X povezano nasljeđivanje. X-vezane recesivne bolesti

X-vezano recesivno nasljeđivanje(engleski) X-vezano recesivno nasljeđivanje ) je jedan od tipova nasljeđivanja vezanog za spol. Takvo nasljeđivanje je tipično za osobine čiji se geni nalaze na X hromozomu i koji se pojavljuju samo u homozigotnom ili hemizigotnom stanju. Ova vrsta nasljeđivanja ima niz kongenitalnih nasljednih bolesti kod ljudi; ove bolesti su povezane s defektom u bilo kojem od gena koji se nalaze na spolnom X hromozomu i pojavljuju se ako ne postoji drugi X hromozom sa normalnom kopijom istog gena. U literaturi postoji skraćenica XR za označavanje X-vezanog recesivnog nasljeđivanja.

Tipično je za recesivne bolesti povezane s X-om da su muškarci obično pogođeni; za rijetke bolesti povezane s X-om to je gotovo uvijek tačno. Sve njihove fenotipski zdrave kćeri su heterozigotni nosioci. Među sinovima heterozigotnih majki, omjer bolesnih i zdravih je 1 prema 1.

Poseban slučaj X-vezanog recesivnog nasljeđivanja je unakrsno nasljedstvo (engleski) unakrsno nasljeđivanje, Također unakrsno nasljeđivanje), zbog čega se kod kćeri pojavljuju karakteristike očeva, a kod sinova osobine majke. Ovu vrstu nasljeđivanja nazvao je jedan od autora hromozomske teorije nasljeđivanja, Thomas Hunt Morgan. Prvi put je opisao ovu vrstu nasljeđivanja osobine boje očiju kod Drosophile 1911. godine. Unakrsno nasljeđivanje se događa kada je majka homozigotna za recesivnu osobinu lokaliziranu na X hromozomu, a otac ima dominantni alel ovog gena na jedinom X hromozomu. Otkrivanje ove vrste nasljeđivanja tokom segregacijske analize jedan je od dokaza o lokalizaciji odgovarajućeg gena na X hromozomu.

Osobenosti nasljeđivanja spolno vezanih recesivnih osobina kod ljudi

Kod ljudi, kao i kod svih sisara, muški spol je heterogametan (XY), a ženski spol je homogametičan (XX). To znači da muškarci imaju samo jedan X i jedan Y hromozom, dok žene imaju dva X hromozoma. X hromozomi i Y hromozomi imaju male homologne regije (pseudoautosomne ​​regije). Nasljeđivanje osobina čiji se geni nalaze u ovim regijama slično je nasljeđivanju autosomnih gena i o tome se u ovom članku ne govori.

Osobine vezane za X hromozom mogu biti recesivne ili dominantne. Recesivne osobine se ne pojavljuju kod heterozigotnih osoba u prisustvu dominantne osobine. Pošto mužjaci imaju samo jedan X hromozom, muškarci ne mogu biti heterozigotni za gene koji se nalaze na X hromozomu. Iz tog razloga, kod muškaraca postoje samo dva moguća stanja X-vezane recesivne osobine:

• ako postoji alel na jednom X hromozomu koji određuje osobinu ili poremećaj, muškarac pokazuje tu osobinu ili poremećaj, a sve njegove kćeri dobijaju ovaj alel od njega zajedno sa X hromozomom (sinovi će dobiti Y hromozom);
• ako nema takvog alela na jedinom X hromozomu, onda se ta osobina ili poremećaj ne manifestira kod čovjeka i ne prenosi se na njegovo potomstvo.

Pošto žene imaju dva X hromozoma, imaju tri moguća stanja za X-vezana recesivna svojstva:

• alel koji određuje ovu osobinu ili poremećaj je odsutan na oba X hromozoma - osobina ili poremećaj se ne manifestira i ne prenosi na potomstvo;
• alel koji određuje osobinu ili poremećaj prisutan je samo na jednom X hromozomu - osobina ili poremećaj se obično ne pojavljuje, a kada se naslijede, otprilike 50% potomaka prima ovaj alel zajedno sa X hromozomom od njega (ostalih 50% od potomaka će dobiti još jedan X hromozom);
• alel koji određuje osobinu ili poremećaj prisutan je na oba X hromozoma - osobina ili poremećaj se manifestuje i prenosi na potomstvo u 100% slučajeva.

Neki poremećaji naslijeđeni u X-vezanom recesivnom obrascu mogu biti toliko teški da dovode do smrti fetusa. U ovom slučaju možda ne postoji niti jedan poznati pacijent među članovima porodice i među njihovim precima.

Žene koje imaju samo jednu kopiju mutacije nazivaju se nositeljima. Tipično, takva mutacija nije izražena u fenotipu, odnosno ne manifestira se ni na koji način. Neke bolesti sa X-vezanim recesivnim nasljeđem i dalje imaju određene kliničke manifestacije kod nositeljica zbog mehanizma kompenzacije doze, zbog čega je jedan od X hromozoma nasumično inaktiviran u somatskim ćelijama, a u nekim ćelijama tijela jedan X alel izraženo, au drugima - drugo.

Neke X-vezane recesivne bolesti kod ljudi

Često

Uobičajene recesivne bolesti povezane s X-om:

• Nasljedni poremećaj vida boja (sljepilo za boje). U sjevernoj Evropi, otprilike 8% muškaraca i 0,5% žena pati od različitog stepena slabosti crveno-zelene percepcije.
• X-vezana ihtioza. Suhe, hrapave mrlje se pojavljuju na koži pacijenata zbog prekomjernog nakupljanja sulfoniranih steroida. Javlja se kod 1 od 2000-6000 muškaraca.
• Duchenneova mišićna distrofija. Bolest praćena degeneracijom mišićnog tkiva i koja dovodi do smrti u mladoj dobi. Javlja se kod 1 od 3.600 muške novorođenčadi.
• Hemofilija A (klasična hemofilija). Bolest povezana sa nedostatkom faktora zgrušavanja krvi VIII javlja se kod jednog od 4000-5000 muškaraca.
• Hemofilija B. Bolest povezana sa nedostatkom faktora zgrušavanja krvi IX, javlja se kod jednog od 20.000-25.000 muškaraca.
• Beckerova mišićna distrofija. Bolest je slična Duchenneovoj mišićnoj distrofiji, ali je nešto blaža. Javlja se kod 3-6 od 100.000 muške novorođenčadi.
• Kabuki sindrom - višestruke urođene mane (srčane mane, nedostatak rasta, gubitak sluha, abnormalnosti urinarnog trakta) i mentalna retardacija. Prevalencija 1:32000.
• Sindrom neosjetljivosti na androgene (Morrisov sindrom) - osoba sa potpunim sindromom ima ženstveni izgled, razvijene grudi i vaginu, uprkos kariotipu 46XY i nespuštenim testisima. Učestalost javljanja je od 1:20,400 do 1:130,000 novorođenčadi sa kariotipom 46,XY.

Rijetko

• Brutonova bolest (kongenitalna agamaglobulinemija). Primarna humoralna imunodeficijencija. Javlja se među dečacima sa učestalošću od 1:100.000 - 1:250.000.
• Wiskott-Aldrichov sindrom je kongenitalna imunodeficijencija i trombocitopenija. Prevalencija: 4 slučaja na 1.000.000 rođenih muškaraca.
• Loweov sindrom (okulocerebrorenalni sindrom) - anomalije skeleta, različiti bubrežni poremećaji, glaukom i katarakta od ranog djetinjstva. Javlja se sa učestalošću od 1:500.000 muške novorođenčadi.
• Allan-Herndon-Dudley sindrom je rijedak sindrom, koji se nalazi samo kod muškaraca, kod kojeg je postnatalni razvoj mozga poremećen. Sindrom je uzrokovan mutacijom gena MCT8, koji kodira protein koji prenosi hormon štitnjače. Prvi put opisan 1944.

Geni koji se nalaze na X hromozomu, kao kod autosomnog nasljeđivanja, mogu biti dominantni ili recesivni. Glavna karakteristika X-vezanog nasljeđivanja je odsustvo prijenosa odgovarajućeg gena sa oca na sina, jer Muškarci, budući da su hemizigoti (imaju samo jedan X hromozom), prenose svoj X hromozom samo na svoje kćerke.

Ako je dominantni gen lokaliziran na X hromozomu, ova vrsta nasljeđivanja se naziva X-vezana dominantna. Karakteriziraju ga sljedeći simptomi:

Ako je otac bolestan, onda će sve kćeri biti bolesne, a svi sinovi će biti zdravi;

Bolesna djeca se pojavljuju samo ako je jedan od roditelja bolestan;

Sa zdravim roditeljima sva deca će biti zdrava;

Bolest se može pratiti u svakoj generaciji;

Ako je majka bolesna, onda je vjerovatnoća da će se roditi bolesno dijete 50%, bez obzira na spol;

I muškarci i žene obolijevaju, ali generalno u porodici ima 2 puta više bolesnih žena nego bolesnih muškaraca.

Kada je recesivni gen lokaliziran na X hromozomu, tip nasljeđivanja se naziva X-vezano recesivno. Žene su skoro uvijek fenotipski zdrave (nosioce), tj. heterozigoti. Ozbiljnost bolesti zavisi od stepena oštećenja reproduktivnog sistema. Ovu vrstu nasljeđivanja karakteriziraju:

Bolest prvenstveno pogađa muškarce;

Bolest se opaža kod muških srodnika probanda po majčinoj strani;

Sin nikada ne nasljeđuje očevu bolest;

Ako je proband bolesna žena, njen otac je nužno bolestan, a pogođeni su i svi njeni sinovi;

U braku između bolesnih muškaraca i zdravih homozigotnih žena, sva djeca će biti zdrava, ali kćeri mogu imati bolesne sinove;

U braku bolesnog muškarca i žene koja je nosilac ćerke: 50% su pacijenti, 50% su nosioci; sinovi: 50% su bolesni, 50% zdravi.

U braku između zdravog muškarca i heterozigotne žene, vjerovatnoća da će se roditi bolesno dijete će biti: 50% za dječake i 0% za djevojčice.

Sestre nositeljice imaju 50% oboljelih sinova i 50% kćeri.

Pedigre sa X-recesivnim nasleđem

Pedigre sa X-dominantnim nasleđem

Y-vezani tip nasljeđivanja

U rijetkim slučajevima uočen je očinski ili holandski tip nasljeđivanja, zbog prisustva mutacija u genima Y hromozoma.

U isto vrijeme, samo muškarci obolijevaju i prenose svoju bolest na svoje sinove preko Y hromozoma. Za razliku od autosoma i X hromozoma, Y hromozom nosi relativno malo gena (prema najnovijim podacima iz međunarodnog kataloga gena OMIM, samo oko 40).

Mali dio ovih gena je homologan genima X hromozoma; ostali, prisutni samo kod muškaraca, uključeni su u kontrolu određivanja pola i spermatogeneze. Dakle, na Y hromozomu postoje SRY i AZF geni, koji su odgovorni za program seksualne diferencijacije.

Mutacije u bilo kojem od ovih gena dovode do poremećenog razvoja testisa i blokade spermatogeneze, što je izraženo u azoospermiji. Takvi muškarci pate od neplodnosti, pa stoga njihova bolest nije nasljedna. Muškarce koji se žale na neplodnost treba pregledati na prisustvo mutacija u ovim genima. Mutacije u jednom od gena koji se nalaze na Y hromozomu uzrokuju neke oblike ihtioze (riblja koža), a potpuno bezopasan simptom je dlakavost ušne školjke.

Osobina se prenosi po muškoj liniji. Y hromozom sadrži gene odgovorne za rast dlačica u ušima, spermatogenezu (azoospermija) i brzinu rasta tijela, udova i zuba.

Pedigre sa Y-vezanim nasljeđem

Svojstveno je nekoliko oblika patologije, na primjer, vitaminima

D-rahitis. I homozigoti i heterozigoti će imati fenotipsku manifestaciju bolesti. Genetski su mogući različiti brakovi, ali su informativni oni u kojima je otac bolestan. U braku sa zdravom ženom uočavaju se sljedeće karakteristike nasljeđivanja patologija:

1) svi sinovi i njihova djeca će biti zdravi, jer im se od oca može prenijeti samo Y hromozom;

2) sve ćerke će biti heterozigoti i fenotipski bolesne.

Ove dvije karakteristike razlikuju ovaj tip od autosomno dominantnog tipa, kod kojeg je omjer bolesne i zdrave braće i sestara 1:1 i podjednako se ne razlikuju za djecu od onih s autosomno dominantnim nasljednim obrascem (1:1), a također bi trebalo biti nema rodnih razlika. Bolest se jače ispoljava kod muškaraca, jer nemaju kompenzacijski učinak normalnog sokaka. U literaturi su opisani pedigrei za neke bolesti sa ovom vrstom prijenosa, koje nemaju mušku braću i sestre, budući da teži stepen oštećenja uzrokuje njihovu intrauterinu smrt. Ovaj pedigre izgleda neobično: potomci su samo ženske osobe, oko polovice ih je bolesno, a anamneza može uključivati ​​spontane pobačaje i mrtvorođene muške fetuse.

Navedene vrste nasljeđivanja uključuju uglavnom monogene bolesti (određene mutacijom jednog gena). Međutim, patološko stanje može ovisiti o dva ili više mutiranih gena. Brojni patološki geni imaju smanjenu penetraciju. Štaviše, njihovo prisustvo u genomu, čak iu homozigotnom stanju, neophodno je, ali nije dovoljno za razvoj bolesti. Dakle, ne uklapaju se sve vrste nasljeđivanja ljudskih bolesti u tri gore navedene sheme.

METODE ZA UTVRĐIVANJE PRIMARNOG BIOHEMIJSKOG DEFEKTA.

Kada se sagleda istorijat otkrivanja monogenih nozoloških oblika, jasno se vidi da je njegov najduži period, otprilike do sredine 50-ih godina, povezan sa identifikacijom takvih oblika na osnovu kliničkog i genealoškog pregleda porodica. Ovaj period, međutim, nije baš produktivan. Na primjer, trenutno identificiranih 18 genetskih oblika nasljednih mukopolisaharidoza, uzrokovanih mutacijama 11-12 različitih gena, klinički formiraju samo dva malo različita fenotipa, a na osnovu kliničke slike i vrste nasljeđivanja otkrivene su samo dvije nozološke jedinice - Hurlerov sindrom i Hunterov sindrom. Ista situacija se razvila i sa drugim klasama nasljednih metaboličkih defekata. Otkrivanje i opis nasljednih bolesti ne treba smatrati potpunim. Trenutno je poznato oko dvije hiljade Mendelovih patoloških stanja. Teoretski, na osnovu ukupnog broja strukturnih gena od 50-100 hiljada, moglo bi se pretpostaviti da većina patoloških mutantnih alela još nije otkrivena. Čak i ako priznamo da su mnoge takve mutacije smrtonosne, dok druge, naprotiv, ne utječu na ozbiljne funkcije i ostaju klinički neprepoznate, onda treba očekivati ​​nastavak otkrivanja sve više i više novih oblika nasljedne patologije. Ali možemo sa sigurnošću reći da su najčešće bolesti koje daju jasnu kliničku sliku već opisane. Novootkriveni oblici su rezultat rijetkih mutacija. Osim toga, sa genetske tačke gledišta, rezultirat će mutacije istog gena, ali koje utječu na nove strukture ili su različite po svojoj molekularnoj prirodi (na primjer, mutacije u regulatornom, a ne strukturnom dijelu gena). Zato su otkriće novih mutantnih alela i fragmentacija poznatih bolesti u genetski različite oblike neodvojivi od povezivanja sa tradicionalnom kliničkom genetičkom analizom novih genetskih pristupa koji omogućavaju postizanje diskretnijih i pristupačnijih elementarnih osobina.

Prvo mjesto zauzimaju biohemijske metode. Biohemijski pristup je prvi put primijenjen i pokazao se vrlo plodonosnim početkom ovog stoljeća u kliničkom i genetskom proučavanju alkaptunurije. Kao rezultat ovog istraživanja pronađena je biohemijska mendelska osobina za jednu od nasljednih bolesti, u vidu prekomjernog izlučivanja homogentizinske kiseline u urinu, te je sugerirano da postoje slične urođene metaboličke bolesti sa svojim specifičnim biohemijski defekt. Trenutno je u biohemijskoj genetici opisano više od 300 nasljednih metaboličkih bolesti sa proučavanim anomalijama. U kliničkoj praksi, za biohemijsku dijagnostiku poznatih metaboličkih bolesti, koristi se sistem kvalitativnih i polukvantitativnih testova uz pomoć kojih je moguće otkriti poremećeni sadržaj metaboličkih produkata (npr. kiselina kod fenilketonurije ili homocistin kod homocistinurije). Upotreba različitih vrsta elektroforeze i hromatografije odvojeno i u kombinaciji, kao i drugih metoda, omogućava da se utvrdi koja je metabolička veza poremećena. Da bi se saznalo koji enzim ili drugi protein sudjeluje u metaboličkom efektu i kakva je promjena proteina, u pravilu se ne koriste samo biološke tekućine, već i stanice pacijenta, a kompleksne metode utvrđuju sadržaj proteina. enzim, njegovu katalitičku aktivnost i molekularnu strukturu.

Biohemijske metode se dopunjuju molekularno genetskim metodama, koje su od nezavisnog značaja za dešifrovanje prirode mutacija direktno u DNK. Tradicionalno, njihova upotreba je moguća nakon identifikacije defekta u odgovarajućem genskom proizvodu, ali je za sada realno za nekoliko slučajeva patologije, na primjer, za mutacije globinskih gena.

Plodnost biohemijskih istraživačkih metoda je u velikoj mjeri posljedica činjenice da je biohemijska analiza bioloških tekućina dopunjena analizom tjelesnih ćelija. Genetička biohemijska analiza ćelija pokazala se odlučujućom u prelasku na biohemijsku dijagnostiku sa analizom metabolita na direktno proučavanje enzima i strukturnih proteina, posebno ćelijskih receptora.

To je dovelo do otkrića primarnih defekata u proteinskim molekulima i mnogih nasljednih bolesti. Imunološke metode su po svojim mogućnostima bliske biohemijskim metodama. Dijagnostika i dubinsko proučavanje genetskih oblika različitih naslednih imunodeficijencija bazira se na metodama za procenu nivoa serumskih imunoglobulina različitih klasa, kao i stanja ćelijskog imuniteta. Istaknuto mjesto u arsenalu ovih metoda zauzimaju klasične serološke reakcije s eritrocitima ili leukocitima za određivanje statusa površinskih antigena. Poslednjih godina sve više se koriste radioimunohemijske metode za određivanje defekta hormona i nekih drugih biološki aktivnih supstanci.

Sve ove metode se koriste za identifikaciju biohemijskih defekata i molekularne prirode mutacija sa populacijsko-geografskim pristupom. Značaj ovog pristupa je da se rijetki defekti i mutacije mogu javiti pretežno u određenim geografskim regijama zbog specifičnih uslova čovjekove okoline. Dovoljno je podsjetiti se na dominantnu rasprostranjenost različitih genoglobinopatija, posebno u područjima gdje je malarija rasprostranjena. Izolovane populacije s velikim brojem srodnih brakova često su služile kao izvor za otkrivanje novih mutacija zbog sve češće segregacije homozigota u recesivnom stanju. Populaciono-geografski pristup također pomaže, s velikim uzorcima pacijenata, da se brže razlikuju fenotipski slične, ali genetski različite mutacije.

Ova brošura pruža informacije o tome šta je X-vezano nasljeđivanje i kako se nasljeđuju bolesti povezane s X-om.

Šta su geni i hromozomi?

Naše tijelo se sastoji od miliona ćelija. Većina ćelija sadrži kompletan skup gena. Osoba ima hiljade gena. Geni se mogu porediti sa uputstvima koja se koriste za kontrolu rasta i koordinisanog funkcionisanja celog organizma. Geni su odgovorni za mnoge karakteristike našeg tijela, kao što su boja očiju, krvna grupa ili visina.

Slika 1: Geni, hromozomi i DNK

Geni se nalaze na strukturama nalik na niti koje se nazivaju hromozomi. Normalno, većina ćelija u telu sadrži 46 hromozoma. Hromozomi nam se prenose od roditelja - 23 od mame i 23 od tate, tako da često izgledamo kao naši roditelji. Dakle, imamo dva seta od 23 hromozoma, odnosno 23 para hromozoma. Budući da se geni nalaze na hromozomima, nasljeđujemo dvije kopije svakog gena, po jednu kopiju od svakog roditelja. Hromozomi (a samim tim i geni) su napravljeni od hemijskog jedinjenja zvanog DNK.

Slika 2: 23 para hromozoma raspoređenih po veličini; Hromozom broj 1 je najveći. Posljednja dva hromozoma su polni hromozomi.

Hromozomi (vidi sliku 2), označeni brojevima od 1 do 22, isti su kod muškaraca i žena. Takvi hromozomi se nazivaju autozomi. Kromosomi 23. para su različiti kod žena i muškaraca i nazivaju se polni hromozomi. Postoje 2 varijante polnih hromozoma: X hromozom i Y hromozom. Normalno, žene imaju dva X hromozoma (XX), jedan od njih se prenosi od majke, drugi od oca. Normalno, muškarci imaju jedan X hromozom i jedan Y hromozom (XY), pri čemu je X hromozom prenet od majke, a Y hromozom od oca. Dakle, na slici 2 su prikazani hromozomi muškarca, pošto je poslednji, 23. par predstavljen kombinacijom XY.

Ponekad se u jednoj kopiji gena dogodi promjena (mutacija) koja remeti normalno funkcioniranje gena. Takva mutacija može dovesti do razvoja genetske (nasljedne) bolesti, jer izmijenjeni gen ne prenosi potrebnu informaciju tijelu. Bolesti povezane s X-om uzrokovane su promjenama gena na X hromozomu.

Šta je X-vezano nasljeđivanje?

X hromozom sadrži mnoge gene koji su veoma važni za rast i razvoj organizma. Y hromozom je mnogo manji i sadrži manje gena. Kao što je poznato, žene imaju dva X hromozoma (XX), dakle, ako se promijeni jedna kopija gena na X hromozomu, onda normalna kopija na drugom X hromozomu može nadoknaditi funkciju promijenjenog. U ovom slučaju, žena je obično zdrav nosilac X-povezane bolesti. Nosilac je osoba koja nema znakove bolesti, ali ima izmijenjenu kopiju gena. U nekim slučajevima, žene mogu imati umjerene manifestacije bolesti.

Muškarci imaju jedan X i jedan Y hromozom, tako da kada je jedna kopija gena na X hromozomu izmijenjena, ne postoji normalna kopija gena koja bi kompenzirala funkciju. To znači da će takav čovjek biti bolestan. Bolesti koje se nasljeđuju na gore opisani način nazivaju se X-vezanim recesivnim. Primjeri takvih bolesti su hemofilija, Duchenneova mišićna distrofija i fragilni X sindrom.

X-vezano dominantno nasljeđe

Većina X-vezanih bolesti je recesivna, ali u rijetkim slučajevima, X-vezane bolesti se nasljeđuju kao dominantne. To znači da ako žena ima jednu izmijenjenu i jednu normalnu kopiju gena, to će biti dovoljno da se bolest manifestuje. Ako muškarac naslijedi izmijenjenu kopiju gena X hromozoma, on će razviti bolest, jer muškarci imaju samo jedan X hromozom. Pogođene žene imaju 50% (1 od 2) šanse da će imati oboljelo dijete, a isto je i za kćeri i sinove. Bolesnom čovjeku će biti bolesne sve kćeri, a svi će mu sinovi biti zdravi.

Kako se nasljeđuju bolesti vezane za X?

Ako žena nosilac ima sina, onda mu može prenijeti ili X hromozom sa normalnom kopijom gena, ili X hromozom sa izmijenjenom kopijom gena. Dakle, svaki sin ima 50% (1 od 2) šanse da naslijedi izmijenjenu kopiju gena i razvije bolest. Istovremeno, postoji ista šansa - 50% (1 od 2) - da će sin naslijediti normalnu kopiju gena, u kom slučaju neće imati bolest. Ova vjerovatnoća je ista za svakog sina (slika 3).

Ako žena nosilac ima kćer, ona će prenijeti ili X hromozom sa normalnom kopijom gena ili X hromozom sa izmijenjenom kopijom. Dakle, svaka kćerka ima 50% (1 od 2) šanse da naslijedi izmijenjenu kopiju gena, u kom slučaju će ona biti nosilac, kao i njena majka. S druge strane, postoji šansa od 50% (1 od 2) da će kćerka naslijediti normalnu kopiju gena, u kom slučaju će biti zdrava, a ne nosilac (Slika 3).

Slika 3: Kako se X-vezane recesivne bolesti prenose sa ženskih nosioca

Slika 4: Kako se X-vezane recesivne bolesti prenose sa oboljelih muškaraca

Ako muškarac sa X-vezanom bolešću ima kćer, on će joj uvijek prenijeti izmijenjenu kopiju gena. To je zato što muškarci imaju samo jedan X hromozom i uvijek ga prenose na svoje kćerke. Tako će sve njegove kćeri biti nosioci (slika 4). U pravilu, kćeri su zdrave, ali su u opasnosti da imaju bolesne sinove.

Ako muškarac sa X-vezanom bolešću ima sina, nikada mu neće prenijeti izmijenjenu kopiju gena. To je zbog činjenice da muškarci uvijek prenose Y hromozom na svoje sinove (ako prenesu X hromozom, dobiće kćerku). Tako će svi sinovi muškarca sa X-vezanom bolešću biti zdravi (slika 4).

Šta se dešava ako je pacijent prvi u porodici kome se dijagnostikuje ova bolest?

Ponekad dete sa X-vezanim genetskim poremećajem može biti prvo u porodici kome je dijagnosticirano to stanje. Ovo se može objasniti činjenicom da je došlo do nove mutacije (promjene) gena u spermi ili jajnoj stanici iz koje se dijete razvilo. U ovom slučaju, nijedan od roditelja djeteta neće biti nosilac bolesti. Verovatnoća da će ovi roditelji imati još jedno dete sa istom bolešću je veoma mala. Međutim, bolesno dijete koje ima izmijenjen gen može ga u budućnosti prenijeti na svoju djecu.

Test nosioca i prenatalna dijagnoza (test tokom trudnoće)

Za ljude koji imaju porodičnu anamnezu X-vezanog recesivnog poremećaja, postoji nekoliko opcija za testiranje. Test nosioca može se obaviti na ženama kako bi se utvrdilo da li su nosioci mutacija (promjena) u specifičnom genu na X hromozomu. Ove informacije mogu biti korisne prilikom planiranja trudnoće. Za neke X-povezane bolesti, prenatalno testiranje (tj. testiranje tokom trudnoće) može se uraditi kako bi se utvrdilo da li je beba naslijedila bolest (za više informacija pogledajte brošure o uzorkovanju horionskih resica i amniocentezi).

Ostali članovi porodice

Ako neko u vašoj porodici ima bolest vezanu za X ili je nosilac, možda ćete želeti da o tome razgovarate sa drugim članovima vaše porodice. Ovo će ženama u vašoj porodici dati priliku, ako žele, da se podvrgnu testiranju (posebnom testu krvi) kako bi se utvrdilo da li su nosioci bolesti. Ova informacija može biti važna i za rodbinu prilikom dijagnosticiranja bolesti. Ovo može biti posebno važno za one rođake koji imaju ili će imati djecu.

Nekim ljudima može biti teško da razgovaraju o svom genetskom stanju sa drugim članovima porodice. Možda se boje uznemiravanja članova porodice. U nekim porodicama zbog toga ljudi imaju poteškoća u komunikaciji i gube međusobno razumijevanje sa rođacima.

Lekari genetičari obično imaju veliko iskustvo u rešavanju ovakvih porodičnih situacija i mogu vam pomoći da razgovarate o problemu sa drugim članovima porodice.

Šta je važno zapamtiti

• Žene koje su nosioci X-vezane bolesti imaju 50% šanse da prenesu izmijenjenu kopiju gena svojoj djeci. Ako sin naslijedi modificiranu kopiju od svoje majke, bit će bolestan. Ako ćerka naslijedi modifikovanu kopiju od svoje majke, ona će biti nosilac bolesti, kao i njena majka.
• Muškarac sa X-vezanim recesivnim poremećajem uvijek će prenijeti izmijenjenu kopiju gena svojoj kćeri, a ona će biti nosilac. Međutim, ako se radi o dominantnom poremećaju povezanom s X, onda će njegova kćerka biti pogođena. Čovjek nikada ne prenosi izmijenjenu kopiju gena svom sinu.
• Izmijenjeni gen se ne može ispraviti – on ostaje promijenjen doživotno.
• Izmijenjeni gen nije zarazan; na primjer, njegov nosilac može biti davalac krvi.
• Ljudi se često osjećaju krivim zbog genetskog poremećaja u svojoj porodici. Važno je zapamtiti da ovo nije ničija krivica niti rezultat nečijih postupaka.

Geni koji se nalaze na polnim hromozomima nazivaju se spolno povezanim. Oni su različito raspoređeni kod muškaraca i žena. Geni vezani za spol mogu se nalaziti i na X i na Y hromozomima. Međutim, u kliničkoj genetici, bolesti povezane s X-om su od praktične važnosti, tj. kao kada se patološki gen nalazi na X hromozomu.

Distribucija X-vezanog svojstva ovisi o raspodjeli X hromozoma koji nosi abnormalni gen. S obzirom da žene imaju dva X hromozoma, a muškarci jedan, moguće su sledeće opcije genotipa: za muškarca - XY, XY, za ženu - XHA, XHA, XHa.

Recesivni X-vezani tip

Nasljeđe bolesti

X-vezana recesivna bolest (ili osobina) uvijek se javlja kod muškaraca koji imaju odgovarajući gen, a kod žena samo u slučajevima homozigotnog stanja (što je izuzetno rijetko). Primjer X-vezane recesivne bolesti je hemofilija A, koju karakterizira poremećaj zgrušavanja krvi zbog nedostatka faktora VIII - antihemofilnog globulina A. Rodoslov bolesnika s hemofilijom prikazan je na Sl. IX.11. Klinički, bolest se manifestuje čestim produženim krvarenjem, čak i kod manje rane, te krvarenjima u organe i tkiva. Incidencija bolesti je 1 na 10.000 novorođenih dječaka. Koristeći gore navedene oznake, moguće je odrediti sve moguće genotipove u potomstvu bolesnog muškarca i zdrave žene (slika IX. 12).

Prema shemi, sva djeca će biti fenotipski zdrava, ali su genotipski sve kćerke nositeljice gena za hemofiliju. Ako se žena, nosilac gena za hemofiliju, uda za zdravog muškarca, moguće su sljedeće opcije za genotipove potomstva (Sl. IX. 13).

U 50% slučajeva ćerke će biti nosioci patološkog gena, a za sinove postoji 50% rizik da budu hemofiličari.

Dakle, glavni znakovi X-vezanog recesivnog nasljeđivanja su sljedeći:

1) bolest se javlja uglavnom kod muškaraca;

2) osobina (bolest) se prenosi sa bolesnog oca preko njegovih fenotipski zdravih kćeri na polovinu njegovih unučadi;

3) bolest se nikada ne prenosi sa oca na sina;

4) nosioci ponekad pokazuju subkliničke znakove patologije.

Dominantni X-vezani tip nasljeđivanja bolesti

Za razliku od bolesti s X-vezanim recesivnim tipom nasljeđivanja, bolesti s X-vezanim dominantnim tipom nasljeđivanja javljaju se 2 puta češće kod žena nego kod muškaraca. Glavna karakteristika dominantnog nasljeđivanja vezanog za X je da oboljeli muškarci prenose abnormalni gen (ili bolest) na sve svoje kćeri i ne prenose ga na svoje sinove. Bolesna žena prenosi X-vezan dominantni gen na polovinu svoje djece, bez obzira na spol (Slika IX.14).

Distribucija pacijenata u pedigreu zavisi od pola obolelog roditelja (slika IX. 15).

Rice. 1X.14.

Pedigre sa X-vezanom dominantom

Vrsta nasljeđivanja bolesti

(rahitis otporan na vitamin D)

Rice. IX. 15.:

A - otac je bolestan (pojedinac II-1 rodoslova prikazan na sl. IX. 14); b - majka je bolesna (pojedinac 1-2, sl. IX. 14) Glavni znaci dominantnog tipa nasljeđivanja vezanog na X su sljedeći:

1) bolest se javlja kod muškaraca i žena, ali je kod žena dvostruko češća;

2) bolestan muškarac prenosi mutantni alel samo na svoje ćerke, a ne i na svoje sinove, pošto ovi drugi dobijaju Y hromozom od oca;

3) bolesne žene prenose mutantni alel na polovinu svoje dece, bez obzira na pol;

4) žene teže boluju u slučaju bolesti (heterozigoti su) od muškaraca (koji su hemizigoti).

Normalno, geni lokalizovani na polnim hromozomima heterogametnog pola su hemizigotni, tj. spol, koji formira različite vrste zametnih stanica. Hemizigotnost se također javlja kao rezultat aneuploidije ili delecije, kada se u genotipu zadrži samo jedan od para alelnih gena, što se može manifestirati kao recesivna mutacija.

Bolesti koje karakterizira X-vezano dominantno nasljeđivanje uključuju rahitis otporan na vitamin D (rahitis koji se ne može liječiti redovnim dozama vitamina D), orofacijalno-digitalni sindrom (višestruki hiperplastični frenulum jezika, rascjep usne i nepca, hipoplazija nazalnih ala , asimetrično skraćivanje prstiju) i druge bolesti.