X-kytketyissä sairauksissa epänormaali geeni sijaitsee X-kromosomissa. X-liittyvät sairaudet eroavat merkittävästi autosomaalisista sairauksista.

Koska naiset perivät kaksi kopiota X-kromosomista, he voivat olla heterotsygoottisia ja joskus homotsygoottisia mille tahansa alleelille tietyssä lokuksessa. Siksi naisilla X-kytketyt geenit näkyvät samalla tavalla kuin autosomaaliset geenit. X-kromosomin inaktivoitumisen seurauksena (tämä prosessi on satunnainen ja tapahtuu naisilla alkion synnyn alkuvaiheessa) vain yksi X-kromosomi on aktiivinen kussakin kehon solussa. Tämä tarkoittaa, että mutantti-X-kytketyn alleelin suhteen heterotsygoottisilla naisilla normaalia geenituotetta tuotetaan 50 % normaalista, mitä esiintyy myös heterotsygooteissa autosomaalisissa resessiivisissä olosuhteissa. Yleensä tämä määrä geenituotetta riittää normaaleihin fenotyyppisiin ilmenemismuotoihin. Koska mies perii vain yhden X-kromosomin, hän on hemitsygoottinen kaikkien X-kromosomien geenien suhteen ja kaikki geenit ilmentyvät. X-kytketyn mutanttigeenin perinnöllisen siirtymisen tapauksessa taudin fenotyyppiset ilmentymät kehittyvät, koska Y-kromosomi ei sisällä normaaleja alleeleja, jotka voisivat kompensoida mutanttigeenin toimintaa.

X-kytketty resessiivinen perintö

Resessiivisen tyypin X-kytketylle perinnölle ovat ominaisia ​​seuraavat ominaisuudet:

• taudin ilmaantuvuus on huomattavasti suurempi miehillä;
• heterotsygoottisilla naaraskantajilla taudin fenotyyppiset ilmentymät yleensä puuttuvat;
• geeni siirtyy sairaalta mieheltä kaikille hänen tyttärilleen, ja minkä tahansa hänen tyttärensä pojalla on 50 %:n riski periä geeni;
• mutanttigeeni ei siirry isältä pojalle;
• mutanttigeeni voidaan välittää naiskantajien sarjan kautta, jolloin yhteys kaikkien sairaiden miesten välille muodostuu naiskantajien kautta;
• merkittävä osa satunnaisista taudin tapauksista on seurausta uudesta mutaatiosta.

On tilanteita, joissa X-kytketyn perinnön fenotyyppisten ilmentymien kehittyminen naisilla on mahdollista. Jos molemmat vanhemmat ovat X-kytketyn resessiivisen geenin kantajia, tyttö voi saada mutanttigeenin homotsygoottisessa tilassa. Mutta koska X-kytketty resessiivisen tyypin perinnöllisyys on harvinaista, tämä tilanne on epätodennäköinen (lukuun ottamatta läheisiä avioliittoja). Tytöt, joilla on Turnerin oireyhtymä, jolle on ominaista joukko kromosomeja 45,X, ovat hemitsygoottisia kaikille X-kromosomissa oleville geeneille; tässä tapauksessa kaikki geenit, jotka sisältyvät kaikkiin X-kromosomin lokuksiin, ilmentyvät, kuten miehillä. Lopuksi, koska X-kromosomin inaktivoituminen on satunnaista, sikiössä se noudattaa normaalijakauman lakia. Siksi pienellä osalla naisia ​​yhden X-kromosomin lähes täydellinen inaktivoituminen on mahdollista. Tämä patologinen (epäsymmetrinen) X-kromosomin inaktivaatiomalli havaitaan usein naisilla, joilla on X-kromosomiin liittyvien resessiivisten sairauksien fenotyyppisiä ilmentymiä.

Hemofilia A: tyypillinen esimerkki X-kytketystä resessiivisestä perinnöstä. Hemofilia A:lle (klassiselle hemofilialle) on ominaista hyytymistekijä VIII:n puutos, joka johtaa pitkittyneeseen verenvuotoon trauman jälkeen, hampaiden menetykseen, leikkauksen epäonnistumiseen, verenvuotoon uudelleen primaarisen verenvuodon päätyttyä ja viivästyneeseen verenvuotoon. Kliinisten oireiden alkaminen ja verenvuotojaksojen esiintymistiheys riippuvat tekijä VIII:n hyytymisaktiivisuudesta; Taudilla on vaikeita ja lieviä muotoja. Vakavat tapaukset diagnosoidaan yleensä lapsenkengissä, lievät tapaukset voidaan tunnistaa vasta teini-iässä tai aikuisiässä. Epäsymmetrisen X-kromosomin inaktivaation seurauksena 10 %:lla naispuolisista kantajista voi esiintyä lievää verenvuotoa.

Hemofilia A diagnoosi vahvistetaan määrittämällä tekijä VIII:n alhainen hyytymisaktiivisuus edellyttäen, että von Willebrand -tekijän taso on normaali. Molekyyligeneettinen testaus tunnistaa mutaatiot, jotka ovat vastuussa taudin kehittymisestä noin 90 %:lla potilaista. Tätä tutkimusta ei ole tarpeen suorittaa kaikissa tapauksissa, mutta se on melko helposti saatavilla. Molekyyligeneettistä testausta käytetään riskiryhmään kuuluvien perheenjäsenten geneettiseen neuvontaan ja joskus myös lieviä kliinisiä oireita aiheuttavien tautitapausten diagnosointiin.

Hemofilia A:lla on X-kytketty resessiivinen perinnöllinen kuvio. Riski sairastua todennäköisillä sisaruksilla riippuu siitä, onko äiti mutanttigeenin kantaja. Mutantti-B8-geenin siirtymisen riski kantajasta naisesta on 50 % jokaisen raskauden yhteydessä. Jos mutaatio siirtyy pojille, he kehittävät taudin fenotyyppisiä ilmentymiä; tyttäreistä, joille mutaatio siirtyy, tulee mutaation kantajia. Sairastuneet urokset välittävät mutaation kaikille tyttäreille, eivät pojille.

Dominoivan tyypin X-kytketty perintö

X-kytkettyjä sairauksia pidetään hallitsevina, jos tautia esiintyy säännöllisesti heterotsygoottisissa naaraskantajissa. X-kytketyn dominantin ominaispiirteet:

• tauti ilmenee fenotyyppisesti kaikissa tyttärissä, eikä se kehity sairaan miehen pojille;
• sairaiden naisten pojilla ja tyttärillä taudin periytymisriski on 50 %;
• harvinaiset X-kytketyt hallitsevat sairaudet ovat yleisempiä naisilla, mutta naisten taudille on ominaista lievemmät (vaikkakin vaihtelevat) fenotyyppiset ilmenemismuodot.

Tunnetaan vain muutamia sairauksia, joissa on X-kytketty hallitseva perintö. Yksi niistä on hypofosfateminen riisitauti. Vaikka molemmat sukupuolet ovat sairaita, tauti on vakavampi miehillä. Jotkut harvinaiset X-kytketyt sairaudet esiintyvät lähes yksinomaan naisilla, koska tämän geenin hemitsygoottisuus miessikiöissä johtaa kuolemaan. Näitä ovat pigmentin inkontinenssi, joka ilmenee ihon, hiusten, hampaiden ja kynsien vaurioina. Ihovaurio kulkee tyypillisten vaiheiden kautta alkaen rakkuloiden muodostumisesta iholle varhaislapsuudessa, jonka jälkeen ilmaantuu syyläisiä ihottumia (ja kestää useita kuukausia) ja lopulta siirtyy hyper- ja hypopigmentaatioalueille. Alopeciaa, hypodontiaa, hampaiden epänormaalia muotoa ja kynsien dystrofisia muutoksia havaitaan. Joillakin potilailla on verkkokalvon verisuonten poikkeavuuksia, jotka altistavat heidät varhaiselle verkkokalvon irtoamiselle, psykomotoriselle hidastumiselle tai henkiselle vajaatoiminnalle. Pigmentinkontinenssisairauden diagnoosi vahvistetaan kliinisesti ja joissain tapauksissa varmistetaan ihobiopsialla. Sairastuneilla naarailla on 50 %:n riski siirtää mutantti IKBKG-alleeli jälkeläisille. Sairastunut miessikiö ei ole elinkelpoinen. Elävänä syntyneiden prosenttiosuuden arvioidaan olevan 33 % terveistä tytöistä, 33 % sairastuneista tytöistä ja 33 % terveistä pojista.

X-kytketty resessiivinen perintö(Englanti) X-kytketty resessiivinen perintö ) on yksi sukupuoleen liittyvän perinnön tyypeistä. Tällainen periytyminen on tyypillistä ominaisuuksille, joiden geenit sijaitsevat X-kromosomissa ja jotka esiintyvät vain homotsygoottisessa tai hemitsygoottisessa tilassa. Tämän tyyppisellä perinnöllä on useita synnynnäisiä perinnöllisiä sairauksia ihmisillä, nämä sairaudet liittyvät minkä tahansa sukupuoli-X-kromosomissa sijaitsevien geenien vikaan ja ilmaantuvat, jos ei ole toista X-kromosomia, jolla on normaali kopio samasta geenistä. . Kirjallisuudessa on lyhenne XR X-kytketyn resessiivisen periytymisen osoittamiseksi.

X-kytketyille resessiivisille sairauksille on tyypillistä, että ne sairastuvat yleensä miehiin, kun taas harvinaisissa X-liittyneissä sairauksissa tämä on lähes aina totta. Kaikki heidän fenotyyppisesti terveet tyttärensä ovat heterotsygoottisia kantajia. Heterotsygoottisten äitien pojilla sairaiden ja terveiden suhde on 1:1.

X-kytketyn resessiivisen periytymisen erikoistapaus on ristikkäin perintö (englanniksi) ristikkäinen perintö, myös ristikkäinen perintö), jonka seurauksena tyttärissä esiintyy isien merkkejä ja pojissa äitien merkkejä. Tämän tyyppisen perinnön nimen antoi yksi kromosomiperintöteorian kirjoittajista Thomas Hunt Morgan. Hän kuvasi ensimmäisen kerran tämän tyyppisen Drosophilan silmänvärin periytymisen vuonna 1911. Ristikkäistä periytymistä havaitaan, kun äiti on homotsygoottinen X-kromosomiin sijoittuvan resessiivisen piirteen suhteen ja isällä on tämän geenin hallitseva alleeli ainoassa X-kromosomissa. Tämän tyyppisen perinnön tunnistaminen katkaisuanalyysissä on yksi todiste vastaavan geenin paikantamisesta X-kromosomiin.

Sukupuoleen liittyvien resessiivisten piirteiden periytymisen erityispiirteet ihmisillä

Ihmisillä, kuten kaikilla nisäkkäillä, miessukupuoli on heterogameettinen (XY) ja naissukupuoli on homogameettinen (XX). Tämä tarkoittaa, että miehillä on vain yksi X- ja yksi Y-kromosomi, kun taas naisilla on kaksi X-kromosomia. X- ja Y-kromosomeissa on pieniä homologisia alueita (pseudoautosomaalisia alueita). Piirteiden, joiden geenit sijaitsevat näillä alueilla, periytyminen on samanlainen kuin autosomaalisten geenien periytyminen, eikä sitä käsitellä tässä artikkelissa.

X-kromosomiin liittyvät piirteet voivat olla resessiivisiä tai hallitsevia. Resessiiviset ominaisuudet eivät esiinny heterotsygoottisissa yksilöissä hallitsevan ominaisuuden läsnä ollessa. Koska miehillä on vain yksi X-kromosomi, miehet eivät voi olla heterotsygoottisia niille geeneille, jotka ovat X-kromosomissa. Tästä syystä vain kaksi X-kytketyn resessiivisen ominaisuuden tilaa on mahdollista miehillä:

• jos ainoassa X-kromosomissa on alleeli, joka määrittää ominaisuuden tai häiriön, miehellä ilmenee sellainen piirre tai häiriö, ja kaikki hänen tyttärensä saavat tämän alleelin häneltä yhdessä X-kromosomin kanssa (pojat saavat Y-kromosomin);
• jos ainoassa X-kromosomissa ei ole tällaista alleelia, tämä ominaisuus tai häiriö ei ilmene miehessä eikä välity jälkeläisille.

Koska naisilla on kaksi X-kromosomia, X-kytketyille resessiivisille piirteille on kolme mahdollista ehtoa:

• tämän piirteen tai häiriön määräävä alleeli puuttuu molemmista X-kromosomeista - piirre tai häiriö ei ilmene eikä välity jälkeläisille;
• piirteen tai häiriön määräävä alleeli on vain yhdessä X-kromosomissa - piirre tai häiriö ei yleensä ilmene, ja periytyessään noin 50 % jälkeläisistä saa tämän alleelin siitä yhdessä X-kromosomin kanssa (muut 50 % jälkeläisistä saa toisen X-kromosomin) ;
• piirteen tai häiriön määräävä alleeli on molemmissa X-kromosomeissa - piirre tai häiriö ilmenee ja tarttuu jälkeläisiin 100 %:ssa tapauksista.

Jotkut X-kytketyt resessiiviset perinnölliset sairaudet voivat olla niin vakavia, että ne voivat johtaa sikiön kuolemaan. Tällöin perheenjäsenten ja heidän esi-isiensä joukossa ei välttämättä ole yhtään potilasta.

Naisia, joilla on vain yksi kopio mutaatiosta, kutsutaan kantajiksi. Tyypillisesti tällainen mutaatio ei ilmene fenotyypissä, eli se ei ilmene millään tavalla. Tietyillä sairauksilla, joilla on X-kytketty resessiivinen perinnöllisyys, esiintyy edelleen kliinisiä ilmenemismuotoja naispuolisissa kantajissa annoskompensointimekanismin vuoksi, jolloin yksi X-kromosomeista inaktivoituu vahingossa somaattisissa soluissa ja yksi X-alleeli ilmentyy joissakin kehon soluissa. , ja toisissa - toinen.

Jotkut X-kytketyt resessiiviset ihmisen sairaudet

Yleistä

Yleiset X-kytketyt resessiiviset sairaudet:

• Perinnöllinen värinäköhäiriö (värisokeus). Noin 8 % miehistä ja 0,5 % naisista Pohjois-Euroopassa kärsii vaihtelevasta punavihreän käsityksen heikkenemisestä.
• X-kytketty iktyoosi. Potilaiden iholle ilmaantuu kuivia karkeita läiskiä sulfonoitujen steroidien liiallisesta kertymisestä johtuen. Sitä esiintyy yhdellä miehellä 2000-6000:sta.
• Duchennen lihasdystrofia. Sairaus, johon liittyy lihaskudoksen rappeutuminen ja joka johtaa kuolemaan nuorena. Sitä esiintyy yhdellä 3600:sta vastasyntyneestä miespuolisesta.
• Hemofilia A (klassinen hemofilia). Tekijä VIII:n veren hyytymisen puutteeseen liittyvää sairautta esiintyy yhdellä miehestä 4000-5000:sta.
• Hemofilia B. Hyytymistekijä IX:n riittämättömyyteen liittyvä sairaus esiintyy yhdellä miehestä 20 000–25 000:sta.
• Beckerin lihasdystrofia. Sairaus on samanlainen kuin Duchennen lihasdystrofia, mutta on hieman lievempi. Sitä esiintyy 3-6:lla 100 000 vastasyntyneestä miespuolisesta lapsesta.
• Kabuki-oireyhtymä - useita synnynnäisiä epämuodostumia (sydänvauriot, kasvuvaje, kuulon heikkeneminen, virtsateiden poikkeavuuksia) ja henkinen jälkeenjääneisyys. Esiintyvyys on 1:32000.
• Androgeeniherkkyysoireyhtymä (Morris-oireyhtymä) - yksilöllä, jolla on täydellinen oireyhtymä, on naisellinen ulkonäkö, kehittynyt rinta ja emätin huolimatta 46XY karyotyypistä ja laskeutumattomista kiveksistä. Esiintymistiheys on 1:20 400 - 1:130 000 vastasyntynyttä, jonka karyotyyppi on 46,XY.

Harvinainen

• Brutonin tauti (synnynnäinen agammaglobulinemia). Primaarinen humoraalinen immuunipuutos. Sitä esiintyy pojilla taajuudella 1:100 000 - 1:250 000.
• Wiskott-Aldrichin oireyhtymä - synnynnäinen immuunipuutos ja trombosytopenia. Esiintyvyys: 4 tapausta 1 000 000 miehen syntymää kohti.
• Lowen oireyhtymä (oculoserebrorenaalinen oireyhtymä) - luuston poikkeavuudet, erilaiset munuaishäiriöt, glaukooma ja kaihi varhaisesta lapsuudesta. Sitä esiintyy 1:500 000 vastasyntyneellä miespuolisella taajuudella.
• Allan-Herndon-Dudley-oireyhtymä on harvinainen, vain miehillä esiintyvä oireyhtymä, jossa aivojen synnytyksen jälkeinen kehitys on heikentynyt. Oireyhtymä johtuu mutaatiosta MCT8-geenissä, joka koodaa kilpirauhashormonia kuljettavaa proteiinia. Ensimmäisen kerran kuvattu vuonna 1944.

Perinnöllisten sairauksien luokittelu (työskentely).

Perinnöllisten sairauksien luokittelu

Ennen kuin puhutaan perinnöllisten sairauksien luokittelusta, on syytä korostaa, että perinnöllisten sairauksien rinnalla on myös synnynnäisiä sairauksia, famiaalisia ja satunnaisia ​​​​sairauksia.

Synnynnäinen ovat sairauksia, joilla lapsi syntyy, ne voivat olla perinnöllisiä ja ei-perinnöllisiä. Jotkut niistä syntyvät puhtaasti ympäristötekijöiden vaikutuksesta raskaana olevan naisen ja sikiön kehoon - teratogeeninen vaikutus (nämä ovat lääkkeet ja haitalliset kemikaalit, ionisoiva säteily, infektio jne.).

perheen sairaudet- voi esiintyä kaikilla tai useammalla perheenjäsenellä, mutta tämä ei välttämättä johdu geneettisestä tekijästä, vaan yleisestä elinympäristöstä, elinoloista, ravinnosta jne. (esimerkiksi kaivostyöläisten perhe, kyyhkysenkasvattajien perhe jne.)

satunnaiset sairaudet- liittyvät mutaation ensisijaiseen esiintymiseen.

1. Geneettiset sairaudet
2. Monitekijäiset sairaudet (taudit, joihin liittyy perinnöllinen taipumus)
3. Kromosomitaudit
4. Somaattisten solujen geneettiset sairaudet
5. Sairaudet, joilla on epätavallinen perinnöllinen tyyppi (mitokondrioiden sairaudet, trinukleotidien toistuvan laajenemisen sairaudet, genomijäljennyssairaudet, uniparentaaliset disomiat).

Geneettiset sairaudet (noin 4,5 tuhatta)

Syynä ovat geenimutaatiot. Heidän periytymismallinsa vastaavat Mendelejevin jälkeläisten jakautumisen sääntöjä. Samalla oletetaan, että puhumme perinnöllisen patologian täydellisestä muodosta, ts. patologisia geenejä on kaikissa kehon soluissa.

Kaavamaisesti geenimutaatioiden yleinen patogeneesi voidaan esittää seuraavasti:

Mutaatio → mutanttigeeni → patologinen primaarituote (laadullinen tai kvantitatiivinen) → myöhempien biokemiallisten prosessien ketju → muutokset solun tasolla → elin → organismi.

Geenimutaatioiden ensisijaiset vaikutukset molekyylitasolla voivat ilmetä neljässä muunnelmassa (esimerkiksi aineenvaihdunta) (kuvattu yksityiskohtaisesti oppikirjassa - s. 115):

1. Proteiinisynteesin puute. Esimerkki: fenyyliketonuria (fenyypuuttuminen - fenyylialaniini kerääntyy)

2. Epänormaalin proteiinin synteesi. Esimerkki: sirppisoluanemia (hydrofiilinen glutamiini → hydrofobiseksi valiiniksi, se ei suorita hapen vastaanottajatoimintoa, se kiteytyy hapen puutteessa - punasolut ovat puolikuun muotoisia)

3. Riittämätön proteiinisynteesi. Esimerkki: β-talassemia (hemoglobinopatia) - ß-ketjun Hb:n synteesin estyminen, à-ketju syntetisoituu normaalisti, kun taas normaalin Hb A:n synteesi vähenee, mutta HbA2:n ja HbF:n synteesi lisääntyy.

4. Liiallinen proteiinisynteesi. Esimerkki: primaarinen hemokromatoosi (globiinin liiallinen synteesi, punasolujen ylikuormitus hemoglobiinilla ja vastaavasti rauta, → parenkymaalisten elinten hemosideroosi).

Tämä on sama patogeneesiperiaate (eli mutanttigeeni → patologinen primaarituote) morfogeneettisille kontrolligeeneille, joissa mutaatiot johtavat synnynnäisten epämuodostumien esiintymiseen (polydaktylia (lisäsormet tai varpaat) jne.).

Molekyylimuutokset ilmenevät solutasolla. Solu ikään kuin ottaa iskun geenin ensisijaisesta patologisesta vaikutuksesta. Tässä tapauksessa kohteena ovat solurakenteet (solukalvot, lysosomit jne.).

Esimerkki: glykogenoosit (varastointitaudit). Niille on ominaista glykogeenipolymeerien kertyminen maksan ja lihasten soluihin. Mekanismi liittyy glykogenolyysiprosessien rikkomiseen glykogeenin pilkkoutumisentsyymien puutteen vuoksi.

Toinen esimerkki, jossa kohteena on solukalvo: androgeenireseptorien synteesin rikkominen johtaa urosgenotyypin (XY) läsnä ollessa naisen fenotyypin kehittymiseen (tämä on kivesten feminisaatiosyndrooma).

Geenisairauksien patogeneesin seuraava taso on elinten taso. Se on peräisin patologisten muutosten molekyyli- ja solutasoista.

Esimerkki: alkaptonuria. Kehitysmekanismin määrää homogentisiinihapon kertyminen vereen nivelrustoon ja sydänläppäihin, mikä johtaa nivelten jäykkyyteen ja sydänvaurioihin.

Geenisairauksien luokittelu:

1. autosomaalinen - hallitseva ja resessiivinen.

2. sukupuoleen sidottu - hallitseva ja resessiivinen.

Autosomaaliset hallitsevat geenit Dominanteissa autosomaalisissa sairauksissa patologinen geeni sijaitsee autosomissa ja ilmenee jopa heterotsygoottisessa tilassa.

Dominanttien autosomaalisten sairauksien leviämisen ominaisuudet:

2. Patologisen piirteen siirtyminen on mahdollista keneltä tahansa vanhemmista.

3. Yksittäisten leesioiden esiintymistiheys potilaan jälkeläisten keskuudessa - 50%.

4. Esiintyy jokaisessa sukupolvessa (olettaen, että penetranssi on 100%).

Läpäisevyys on patologisen geenin fenotyyppisten ilmentymien todennäköisyys, geenin kyky murtautua piirteeseen. Se osoittaa, kuinka suuri prosenttia patologisen geenin kantajista paljastaa vastaavan fenotyypin. Korkealla penetranssilla kaikki ihmiset, jotka saavat epänormaalin geenin, kehittävät sairauden, ts. tämän geenin kantajien lukumäärä on yhtä suuri kuin potilaiden lukumäärä. Heikolla penetraatiolla patologisen geenin kantajien määrä ylittää potilaiden määrän. Kliinisesti terve patologisen geenin kantaja voi kuitenkin välittää sen jälkeläisilleen. Näin sairaudet hyppäävät yli sukupolvien.

Epätäydellinen penetranssi määräytyy geenin genotyyppisen ympäristön, ts. henkilö voi olla patologisen geenin kantaja, mutta geeni ei välttämättä esiinny genotyypin muiden geenien muuttavan vaikutuksen vuoksi. Tässä tapauksessa puhutaan epätäydellisestä tunkeutumisesta ja vaihtelevasta ilmeisyydestä.

ilmaisukyky on patologisen geenin ilmentymisaste. Esimerkki: kuusisormi, mutta kuudes sormi on lyhyt, heikko ilmentymä periytyvästä piirteestä.

Esimerkkejä autosomaalisista hallitsevista sairauksista: lyhytsormeisuus, monisormeisuus, multippeli suolen polypoosi, synnynnäinen silmäluomien ptoosi, achondroplasia, synnynnäinen yösokeus (jota ei voida hoitaa A-vitamiinilla, koska on yösokeutta, jota hoidetaan A-vitamiinilla), Marfanin tauti (Lincolnin muotokuva) , arachnodactyly - hämähäkkisormet, linssin subluksaatio ), Huntingtonin korea (ilmenee 35-40-vuotiaana, sillä on 2 pääoireyhtymää: korea - kehon, kasvojen hyperkineettinen nykiminen, kävelevä kävely, kielen nykimisen aiheuttama puhehäiriön oire ja suulaki; dementia - dementia) jne. Huntingtonin korean ilmeisyys voi vaihdella nystagmuksesta täydelliseen dementiaan - tämä osoittaa perinnöllisten sairauksien kliinistä polymorfismia.

Autosomaaliset resessiiviset geenitaudit. Ne esiintyvät vain homotsygoottisessa tilassa.

Resessiivisten autosomaalisten sairauksien leviämisen ominaisuudet:

1. Miehet ja naiset kärsivät yhtä lailla.

2. Potilaan vanhemmat ovat fenotyyppisesti terveitä, heterotsygootteja, patologisen geenin kantajia, jotka havaitaan vain sairaan lapsen syntymän yhteydessä.

3. Sairaan lapsen riski on samalla 25 %.

4. Jos toinen vanhemmista on sairas, lapset ovat yleensä terveitä.

5. Usein sairaan lapsen vanhemmat ovat sukulaisia ​​(todennäköisemmin saman resessiivisen geenin kantajia). WHO:n mukaan nykyään miljoonat ihmiset planeetalla solmivat sukulaisavioliitot. Maassamme tämä ilmiö on laajalle levinnyt Aasiassa, jossa 20% kaikista avioliitoista on sukua. Joka 60. tällaisessa perheessä syntyy lapsi, jolla on perinnöllinen patologia. Lännessä myös perheen sisäiset avioliitot ovat yleisiä ja perinnöllisten sairauksien esiintymistiheys on korkea esimerkiksi Suomen maatalousalueilla.

Esimerkkejä: entsymopatiat - hiilihydraattien (esimerkiksi galaktosemia), lipidien (esimerkiksi sfingolipidoosi), aminohappojen (esimerkiksi fenyyliketonuria, albinismi) aineenvaihdunnan perinnölliset viat; vitamiinit, erytrosyyttientsyymit, hormonien biosynteesihäiriöt, kollageenisairaudet.

Toinen esimerkki: kanavapatia - kystinen fibroosi - keuhko- ja suoliston muoto. (jolle on ominaista paksun salaisuuden muodostuminen rauhasissa, mikä tukkii rauhaskanavat, mikä johtaa kystojen muodostumiseen).

X-kytketyt hallitsevat sairaudet.

Sukupuoleen liittyvien hallitsevien tautien leviämisen piirteet:

1. Sekä miehet että naiset kärsivät. Mutta sairaita naisia ​​on 2 kertaa enemmän kuin sairaita miehiä.

2. Kaikki sairaan isän tyttäret ovat sairaita, pojat terveitä.

3. Jos äiti on homotsygoottinen tämän ominaisuuden suhteen, niin kaikki jälkeläiset ovat sairaita, jos heterotsygoottisia, 50% pojista ja tyttäristä on sairaita, ts. 50% lapsista.

4. Hemitsygoottiset naiset ovat keskimäärin vähemmän sairaita kuin hemitsygoottiset miehet.

Esimerkkejä: hammaskiilteen vika, karvatuppien poikkeavuus (follikulaarinen hyperkeratoosi, se johtaa ripsien, kulmakarvojen, pään karvojen täydelliseen tai osittaiseen menettämiseen - vaikeat muodot vain miehillä) jne.

Vaihteiston ominaisuudet:

1. Patologisen geenin välittäjä tulee tyttären isältä, kaikki sairaan isän tyttäret ovat fenotyyppisesti terveitä kantajia.

2. Kantajanainen siirtää epänormaalin geenin 50 %:lle lapsistaan.

3. Sairas mies voi saada patologisen geenin vain äidiltään.

4. Kantajanainen voi saada patologisen geenin sekä äidiltään että isältään.

5. Naiset sairastuvat harvoin. Miksi? Sairaan tyttären syntymä on mahdollista vain hemitsygoottisen isän ja heterotsygoottisen äidin avioliitossa, tapahtuu homotsygoottisuutta - tauti on vaikea, osa sikiöistä katkeaa, osa vastasyntyneistä kuolee 1. elinvuotena. .

6. Homotsygoottisessa sairaassa äidissä vain pojat ovat sairaita, tyttäret ovat kantajia.

Esimerkkejä: hemofilia A, B; värisokeus, sukupuoleen liittyvä iktyoosi agammaglobulinemia - Bruttonin tauti, G-6-PD:n puute, Lesch-Nyhanin oireyhtymä - harvinainen puriiniaineenvaihdunnan poikkeama, joka liittyy hypoksantiini-guaniini-fospuutteeseen (vaikea hyperurikemia, neurologiset häiriöt, kihtisolmukkeet, idioottimaisuus, lannistumaton halu itsensä vahingoittamiseen - sormen sormien, kielen kärjen pureminen).

neljä . Alleelisten geenien vuorovaikutuksen muodot. Geenin pleiotrooppinen toiminta. Monikertainen alleelismi.

5. Ei-alleelisten geenien vuorovaikutus, niiden tyypit.

6. Ominaisuuksien periytymismallit Mendelin mukaan. Mendelin merkit ihmisissä.

7. Ominaisuuksien periytymisen tyypit, niiden ominaisuudet. ilmaisukyky ja tunkeutuminen.

X-linkitetty perintö

9. Ab0-järjestelmän veriryhmien periytyminen ihmisillä

10. Rh-tekijä. Rhesus-konflikti. Rhesus - yhteensopimattomuus.

Rh-veren yhteensopimattomuus

11. Nykyaikaiset geenitutkimuksen menetelmät.

12. Kromosomitaudit. Niiden luokittelu, diagnoosi.

Kaikki kromosomitaudit voidaan jakaa kolmeen suureen ryhmään:

13. Ihmisten geneettiset sairaudet. Niiden luokittelu, diagnoosi.

Luokitus

14. Sytogeneettinen menetelmä ihmisen perinnöllisen laitteen geneettisessä analyysissä

15. Downin syndroomapotilaiden sytogeneettiset ja fenotyyppiset ominaisuudet. Diagnostiikka.

16. Shereshevsky-Turnerin oireyhtymää sairastavien potilaiden sytogeneettiset ja fenotyyppiset ominaisuudet. Diagnostiikka. Shereshevsky-Turnerin oireyhtymä (x-kromosomimonosomia).

17. Klinefelterin oireyhtymää sairastavien potilaiden sytogeneettiset ja fenotyyppiset ominaisuudet. Diagnostiikka. Klinefelterin oireyhtymä on geneettinen sairaus.

Klinefelterin oireyhtymän oireet

Klinefelterin oireyhtymän diagnoosi

18. Ihmispopulaatiot, niiden jakautumistekijät. populaation geenipooli.

19. Populaatiogeenipoolin dynamiikan biologiset tekijät.

20. Populaatioiden geenipoolin dynamiikan sosiodemografiset tekijät.

21. Populaatioiden geneettinen kuormitus, sen arvon määritys Hardy-Weinbergin yhtälöllä.

22. Kliininen ja genealoginen menetelmä, sen käyttö

23. Biokemiallinen menetelmä, sen olemus, soveltamismahdollisuudet lääketieteellisessä geneettisessä neuvonnassa.

24. Kaksoset ihmisissä, kaksosten identiteetin määrittämiskriteerit. Kaksoismenetelmä geneettisessä analyysissä.

25. Dermatoglyfimenetelmä, sen olemus ja käyttömahdollisuudet geneettisessä analyysissä.

26. Molekyyligeneettinen menetelmä, sen nykyaikaiset mahdollisuudet ja mahdollisuudet käyttää lääketieteessä.

27. Hybridologinen analyysi, sen käyttö geenitutkimuksessa.

28. Ihmisen seksuaalinen dimorfismi, sen geneettiset ja fenotyyppiset ominaisuudet.

29. Lääketieteellinen geneettinen neuvonta, sen tehtävät, organisaatio. Lääketieteellinen geneettinen neuvonta

30. Sukusiitos (satunnainen, ei-satunnainen, totaalinen), sen rooli populaation geenipoolia muuttavana tekijänä.

31. Luonnonvalinta, sen suuruuden määrittäminen ihmispopulaatiossa.

32. Kromosomaalinen mosaiikki, sen muodostuminen, fenotyyppinen ilmentymä ihmisissä. Fenokopiot, niiden olemus.

8. Geenien "liitoksen" käsite. X-kytketty ominaisuuksien periytyminen ihmisillä.

Ilmiö, joka perustuu geenien lokalisoitumiseen yhteen kromosomiin. W. Batson ja R. Pennet havaitsivat geenien kytkeytymisen ensimmäisen kerran vuonna 1906 makeiden herneiden risteyttämiskokeissa. Myöhemmin T. Morgan et ai. tutkivat geenien kytkentää yksityiskohtaisesti Drosophilan kanssa tehdyissä kokeissa. Geenien kytkeytyminen ilmenee siinä, että samassa kytkentäryhmässä olevien linkitettyjen geenien alleelit yleensä periytyvät yhdessä. Tämä johtaa sukusolujen muodostumiseen hybridipreimissä. "vanhempien" alleeliyhdistelmillä. Geenien kytkeytymisen osoittamiseksi käytetään symboleja AB / av tai AB / Ab: Dominanttien (tai resessiivisten) alleelien kytkentä toisiinsa AB / av. kytkentävaihe ja hallitsevien alleelien kytkeminen resessiiviseen AB/AB:hen - hylkimisvaihe. Molemmissa tapauksissa geenisidos johtaa pienempään esiintyvyyteen yksilöillä, joilla on "ei-vanhemmat", rekombinanttisia piirteiden yhdistelmiä kuin mitä olisi odotettavissa ominaisuuksien itsenäisestä periytymisestä. Geenien täydellisellä kytkennällä muodostuu vain kahden tyyppisiä sukusoluja (alkuperäisillä yhdistetyillä geeniyhdistelmillä), epätäydellisillä sidoksilla muodostuu uusia yhdistettyjen geenien alleeliyhdistelmiä. Geenien epätäydellinen kytkeytyminen on seurausta kytkeytyneiden geenien välisestä risteytymisestä, joten geenien täydellinen kytkeytyminen on mahdollista organismeissa, joiden soluissa risteytymistä ei normaalisti tapahdu (esimerkiksi Drosophila-urosten sukusolut). Siten geenien täydellinen kytkeytyminen on pikemminkin poikkeus geenien epätäydellisen kytkennän säännöstä. Lisäksi pleiotropia-ilmiö voi jäljitellä geenien täydellistä kytkeytymistä. Joissakin tapauksissa ei-homologisten kromosomien ei-satunnaista poikkeamista yhteen napaan esiintyy säännöllisesti meioosissa, mikä johtaa pääasiassa sukusolujen muodostumiseen. tiettyjen yhdistämättömien geenien alleeliyhdistelmien kanssa. Samassa kytkentäryhmässä oleville eri geenipareille on tunnusomaista erilaiset kytkentäasteet riippuen niiden välisestä etäisyydestä. Mitä suurempi etäisyys geenien välillä on kromosomissa, sitä pienempi niiden välinen adheesiovoima ja sitä useammin muodostuu rekombinanttityyppisiä sukusoluja. Geenisidoksen ja ominaisuuksien linkitetyn periytymisen tutkimus toimi yhtenä perinnöllisyyden kromosomiteorian vahvistuksena ja alkusysäyksenä crossing over -teorian analysointiin ja kehittämiseen.

X-linkitetty perintö

Koska X-kromosomi on läsnä jokaisen ihmisen karyotyypissä, X-kromosomiin liittyvät periytyneet piirteet näkyvät molemmilla sukupuolilla. Naaraat saavat nämä geenit molemmilta vanhemmiltaan ja välittävät ne jälkeläisilleen sukusolujen kautta. Urokset saavat X-kromosomin äidiltään ja välittävät sen naispuolisille jälkeläisilleen.

On olemassa X-kytketty hallitseva ja X-kytketty resessiivinen perintö. Ihmisillä X-kytketty hallitseva piirre siirtyy äidiltä kaikille jälkeläisille. Mies välittää X-kytketyn hallitsevan ominaisuutensa vain tyttärilleen. X-kytketty resessiivinen piirre naisilla ilmenee vain, kun he saavat vastaavan alleelin molemmilta vanhemmilta. Miehillä se kehittyy, kun se vastaanottaa resessiivisen alleelin äidiltä. Naiset välittävät resessiivisen alleelin molempien sukupuolten jälkeläisilleen, kun taas miehet välittävät sen vain tyttärilleen.

X-kytketyssä perinnössä ominaisuuden ilmentymisen välimuoto heterotsygooteissa on mahdollista.

Y-kytkettyjä geenejä on vain miehen genotyypissä ja ne siirtyvät sukupolvelta toiselle isältä pojalle.

Tämä esite antaa tietoa siitä, mitä X-kytketty perinnöllisyys on ja miten X-liitetyt sairaudet periytyvät.

Mitä ovat geenit ja kromosomit?

Kehomme koostuu miljoonista soluista. Useimmat solut sisältävät täydellisen geenisarjan. Ihmisellä on tuhansia geenejä. Geenejä voidaan verrata ohjeisiin, joilla ohjataan kasvua ja koordinoidaan koko organismin työtä. Geenit ovat vastuussa monista kehomme ominaisuuksista, kuten silmien väristä, veriryhmästä tai pituudesta.

Kuva 1: Geenit, kromosomit ja DNA

Geenit sijaitsevat lankamaisissa rakenteissa, joita kutsutaan kromosomeiksi. Normaalisti useimmat kehon solut sisältävät 46 kromosomia. Kromosomit siirtyvät meille vanhemmiltamme – 23 äidiltä ja 23 isältä, joten näytämme usein vanhemmiltamme. Meillä on siis kaksi 23 kromosomien sarjaa tai 23 kromosomiparia. Koska geenit sijaitsevat kromosomeissa, perimme kaksi kopiota kustakin geenistä, yhden kopion jokaiselta vanhemmalta. Kromosomit (siis geenit) koostuvat kemiallisesta yhdisteestä nimeltä DNA.

Kuva 2: 23 kromosomiparia koon mukaan jakautuneena; kromosomi numero 1 on suurin. Kaksi viimeistä kromosomia ovat sukupuolikromosomeja.

Kromosomit (katso kuva 2), numeroitu 1-22, ovat samat miehillä ja naisilla. Tällaisia ​​kromosomeja kutsutaan autosomeiksi. 23. parin kromosomit ovat erilaisia ​​naisilla ja miehillä, ja niitä kutsutaan sukupuolikromosomeiksi. Sukupuolikromosomeja on 2 muunnelmaa: X-kromosomi ja Y-kromosomi. Normaalisti naisilla on kaksi X-kromosomia (XX), joista toinen periytyy äidiltä ja toinen isältä. Normaalisti miehillä on yksi X-kromosomi ja yksi Y-kromosomi (XY), joista X-kromosomi periytyy äidiltä ja Y-kromosomi isältä. Joten kuvassa 2 on esitetty miesten kromosomit, koska viimeistä, 23., paria edustaa XY-yhdistelmä.

Joskus geenin yhdessä kopiossa tapahtuu muutos (mutaatio), joka häiritsee geenin normaalia toimintaa. Tällainen mutaatio voi johtaa geneettisen (perinnöllisen) sairauden kehittymiseen, koska muuttunut geeni ei välitä keholle tarvittavaa tietoa. X-liittyvät sairaudet johtuvat X-kromosomin geenien muutoksista.

Mikä on X-linkitetty perintö?

X-kromosomi sisältää monia geenejä, jotka ovat erittäin tärkeitä organismin kasvulle ja kehitykselle. Y-kromosomi on paljon pienempi ja sisältää vähemmän geenejä. Kuten tiedät, naisilla on kaksi X-kromosomia (XX), joten jos yksi kopio geenistä X-kromosomissa muuttuu, niin normaali kopio toisessa X-kromosomissa voi kompensoida muuttuneen toiminnan. Tässä tapauksessa nainen on yleensä terve X-sairauden kantaja. Kantaja on henkilö, jolla ei ole taudin merkkejä, mutta jolla on muuttunut kopio geenistä. Joissakin tapauksissa naisilla voi esiintyä taudin kohtalaisia ​​oireita.

Miehillä on yksi X- ja yksi Y-kromosomi, joten kun yksi kopio geenistä X-kromosomissa muuttuu, geenistä ei ole normaalia kopiota, joka kompensoisi toimintaa. Tämä tarkoittaa, että tällainen mies on sairas. Edellä kuvatulla tavalla periytyviä sairauksia kutsutaan X-kytketyiksi resessiivisiksi. Esimerkkejä tällaisista sairauksista ovat hemofilia, Duchennen lihasdystrofia ja fragile X -oireyhtymä.

X-kytketty hallitseva perintö

Suurin osa X-sairaudista on resessiivisiä, mutta harvoissa tapauksissa X-liitetyt sairaudet periytyvät hallitsevina. Tämä tarkoittaa, että jos naisella on yksi muuttunut ja yksi normaali kopio geenistä, tämä riittää taudin ilmentymiseen. Jos mies perii muuttuneen kopion X-kromosomigeenistä, hän kehittää sairauden, koska miehillä on vain yksi X-kromosomi. Sairastuneilla naisilla on 50 % (1:2) mahdollisuus saada lapsi, ja sama pätee tyttäriin ja pojiin. Sairaan miehen kaikki tyttärensä ovat sairaita ja kaikki hänen poikansa terveitä.

Miten X-liittyvät sairaudet periytyvät?

Jos kantajanaisella on poika, hän voi välittää joko X-kromosomin normaalilla geenikopiolla tai X-kromosomin geenin muuttuneella kopiolla. Siten jokaisella pojalla on 50 % (1:2) mahdollisuus periä geenin muuttunut kopio ja sairastua. Samalla on sama 50 % (1:2) mahdollisuus, että poika perii normaalin kopion geenistä, jolloin hänellä ei ole sairautta. Tämä todennäköisyys on sama jokaiselle pojalle (kuva 3).

Jos kantajanaisella on tytär, hän siirtää joko X-kromosomin, jossa on normaali kopio geenistä, tai X-kromosomin, jonka kopio on muuttunut. Siten jokaisella tyttärellä on 50 % (1:2) mahdollisuus periä geenin muuttunut kopio, jolloin hän on kantaja aivan kuten äitinsä. Toisaalta on sama 50 % (1:2) mahdollisuus, että tytär perii normaalin kopion geenistä, jolloin hän on terve eikä kantaja (kuva 3).

Kuva 3: Kuinka X-kytketyt resessiiviset sairaudet tarttuvat naispuolisista kantajista

Kuva 4: Kuinka X-kytketyt resessiiviset sairaudet tarttuvat sairastuneista miehistä

Jos miehellä, jolla on X-sairaus, on tytär, hän antaa hänelle aina muunnetun kopion geenistä. Tämä johtuu siitä, että miehillä on vain yksi X-kromosomi ja he siirtävät sen aina tyttärilleen. Siten kaikki hänen tyttärensä ovat kantajia (kuva 4). Tyttäret ovat pääsääntöisesti terveitä, mutta heillä on riski saada sairaita poikia.

Jos miehellä, jolla on X-sairaus, on poika, hän ei koskaan anna hänelle muutettua kopiota geenistä. Tämä johtuu siitä, että miehet välittävät aina Y-kromosomin pojilleen (jos he välittävät X-kromosomin, he saavat tyttären). Siten kaikki X-sairautta sairastavan miehen pojat ovat terveitä (kuva 4).

Mitä tapahtuu, jos potilas on perheessä ensimmäinen, joka sairastaa taudin?

Joskus lapsi, jolla on X-kytketty geneettinen sairaus, voi olla ensimmäinen perheessä, jolla sairaus diagnosoidaan. Tämä voi johtua siitä, että siittiössä tai munasolussa, josta tämä lapsi kehittyi, tapahtui uusi mutaatio (muutos) geenissä. Tässä tapauksessa yksikään lapsen vanhemmista ei ole taudin kantaja. Todennäköisyys, että näillä vanhemmilla on toinen lapsi, jolla on sama sairaus, on hyvin pieni. Sairas lapsi, jolla on muuttunut geeni, voi kuitenkin siirtää sen lapsilleen tulevaisuudessa.

Kantajatesti ja synnytystä edeltävä diagnoosi (testi raskauden aikana)

Ihmisille, joiden suvussa on X-kytketty resessiivinen perinnöllinen häiriö, on useita testausvaihtoehtoja. Naisille voidaan tehdä kantajatesti sen määrittämiseksi, ovatko he mutaatioiden (muutosten) kantajia tietyssä X-kromosomin geenissä. Nämä tiedot voivat olla hyödyllisiä raskautta suunniteltaessa. Joillekin X-kytketyille sairauksille voidaan tehdä synnytystä edeltävä diagnoosi (eli diagnoosi raskauden aikana) sen määrittämiseksi, onko lapsi perinyt sairauden (katso lisätietoja Chorionic Villus Biopsy and Amniocentesis -esitteistä).

Muut perheenjäsenet

Jos jollain perheessäsi on X-sairaus tai hän on sen kantaja, voit keskustella asiasta muiden perheesi jäsenten kanssa. Tämä antaa perheesi naisille mahdollisuuden halutessaan testata (erityinen verikoe) sen määrittämiseksi, ovatko he taudin kantajia. Nämä tiedot voivat olla tärkeitä myös omaisille taudin diagnosoinnissa. Tämä voi olla erityisen tärkeää niille sukulaisille, joilla on tai tulee lapsia.

Joidenkin ihmisten voi olla vaikea keskustella geneettisestä häiriöstään muiden perheenjäsenten kanssa. He saattavat pelätä häiritsevänsä perheenjäseniä. Joissakin perheissä ihmisillä on tämän vuoksi vaikeuksia kommunikoida ja he menettävät keskinäisen ymmärryksen sukulaisten kanssa.

Geneetikot ovat yleensä kokeneita tällaisten perhetilanteiden käsittelyssä ja voivat auttaa sinua keskustelemaan ongelmasta muiden perheenjäsenten kanssa.

Mikä on tärkeää muistaa

• Naisilla, joilla on X-sairaus, on 50 %:n mahdollisuus siirtää geenin muuttunut kopio lapsilleen. Jos poika perii muokatun kopion äidiltään, hän sairastuu. Jos tytär perii muokatun kopion äidiltä, ​​hän on taudin kantaja, kuten hänen äitinsä.
• Mies, jolla on X-kytketty resessiivinen häiriö, välittää aina geenin muuttuneen kopion tyttärelleen, ja hän on kantaja. Kuitenkin, jos se on X-kytketty hallitseva häiriö, hänen tyttärensä vaikuttaa. Mies ei koskaan siirrä muutettua geenikopiota pojalleen.
• Muuntunutta geeniä ei voida korjata - se pysyy muuttuneena koko elämän.
• Muuntunut geeni ei ole tarttuva, esimerkiksi sen kantaja voi olla verenluovuttaja.
• Ihmiset tuntevat usein syyllisyyttä siitä, että heidän perheessään on geneettinen sairaus. On tärkeää muistaa, että tämä ei ole kenenkään vika tai seurausta kenenkään toimista.