Dziedziczą się w sposób autosomalny recesywny. Rodzaje dziedziczenia chorób

Najczęściej patologia jest przenoszona przez dziedziczenie autosomalne dominujące. Jest to monogenowe dziedziczenie jednej z cech. Ponadto choroby mogą być przenoszone na dzieci poprzez dziedziczenie autosomalne recesywne i autosomalne dominujące, a także dziedziczenie mitochondrialne.

Rodzaje dziedziczenia

Dziedziczenie monogeniczne genu może być recesywne lub dominujące, mitochondrialne, autosomalne lub powiązane z chromosomami płciowymi. Po skrzyżowaniu można uzyskać potomstwo o różnych typach cech:

  • autosomalny recesywny;
  • autosomalny dominujący;
  • mitochondrialny;
  • połączenie dominujące X;
  • połączenie recesywne X;
  • Sprzęgło typu Y.

Różne rodzaje dziedziczenia cech – autosomalne dominujące, autosomalne recesywne i inne – są w stanie przekazywać zmutowane geny różnym pokoleniom.

Cechy dziedziczenia autosomalnego dominującego

Autosomalny dominujący typ dziedziczenia choroby charakteryzuje się przeniesieniem zmutowanego genu w stanie heterozygotycznym. U potomstwa, które otrzyma zmutowany allel, może rozwinąć się zaburzenie genetyczne. Jednocześnie prawdopodobieństwo pojawienia się zmienionego genu u mężczyzn i kobiet jest takie samo.

W przypadku heterozygot cecha dziedziczna nie ma poważnego wpływu na zdrowie i funkcje rozrodcze. Homozygoty ze zmutowanym genem, który przenosi autosomalny dominujący typ dziedziczenia, z reguły nie są zdolne do życia.

U rodziców zmutowany gen znajduje się w gametach rozrodczych wraz ze zdrowymi komórkami, a prawdopodobieństwo otrzymania go u dzieci wyniesie 50%. Jeśli dominujący allel nie zostanie całkowicie zmieniony, wówczas dzieci takich rodziców będą całkowicie zdrowe na poziomie genów. Przy niskim poziomie penetracji zmutowany gen może nie pojawiać się w każdym pokoleniu.

Najczęściej rodzaj dziedziczenia jest autosomalny dominujący, który przenosi choroby z pokolenia na pokolenie. Przy tego typu dziedziczeniu u chorego dziecka jedno z rodziców cierpi na tę samą chorobę. Jeśli jednak tylko jeden z rodziców w rodzinie jest chory, a drugi ma zdrowe geny, wówczas dzieci mogą nie odziedziczyć zmutowanego genu.

Przykład dziedziczenia autosomalnego dominującego

Dziedziczenie autosomalne dominujące może przenosić ponad 500 różnych patologii, między innymi: zespół Marfana, zespół Ehlersa-Danlosa, dystrofię, chorobę Recklinghuysena, chorobę Huntingtona.

Badając rodowód, można prześledzić autosomalny dominujący typ dziedziczenia. Mogą być różne tego przykłady, ale najbardziej uderzająca jest choroba Huntingtona. Charakteryzuje się patologicznymi zmianami w komórkach nerwowych w strukturach przodomózgowia. Choroba objawia się zapominaniem, demencją i mimowolnymi ruchami ciała. Najczęściej choroba ta objawia się po 50 latach.

Śledząc rodowód można dowiedzieć się, że przynajmniej jedno z rodziców cierpiało na tę samą patologię i przekazało ją w sposób autosomalny dominujący. Jeśli pacjent ma przyrodniego brata lub siostrę, ale nie wykazują żadnych objawów choroby, oznacza to, że rodzice przekazali patologię na rzecz heterozygotycznej cechy Aa, w której zaburzenia genowe występują u 50% dzieci. W rezultacie potomstwo pacjenta może urodzić także 50% dzieci ze zmodyfikowanym genem Aa.

Typ autosomalny recesywny

W przypadku dziedziczenia autosomalnego recesywnego ojciec i matka są nosicielami patogenu. Dla takich rodziców 50% dzieci rodzi się nosicielami, 25% rodzi się zdrowych i tyle samo rodzi się chorych. Prawdopodobieństwo przekazania cechy patologicznej dziewczętom i chłopcom jest takie samo. Jednakże choroby o charakterze autosomalnym recesywnym mogą nie być przekazywane na każde pokolenie, ale mogą ujawnić się po jednym lub dwóch pokoleniach potomstwa.

Przykładami chorób przenoszonych przez typ autosomalny recesywny mogą być:

  • choroba Toy-Sachsa;
  • Zaburzenia metaboliczne;
  • mukowiscydoza itp.

Kiedy wykryte zostaną dzieci z autosomalnie recesywną patologią genów, okazuje się, że rodzice są spokrewnieni. Często obserwuje się to na osiedlach zamkniętych, a także w miejscach, w których dozwolone są małżeństwa pokrewne.

Dziedziczenie chromosomu X

Typ dziedziczenia na chromosomie X objawia się inaczej u dziewcząt i chłopców. Wynika to z obecności dwóch chromosomów X u kobiety i jednego u mężczyzny. Kobiety otrzymują chromosomy pojedynczo od każdego z rodziców, natomiast chłopcy otrzymują chromosomy tylko od matki.

Zgodnie z tym typem dziedziczenia materiał chorobotwórczy jest najczęściej przekazywany kobietom, ponieważ są one bardziej narażone na otrzymanie patogenów od ojca lub matki. Jeśli ojciec jest nosicielem dominującego genu w rodzinie, wówczas wszyscy chłopcy będą zdrowi, ale dziewczęta będą wykazywały patologię.

W przypadku recesywnego typu sprzężenia X chromosomów choroby pojawiają się u chłopców z typem hemizygotycznym. Kobiety zawsze będą nosicielkami chorego genu, ponieważ są heterozygotyczne (w większości przypadków), ale jeśli kobieta ma cechę homozygotyczną, może zachorować.

Przykładami patologii z recesywnym chromosomem X mogą być: ślepota barw, dystrofia, choroba Huntera, hemofilia.

Typ mitochondrialny

Ten rodzaj dziedziczenia jest stosunkowo nowy. Mitochondria przenoszone są wraz z cytoplazmą jaja, która zawiera ponad 20 000 mitochondriów. Każdy z nich zawiera chromosom. Przy tego rodzaju dziedziczeniu patologie są przenoszone tylko przez linię matczyną. Z takich matek wszystkie dzieci rodzą się chore.

Kiedy manifestuje się mitochondrialna cecha dziedziczności, mężczyźni rodzą się zdrowe dzieci, ponieważ gen ten nie może być przekazywany z ojca na dziecko, ponieważ w plemniku nie ma mitochondriów.

AUTOSOMALNY DOMINUJĄCY TYP DZIEDZICZENIA

Przykłady chorób: Zespół Marfana, hemoglobinopatia M, pląsawica Huntingtona, polipowatość jelita grubego, hipercholesterolemia rodzinna, neurofibromatoza, polidaktylia.

Autosomalny dominujący typ dziedziczenia charakteryzuje się następującymi cechami oznaki:

· Równa częstotliwość patologii u mężczyzn i kobiet.

· Obecność pacjentów w każdym pokoleniu rodowodu, tj. regularne przenoszenie choroby z pokolenia na pokolenie (tzw. rozkład pionowy choroby).

· Prawdopodobieństwo urodzenia chorego dziecka wynosi 50% (niezależnie od płci dziecka i liczby urodzeń).

· Członkowie rodziny, którzy nie są dotknięci chorobą, z reguły mają zdrowe potomstwo (ponieważ nie mają zmutowanego genu).

Wymienione cechy są realizowane pod warunkiem całkowita dominacja(do uzyskania określonego obrazu klinicznego choroby wystarczy obecność jednego genu dominującego). W ten sposób dziedziczone są u ludzi piegi, kręcone włosy, brązowy kolor oczu itp. W przypadku niepełnej dominacji hybrydy będą wykazywać pośrednią formę dziedziczenia. Jeśli gen ma niepełną penetrację, może nie być pacjentów w każdym pokoleniu.

AUTOSOMALNY RECESywny TYP DZIEDZICZENIA

Przykłady chorób: fenyloketonuria, albinizm oczno-skórny, niedokrwistość sierpowatokrwinkowa, zespół nadnerczowo-płciowy, galaktozemia, glikogenoza, hiperlipoproteinemia, mukowiscydoza.

Autosomalny recesywny sposób dziedziczenia charakteryzuje się następującymi cechami oznaki:

· Równa częstotliwość patologii u mężczyzn i kobiet.

· Manifestacja patologii w rodowodzie „poziomo”, często u rodzeństwa.

· Brak choroby u półkrwi (dzieci tego samego ojca z różnych matek) i przyrodnich braci (dzieci tej samej matki z różnych ojców).

· Rodzice pacjenta są zazwyczaj zdrowi. Tę samą chorobę można wykryć u innych krewnych, na przykład u kuzynów lub kuzynów drugiego stopnia pacjenta.

Pojawienie się patologii autosomalnej recesywnej jest bardziej prawdopodobne w małżeństwach spokrewnionych ze względu na większe prawdopodobieństwo spotkania dwóch małżonków heterozygotycznych pod względem tego samego allelu patologicznego otrzymanego od wspólnego przodka. Im większy stopień pokrewieństwa między małżonkami, tym większe jest to prawdopodobieństwo. Najczęściej prawdopodobieństwo odziedziczenia choroby typu autosomalnego recesywnego wynosi 25%, ponieważ ze względu na ciężkość choroby tacy pacjenci albo nie dożywają wieku rozrodczego, albo nie zawierają małżeństwa.

DZIEDZICZENIE DOMINUJĄCE X ZWIĄZANE Z CHROMOSOMAMI

Przykłady chorób: jedną z postaci hipofosfatemii jest krzywica oporna na witaminę D; Choroba Charcota-Marie-Tootha - dominująca sprzężona; Zespół ustno-cyfrowy typu I.



Objawy choroby:

· Chorują mężczyźni i kobiety, ale kobiety są 2 razy bardziej narażone.

· Przeniesienie patologicznego allelu przez chorego na wszystkie córki i tylko na córki, ale nie na synów. Synowie otrzymują chromosom Y od ojca.

· Przeniesienie choroby przez chorą kobietę na synów i córki jest równie prawdopodobne.

· Choroba ma cięższy przebieg u mężczyzn niż u kobiet.

DZIEDZICZENIE RECESywne SPRZĘŻONE Z X

Przykłady chorób: hemofilia A, hemofilia B; recesywna choroba Charcota-Mariego-Tootha sprzężona z chromosomem X; ślepota barw; Dystrofia mięśniowa Duchenne’a-Beckera; zespół Kallmanna; choroba Huntera (mukopolisacharydoza typu II); hipogammaglobulinemia typu brutońskiego.

Objawy choroby:

· Pacjenci rodzą się, których rodzice są fenotypowo zdrowi.

· Choroba występuje prawie wyłącznie u mężczyzn. Matki pacjentów są obowiązkowymi nosicielkami genu patologicznego.

· Syn nigdy nie dziedziczy choroby od ojca.

· Nosiciel zmutowanego genu ma 25% szans na urodzenie chorego dziecka (niezależnie od płci noworodka); prawdopodobieństwo urodzenia chorego chłopca wynosi 50%.

HOLANDRYCZNY LUB POŁĄCZONY Z CHROMOSOMEM Y,

RODZAJ DZIEDZICZENIA

Przykłady znaków: rybia łuska skóry, nadmierne owłosienie przedsionków, nadmierny wzrost włosów na środkowych paliczkach palców, azoospermia.

Oznaki:

· Przeniesienie cechy z ojca na wszystkich synów i jedynych synów.

· Córki nigdy nie dziedziczą cechy po ojcu.

· „Pionowy” charakter dziedziczenia cechy.

· Prawdopodobieństwo dziedziczenia w przypadku mężczyzn wynosi 100%.

DZIEDZICZENIE MITOCHONDRIALNE

Przykłady chorób(choroby mitochondrialne): zanik nerwu wzrokowego Lebera, zespół Leigha (mioencefalopatia mitochondrialna), MERRF (padaczka miokloniczna), rodzinna kardiomiopatia rozstrzeniowa.

Objawy choroby:

· Obecność patologii u wszystkich dzieci chorej matki.

· Narodziny zdrowych dzieci z chorego ojca i zdrowej matki.

Cechy te tłumaczy się faktem, że mitochondria są dziedziczone od matki. Część ojcowskiego genomu mitochondrialnego w zygocie to DNA od 0 do 4 mitochondriów, a genom matczyny to DNA z około 2500 mitochondriów. Ponadto wydaje się, że po zapłodnieniu replikacja DNA ojcowskiego zostaje zablokowana.

Przy całej różnorodności chorób genowych w ich patogenezie istnieje ogólny wzór: wiąże się z początkiem patogenezy jakiejkolwiek choroby genowej pierwotny efekt zmutowanego allelu- patologiczny produkt pierwotny (jakościowy lub ilościowy), który włącza się w łańcuch procesów biochemicznych i prowadzi do powstawania defektów w organizmie komórkowy, narząd I poziomy organizmu.

Patogeneza choroby na poziomie molekularnym rozwija się w zależności od charakteru zmutowanego produktu genu w postaci następujących zaburzeń:

Nieprawidłowa synteza białek;

Brak produkcji produktu pierwotnego (najczęściej);

Wytwarzanie zmniejszonej ilości normalnego produktu pierwotnego (w tym przypadku patogeneza jest bardzo zmienna);

Wytwarzanie nadmiernej ilości produktu (ta opcja jest tylko przypuszczana, ale nie została jeszcze odkryta w określonych postaciach chorób dziedzicznych).

Opcje realizacji działania nieprawidłowego genu:

1) nieprawidłowy gen → zaprzestanie syntezy mRNA → zaprzestanie syntezy białek → choroba dziedziczna;

2) nieprawidłowy gen → ustanie syntezy mRNA → choroba dziedziczna;

3) nieprawidłowy gen z kodem patologicznym → synteza patologicznego mRNA → synteza patologicznego białka → choroba dziedziczna;

4) zaburzenia włączania i wyłączania genów (represja i depresja genów);

5) nieprawidłowy gen → brak syntezy receptorów hormonalnych → dziedziczna patologia hormonalna.

Przykłady pierwszego wariantu patologii genów: hipoalbuminemia, afibrynogenemia, hemofilia A (czynnik VIII), hemofilia B (IX – czynnik Bożego Narodzenia), hemofilia C (czynnik XI – Rosenthal), agammaglobulinemia.

Przykłady drugiej opcji: bielactwo (niedobór enzymu - tyrozynaza → depigmentacja); fenyloketonurię (niedobór hydroksylazy fenyloalaniny → gromadzi się fenyloalanina → produkt jej metabolizmu, fenylopirogronian, działa toksycznie na ośrodkowy układ nerwowy → rozwija się upośledzenie umysłowe); alkaptonuria (niedobór oksydazy kwasu homogentyzynowego → kwas homogentyzynowy gromadzi się we krwi, moczu, tkankach → zabarwienie tkanek, chrząstki); methemoglobinemia enzymatyczna (niedobór reduktazy methemoglobiny → gromadzi się methemoglobina → rozwija się niedotlenienie); zespół nadnerczowo-płciowy (jedna z najczęstszych dziedzicznych chorób człowieka: częstość w Europie 1:5000, wśród Eskimosów z Alaski 1:400 - 1:150; defekt 21-hydroksylazy → niedobór kortyzolu, kumulacja androgenów → u mężczyzn – przyspieszony rozwój seksualny, u kobiet – wirylizacja).

Przykład trzeciego wariantu patologii genów: M - hemoglobinoza (syntetyzowana jest nieprawidłowa M-hemoglobina, która różni się od normalnej A-hemoglobiny tym, że w pozycji 58 łańcucha α (lub w pozycji 63 łańcucha β) histydyna zostaje zastąpiona tyrozyną → M-hemoglobina wchodzi do silnie wiąże się z tlenem, nie oddając go tkankom, tworzy methemoglobinę → rozwija się niedotlenienie).

Przykład opcji 4: Talasemia. Wiadomo, że czerwone krwinki płodu zawierają specjalną hemoglobinę płodową, której synteza jest kontrolowana przez dwa geny. Po urodzeniu działanie jednego z tych genów zostaje zahamowane i włączony zostaje inny gen, zapewniający syntezę Hb A (95-98% hemoglobiny u zdrowych ludzi). W patologii można zaobserwować utrzymywanie się syntezy hemoglobiny płodowej (jej ilość u zdrowych osób wynosi 1-2%). Hb S jest mniej stabilna niż Hb A – dlatego rozwija się niedokrwistość hemolityczna.

Przykład opcji 5: feminizacja jąder. Odkryto, że osoby cierpiące na tę chorobę nie posiadają receptorów testosteronu. Dlatego zarodek męski nabiera cech charakterystycznych dla ciała kobiety.

Patogeneza każdej choroby dziedzicznej u różnych osób, chociaż podobne w podstawowych mechanizmach i etapach, kształtuje się ściśle indywidualnie– proces patologiczny, zapoczątkowany pierwotnym działaniem zmutowanego allelu, uzyskuje integralność z naturalnymi zmianami osobniczymi w zależności od genotypu organizmu i warunków środowiskowych.

Charakterystyka obraz kliniczny choroby genowe są powodowane przez zasady ekspresja, represja i interakcja genów.

Wyróżnia się: główne cechy chorób genetycznych:cechy obrazu klinicznego; polimorfizm kliniczny; heterogeniczność genetyczna. Jednocześnie nie da się w pełni zaobserwować wszystkich cech wspólnych w jednej chorobie. Znajomość ogólnych cech chorób genowych pozwoli lekarzowi podejrzewać chorobę dziedziczną nawet w sporadycznym przypadku.

Cechy obrazu klinicznego:

różnorodne przejawy- proces patologiczny wpływa na kilka narządów już na początkowych etapach powstawania choroby;

różnym wieku wystąpienia choroby;

progresja obrazu klinicznego i przebieg przewlekły;

Doprowadzony do formy niepełnosprawność od dzieciństwa i skrócenie średniej długości życia.

Różnorodność objawów i zaangażowanie wielu narządów i tkanek w proces patologiczny tej grupy chorób wynika z faktu, że wada pierwotna zlokalizowana jest w strukturach komórkowych i międzykomórkowych wielu narządów. Na przykład w dziedzicznych chorobach tkanki łącznej zaburzona jest synteza białka o tej lub innej strukturze włóknistej specyficznej dla każdej choroby. Ponieważ tkanka łączna występuje we wszystkich narządach i tkankach, różnorodność objawów klinicznych w tych chorobach jest konsekwencją nieprawidłowości tkanki łącznej w różnych narządach.

Wiek początku dla tej grupy chorób praktycznie nieograniczone: od wczesnych stadiów rozwoju embrionalnego (wady wrodzone) – do starości ( Choroba Alzheimera). Biologiczne podłoże różnego wieku wystąpienia chorób genowych leży w ściśle czasowych wzorcach ontogenetycznej regulacji ekspresji genów. Przyczyną różnego wieku wystąpienia tej samej choroby mogą być indywidualne cechy genomu pacjenta. Wpływ innych genów na manifestację działania zmutowanego genu może zmienić czas rozwoju choroby. Istotny jest także czas rozpoczęcia działania genów patologicznych oraz warunki środowiskowe, szczególnie w okresie prenatalnym. Uogólnione dane dotyczące czasu wystąpienia objawów klinicznych chorób genowych wskazują, że 25% wszystkich chorób genowych rozwija się w macicy, a prawie 50% chorób genowych objawia się w pierwszych trzech latach życia.

Większość chorób genowych charakteryzuje się progresja obrazu klinicznego I przewlekły, długotrwały przebieg z nawrotami. Nasilenie choroby „zwiększa się” wraz z rozwojem procesu patologicznego. Pierwotne podłoże biologiczne Cechą tą jest ciągłość funkcjonowania genu patologicznego (lub brak jego produktu). Towarzyszy temu wzmocnienie procesu patologicznego procesy wtórne: zapalenie; dystrofia; Zaburzenia metaboliczne; rozrost.

Większość chorób genetycznych ma ciężki przebieg i prowadzi do niepełnosprawność w dzieciństwie I skraca oczekiwaną długość życia. Im ważniejszy jest proces zdeterminowany monogenowo dla zapewnienia aktywności życiowej, tym poważniejsze klinicznie są objawy mutacji.

Pojęcie „polimorfizm kliniczny” zjednoczyć:

Zmienność: czas wystąpienia choroby; nasilenie objawów; czas trwania tej samej choroby;

Tolerancja na terapię.

Genetyczne przyczyny polimorfizmu klinicznego można określić nie tylko na podstawie genu patologicznego, ale także na podstawie genotypu jako całości, czyli środowiska genotypowego w postaci genów modyfikujących. Genom jako całość funkcjonuje jako wysoce skoordynowany system. Razem z genem patologicznym jednostka dziedziczy od rodziców kombinacje innych genów, które mogą wzmacniać lub osłabiać działanie genu patologicznego. Ponadto w rozwoju choroby genowej, jak każdej cechy dziedzicznej, liczy się nie tylko genotyp, ale także środowisko zewnętrzne. Istnieje wiele dowodów potwierdzających to stanowisko w praktyce klinicznej. Na przykład objawy fenyloketonurii u dziecka są bardziej nasilone, jeśli w okresie jego rozwoju prenatalnego dieta matki zawierała dużo pokarmów bogatych w fenyloalaninę.

Jest koncepcja heterogeniczność genetyczna udając polimorfizm kliniczny.

Niejednorodność genetyczna oznacza, że ​​postać kliniczna choroby genowej może być spowodowana:

mutacje w różnych genach, kodowanie enzymów jednego szlaku metabolicznego;

różne mutacje w tym samym genie, co prowadzi do pojawienia się różnych alleli (alleli wielokrotnych).

Tak naprawdę w tych przypadkach mówimy o różnych formy nozologiczne, z etiologicznego punktu widzenia, połączone w jedną formę ze względu na podobieństwo kliniczne fenotypu. Zjawisko heterogeniczności genetycznej jest ogólne, można je nazwać regułą, ponieważ dotyczy wszystkich białek organizmu, w tym nie tylko wariantów patologicznych, ale także normalnych.

Rozszyfrowanie heterogeniczności chorób genowych trwa intensywnie w dwóch kierunkach:

kliniczny- tym dokładniej zbadane fenotyp(analiza obrazu klinicznego choroby), tym większe możliwości odkrywania nowych postaci chorób, w podziale badanej postaci na kilka jednostek nozologicznych;

genetyczny- dostarcza najpełniejszych informacji na temat niejednorodności postaci klinicznej choroby Metoda sondy DNA(nowoczesna metoda analizy genów człowieka). Przypisanie genu do jednej lub różnych grup połączeń, lokalizacja genu, jego struktura, istota mutacji - wszystko to umożliwia identyfikację form nozologicznych.

Pojęcie Heterogeniczność genetyczna chorób genowych otwiera wiele możliwości zrozumienia istoty poszczególnych postaci i przyczyn polimorfizmu klinicznego, co jest niezwykle ważne dla medycyny praktycznej i daje następujące możliwości: prawidłowe rozpoznanie; wybór metody leczenia; poradnictwo medyczne i genetyczne.

Zrozumienie epidemiologia chorób genetycznych niezbędne dla lekarza dowolnej specjalności, gdyż w swojej praktyce może on spotkać się z przejawami rzadkiej choroby dziedzicznej na obszarze lub w populacji, którą obsługuje. Znajomość wzorców i mechanizmu rozprzestrzeniania się chorób genowych pomoże lekarzowi w odpowiednim czasie opracować środki zapobiegawcze: badanie pod kątem niejednorodności; doradztwo genetyczne.

Epidemiologia chorób genowych zawiera następujące informacje:

O występowaniu tych chorób;

O częstości występowania nosicielstwa heterozygotycznego i czynnikach je determinujących.

Występowanie choroby(lub liczba pacjentów) w populacji zdeterminowane wzorcami populacji: intensywność procesu mutacji; presja selekcyjna, która determinuje płodność mutantów i heterozygot w określonych warunkach środowiskowych; migracja ludności; izolacja; dryf genetyczny. Dane na temat częstości występowania chorób dziedzicznych są w dalszym ciągu fragmentaryczne z następujących powodów: duża liczba form nozologicznych chorób genetycznych; ich rzadkość; niepełna diagnoza kliniczna i patologiczna patologii dziedzicznej. Najbardziej obiektywną oceną częstości występowania tych chorób w różnych populacjach jest określenie ich liczebności wśród noworodków, w tym urodzonych martwo. Ogólna częstość występowania noworodków z chorobami genetycznymi w całej populacji wynosi około 1%, z czego:

Z autosomalnym dominującym typem dziedziczenia - 0,5%;

Z autosomalnym recesywnym - 0,25%;

połączony z X - 0,25%;

Choroby sprzężone z Y i mitochondrialne są niezwykle rzadkie.

Częstość występowania poszczególnych postaci choroby waha się od 1:500 (pierwotna hemochromatoza) do 1:100000 i poniżej (zwyrodnienie wątrobowo-soczewkowe, fenyloketonuria).

Rozważa się występowanie choroby genetycznej:

Wysoka – jeśli występuje 1 pacjent na 10 000 noworodków lub częściej;

Średnia – od 10 000 do 40 000;

Niska – bardzo rzadkie przypadki.

Do grupy wspólny obejmuje nie więcej niż 15 chorób genowych, ale stanowią one prawie 50% całkowitej częstotliwości pacjentów z patologią dziedziczną.

Występowanie wielu dominujące choroby determinowane głównie przez nowe mutacje. Funkcja rozrodcza u takich pacjentów jest ograniczona ze względów biologicznych i społecznych. Prawie wszystkie dominujące choroby prowadzą do zmniejszenia płodności. Wyjątkiem są choroby o późnym początku (choroba Alzheimera, pląsawica Huntingtona); do czasu ich manifestacji klinicznej (35-40 lat) rodzenie już się skończyło.

Rozpowszechnienie choroby recesywne determinuje częstość występowania heterozygot w populacji, która jest wielokrotnie wyższa niż częstość występowania homozygot pod względem zmutowanego allelu. Akumulacja heterozygot w populacjach wynika z ich przewagi reprodukcyjnej w porównaniu z homozygotami pod względem alleli normalnych i patologicznych. Populacje wszystkich żywych istot, nie tylko ludzi, są obarczone mutacjami recesywnymi. Ten ogólny wzór biologiczny odkrył rosyjski genetyk S.S. Czetwerikow.

O selekcji w dowolnej populacji decyduje zróżnicowana śmiertelność i płodność osobników o różnych genotypach, co prowadzi po określonej liczbie pokoleń do różnej koncentracji alleli w populacjach. Ponieważ selekcja jest ściśle powiązana z warunkami środowiskowymi, na tej podstawie w różnych populacjach powstają różne stężenia alleli. Można zaobserwować eliminację lub preferencyjną reprodukcję w zależności od zdolności przystosowania się heterozygot, normalnych lub zmutowanych homozygot do warunków środowiskowych. Jednocześnie należy zwrócić uwagę zmniejszenie presji selekcyjnej w populacjach ludzkich, co działa na dwa sposoby:

· poprawa opieki medycznej i socjalnej nad pacjentami(zwłaszcza leczenie chorób dziedzicznych) - prowadzi do tego, że homozygoty (na przykład pacjenci z fenyloketonurią), którzy wcześniej nie dożyli okresu rozrodczego, teraz nie tylko żyją do 30-50 lat lub dłużej, ale także dostają ożenił się i ma dzieci. W rezultacie populacje są uzupełniane heterozygotami pod względem genów patologicznych;

· planowanie rodziny(obniżenie współczynnika urodzeń do dowolnych wartości, najczęściej 1-2 dzieci) - zmienia efekt selekcji w związku z kompensacją reprodukcyjną. Istota tego zjawiska polega na tym, że pary dziedzicznie obciążone, w których śmiertelność dzieci z powodu chorób dziedzicznych jest zwiększona w związku z większą liczbą ciąż w porównaniu z parami dziedzicznie nieobciążonymi, mają tę samą liczbę dzieci. Allele patologiczne w tych przypadkach będą z większym prawdopodobieństwem utrzymywać się i zwiększać częstotliwość niż w przypadku naturalnej realizacji zdolności reprodukcyjnych osób o różnych genotypach.

Odzwierciedlono także epidemiologię chorób genetycznych migracja ludności- nieunikniony towarzysz wielu procesów społecznych. Zmniejsza lub zwiększa częstość występowania nosicieli genów patologicznych w populacjach „dawcy” i „biorcy”.

Małżeństwa pokrewne są szczególnie istotne w przypadku występowania chorób genów recesywnych. Liczba takich małżeństw w różnych grupach etnicznych może wynosić od 1 do 20, a nawet 30% (na poziomie kuzynów pierwszego i drugiego stopnia). Biologiczne znaczenie konsekwencji małżeństw pokrewnych polega na tym, że znacząco zwiększają one prawdopodobieństwo posiadania potomstwa homozygotycznego pod względem recesywnych genów patologicznych. Rzadkie choroby genowe recesywne występują głównie u dzieci z takich małżeństw.

PRZYKŁADY CHORÓB GENOWYCH

A.Dziedziczenie jednogenowe. Cecha kodowana przez jeden gen jest dziedziczona zgodnie z prawami Mendla i nazywa się ją mendlowską. Całość wszystkich genów organizmu nazywa się genotypem. Fenotyp to urzeczywistnienie genotypu (w ujęciu morfologicznym i biochemicznym) w określonych warunkach środowiskowych.

1. Jeden z możliwych stanów strukturalnych genu nazywany jest allelem. Allele powstają w wyniku mutacji. Potencjalna liczba alleli dla każdego genu jest praktycznie nieograniczona. U organizmów diploidalnych gen może być reprezentowany tylko przez dwa allele, zlokalizowane na identycznych odcinkach homologicznych chromosomów. Stan, w którym homologiczne chromosomy niosą różne allele tego samego genu, nazywa się heterozygotą.

2. Dziedziczenie chorób monogenowych – autosomalne lub sprzężone z chromosomem X – można określić badając rodowód. Zgodnie z naturą manifestacji cechy w organizmie heterozygotycznym, dziedziczenie dzieli się na dominujące i recesywne. W przypadku dziedziczenia dominującego choroba objawia się, gdy co najmniej jeden z chromosomów homologicznych ma allel patologiczny, przy dziedziczeniu recesywnym - tylko wtedy, gdy oba chromosomy homologiczne niosą allel patologiczny.

A.Dziedziczenie autosomalne dominujące. Do chorób dziedziczonych w sposób autosomalny dominujący zalicza się chorobę Huntingtona, achondroplazję (chondrodystrofię) i nerwiakowłókniakowatość typu I (choroba Recklinghausena).

1) Obecnie znanych jest około 5000 chorób jednogenowych. Ponad połowa z nich jest dziedziczona w sposób autosomalny dominujący.

2) Choroby autosomalne dominujące przekazywane są z pokolenia na pokolenie. Chore dziecko musi mieć jednego z rodziców, który jest chory.

3) Jeśli jedno z rodziców jest chore, odsetek dzieci dotkniętych chorobą wynosi około 50%. Zdrowi członkowie rodziny rodzą zdrowe dzieci.

4) Choroby autosomalne dominujące są zawsze dziedziczone, niezależnie od płci dziecka i płci chorego rodzica. Wyjątki występują w przypadkach nowych mutacji i niepełnej penetracji genu.

B.Dziedziczenie autosomalne recesywne. Choroby dziedziczone autosomalnie recesywnie obejmują chorobę Taya-Sachsa, mukowiscydozę i większość dziedzicznych zaburzeń metabolicznych. Choroby autosomalne recesywne mają zwykle cięższy przebieg niż choroby autosomalne dominujące.

1) Jeśli oboje rodzice są zdrowi, ale są nosicielami genu patologicznego, ryzyko urodzenia chorego dziecka wynosi 25%.

2) Zdrowe dziecko w 2/3 przypadków okazuje się heterozygotycznym nosicielem genu patologicznego.

3) U dziecka z chorobą autosomalną recesywną, zwłaszcza rzadką, często rodzice okazują się spokrewnieni.

4) Mężczyźni i kobiety chorują równie często.

V.Dziedziczenie sprzężone z chromosomem X. Choroby dziedziczne tego typu obejmują hemofilię A i B, a także miopatię Duchenne’a. Dziedziczenie dominujące sprzężone z chromosomem X jest rzadkie. Choroby dziedziczone w ten sposób obejmują krzywicę hipofosfatemiczną sprzężoną z chromosomem X (krzywica oporna na witaminę D) i niedobór karbamoilotransferazy ornitynowej.

1) Dotyczy to głównie mężczyzn.

2) W przypadku dziedziczenia recesywnego wszyscy synowie pacjenta są zdrowi. U córek choroba nie objawia się (nosicielstwo heterozygotyczne), natomiast ryzyko zachorowania u synów wynosi 50%.

3) Przy dominującym typie dziedziczenia wszyscy synowie pacjenta są zdrowi, wszystkie córki są chore. Ryzyko zachorowania u dzieci urodzonych przez córki pacjenta wynosi 50%, niezależnie od płci.

G.Manifestacja genu. Ilościowa charakterystyka fenotypowej manifestacji genu jest następująca.

1) Penetracja— częstość występowania genu w fenotypie jego nosicieli. Jeśli u niektórych osobników posiadających dany gen nie manifestuje się to fenotypowo, mówimy o niepełnej penetracji.

2) Wyrazistość- stopień fenotypowej manifestacji tego samego genu u różnych osobników. Różnice w tej samej cesze wśród krewnych można wytłumaczyć różną ekspresją genu kontrolującego tę cechę. Różna ekspresja występuje w większości chorób monogenowych.

3) Początek objawów klinicznych. Nie wszystkie choroby dziedziczne pojawiają się natychmiast po urodzeniu. Na przykład choroba Huntingtona pojawia się zwykle po 30. do 40. roku życia. Fenyloketonuria nie objawia się w macicy; pierwsze oznaki choroby pojawiają się dopiero po rozpoczęciu karmienia dziecka.

4) Plejotropia. Mutacja jednego genu prowadzi do zaburzeń strukturalnych i funkcjonalnych tylko jednego białka. Jeśli jednak białko to bierze udział w kilku procesach fizjologicznych, to jego uszkodzenie będzie objawiało się w kilku postaciach jednocześnie. Przykładem jest zespół Marfana, choroba o autosomalnym dominującym schemacie dziedziczenia. Mutacji genu kodującego syntezę białka fibryliny towarzyszą liczne objawy kliniczne: podwichnięcie soczewki, tętniak aorty wstępującej, wypadanie zastawki mitralnej itp.

B.Dziedziczenie wielogenowe nie przestrzega praw Mendla i nie odpowiada klasycznym typom dziedziczenia autosomalnego dominującego, autosomalnego recesywnego i dziedziczenia sprzężonego z chromosomem X.

1. Cecha (choroba) jest kontrolowana przez kilka genów jednocześnie. Manifestacja cechy w dużej mierze zależy od czynników egzogennych.

2. Do chorób wielogenowych zalicza się rozszczep wargi (izolowany lub z rozszczepem podniebienia), izolowany rozszczep podniebienia, wrodzone zwichnięcie stawu biodrowego, zwężenie odźwiernika, wady cewy nerwowej (bezmózgowie, rozszczep kręgosłupa) i wrodzone wady serca.

3. Ryzyko genetyczne chorób wielogenowych w dużej mierze zależy od predyspozycji rodzinnych i ciężkości choroby u rodziców.

4. Ryzyko genetyczne maleje znacząco wraz ze zmniejszaniem się stopnia pokrewieństwa.

5. Ryzyko genetyczne chorób wielogenowych ocenia się za pomocą empirycznych tablic ryzyka. Określenie rokowania jest często trudne.

W. Ostatnio, dzięki postępowi genetyki molekularnej, bada się inne rodzaje dziedziczenia niż monogenowe i wielogenowe.

1. Mozaizm- obecność w organizmie dwóch lub więcej klonów komórek z różnymi zestawami chromosomów. Komórki takie powstają w wyniku mutacji chromosomowych. Mozaicyzm obserwuje się w wielu chorobach chromosomowych. Uważa się, że mutacje somatyczne i mozaikowość odgrywają ważną rolę w etiologii wielu typów nowotworów złośliwych. Mozaika występuje również wśród komórek rozrodczych. Podczas oogenezy dochodzi do 28-30 podziałów mitotycznych, a podczas spermatogenezy do kilkuset. Pod tym względem w przypadku mozaikowości niesomatycznej wzrasta częstotliwość manifestacji mutacji i ryzyko jej przeniesienia na następne pokolenia. Mozaikę niesomatyczną obserwuje się w osteogenesis imperfecta i niektórych chorobach dziedzicznych związanych z chromosomem X.

2. Choroby mitochondrialne. Mitochondria mają swoje własne DNA; mtDNA znajduje się w macierzy organelli i jest reprezentowane przez okrągły chromosom. Uważa się, że podczas podziału komórkowego mitochondria są losowo rozdzielane pomiędzy komórki potomne. Choroby mitochondrialne charakteryzują się różną ekspresją, ponieważ fenotypowa manifestacja genu patologicznego zależy od stosunku normalnych i zmutowanych mitochondriów. Spośród chorób mitochondrialnych najlepiej zbadany jest zespół Lebera. Choroba objawia się szybkim rozwojem zaniku nerwu wzrokowego, który prowadzi do ślepoty. Choroby mitochondrialne dziedziczą się wyłącznie w linii matczynej.

3. Imprintingu genomowego. Według Mendla manifestacja cechy nie powinna zależeć od tego, czy gen pochodzi od matki, czy od ojca. Istnieją wyjątki od tej reguły, takie jak imprinting genomowy.

A. Najbardziej znanymi przykładami imprintingu genomowego są zespół Pradera-Williego i zespół Angelmana. Obie choroby są spowodowane delecją długiego ramienia chromosomu 15. Jeśli jednak dziecko odziedziczy zmutowany chromosom od ojca, rozwija się zespół Pradera-Williego. Objawy kliniczne obejmują otyłość, hipogonadyzm, małe dłonie i stopy oraz upośledzenie umysłowe. Jeśli zmutowany chromosom zostanie otrzymany od matki, rozwija się zespół Angelmana. Objawy kliniczne zespołu Angelmana to charakterystyczny chód (na szeroko rozstawionych nogach z ramionami zgiętymi w łokciach) i charakterystyczne rysy twarzy (progenia, makrostomia, szerokie przestrzenie międzyzębowe, zez rozbieżny).

B. Przyczyny imprintingu genomowego nie zostały jeszcze ustalone; być może jest to związane z różnymi typami fałdowania DNA w gametach męskich i żeńskich.

4. Disomia jednorodzicielska- przejście do potomka pary homologicznych chromosomów od jednego z rodziców. Przenoszenie hemofilii A z ojca na syna może być związane z disomią jednorodzicielską. Nie jest jeszcze jasne, czy disomię jednorodzicielską należy uważać za szczególny przypadek mozaikowatości, czy też jest to odrębna aberracja chromosomowa.

Do chorób wielogenowych zalicza się rozszczep wargi (izolowany lub z rozszczepem podniebienia), izolowany rozszczep podniebienia, wrodzone zwichnięcie stawu biodrowego, zwężenie odźwiernika, wady cewy nerwowej (bezmózgowie, rozszczep kręgosłupa) i wrodzone wady serca. 3. Ryzyko genetyczne chorób wielogenowych w dużej mierze zależy od predyspozycji rodziny i ciężkości choroby u rodziców. 4. Ryzyko genetyczne maleje znacząco wraz ze zmniejszaniem się stopnia pokrewieństwa. 5. Ryzyko genetyczne chorób wielogenowych ocenia się za pomocą empirycznych tablic ryzyka. Określenie rokowania jest często trudne. P. Ostatnio, dzięki postępowi genetyki molekularnej, badano inne rodzaje dziedziczenia niż monogenowe i wielogenowe. 1. Mozaicyzm - obecność w organizmie dwóch lub więcej klonów komórek z różnymi zestawami chromosomów. Komórki takie powstają w wyniku mutacji chromosomowych.

Rodzaj dziedziczenia jest autosomalny dominujący. Rodzaje dziedziczenia cech u ludzi

Choroby recesywne sprzężone z chromosomem X Jedną z najpowszechniejszych i najcięższych postaci chorób dziedzicznych dziedziczonych w sposób sprzężony z chromosomem X jest pseudoprzerostowa dystrofia mięśniowa Duchenne’a, należąca do grupy chorób nerwowo-mięśniowych. Po raz pierwszy została opisana w 1868 roku. Częstotliwość występowania wynosi 1:3000 -5000 chłopców. Choroba jest spowodowana naruszeniem syntezy białka dystrofiny, którego gen zlokalizowany jest w krótkim ramieniu chromosomu X.
Główną symptomatologią choroby jest postępujący wzrost zmian dystroficznych w mięśniach wraz ze stopniowym unieruchomieniem pacjenta. U dzieci poniżej trzeciego roku życia zdiagnozowanie choroby jest dość trudne. Wiadomo, że te dzieci są nieco opóźnione w rozwoju motorycznym w pierwszym roku życia i zaczynają siadać i chodzić później niż normalnie.


Klasyczny obraz choroby objawia się u dzieci w wieku od 3 do 5 lat.

Autosomalny dominujący typ dziedziczenia

IX. 1). Przykładem jest achondroplazja - ciężka zmiana szkieletowa z wyraźnym skróceniem kończyn i zwiększonym rozmiarem głowy (wododogłowie). Co więcej, u 80% pacjentów choroba rejestrowana jest jako przypadek sporadyczny, wynikający z mutacji, która powstała w komórkach rozrodczych jednego z rodziców. Identyfikacja takich przypadków (nowej mutacji) jest bardzo istotna, gdyż ryzyko urodzenia kolejnego chorego dziecka w danej rodzinie nie przekracza populacyjnego.
Ogólnie rzecz biorąc, główne objawy, które pozwalają podejrzewać autosomalny dominujący typ dziedziczenia choroby, są następujące: 1) choroba objawia się w każdym pokoleniu bez przerw.

Autosomalny recesywny sposób dziedziczenia

Uwaga

Najczęściej patologia jest przenoszona przez dziedziczenie autosomalne dominujące. Jest to monogenowe dziedziczenie jednej z cech. Ponadto choroby mogą być przenoszone na dzieci poprzez dziedziczenie autosomalne recesywne i autosomalne dominujące, a także dziedziczenie mitochondrialne. Rodzaje dziedziczenia Monogeniczne dziedziczenie genu może być recesywne lub dominujące, mitochondrialne, autosomalne lub powiązane z chromosomami płciowymi.


Po skrzyżowaniu można uzyskać potomstwo o różnych typach cech:
  • autosomalny recesywny;
  • autosomalny dominujący;
  • mitochondrialny;
  • połączenie dominujące X;
  • połączenie recesywne X;
  • Sprzęgło typu Y.

Różne rodzaje dziedziczenia cech – autosomalne dominujące, autosomalne recesywne i inne – są w stanie przekazywać zmutowane geny różnym pokoleniom.

Autosomalny recesywny typ dziedziczenia choroby

Informacje

Zatem nowe mutacje powodują 80–90% wszystkich przypadków achondroplazji, 30–50% przypadków nerwiakowłókniakowatości-1. Wyjątkiem od tej reguły są choroby o późnym początku, gdy rozrodczość zakończyła się już w momencie wystąpienia choroby. Dla rodziców dziecka z nową mutacją, która powstała w komórce rozrodczej jednego z nich, ryzyko ponownego urodzenia chorego dziecka nie przekracza populacyjnego, a dla samego dziecka wynosi 50%.


Prawdopodobieństwo wystąpienia dominującej mutacji w komórce zarodkowej jest większe u starszych ojców niż u młodych ojców. Aby rozpoznać autosomalny dominujący typ dziedziczenia, najważniejsze są następujące cechy: . cecha (choroba) objawia się w każdym pokoleniu bez luk (pionowy typ dziedziczenia), z wyłączeniem przypadków niepełnej penetracji (przejawu) genu; .
Przy niskim poziomie penetracji zmutowany gen może nie pojawiać się w każdym pokoleniu. Najczęściej rodzaj dziedziczenia jest autosomalny dominujący, który przenosi choroby z pokolenia na pokolenie. Przy tego typu dziedziczeniu u chorego dziecka jedno z rodziców cierpi na tę samą chorobę.

Jeśli jednak tylko jeden z rodziców w rodzinie jest chory, a drugi ma zdrowe geny, wówczas dzieci mogą nie odziedziczyć zmutowanego genu. Przykład dziedziczenia według typu autosomalnego dominującego. Rodzaj dziedziczenia autosomalnego dominującego może przenosić ponad 500 różnych patologii, między innymi: zespół Marfana, zespół Ehlersa-Danlosa, dystrofię, chorobę Recklinghuisena, chorobę Huntingtona. Badając rodowód, można prześledzić autosomalny dominujący typ dziedziczenia.

Mogą być różne tego przykłady, ale najbardziej uderzająca jest choroba Huntingtona. Charakteryzuje się patologicznymi zmianami w komórkach nerwowych w strukturach przodomózgowia.

Autosomalny dominujący i autosomalny recesywny sposób dziedziczenia

Wszystkie charakterystyczne cechy naszego organizmu manifestują się pod wpływem genów. Czasami odpowiedzialny jest za to tylko jeden gen, ale częściej zdarza się, że za manifestację danej cechy odpowiada kilka jednostek dziedziczności. Udowodniono już naukowo, że u danej osoby przejaw takich cech, jak kolor skóry, włosy, oczy i stopień rozwoju umysłowego, zależy od aktywności wielu genów jednocześnie.
To dziedzictwo nie jest dokładnie zgodne z prawami Mendla, ale wykracza daleko poza nie. Badanie genetyki człowieka jest nie tylko interesujące, ale także ważne z punktu widzenia zrozumienia dziedziczenia różnych chorób dziedzicznych. W dzisiejszych czasach coraz ważniejsze staje się, aby młode pary korzystały z poradnictwa genetycznego, aby po przeanalizowaniu rodowodu każdego z małżonków móc śmiało stwierdzić, że dziecko urodzi się zdrowe.

Wstęp

Ważny

Choroba dziedziczona autosomalnie recesywnie objawia się klinicznie tylko wtedy, gdy oba autosomy są wadliwe pod względem danego genu. Częstość występowania chorób dziedziczonych w sposób autosomalny recesywny zależy od częstości występowania allelu recesywnego w populacji. Najczęściej recesywne choroby dziedziczne występują w izolowanych grupach etnicznych, a także wśród populacji o wysokim odsetku małżeństw spokrewnionych.

  • Genetyka medyczna
  1. Tarantula V.Z.

Wyjaśniający słownik biotechnologiczny. rosyjsko-angielski. - M.: Języki kultur słowiańskich, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6.
  • 1 2 Genetyka medyczna. Autosomalny recesywny typ dziedziczenia.medichelp.ru. Źródło 22 stycznia 2015 r.
  • 1 2 Asanov A. Yu.. Podstawy genetyki i dziedzicznych zaburzeń rozwoju u dzieci, 2003.med-books.info.
  • Rodzaje dziedziczenia chorób

    Zdecydowana większość dziedzicznych chorób metabolicznych (enzymopatii) dziedziczy się w sposób autosomalny recesywny. Do najczęstszych i istotnych klinicznie chorób należą choroby dziedziczone w sposób autosomalny recesywny, takie jak mukowiscydoza (mukowiscydoza trzustki), fenyloketonuria, zespół nadnerczowo-płciowy, wiele form uszkodzenia słuchu lub wzroku oraz choroby spichrzeniowe. Do chwili obecnej znanych jest ponad 1600 chorób autosomalnych recesywnych. Głównymi metodami ich zapobiegania są poradnictwo lekarsko-genetyczne rodzin oraz diagnostyka prenatalna (w przypadku chorób, dla których opracowano metody diagnostyki wewnątrzmacicznej). Choroby autosomalne recesywne stanowią znaczną część ładunku genetycznego segregacyjnego ze względu na dużą częstość występowania alleli patologicznych w populacji.

    Autosomalny dominujący i autosomalny recesywny sposób dziedziczenia

    W praktyce klinicznej najczęściej spotykane są następujące choroby monogenowe o autosomalnym dominującym typie dziedziczenia: rodzinna hipercholesterolemia, hemochromatoza, zespół Marfana, nerwiakowłókniakowatość typu 1 (choroba Recklinghausena), zespół Ehlersa-Danlosa, dystrofia miotoniczna, achondroplazja, wrodzona osteogeneza i inne. Na ryc. IX.6 przedstawia charakterystykę rodowodu dziedziczenia autosomalnego dominującego. p Typowym przykładem choroby autosomalnej dominującej jest zespół Marfana, uogólniona choroba tkanki łącznej. Pacjenci z zespołem Marfana są wysocy, mają długie kończyny i palce oraz charakterystyczne zmiany w kośćcu w postaci skolioz, kifoz i skrzywień kończyn. Często dotknięte jest serce; charakterystycznym objawem jest podwichnięcie soczewki oka. Inteligencja takich pacjentów jest zwykle zachowana.

    Główną cechą genu recesywnego jest to, że objawia się on swoim działaniem tylko u homozygot

    Ryż. 6. Rodowód rodziny z chorobą autosomalną recesywną. Wyjaśnienie znajdziesz w tekście.

    stan nom. Dlatego w stanie heterozygotycznym może istnieć przez wiele pokoleń, nie objawiając się fenotypowo. W rezultacie pierwszy pacjent z chorobą recesywną pojawia się wiele pokoleń po wystąpieniu mutacji (ryc. 6), gdyż urodzenie chorego dziecka jest możliwe tylko wtedy, gdy oboje rodzice są nosicielami recesywnego genu choroby. Istnieją trzy opcje takich małżeństw:
    \)aa X aa - wszystkie dzieci są chore;

    1. AaX aa - 50% dzieci będzie chorych (genotyp aa), 50% będzie fenotypowo zdrowych (genotyp Aa), ale będzie nosicielami zmutowanego genu;
    2. Aa X Aa - 25% dzieci będzie chorych (genotyp aa), 75% będzie fenotypowo zdrowych (genotypy AA i La), ale 50% z nich (genotyp Aa) będzie nosicielami genu patologicznego.
    Wszystkie trzy typy małżeństw są możliwe tylko wtedy, gdy gen recesywny jest powszechny w populacji. W związku z tym częstość występowania choroby autosomalnej recesywnej jest bezpośrednio zależna od częstości występowania zmutowanego genu. Częstość występowania recesywnych chorób dziedzicznych wzrasta szczególnie w izolatach i populacjach, w których występuje duża liczba małżeństw spokrewnionych (ryc. 7).
    Załóżmy, że częstotliwość występowania genu recesywnego w populacji wynosi 1:100. Ponieważ prawdopodobieństwo spotkania heterozygotycznych nosicieli zmutowanego genu w małżeństwie jest równe iloczynowi częstotliwości 1:100-1:100 = "/oooo, a przy tego typu małżeństwie prawdopodobieństwo urodzenia
    Częstość występowania chorego dziecka wynosi 25% („/4), wówczas częstość występowania choroby będzie wynosić „/yuoooo „/4= „/40000- Jednakże, jeśli pobiorą się
    kuzynów, których rodziny mają ten gen, ryzyko urodzenia chorego dziecka wzrasta 10-krotnie. Wynika to z faktu, że kuzyni pierwszego stopnia mają wspólne geny „/8”. Załóżmy, że tzw


    Ryż. 7. Rodowód rodziny z małżeństwami pokrewnymi.
    Wyjaśnienie znajdziesz w tekście.

    ale część z nich ma zmutowany gen, wówczas prawdopodobieństwo urodzenia dziecka z patologią będzie wynosić 1/3200 („/oo częstość występowania genu w populacjach”/we wspólnych genach” D prawdopodobieństwo urodzenia chorego dziecka z chorobą autosomalną dziedziczenie recesywne).
    Bazując na tym, że wspólność genów pomiędzy rodzicami a dziećmi, braćmi i siostrami (z wyjątkiem bliźniąt jednojajowych), czyli wśród krewnych pierwszego stopnia pokrewieństwa wynosi 50% (V2), można obliczyć wskaźniki wspólności genów wśród krewnych o różnym stopniu pokrewieństwa (tab. 1).
    Tabela 1. Wskaźniki wspólności genów wśród krewnych o różnym stopniu pokrewieństwa

    Zatem prawdopodobieństwo urodzenia chorego dziecka homozygotycznego w rodzinach z małżeństwami spokrewnionymi, które mają gen recesywny, jest znacznie wyższe niż w małżeństwach niepowiązanych, ponieważ „stężenie” w nich heterozygotycznego nosicielstwa jest wyższe niż w populacji ogólnej. Im mniejsza częstość występowania genu recesywnego, tym częstsza jest odpowiadająca mu choroba recesywna
    występuje wśród dzieci z małżeństw pokrewnych. O negatywnym wpływie takich małżeństw na potomstwo świadczy także fakt, że upośledzenie umysłowe dzieci z tych małżeństw jest 4-krotnie większe niż w rodzinach z niepowiązanymi małżeństwami i wynosi 16%.
    Zatem dziedziczenie autosomalne recesywne ma następujące charakterystyczne cechy. 1. Chore dzieci rodzą się ze zdrowych rodziców. Najczęstszym typem małżeństwa jest małżeństwo pomiędzy heterozygotycznymi nosicielami (Aa X Aa), gdy oboje rodzice są fenotypowo zdrowi, ale mogą mieć dzieci o genotypie homozygotycznym. 2. Zdrowe dzieci rodzą się z chorego rodzica. Kiedy pacjent z chorobą recesywną poślubi zdrową osobę (zwykle małżeństwo to AA X aa), wszystkie dzieci będą zdrowe. 3. Choruje przeważnie rodzeństwo (bracia, siostry), a nie rodzice - dzieci, jak w przypadku dominującego typu dziedziczenia.

    1. Rodowód wskazuje na wyższy odsetek małżeństw pokrewnych. 5. Wszyscy rodzice chorych dzieci są heterozygotycznymi nosicielami genu patologicznego. 6. Mężczyźni i kobiety chorują równie często. 7. U heterozygotycznych nosicieli stosunek dzieci chorych do zdrowych wynosi 1:3. Prawdopodobieństwo urodzenia chorego wynosi 25% na każde kolejne dziecko. Podobnie jak w przypadku dominującego sposobu dziedziczenia, stosunek ten dotyczy rodzin wielodzietnych lub sumy dzieci z rodzin wielodzietnych z tą samą chorobą recesywną. Teoretycznie w małżeństwie dwóch heterozygotycznych nosicieli 75% rodzin z jednym dzieckiem będzie miało to dziecko zdrowe, 56% rodzin z dwójką dzieci będzie miało zdrowe oboje dzieci, ale tylko 32% rodzin z 4 dziećmi będzie miało wszystkie zdrowe dzieci .
    Obliczając częstość występowania osób z chorobą recesywną, należy wziąć pod uwagę, że będzie nią określona liczba rodzin
    1 2 3 4
    0 3L 9 / /16 27 / /64 81 / /256
    1 74 /|. 27 /
    /64
    108 / /256
    2 /16 7b4 /256
    3 - / 64 12/256
    4 - - - ’/256

    Tabela 2. Prawdopodobieństwo posiadania zdrowego potomstwa w przypadku urodzenia chorego dziecka

    4

    Prawdopodobieństwo ze względu na liczbę dzieci w rodzinie

    liczba chorych dzieci


    Ryż. 8. Rodowód rodziny z alkaptonurią. Wyjaśnienie znajdziesz w tekście.


    Ryż. 9. Rodowód rodziny z albinizmem. Wyjaśnienie znajdziesz w tekście.

    tylko zdrowe dzieci i nie wchodzi w pole widzenia lekarza. Jeśli nie zostanie to wzięte pod uwagę, częstość występowania chorych znacznie przekroczy oczekiwane 25% (tab. 2).
    Jak już wspomniano, najczęstszym rodzajem małżeństwa z dziedziczeniem autosomalnym recesywnym jest małżeństwo między heterozygotycznymi nosicielami. Następnie wszystkie określone cechy zostaną zaobserwowane w rodowodach. Jednakże w niektórych przypadkach, jeśli w rodzinie występuje choroba autosomalna recesywna, rodowód może „przybrać wygląd” pseudodominującego typu dziedziczenia. Może się to zdarzyć w dwóch przypadkach: 1) choroba jest często spowodowana
    występujący gen recesywny; 2) przyczyną choroby jest rzadki gen recesywny, ale w rodzinie występuje wysoki odsetek małżeństw spokrewnionych (ryc. 8).
    Jeśli patologia spowodowana genem recesywnym nie wpływa na żywotność organizmu i jest dość powszechna w populacji, możliwe są małżeństwa między dwiema osobami z chorobą autosomalną recesywną. Z małżeństwa tego typu (aa X aa) wszystkie dzieci będą miały ten patologiczny fenotyp. Na przykład z małżeństwa dwóch albinosów wszystkie dzieci będą albinosami (ryc. 9). Na rodowodzie ryc. Rycina 8 przedstawia dziedziczenie alkaptonurii, choroby autosomalnej recesywnej. Ze względu na dużą częstotliwość zawierania w rodzinie małżeństw pokrewnych, typ rodowodu przypomina dominujący typ dziedziczenia (typ pseudodominujący).
    W przypadku dziedziczenia autosomalnego recesywnego, podobnie jak w przypadku dziedziczenia autosomalnego dominującego, możliwe są różne stopnie ekspresji cechy i częstotliwość penetracji.
    Najczęściej choroby recesywne występują sporadycznie w rodzinach. W tym przypadku pojawienie się chorego dziecka może być skutkiem pierwszego małżeństwa w rodzinie pomiędzy heterozygotycznymi rodzicami lub może nastąpić w wyniku małżeństwa heterozygotycznego nosiciela ze zdrowym, w którego komórce zarodkowej wystąpiła pierwotna mutacja wystąpił. Aby prawidłowo ocenić sporadyczny przypadek choroby recesywnej i określić stopień ryzyka posiadania kolejnych chorych dzieci, konieczne jest określenie nosicielstwa heterozygotycznego. Obecnie opracowano testy umożliwiające wykrycie subtelnych różnic fenotypowych pomiędzy heterozygotycznymi nosicielami a osobami zdrowymi.

    Powiązane publikacje