haiguse pärimise risk 50%;
- haruldased X-seotud dominantsed haigused esinevad sagedamini naistel, kuid naiste haigust iseloomustavad kergemad (ehkki varieeruvad) fenotüübilised ilmingud.
On teada vaid üksikud X-seotud domineeriva pärandiga haigused. Üks neist on hüpofosfateemiline rahhiit. Kuigi haigestuvad mõlemad sugupooled, on haigus meestel raskem. Mõned haruldased X-seotud haigused esinevad peaaegu eranditult naistel, kuna selle geeni hemisügootne esinemine meessoost loodetel põhjustab surma. Nende hulka kuulub pigmendipidamatus, mis väljendub naha, juuste, hammaste ja küünte kahjustusena. Nahakahjustus läbib iseloomulikke etappe, alustades villide moodustumisega nahale imikueas, seejärel tekivad (ja püsivad mitu kuud) tüükalised lööbed, mis lõpuks annavad teed hüper- ja hüpopigmentatsiooniga piirkondadele. Täheldatakse alopeetsiat, hüpodontiat, hammaste ebanormaalset kuju ja düstroofilisi muutusi küüntes. Mõnedel patsientidel esineb võrkkesta veresoonte anomaaliaid, mis soodustavad võrkkesta varajase eraldumise, psühhomotoorse alaarengu või vaimse alaarengu teket. Pigmendipidamatuse diagnoos tehakse kindlaks kliiniliselt ja mõnel juhul kinnitatakse naha biopsiaga. Mõjutatud emastel on 50% risk, et IKBKG mutantne alleel kandub järglastele. Mõjutatud meessoost loode ei ole elujõuline. Elussündide protsent on hinnanguliselt 33% haigestunud tüdrukutest, 33% haigestunud tüdrukutest ja 33% tervetest poistest.
X-seotud retsessiivne pärand(Inglise) X-seotud retsessiivne pärand ) on üks sooga seotud pärimise liike. Selline pärand on tüüpiline tunnustele, mille geenid asuvad X-kromosoomis ja mis ilmnevad ainult homosügootses või hemisügootses olekus. Seda tüüpi pärilikkusel on inimestel mitmeid kaasasündinud pärilikke haigusi, need haigused on seotud mis tahes sugu X-kromosoomis paikneva geeni defektiga ja ilmnevad siis, kui ei ole teist X-kromosoomi, millel on sama geeni normaalne koopia. . Kirjanduses on lühend XR X-seotud retsessiivse pärandi tähistamiseks.
X-seotud retsessiivsete haiguste puhul on tüüpiline, et tavaliselt haigestuvad mehed, haruldaste X-seotud haiguste puhul on see peaaegu alati tõsi. Kõik nende fenotüübiliselt terved tütred on heterosügootsed kandjad. Heterosügootsete emade poegade seas on haigete ja tervete suhe 1:1.
X-seotud retsessiivse pärimise erijuhtum on risti-rästi pärand (inglise keeles) risti-rästi pärand, samuti risti-rästi pärand), mille tulemusena ilmuvad tütardel isade, poegadel emade märgid. Selle päranditüübi nimetuse andis üks kromosoomide pärimisteooria autoreid Thomas Hunt Morgan. Esimest korda kirjeldas ta Drosophila silmavärvi tunnuse seda tüüpi pärilikkust 1911. aastal. Ristlik pärand tekib siis, kui ema on homosügootne X-kromosoomis lokaliseeritud retsessiivse tunnuse suhtes ja isal on selle geeni domineeriv alleel ainsas X-kromosoomis. Seda tüüpi pärilikkuse tuvastamine lõhustumise analüüsis on üks tõendeid vastava geeni lokaliseerimisest X-kromosoomis.
Suguga seotud retsessiivsete tunnuste pärimise iseärasused inimestel
Inimestel, nagu kõigil imetajatel, on isassugu heterogameetiline (XY) ja naissugu homogameetiline (XX). See tähendab, et meestel on ainult üks X- ja üks Y-kromosoom, naistel aga kaks X-kromosoomi. X-kromosoomidel ja Y-kromosoomidel on väikesed homoloogsed piirkonnad (pseudoautosomaalsed piirkonnad). Nendes piirkondades paiknevate tunnuste pärand on sarnane autosoomsete geenide pärandusega ja seda selles artiklis ei käsitleta.
X-kromosoomiga seotud tunnused võivad olla retsessiivsed või domineerivad. Retsessiivsed tunnused ei ilmne heterosügootsetel isikutel domineeriva tunnuse olemasolul. Kuna meestel on ainult üks X-kromosoom, ei saa mehed olla heterosügootsed nende geenide suhtes, mis asuvad X-kromosoomis. Sel põhjusel on meestel võimalik ainult kaks X-seotud retsessiivse tunnuse seisundit:
- kui ainsal X-kromosoomil on alleel, mis määrab selle tunnuse või häire, avaldub mehel selline tunnus või häire ja kõik tema tütred saavad temalt selle alleeli koos X-kromosoomiga (pojad saavad Y-kromosoomi);
- kui ainsas X-kromosoomis sellist alleeli pole, siis see tunnus või häire ei avaldu mehel ega kandu ka järglastele.
Kuna naistel on kaks X-kromosoomi, on X-seotud retsessiivsete tunnuste jaoks kolm võimalikku tingimust:
- seda tunnust või häiret määrav alleel puudub mõlemal X-kromosoomil – tunnus või häire ei avaldu ega kandu üle järglastele;
- tunnust või häiret määrav alleel esineb ainult ühes X-kromosoomis – tunnus või häire ei avaldu enamasti ning pärandumisel saab ligikaudu 50% järglastest selle alleeli sealt koos X-kromosoomiga (ülejäänud 50 % järglastest saavad teise X-kromosoomi) ;
- tunnust või häiret määrav alleel esineb mõlemal X-kromosoomil – tunnus või häire avaldub ja kandub järglastele 100% juhtudest.
Mõned X-seotud retsessiivsed pärilikud häired võivad olla nii tõsised, et lõppeda loote surmaga. Sel juhul ei pruugi pereliikmete ja nende esivanemate seas olla ainsatki teadaolevat patsienti.
Naisi, kellel on ainult üks koopia mutatsioonist, nimetatakse kandjateks. Tavaliselt sellist mutatsiooni fenotüübis ei väljendata, see tähendab, et see ei avaldu kuidagi. Teatud X-seotud retsessiivse pärilikkusega haigustel esineb annuse kompenseerimise mehhanismi tõttu naissoost kandjatel siiski mõningaid kliinilisi ilminguid, mille tõttu somaatilistes rakkudes inaktiveerub kogemata üks X-kromosoomidest ja mõnes keharakkudes avaldub üks X-alleel. , ja teistes - teine.
Mõned X-seotud retsessiivsed inimese haigused
Levinud
Levinud X-seotud retsessiivsed haigused:
- Pärilik värvinägemise rikkumine (värvipimedus). Umbes 8% meestest ja 0,5% naistest Põhja-Euroopas kannatavad punase-rohelise taju erineva nõrkuse all.
- X-seotud ihtüoos. Sulfoneeritud steroidide liigse kuhjumise tõttu tekivad patsientide nahale kuivad karedad laigud. Seda esineb ühel mehel 2000–6000-st.
- Duchenne'i lihasdüstroofia. Haigus, millega kaasneb lihaskoe degeneratsioon ja mis põhjustab surma noores eas. Seda esineb 1-l 3600-st meessoost vastsündinust.
- Hemofiilia A (klassikaline hemofiilia). VIII faktori verehüübimise puudulikkusega seotud haigus esineb ühel mehel 4000–5000-st.
- Hemofiilia B. IX hüübimisfaktori puudulikkusega seotud haigus esineb ühel mehel 20 000–25 000-st.
- Beckeri lihasdüstroofia. Haigus sarnaneb Duchenne'i lihasdüstroofiaga, kuid on mõnevõrra kergem. Seda esineb 3-6-l 100 000 meessoost vastsündinust.
- Kabuki sündroom – hulgi sünnidefektid (südamedefektid, kasvupuudus, kuulmislangus, kuseteede anomaaliad) ja vaimne alaareng. Levimus on 1:32000.
- Androgeenitundlikkuse sündroom (Morrise sündroom) – täieliku sündroomiga indiviidil on naissoost välimus, arenenud rind ja tupp, hoolimata 46XY karüotüübist ja laskumata munanditest. Esinemissagedus on 1:20 400 kuni 1:130 000 vastsündinut, kelle karüotüüp on 46,XY.
Haruldane
- Brutoni tõbi (kaasasündinud agammaglobulineemia). Primaarne humoraalne immuunpuudulikkus. Seda esineb poiste seas sagedusega 1:100 000 – 1:250 000.
- Wiskott-Aldrichi sündroom - kaasasündinud immuunpuudulikkus ja trombotsütopeenia. Levimus: 4 juhtu 1 000 000 mehe sünni kohta.
- Lowe'i sündroom (okulotsebrorenaalne sündroom) - luustiku anomaaliad, mitmesugused neeruhaigused, glaukoom ja katarakt varasest lapsepõlvest. Seda esineb sagedusega 1:500 000 meessoost vastsündinu.
- Allan-Herndon-Dudley sündroom on harvaesinev sündroom, mis esineb ainult meestel ja mille puhul aju sünnijärgne areng on häiritud. Sündroomi põhjustab mutatsioon MCT8 geenis, mis kodeerib kilpnäärmehormooni transportivat valku. Esmakordselt kirjeldati 1944. aastal.
Pärilike haiguste klassifikatsioon (töötamine).
Pärilike haiguste klassifikatsioon
Enne kui rääkida pärilike haiguste klassifikatsioonist, tuleb rõhutada, et pärilike haiguste kõrval on ka kaasasündinud haigused, perekondlikud ja sporaadilised haigused.
Kaasasündinud on haigused, millega laps sünnib, need võivad olla pärilikud ja mittepärilikud. Mõned neist tekivad puhtalt keskkonnategurite mõjul rase naise ja loote kehale - teratogeenne toime (need on ravimid ja kahjulikud kemikaalid, ioniseeriv kiirgus, infektsioon jne).
perekondlikud haigused- võib esineda kõigil või mitmel pereliikmel, kuid see ei pruugi olla tingitud geneetilisest tegurist, vaid üldisest elukeskkonnast, elutingimustest, toitumisest vms. (näiteks kaevurite perekond, tuvikasvatajate perekond jne)
juhuslikud haigused- on seotud mutatsiooni esmase esinemisega.
- Geneetilised haigused
- Multifaktoriaalsed haigused (päriliku eelsoodumusega haigused)
- Kromosomaalsed haigused
- Somaatiliste rakkude geneetilised haigused
- Ebakonventsionaalset tüüpi pärilikkusega haigused (mitokondriaalsed haigused, trinukleotiidi korduva ekspansiooniga haigused, genoomse jäljendi haigused, uniparentaalsed disoomiad).
Geneetilised haigused (umbes 4,5 tuhat)
Põhjuseks geenimutatsioonid. Nende pärandumise mustrid vastavad Mendelejevi järglasteks jagunemise reeglitele. Samas eeldatakse, et jutt käib päriliku patoloogia täisvormist, s.o. patoloogilised geenid esinevad kõigis keharakkudes.
Skemaatiliselt võib geenimutatsioonide üldist patogeneesi kujutada järgmiselt:
Mutatsioon → mutantgeen → patoloogiline algprodukt (kvalitatiivne või kvantitatiivne) → järgnevate biokeemiliste protsesside ahel → muutused raku tasemel → organ → organism.
Geenimutatsioonide esmased mõjud molekulaarsel tasandil võivad avalduda neljas variandis (näiteks ainevahetus) (üksikasjalikult kirjeldatud õpikus – lk 115):
1. Valkude sünteesi puudumine. Näide: fenüülketonuuria (ensüümi fenüülalaniini hüdroksülaasi puudumine – fenüülalaniin akumuleerub)
2. Ebanormaalse valgu süntees. Näide: sirprakuline aneemia (hüdrofiilne glutamiin → hüdrofoobseks valiiniks, see ei täida hapniku vastuvõtva funktsiooni, kristalliseerub hapnikupuudusega - punased verelibled on poolkuu kujuga)
3. Ebapiisav valgusüntees. Näide: β-talasseemia (hemoglobinopaatia) - ß-ahela Hb sünteesi pärssimine, à-ahel sünteesitakse normaalselt, samal ajal kui normaalse Hb A süntees väheneb, kuid HbA2 ja HbF süntees suureneb.
4. Liigne valgu süntees. Näide: primaarne hemokromatoos (globiini liigne süntees, erütrotsüütide ülekoormus hemoglobiini ja vastavalt rauaga, → parenhüümsete organite hemosideroos).
See on sama patogeneesi põhimõte (s.o. mutantne geen → patoloogiline algprodukt) morfogeneetiliste kontrollgeenide puhul, mille mutatsioonid põhjustavad kaasasündinud väärarenguid (polüdaktüülia (täiendavad sõrmed või varbad) jne).
Molekulaarsed muutused avalduvad rakutasandil. Rakk võtab justkui löögi geeni esmasest patoloogilisest mõjust. Sel juhul on sihtmärgiks rakulised struktuurid (rakumembraanid, lüsosoomid jne).
Näide: glükogenoosid (ladustushaigused). Neid iseloomustab glükogeeni polümeeride kogunemine maksa ja lihaste rakkudesse. Mehhanism on seotud glükogenolüüsi protsesside rikkumisega glükogeeni lõhustavate ensüümide puudumise tõttu.
Veel üks näide, kus sihtmärk on rakumembraan: androgeeniretseptorite sünteesi rikkumine viib meessoost (XY) genotüübi juuresolekul naise fenotüübi tekkeni (see on munandite feminiseerumise sündroom).
Geenihaiguste patogeneesi järgmine tase on elundi tase. See tuleneb patoloogiliste muutuste molekulaarsest ja rakulisest tasemest.
Näide: alkaptonuuria. Arengumehhanismi määrab veres akumuleeruva homogentisiinhappe ladestumine liigesekõhre ja südameklappidesse, mis põhjustab liigeste jäikust ja südamerikkeid.
Geenihaiguste klassifikatsioon:
1. autosoomne - domineeriv ja retsessiivne.
2. sooga seotud – domineeriv ja retsessiivne.
Autosomaalsed domineerivad geenihaigused Dominantsete autosomaalsete haiguste korral paikneb patoloogiline geen autosoomis ja avaldub isegi heterosügootses olekus.
Domineerivate autosomaalsete haiguste edasikandumise tunnused:
2. Patoloogilise tunnuse edasikandumine on võimalik igalt vanemalt.
3. üksikute kahjustuste esinemissagedus patsiendi järeltulijate seas - 50%.
4. Esinevad igas põlvkonnas (eeldades 100% läbitungimist).
Läbitungimine on patoloogilise geeni fenotüübiliste ilmingute tõenäosus, geeni võime murda tunnuseks. See näitab, mitu protsenti patoloogilise geeni kandjatest paljastab vastava fenotüübi. Suure penetrantsusega haigestuvad kõik inimesed, kes saavad ebanormaalset geeni, haigus, s.t. selle geeni kandjate arv on võrdne patsientide arvuga. Nõrga penetratsiooni korral ületab patoloogilise geeni kandjate arv patsientide arvu. Kliiniliselt terve patoloogilise geeni kandja võib selle aga oma järglastele edasi anda. Nii hüppavad haigused üle põlvkondade.
Mittetäieliku läbitungimise määrab geeni genotüübiline keskkond, s.t. inimene võib olla patoloogilise geeni kandja, kuid geen ei pruugi avalduda genotüübi teiste geenide muutva mõju tõttu sellele. Sel juhul räägitakse mittetäielikust läbitungimisest ja varieeruvast väljendusvõimest.
väljendusrikkus on patoloogilise geeni ekspressiooniaste. Näide: kuuesõrmeline, kuid kuues sõrm on päriliku tunnuse lühike, nõrk ilming.
Autosomaalsete domineerivate haiguste näited: lühisõrmed, mitmesõrmed, hulgisoolepolüpoos, kaasasündinud silmalaugude ptoos, akondroplaasia, kaasasündinud ööpimedus (mida ei saa ravida A-vitamiiniga, sest on ööpimedus, mida ravitakse A-vitamiiniga), Marfani tõbi (Lincolni portree, arahnodaktiilia - ämbliku sõrmed, läätse subluksatsioon ), Huntingtoni korea (avaldub 35-40-aastaselt, sellel on 2 peamist sündroomi: korea - kehatüve, näo hüperkineetilised tõmblused, kõnnak, keele- ja suulaetõmblustest tingitud kõnekahjustuse sümptom dementsus – dementsus) jne Huntingtoni korea väljendusvõime võib varieeruda nüstagmist kuni täieliku dementsuseni – see viitab pärilike haiguste kliinilisele polümorfismile.
Autosomaalsed retsessiivsed geenihaigused. Need ilmuvad ainult homosügootses olekus.
Retsessiivsete autosomaalsete haiguste edasikandumise tunnused:
1. Isased ja emased on võrdselt mõjutatud.
2. Patsiendi vanemad on fenotüübiliselt terved, on heterosügootid, patoloogilise geeni kandjad, mis tuvastatakse ainult haige lapse sünni korral.
3. Samas on haige lapse saamise risk 25%.
4. Kui üks vanematest on haige, on lapsed tavaliselt terved.
5. Sageli on haige lapse vanemad sugulased (tõenäolisemalt sama retsessiivse geeni kandjad). WHO andmetel sõlmivad tänapäeval miljonid inimesed planeedil sugulusabielu. Meie riigis on see nähtus laialt levinud Aasias, kus 20% kõigist abieludest on seotud. Igas 60. sellises perekonnas sünnib päriliku patoloogiaga laps. Läänes on levinud ka peresisesed abielud ja pärilike haiguste esinemissagedus on kõrge näiteks Soome talupiirkondades.
Näited: ensümopaatiad - süsivesikute (näiteks galaktoseemia), lipiidide (näiteks sfingolipidoos), aminohapete metabolismi pärilikud defektid (näiteks fenüülketonuuria, albinism); vitamiinid, erütrotsüütide ensüümid, hormoonide biosünteesi defektid, kollageenihaigused.
Teine näide: kanalopaatia - tsüstiline fibroos - kopsu- ja soolevorm. (iseloomustab paksu saladuse teke näärmetes, mis ummistab näärmete kanalid, mille tulemusena tekivad tsüstid).
X-seotud domineerivad haigused.
Seksiga seotud domineerivate haiguste edasikandumise tunnused:
1. Mõjutatud on nii mehed kui naised. Kuid haigeid naisi on 2 korda rohkem kui haigeid mehi.
2. Haige isa kõik tütred jäävad haigeks, pojad terveks.
3. Kui ema on selle tunnuse suhtes homosügootne, siis on kõik järglased haiged, heterosügootse korral on haiged 50% poegadest ja tütardest, s.t. 50% lastest.
4. Keskmiselt on heterosügootsed naised vähem haiged kui hemisügootsed mehed.
Näited: hambaemaili defekt, juuksefolliikulite anomaalia (folliikulaarne hüperkeratoos, see viib ripsmete, kulmude, peakarvade täieliku või osalise kadumiseni - rasked vormid ainult meestel) jne.
Edastamise omadused:
1. Patoloogilise geeni edasikandja pärineb tütre isalt, kõik haige isa tütred on fenotüübiliselt terved kandjad.
2. Naine kandja annab ebanormaalse geeni edasi 50%-le oma lastest.
3. Haige mees saab patoloogilise geeni ainult oma emalt.
4. Kandja naine võib saada patoloogilise geeni nii oma emalt kui isalt.
5. Naised haigestuvad harva. Miks? Haige tütre sünd on võimalik ainult hemisügootse isa ja heterosügootse ema abielu korral, tekib homosügootsus - haigus on raske, osa looteid katkeb, osa vastsündinuid sureb 1. eluaastal. .
6. Homosügootsel haigel emal jäävad haigeks ainult pojad, tütred on kandjad.
Näited: hemofiilia A, B; värvipimedus, sooga seotud ihtüoos agammaglobulineemia - Bruttoni tõbi, G-6-PD puudumine, Lesch-Nyhani sündroom - haruldane puriini metabolismi anomaalia, mis on seotud ensüümi hüpoksantiin-guaniin-fosforibosüültransferaasi puudulikkusega (raske hüperurikeemia, neuroloogilised häired, podagra sõlmed, idiootsus, alistamatu enesevigastamise soov - sõrmede falange, keeleotsa hammustamine).
8. Geenide "seotuse" mõiste. X-seotud tunnuste pärand inimestel.
Nähtus, mis põhineb geenide lokaliseerimisel ühes kromosoomis. Geenide seose avastasid esmakordselt 1906. aastal W. Batson ja R. Pennet magusate herneste ristamise katsetes. Hiljem uurisid geenide seost üksikasjalikult T. Morgan jt katsetes Drosophilaga. Geenide aheldus väljendub selles, et samas aheldusrühmas olevate seotud geenide alleelid kipuvad päranduma koos. See viib sugurakkude moodustumiseni hübriidses preimimas. "vanemlike" alleelide kombinatsioonidega. Geenide ahelduse tähistamiseks kasutatakse domineerivate (või retsessiivsete) alleelide omavahelisi seoseid AB / av või AB / Ab sümboleid AB / av. aheldusfaas ja domineerivate alleelide sidumine retsessiivse AB/AB-ga – tõukefaas. Mõlemal juhul põhjustab geenide aheldamine väiksema sagedusega indiviide, kellel on "mittevanemlikud" rekombinantsed tunnuste kombinatsioonid, kui võiks eeldada tunnuste sõltumatust pärimisest. Geenide täieliku ahelduse korral moodustuvad ainult kahte tüüpi sugurakud (seotud geenide esialgsete kombinatsioonidega), mittetäieliku sideme korral moodustuvad seotud geenide alleelide uued kombinatsioonid. Geenide mittetäielik aheldus tuleneb seotud geenide vahelisest ristumisest, mistõttu on geenide täielik aheldus võimalik organismides, mille rakkudes ristumine tavaliselt ei toimu (näiteks Drosophila isaste sugurakud). Seega on geenide täielik sidumine pigem erand geenide mittetäieliku sidumise reeglist. Lisaks saab pleiotroopia nähtusega jäljendada geenide täielikku sidumist. Mõnel juhul esineb meioosis regulaarselt mittehomoloogsete kromosoomide mittejuhuslikku lahknemist ühele poolusele, mis viib valdavalt sugurakkude moodustumiseni. sidumata geenide alleelide teatud kombinatsioonidega. Erinevaid geenipaare samas aheldusrühmas iseloomustavad erinevad seostumisastmed sõltuvalt nendevahelisest kaugusest. Mida suurem on kromosoomi geenide vaheline kaugus, seda väiksem on nendevaheline adhesioonijõud ja seda sagedamini tekivad rekombinantsed sugurakud. Geeniseotuse ja tunnuste seotud pärilikkuse uurimine oli pärilikkuse kromosoomiteooria üheks kinnituseks ning algtõukeks ristumise teooria analüüsiks ja arendamiseks.
X-seotud pärand
Kuna X-kromosoom esineb iga inimese karüotüübis, ilmnevad X-kromosoomiga seotud pärilikud tunnused mõlemal sugupoolel. Emased saavad need geenid mõlemalt vanemalt ja edastavad need sugurakkude kaudu järglastele. Isased saavad X-kromosoomi oma emalt ja annavad selle edasi oma emastele järglastele.
On X-seotud domineeriv ja X-seotud retsessiivne pärand. Inimestel annab X-seotud domineeriva tunnuse ema edasi kõigile järglastele. Mees annab oma X-seotud domineeriva iseloomujoone edasi ainult oma tütardele. X-seotud retsessiivne tunnus naistel ilmneb ainult siis, kui nad saavad vastava alleeli mõlemalt vanemalt. Meestel areneb see emalt retsessiivse alleeli saamisel. Naised annavad retsessiivse alleeli edasi oma mõlemast soost järglastele, mehed aga ainult tütardele.
X-seotud pärilikkuse korral on heterosügootides võimalik tunnuse avaldumise vahepealne iseloom.
Y-seotud geenid esinevad ainult meessoost genotüübis ja antakse edasi põlvest põlve isalt pojale.
See brošüür annab teavet selle kohta, mis on X-seotud pärand ja kuidas X-seotud haigused pärivad.
Mis on geenid ja kromosoomid?
Meie keha koosneb miljonitest rakkudest. Enamik rakke sisaldab täielikku geenikomplekti. Inimesel on tuhandeid geene. Geene võib võrrelda juhistega, mille abil kontrollitakse kasvu ja koordineeritakse kogu organismi tööd. Geenid vastutavad paljude meie keha tunnuste eest, nagu silmade värv, veregrupp või pikkus.
Joonis 1: Geenid, kromosoomid ja DNA
Geenid paiknevad niidilaadsetel struktuuridel, mida nimetatakse kromosoomideks. Tavaliselt sisaldab enamik keharakke 46 kromosoomi. Kromosoomid on meile edasi antud meie vanematelt – 23 emalt ja 23 isalt, seega näeme sageli välja nagu oma vanemad. Seega on meil kaks komplekti 23 kromosoomi või 23 paari kromosoome. Kuna geenid asuvad kromosoomides, pärime igast geenist kaks koopiat, ühe koopia igalt vanemalt. Kromosoomid (seega geenid) koosnevad keemilisest ühendist nimega DNA.
Joonis 2: 23 paari kromosoome, mis on jaotatud suuruse järgi; kromosoom number 1 on suurim. Kaks viimast kromosoomi on sugukromosoomid.
Kromosoomid (vt joonis 2), numbritega 1 kuni 22, on meestel ja naistel samad. Selliseid kromosoome nimetatakse autosoomideks. 23. paari kromosoomid on naistel ja meestel erinevad ning neid nimetatakse sugukromosoomideks. Sugukromosoome on 2 varianti: X-kromosoom ja Y-kromosoom. Tavaliselt on naistel kaks X-kromosoomi (XX), millest üks edastatakse emalt, teine isalt. Tavaliselt on meestel üks X-kromosoom ja üks Y-kromosoom (XY), kusjuures X-kromosoom on päritud emalt ja Y-kromosoom isalt. Niisiis on joonisel 2 näidatud meeste kromosoomid, kuna viimast, 23. paari esindab XY kombinatsioon.
Mõnikord toimub geeni ühes eksemplaris muutus (mutatsioon), mis häirib geeni normaalset talitlust. Selline mutatsioon võib viia geneetilise (päriliku) haiguse tekkeni, kuna muutunud geen ei edasta organismile vajalikku informatsiooni. X-seotud haigused on põhjustatud muutustest X-kromosoomi geenides.
Mis on X-seotud pärand?
X-kromosoom sisaldab paljusid geene, mis on organismi kasvuks ja arenguks väga olulised. Y-kromosoom on palju väiksem ja sisaldab vähem geene. Teatavasti on naistel kaks X-kromosoomi (XX), seega kui X-kromosoomis üks geeni koopia muudetakse, siis teise X-kromosoomi normaalne koopia võib kompenseerida muutunud funktsiooni. Sel juhul on naine tavaliselt terve X-seotud haiguse kandja. Kandja on inimene, kellel puuduvad haiguse tunnused, kuid kellel on geeni muutunud koopia. Mõnel juhul võib naistel esineda haiguse mõõdukaid ilminguid.
Meestel on üks X- ja üks Y-kromosoom, nii et kui X-kromosoomis on üks geeni koopia muudetud, ei ole geeni normaalset koopiat, mis funktsiooni kompenseeriks. See tähendab, et selline mees jääb haigeks. Eespool kirjeldatud viisil pärilikke haigusi nimetatakse X-seotud retsessiivseteks. Selliste haiguste näideteks on hemofiilia, Duchenne'i lihasdüstroofia ja fragiilse X sündroom.
X-seotud domineeriv pärand
Enamik X-seotud haigusi on retsessiivsed, kuid harvadel juhtudel on X-seotud haigused pärilikud domineerivatena. See tähendab, et kui naisel on üks muudetud ja üks normaalne geenikoopia, siis sellest piisab haiguse avaldumiseks. Kui mees pärib X-kromosoomi geeni muudetud koopia, areneb tal haigus, kuna meestel on ainult üks X-kromosoom. Mõjutatud naistel on 50% (1:2) tõenäosus haigestuda laps ning sama on ka tütarde ja poegade puhul. Haige mehel jäävad kõik tütred haigeks ja pojad terveks.
Kuidas X-seotud haigused pärivad?
Kui naisel on poeg, võib ta edasi anda kas X-kromosoomi geeni normaalse koopiaga või X-kromosoomi geeni muudetud koopiaga. Seega on igal pojal 50% (1:2) tõenäosus geeni muutunud koopia pärida ja haigestuda. Samas on sama 50% (1:2) tõenäosus, et poeg pärib geeni normaalse koopia ja sel juhul tal haigust ei teki. See tõenäosus on iga poja puhul sama (joonis 3).
Kui kandja naisel on tütar, annab ta edasi X-kromosoomi geeni normaalse koopiaga või X-kromosoomi muudetud koopiaga. Seega on igal tütrel 50% (1:2) võimalus pärida geeni muudetud koopia, sel juhul on ta kandja nagu tema ema. Teisest küljest on sama 50% (1:2) tõenäosus, et tütar pärib geeni normaalse koopia, sel juhul on ta terve, mitte selle kandja (joonis 3).
Joonis 3: Kuidas X-seotud retsessiivsed haigused kanduvad edasi naissoost kandjatelt
Joonis 4: X-seotud retsessiivsete haiguste levik nakatunud meestelt
Kui X-seotud haigusega mehel on tütar, annab ta talle alati geeni muudetud koopia. Seda seetõttu, et meestel on ainult üks X-kromosoom ja nad annavad selle alati edasi oma tütardele. Seega on kõik tema tütred kandjad (joonis 4). Tütred on reeglina terved, kuid neil on oht saada haigeid poegi.
Kui X-seotud haigusega mehel on poeg, ei anna ta talle kunagi geeni muudetud koopiat. See on tingitud asjaolust, et mehed annavad alati oma poegadele edasi Y-kromosoomi (X-kromosoomi edasikandmisel sünnib neile tütar). Seega on kõik X-seotud haigusega mehe pojad terved (joonis 4).
Mis saab siis, kui patsient haigestub perekonnas esimesena?
Mõnikord võib X-seotud geneetilise häirega laps olla peres esimene, kellel haigus diagnoositakse. See võib olla tingitud asjaolust, et spermas või munas, millest see laps arenes, toimus uus mutatsioon (muutus) geenis. Sel juhul ei ole ükski lapse vanematest haiguse kandja. Tõenäosus, et neil vanematel on teine sama haigusega laps, on väga väike. Haige laps, kellel on muutunud geen, võib aga selle tulevikus oma lastele edasi anda.
Kandja test ja sünnieelne diagnoos (test raseduse ajal)
Inimestel, kelle perekonnas on esinenud X-seotud retsessiivset pärilikku haigust, on sõeluuringuks mitu võimalust. Naistel võib teha kandjatesti, et teha kindlaks, kas nad on X-kromosoomi teatud geeni mutatsioonide (muutuste) kandjad. See teave võib olla kasulik raseduse planeerimisel. Mõnede X-seotud haiguste puhul võib teha sünnieelse diagnoosi (st diagnoosimise raseduse ajal), et teha kindlaks, kas lapsel on haigus pärilik (lisateabe saamiseks vt koorionivilluse biopsia ja amniotsenteesi brošüürid).
Teised pereliikmed
Kui kellelgi teie perekonnas on X-seotud haigus või kellelgi on selle kandja, võiksite seda teiste oma pereliikmetega arutada. See annab teie pere naistele võimaluse soovi korral testida (spetsiaalne vereanalüüs), et teha kindlaks, kas nad on haiguse kandjad. See teave võib olla oluline ka lähedastele haiguse diagnoosimisel. See võib olla eriti oluline nende sugulaste jaoks, kellel on või saavad lapsed.
Mõnel inimesel võib olla raske oma geneetilist häiret teiste pereliikmetega arutada. Nad võivad karta pereliikmete häirimist. Mõnes peres kogevad inimesed seetõttu suhtlemisraskusi ja kaotavad vastastikuse mõistmise lähedastega.
Geneetikud on selliste perekondlike olukordade lahendamisel tavaliselt kogenud ja võivad aidata teil probleemi teiste pereliikmetega arutada.
Mida on oluline meeles pidada
- Naistel, kes kannavad X-seotud haigust, on 50% tõenäosus geeni muudetud koopia oma lastele edasi anda. Kui poeg pärib muudetud koopia emalt, jääb ta haigeks. Kui tütar pärib muudetud koopia emalt, on ta haiguse kandja, nagu tema ema.
- X-seotud retsessiivse häirega mees annab alati geeni muudetud koopia edasi oma tütrele ja temast saab selle kandja. Kui see on aga X-seotud domineeriv häire, mõjutab see tema tütart. Mees ei anna kunagi oma pojale edasi geeni muudetud koopiat.
- Muutunud geeni ei saa parandada – see jääb muudetuks kogu eluks.
- Muutunud geen ei ole nakkav, näiteks võib selle kandja olla veredoonor.
- Inimesed tunnevad sageli end süüdi, et nende perekonnas on geneetiline häire. Oluline on meeles pidada, et see ei ole kellegi süü ega kellegi tegevuse tagajärg.