Основните характеристики на автозомно-рецесивен тип наследство. Генетично предаване на заболяването: тип наследство автозомно доминантно, автозомно рецесивно, митохондриално, X- и Y-хромозомно

Тази брошура съдържа информация за това какво е рецесивно унаследяване и как се унаследяват рецесивни заболявания. За да разберем по-добре характеристиките на рецесивното наследяване, първо ще бъде полезно да знаем какви са гените и хромозомите.

Какво представляват гените и хромозомите?

Нашето тяло е изградено от милиони клетки. Повечето клетки съдържат пълен набор от гени. Човекът има хиляди гени. Гените могат да бъдат сравнени с инструкции, използвани за контрол на растежа и съгласуваността в цялото тяло. Гените са отговорни за много от чертите в тялото ни, като цвят на очите, кръвна група или височина.

Гените са разположени върху нишковидни структури, наречени хромозоми. Обикновено повечето клетки в тялото съдържат 46 хромозоми. Хромозомите ни се предават от родителите - 23 от мама и 23 от татко, така че често приличаме на родителите си. По този начин имаме два комплекта от 23 хромозоми или 23 двойки хромозоми. Тъй като гените са разположени върху хромозоми, ние наследяваме две копия от всеки ген, по едно копие от всеки родител. Хромозомите (и следователно гените) са изградени от химично съединение, наречено ДНК.

Понякога се случва промяна (мутация) в едно копие на ген, което нарушава нормалното функциониране на гена. Ако такава мутация се появи само в едно копие на гена за рецесивно заболяване, а второто копие е нормално, тогава обикновено това не води до развитие на генетично (наследствено) заболяване.

Фигура 1: Гени, хромозоми и ДНК

Какво е автозомно рецесивно наследяване?

Някои наследствени заболявания се унаследяват като рецесивни. Това означава, че човек трябва да наследи две модифицирани копия на един и същи ген (по едно модифицирано копие от всеки родител) и само в този случай човекът ще бъде болен. Ако човек наследи само едно модифицирано копие и едно нормално копие, тогава в преобладаващото мнозинство от случаите такъв човек ще бъде "здрав носител", тоест няма да има признаци на заболяване, тъй като нормалното копие на гена компенсира функцията на мутантното копие. „Да бъдеш носител“ означава, че човек не е болен, но едно от копията на този ген е променено, за човек има повишен риск да има дете със съответно заболяване. Примери за автозомно рецесивни заболявания са кистозна фиброза, спинална амиотрофия и фенилкетонурия.

Как се унаследяват рецесивните заболявания?

Фигура 2: Как рецесивните заболявания се предават от родител на дете

Ако и двамата родители са носители на мутантно копие на същия ген, те могат да дадат на детето си както нормално копие, така и променено. Изборът е случаен.

По този начин всяко дете на родители, които носят мутации в същия ген, има приблизително 25% (1 от 4) шанс да наследи променени копия на гена от двамата родители и следователно да се разболее. В същото време това означава, че има приблизително 75% (3 от 4) шанс детето да няма заболяването. Оценката на вероятността (25% или 75%) е една и съща за всяка нова бременност и е еднаква за момчета и момичета.

Шансът да се наследи от родителите само едно копие на променения ген се оценява на 50% (2 от 4). Ако това се случи, детето ще бъде здрав носител, точно като родителите си.

И накрая, има 25% (1 от 4) шанс детето да наследи две нормални копия на гена, по едно от всеки родител. В този случай детето няма да има болестта и няма да бъде носител.
Процентът на риск остава еднакъв за всяка бременност и е еднакъв както за момчета, така и за момичета.

Какво се случва, ако детето е първото в семейството с това заболяване?

Понякога дете с рецесивно наследствено заболяване може да бъде първият човек в семейството, който е болен. Въпреки факта, че в продължение на много поколения роднините могат да бъдат носители на променен ген, детето може да е единственият болен човек в семейството, тъй като и двамата му родители са носители и той е наследил променените копия на гена от двамата родители.

Тест за носене и пренатална диагностика (тест по време на бременност)

За хора с фамилна анамнеза за наследствено рецесивно заболяване има няколко възможности за изследване. Тестването на носител може да се извърши върху двойки, за да се определи дали и двамата партньори са носители на мутации в определен ген. Тази информация може да бъде полезна при планиране на бременността. За някои рецесивни заболявания е възможна пренатална диагностика (по време на бременност), за да се определи дали нероденото дете е наследило заболяването. Тази информация е разгледана подробно в брошурите Вземане на проби от хорионни въси и Аминиоцентеза.

Други членове на семейството

Ако някой от вашето домакинство има рецесивно заболяване или е носител, може да искате да обсъдите това с други членове на вашето домакинство. Това ще даде възможност на вашите близки при желание да се подложат на преглед (специален кръвен тест), за да установят дали лицето е и носител. Тази информация може да бъде важна и за близките при диагностициране на заболяване. Това може да бъде особено важно за тези роднини, които имат или ще имат деца. За подробности относно тази информация вижте брошурата "Тестване на носители"

На някои хора може да им е трудно да обсъждат генетичното си състояние с други членове на семейството. Може да се страхуват да безпокоят членовете на семейството. В някои семейства поради това хората изпитват затруднения в общуването и губят разбирателство с роднини. Генетиците обикновено имат опит в справянето с този вид семейни ситуации и могат да ви помогнат да обсъдите проблема с други членове на семейството.

Точки за запомняне

За да се развие заболяването, човек трябва да наследи две копия на изменения ген – по едно от всеки от родителите (25% шанс). Ако човек наследи само едно копие, той е носител (50% шанс). Изборът се определя на случаен принцип. Оценката на вероятността е една и съща за всяка нова бременност и е еднаква за момчета и момичета.
Един променен ген не може да бъде коригиран - той остава променен за цял живот.
Промененият ген не е заразен, например неговият носител може да е кръводарител.
Хората често се чувстват виновни, че имат наследствено заболяване в семейството си. Важно е да запомните, че това не е чужда вина или резултат от действия на някой друг.

АВТОЗОМНО-ДОМИНАНТЕН ТИП НАСЛЕДЯВАНЕ

Примери за заболявания:Синдром на Марфан, хемоглобинопатия М, хорея на Хънтингтън, полипоза на дебелото черво, фамилна хиперхолестеролемия, неврофиброматоза, полидактилия.

Автозомно доминантно унаследяванехарактеризиращ се със следното знаци:

· Еднаква честота на патология при мъже и жени.

· Наличието на пациенти във всяко поколение от родословието, т.е. редовно предаване на болестта от поколение на поколение (т. нар. вертикално разпределение на болестта).

· Вероятността да имате болно дете е 50% (независимо от пола на детето и броя на ражданията).

· Незасегнатите членове на семейството, като правило, имат здраво потомство (тъй като нямат мутантен ген).

Изброените характеристики са реализирани при условието пълно господство(наличието на един доминантен ген е достатъчно за развитието на специфична клинична картина на заболяването). Така при човека се унаследяват лунички, къдрава коса, кафяви очи и пр. При непълно доминиране при хибридите ще се появи междинна форма на унаследяване. При непълна генна пенетрантност пациентите може да не са във всяко поколение.

АВТОЗОМНО-РЕЦЕСИВЕН ТИП НА НАСЛЕДЯВАНЕ

Примери за заболявания:фенилкетонурия, кожно-очен албинизъм, сърповидно-клетъчна анемия, адреногенитален синдром, галактоземия, гликогеноза, хиперлипопротеинемия, кистозна фиброза.

Автозомно рецесивно унаследяванехарактеризиращ се със следното знаци:

· Еднаква честота на патология при мъже и жени.

· Проявата на патологията в родословието "хоризонтално", често при братя и сестри.

· Липса на заболяването при полубратя (деца от един и същи баща от различни майки) и маточните (деца на една и съща майка от различни бащи) братя и сестри.

· Родителите на пациента като цяло са здрави. Същото заболяване може да се открие при други роднини, например при братовчеди или втори братовчеди(сестри) на пациента.

Появата на автозомно рецесивна патология е по-вероятна при кръвни бракове поради по-голямата вероятност от среща на двама съпрузи, които са хетерозиготни за един и същ патологичен алел, получен от общия им прародител. Колкото по-голяма е степента на родство между съпрузите, толкова по-голяма е тази вероятност. Най-често вероятността от наследяване на автозомно-рецесивен тип заболяване е 25%, тъй като поради тежестта на заболяването такива пациенти или не доживяват до детеродна възраст, или не се женят.

ХРОМОЗОМНА Х-ДОМИНАНТНО НАСЛЕДЯВАНЕ

Примери за заболявания:една от формите на хипофосфатемия е рахит, устойчив на витамин D; Болест на Charcot-Marie-Tooth Х-свързана доминантна; устано-лицево-дигитален синдром тип I.

Признаци на заболяването:

· Засягат мъже и жени, но женските 2 пъти по-често.

· Предаване от болен мъж на патологичния алел на всички дъщери и само дъщери, но не и на синове. Синовете получават Y хромозома от баща си.

· Предаване на болестта от болна жена на синове и дъщери с еднаква вероятност.

· По-тежко протичане на заболяването при мъжете, отколкото при жените.

СВЪРЗАНО С ХРОМОЗОМНО Х-РЕЦЕСИВНО НАСЛЕДЯВАНЕ

Примери за заболявания:хемофилия А, хемофилия В; Х-свързана рецесивна болест на Charcot-Marie-Tooth; цветна слепота; мускулна дистрофия на Дюшен-Бекер; синдром на Калман; Болест на Хънтър (мукополизахаридоза тип II); хипогамаглобулинемия от тип Bruton.

Признаци на заболяването:

· Пациентите се раждат в брак на фенотипно здрави родители.

· Заболяването се наблюдава почти изключително при мъже. Майките на пациенти са задължителни носители на патологичния ген.

· Синът никога не наследява болест от баща си.

· При носител на мутантен ген, вероятността да има болно дете е 25% (независимо от пола на новороденото); вероятността да имаш болно момче е 50%.

холандски ИЛИ СВЪРЗАНИ С ХРОМОЗОМА Y,

ВИД НАСЛЕДСТВАНЕ

Примери за знаци:ихтиоза на кожата, хипертрихоза на ушите, прекомерен растеж на космите по средните фаланги на пръстите на ръцете, азооспермия.

знаци:

· Прехвърляне на знака от бащата на всички синове и единствени синове.

· Дъщерите никога не наследяват черта от баща си.

· „Вертикален” характер на наследяване на черти.

· Вероятността за наследяване при мъжете е 100%.

МИТОХОНДРИАЛНО НАСЛЕДЯВАНЕ

Примери за болести(митохондриални заболявания): атрофия на зрителния нерв на Leber, синдроми на Leigh (митохондриална миоенцефалопатия), MERRF (миоклонична епилепсия), фамилна дилатационна кардиомиопатия.

Признаци на заболяването:

· Наличието на патология при всички деца на болна майка.

· Раждане на здрави деца от болен баща и здрава майка.

Тези особености се обясняват с факта, че митохондриите са наследени от майката. Делът на бащиния митохондриален геном в зиготата е ДНК от 0 до 4 митохондрии, а майчиният геном е ДНК от около 2500 митохондрии. В допълнение, репликацията на бащината ДНК изглежда е блокирана след оплождането.

С цялото разнообразие от генни заболявания в тяхната патогенеза има общ модел:началото на патогенезата на всяко генно заболяване е свързано с първичният ефект на мутантния алел- патологичен първичен продукт (качествено или количествено), който е включен във веригата на биохимичните процеси и води до образуване на дефекти на клетъчен, органи нива на организма.

Патогенеза на заболяването на молекулярно нивосе развива в зависимост от естеството на продукта на мутантния ген под формата на следните нарушения:

Анормален протеинов синтез;

Липса на производство на първичния продукт (възниква най-често);

Производството на намалено количество нормален първичен продукт (в този случай патогенезата е силно променлива);

Производството на излишно количество от продукта (тази опция се предполага само, но все още не е открита при специфични форми на наследствени заболявания).

Опции за прилагане на действието на анормален ген:

1) анормален ген → спиране на синтеза на иРНК → спиране на протеиновия синтез → наследствено заболяване;

2) анормален ген → спиране на синтеза на иРНК → наследствено заболяване;

3) анормален ген с патологичен код → патологичен синтез на иРНК → патологичен протеинов синтез → наследствено заболяване;

4) нарушение на включване и изключване на гени (потискане и депресия на гените);

5) анормален ген → няма синтез на хормоналния рецептор → наследствена хормонална патология.

Примери за 1-ви вариант на генна патология:хипоалбуминемия, афибриногенемия, хемофилия А (VIII фактор), хемофилия В (IX - фактор Коледа), хемофилия C (XI фактор - Розентал), агамаглобулинемия.

Примери за втория вариант:албинизъм (ензимен дефицит - тирозиназа → депигментация); фенилкетонурия (дефицит на фенилаланин хидроксилаза → натрупва се фенилаланин → продуктът от неговия метаболизъм - фенилпируват - е токсичен за централната нервна система → развива се олигофрения); алкаптонурия (дефицит на оксидаза на хомогентизинова киселина → хомогентизинова киселина се натрупва в кръвта, урината, тъканите → оцветяване на тъкани, хрущяли); ензимопатична метхемоглобинемия (дефицит на метхемоглобин редуктаза → натрупване на метхемоглобин → развива се хипоксия); адреногенитален синдром (едно от най-честите наследствени човешки заболявания: честотата в Европа е 1:5000, при ескимосите от Аляска 1:400 - 1:150; 21-хидроксилазен дефект → дефицит на кортизол, натрупване на андрогени → при мъжете - ускорено сексуално развитие, при жените - вирилизация).

Пример за 3-ти вариант на генна патология:М - хемоглобиноза (синтезира се абнормен М-хемоглобин, който се различава от нормален А-хемоглобинфактът, че в позиция 58 на α-веригата (или в позиция 63 на β-веригата) хистидинът се заменя с тирозин → М-хемоглобинът влиза в силна връзка с кислорода, без да го отдава на тъканите, образува метхемоглобин → развива се хипоксия ).

Пример за 4-ти вариант:таласемия. Известно е, че феталните еритроцити съдържат специален фетален хемоглобин, чийто синтез се контролира от два гена. След раждането действието на един от тези гени се инхибира и се включва друг ген, който осигурява синтеза на Hb A (95-98% от хемоглобина при здрави хора). При патология може да се наблюдава персистиране на синтеза на фетален хемоглобин (количеството му при здрави хора е 1-2%). Hb S е по-малко стабилен от Hb A - следователно се развива хемолитична анемия.

Пример за 5-ти вариант:феминизация на тестисите. Установено е, че хората с това заболяване нямат тестостеронови рецептори. Следователно мъжкият ембрион придобива характеристиките на женското тяло.

Патогенеза на всяко наследствено заболяване при различни индивиди, въпреки че е сходен по първични механизми и етапи, се формира строго индивидуално- патологичният процес, стартиран от първичния ефект на мутантния алел, придобива цялост с естествените индивидуални вариации в зависимост от генотипа на организма и условията на околната среда.

Спецификации клинична картинагенните заболявания са причинени от принципите експресия, репресия и взаимодействие на гените.

Има следните основните характеристики на генните заболявания:характеристики на клиничната картина; клиничен полиморфизъм; генетична хетерогенност.В същото време е невъзможно да се наблюдават напълно всички общи характеристики при едно заболяване. Познаването на общите характеристики на генетичните заболявания ще позволи на лекаря да подозира наследствено заболяване, дори в спорадичен случай.

Характеристики на клиничната картина:

разнообразие от прояви- патологичният процес засяга няколко органа още в началните етапи на формирането на заболяването;

различни възрасти на начало;

клинична прогресия и хронично протичане;

Обусловени са от увреждане от детството и намалена продължителност на живота.

Разнообразието от прояви, участието на много органи и тъкани в патологичния процес за тази група заболявания се дължи на факта, че първичният дефект е локализиран в клетъчните и междуклетъчните структури на много органи... Например, при наследствени заболявания на съединителната тъкан се нарушава синтеза на протеин, специфичен за всяко заболяване на определена влакнеста структура. Тъй като съединителната тъкан присъства във всички органи и тъкани, разнообразието от клинични симптоми при тези заболявания е следствие от аномалии на съединителната тъкан в различни органи.

Възраст в началотоза тази група заболявания практически неограничен: от ранните етапи на ембрионално развитие (вродени малформации) - до напреднала възраст ( болест на Алцхаймер). Биологичната основа на различните възрасти на поява на генни заболявания се крие в строго времеви модели на онтогенетична регулация на генната експресия. Причините различни възрастиначалото на същото заболяване може да бъде индивидуалните характеристики на генома на пациента. Действието на други гени върху проявата на ефекта на мутантния ген може да промени времето на развитие на заболяването. Времето на началото на действието на патологични гени и условията на околната среда не са безразлични, особено през пренатален период... Обобщените данни за времето на клиничната проява на генните заболявания показват, че 25% от всички генни заболявания се развиват вътреутробно, през първите три години от живота се проявяват почти 50% от генните заболявания.

Повечето генни заболявания се характеризират с клинична прогресияи хронично продължително протичане с рецидиви... Тежестта на заболяването се "увеличава" с развитието на патологичния процес. Първична биологична основатази характеристика е непрекъснатостта на функционирането на патологичния ген (или отсъствието на неговия продукт). Към това се присъединява и засилващият се патологичен процес вторични процеси: възпаление; дистрофия; метаболитни нарушения; хиперплазия.

Повечето генни заболявания са трудни, което води до инвалидност в детство и съкращава продължителността на живота... Колкото по-важен е моногенно детерминиран процес в поддържането на живота, толкова по-тежка е клиничната изява на мутацията.

Концепцията "клиничен полиморфизъм"обединявам:

Променливост: времето на началото на заболяването; тежест на симптомите; продължителността на едно и също заболяване;

Толерантност към терапия.

Генетичните причини за клиничен полиморфизъм могат да бъдат причинени не само от патологичния ген, но и от генотипа като цяло, тоест генотипната среда под формата на гени-модификатори. Геномът като цяло функционира като добре координирана система. Заедно с патологичния ген индивидът наследява от родителите комбинации от други гени, които могат да засилят или отслабят действието на патологичния ген. Освен това при развитието на генно заболяване, като всяка наследствена черта, важен е не само генотипът, но и външната среда. Има много доказателства за тази позиция от клиничната практика. Например, симптомите на фенилкетонурия при дете са по-тежки, ако по време на развитието на плода диетата на майката съдържа много храни, богати на фенилаланин.

Има концепция генетична хетерогенностмаскиран като клиничен полиморфизъм.

Генетична хетерогенностозначава, че клиничната форма на генно заболяване може да бъде причинена от:

мутации в различни гени,кодиращи ензими на един метаболитен път;

различни мутации в един генкоето води до появата на различни негови алели (множество алели).

Всъщност в тези случаи говорим за различни нозологични форми, от етиологична гледна точка, обединени в една форма поради клиничното сходство на фенотипа. Явлението на генетичната хетерогенност е от общ характер, може да се нарече правило, тъй като се отнася за всички протеини на тялото, включително не само патологични, но и нормални варианти.

Дешифрирането на хетерогенността на генните заболявания продължава интензивно в две посоки:

клинична- толкова по-точно е проучено фенотип(анализ на клиничната картина на заболяването), толкова повече възможности за откриване на нови форми на заболявания, при разделянето на изследваната форма на няколко нозологични единици;

генетичен- най-пълна информация за хетерогенността на клиничната форма на заболяването дава Метод на ДНК сонда (съвременен методанализ на човешки гени). Присвояването на ген към една или различни групи на свързване, локализацията на гена, неговата структура, същността на мутацията - всичко това прави възможно идентифицирането на нозологични форми.

Концепция генетична хетерогенност на генните заболяванияоткрива много възможности за разбиране на същността на отделните форми и причини за клиничен полиморфизъм, което е изключително важно за практическата медицина и предоставя следните възможности: правилна диагноза; избор на метод на лечение; медицинска генетична консултация.

Разбиране епидемиология на генните заболяваниянеобходимо е за лекар от всякаква специалност, тъй като в своята практика може да се сблъска с прояви на рядко наследствено заболяване в района или контингента, който обслужва. Познаването на закономерностите и механизма на разпространение на генните заболявания ще помогне на лекаря да разработи своевременно превантивни мерки: преглед за хетерогенност; генетично консултиране.

Епидемиология на генните заболяваниявключва следната информация:

За разпространението на тези заболявания;

За честотите на хетерозиготното носене и факторите, които ги определят.

Разпространението на заболяването(или броя на пациентите) в населениетоопределя се от моделите на популацията: интензивността на мутационния процес; селекционен натиск, който определя плодовитостта на мутанти и хетерозиготи в специфични условия на околната среда; миграция на населението; изолация; генен дрейф. Данните за разпространението на наследствените заболявания все още са фрагментарни поради следните причини: голям брой нозологични форми на генни заболявания; тяхната рядкост; непълна клинична и патологична диагностика на наследствената патология. Повечето Обективна оценкаразпространението на тези заболявания в различни популации – определяне на техния брой сред новородените, включително мъртвородените. Общата честота на новородени с генетични заболявания в общата популация е приблизително 1%, от които:

С автозомно доминантен тип унаследяване - 0,5%;

С автозомно рецесивен - 0,25%;

Х-свързани - 0,25%;

Y-свързаните и митохондриалните заболявания са изключително редки.

Разпространението на някои форми на заболяването варира от 1: 500 (първична хемохроматоза)до 1: 100 000 и по-ниски (хепатоленкуларна дегенерация, фенилкетонурия).

Разпространението на генното заболяване се счита:

Високо - ако 1 пациент се среща на 10 000 новородени и по-често;

Среден - от 10 000 до 40 000;

Ниско - много рядко.

В групата широко разпространенвключва не повече от 15 генни заболявания, но те представляват почти 50% от общата честота на пациентите с наследствена патология.

Разпространението на много доминиращи заболяваниясе определя главно от нови мутации. Репродуктивната функция при такива пациенти е намалена по биологични и социални причини. Почти всички доминиращи заболявания водят до намаляване на плодовитостта. Изключение правят заболяванията с късно начало (болест на Алцхаймер, хорея на Хънтингтън); до момента на клиничната им проява (35-40 години) раждането вече е приключило.

Разпространение рецесивни заболяваниясе определя от честотата на хетерозиготите в популацията, която е многократно по-висока от честотата на хомозиготите за мутантния алел. Натрупването на хетерозиготи в популациите се дължи на тяхното репродуктивно предимство пред хомозиготите за нормални и патологични алели. Популациите на всички живи същества, не само на хората, са обременени с рецесивни мутации. Тази обща биологична закономерност е открита от руския генетик S.S. Четвериков.

Селекцията във всяка популация се дължи на диференцирана смъртност и плодовитост на индивиди с различни генотипове, което води след определен брой поколения до различни концентрации на алели в популациите. Тъй като селекцията е тясно свързана с условията на околната среда, на тази основа възникват различни концентрации на алели в различните популации. Може да се наблюдава елиминиране или преференциално възпроизвеждане в зависимост от адаптивността на хетерозиготи, нормални или мутантни хомозиготи към условията на околната среда. В същото време е необходимо да се обърне внимание на намален селекционен натиск в човешките популациикоето върви по два начина:

· подобряване на медицинските и социално подпомаганеболен(особено лечението на наследствени заболявания) - води до факта, че хомозиготите (например пациенти с фенилкетонурия), които преди това не са живели до репродуктивния период, сега не само живеят до 30-50 години или повече, но и да се оженят, да имат деца. Следователно, популациите се попълват с хетерозиготи за патологични гени;

· семейно планиране(намаляване на раждаемостта до произволни стойности, най-често 1-2 деца) - променя ефекта на подбора във връзка с репродуктивна компенсация. Същността на това явление е, че наследствено обременените двойки, при които е повишена смъртността на децата от наследствени заболявания, поради по-голям брой бременности в сравнение с наследствено необременените двойки, имат еднакъв брой деца. В тези случаи е по-вероятно патологичните алели да поддържат и увеличават честотата, отколкото при естествената реализация на репродуктивните способности на индивиди с различни генотипове.

Епидемиологията на генните заболявания е отразена и миграция на населението- неизбежен спътник на много социални процеси. Намалява или увеличава честотата на носителите на патологични гени в популациите на "донор" и "реципиент".

Сродни браковеса особено важни за разпространението на рецесивни генни заболявания. Такива бракове в различни етнически групи могат да варират от 1 до 20 и дори 30% (на ниво братовчеди и втори братовчеди). Биологичното значение на последствията от родствените бракове се състои във факта, че те значително увеличават вероятността от раждане на потомство, хомозиготно по рецесивни патологични гени. Редки рецесивни генни заболявания се срещат главно при деца от такива бракове.

ПРИМЕРИ ЗА ГЕННИ БОЛЕСТИ

Рецесивен тип унаследяване

Болестите с рецесивен тип наследяване се проявяват само при хората - рецесивни хомозиготи за тези гени. Това означава, че в случай, че човешките клетки имат само един мутантен алелен ген, а вторият ген работи нормално, не могат да бъдат открити признаци на заболяването. Те се откриват само ако двойка мутантни алели на даден ген присъства едновременно във всички клетки на тялото. Тази ситуация означава, че можете да сте носител на мутацията и да не сте наясно с нея! Ако носител на рецесивен мутантен ген се ожени за лице, при което и двата алела на този ген са нормални, също няма да е възможно да се открие видима проява на мутацията в потомството от такъв брак. Ако и двамата родители са носители на мутацията, с вероятност от 25%, те може да имат болно дете, което ще бъде рецесивен хомозигот за мутантния алел.

Мутантните алели, които по принцип могат да бъдат причина за това или онова вродено заболяване, все още са рядкост при хората. Да предположим, че честотата на намиране на такъв алел е 1/500. Вероятността от образуване на родителска двойка, в която същите дефекти в ДНК съвпаднат случайно, естествено ще бъде много малка. В нашия случай това ще бъде равно на 1/500 x 1/500 = 1/250000. Само един случай на четвърт милион! Шансът е много малък, но може да се умножи в случай на неслучайно образуване на двойки с подобни дефекти. Това може да се случи като резултат родствен брак... Неслучайно сред различните народи и в различни странизабраната за такива бракове е фиксирана в законодателството. Обикновено не се отнася за брак с племенник, племенница или братовчед, въпреки че в този случай шансът за деца с вродени аномалии в потомството се увеличава значително. Колкото по-рядко се среща тази рецесивна мутация в обществото, толкова по-често причинената от нея болест се проявява в резултат на бракове на близки роднини.

Рецесивното наследяване също има следните характеристики:

Самите родители, които имат болни деца в потомството си, обикновено са здрави;

Женен здрав човекпри болно дете всички деца ще бъдат здрави, ако здравото не е хетерозиготно за мутантния ген;

Ако и двамата съпрузи са болни, всичките им деца задължително ще бъдат болни;

При брак на пациент с носител на мутантния алел половината от родените деца ще бъдат болни.

Този тип бракове най-често се срещат сред близки роднини.

От книгата Изкуствено осеменяване на кучета автор Иванов ВВ

ПРОТОКОЛ ЗА ГИНЕКОЛОГИЧНОТО НАСЛЕДЯВАНЕ НА ЖЕНСКАТА от ____________________200_ г. Издаден на ____________________ на жител ____________________, че принадлежащата му кучка ____________________ от породата ____________________, възраст ____________________ е преминала ветеринарно-гинекологична оценка. ПЪЛНО ИМЕ. подпис на лекар ____________________

От книгата Еволюционни генетични аспекти на поведението: избрани произведения автора Крушински Леонид Викторович

Относно връзката между унаследяването на активни и пасивно-отбранителни реакции Във формата на проявление пасивните и активно-отбранителните реакции се различават значително. Първото се изразява в бягството на животното, второто - в нападението срещу извънземното. Комбинирането на тези две реакции

От книгата Раси и народи [Ген, мутация и човешка еволюция] автор Азимов Исак

Глава 6. Закони за наследяване Мендел и неговият грах За съжаление, наследяването на цвета на очите всъщност не е толкова просто, колкото беше описано в предишната глава. Ако беше толкова просто, хората може би щяха да забележат начина, по който цвета на очите

От книгата Биология [Пълно ръководство за подготовка за изпита] автора Лернер Георги Исаакович

От книгата Биология. Обща биология. 10 клас. Основно ниво на автора Сивоглазов Владислав Иванович

25. Закони за наследяване. Монохибридно кръстосване Запомнете! Какво е ген? Какъв набор от хромозоми съдържат зародишните клетки? Законът за еднородност на хибридите от първо поколение. Мендел започва работата си, като поставя експеримент върху най-простия монохибрид

От книгата Тайните на човешката наследственост автора Афонкин Сергей Юриевич

26. Закони за наследяване. Дихибридно кръстосване Спомнете си какъв вид кръстосване се нарича монохибридно Какво е хомозиготен организъм; хетерозиготен организъм? Какво се отклонява към различни полюси в анафазата на първото мейотично деление? Законът за независимото

От книгата Човешка генетика с основите на общата генетика [ Урок] автора Курчанов Николай Анатолиевич

Доминиращ тип наследство Ако мутантният ген е доминантен, наличието на такъв ген задължително ще се прояви в лицето, което е негов носител. Най-често такива хора са хетерозиготи за даден ген, тоест има един алелен ген

От книгата на автора

5.5. Модификации и проблемът с наследяването на придобитите черти Модификациите са варианти на фенотипа в рамките на нормалния диапазон на генотипа. Те осигуряват адаптивността на организма по време на неговия живот към факторите на околната среда и представляват промени,

Автозомно-рецесивните заболявания се проявяват само когато мутантните алели са хомозиготни. В този случай има частично или пълно инактивиране на функцията на мутантния ген. Болното дете наследява една от мутациите от майката, другата от бащата. Като цяло родителите на пациента, тъй като са здрави, са хетерозиготни носители на мутацията. Според закона на Мендел вероятността да имаш болно дете в такова семейство е 25%. Момичетата и момчетата боледуват с еднаква честота, докато раждането на болно дете изобщо не зависи от възрастта на родителите, последователността на бременността и раждането. Често в едно и също семейство могат да се наблюдават няколко болни братя и сестри.

При много форми на автозомно-рецесивни заболявания пациентите, поради тежестта на състоянието си, не оставят потомство. Най-често болните деца се раждат в брака на здрави родители, всеки от които носи мутация в хетерозиготно състояние. Така анализът на родословието проследява "хоризонталния" характер на наследственото предаване на болестта. Две трети от здравите деца, женени за хетерозиготни родители, също се оказват хетерозиготни носители на мутацията. При брак на хетерозиготен носител на рецесивна мутация със съпруг, който няма мутантния алел, всички деца ще бъдат здрави, но половината от тях ще бъдат хетерозиготни носители на мутацията. Анализът на родословията на пациенти с автозомно-рецесивни заболявания показва, че често (около 60%) родителите на такива пациенти са роднини или техните предци произхождат от едно и също село или район, което също е косвен признак за инбридинг.

Анемия на Фанкони

Анемията на Фанкони е генетично заболяване, което се среща при 1 човек от 350 000 новородени, с по-висока честота сред евреите ашкенази и южноафриканците. AF възниква в резултат на генетични дефекти в група от протеини, отговорни за възстановяването на ДНК.

Аргиносукцинатна ацидурия

Аргининосукцинатната ацидурия (аргининосукцинатна ацидемия) е наследствено заболяване, причинено от натрупването на аргининосукцинатна киселина в кръвта и урината. При някои пациенти освен тази киселина се натрупват амоняк и други токсични химикали, които могат да засегнат нервната система.

Бета таласемия

Бета-таласемията (β-таласемия) е форма на таласемия, която е резултат от мутации в HBB гена (β-глобин) на хромозома 11, наследени по автозомно рецесивен начин.

I клетъчна болест

I-клетъчно заболяване (известно също като болест на клетките на включване и муколипидоза тип II) принадлежи към клас заболявания, които общо се наричат лизозомни заболявания на съхранение. Разстройството възниква поради наличието в тялото на дефектна фосфотрансфераза (ензим на апарата на Голджи).

Болест на Уилсън-Коновалов

Болестта на Уилсън-Коновалов е наследствено заболяване, характеризиращо се с комбинация от чернодробна цироза с дистрофичен процес в мозъка. Наследява се по автозомно рецесивен начин

Болест на Gierke

Болестта на Gierke (HD), (гликогеноза на von Gierke, болест на Gierke, болест на гликогенезата тип I) е най-често срещаното гликогенно заболяване. Това генетично заболяване се причинява от дефицит на ензима глюкоза-6-фосфатаза, който нарушава способността на черния дроб да произвежда глюкоза чрез разграждането на гликогена и по време на глюконеогенезата. Тъй като в резултат на действието на тези два механизма черният дроб поддържа нормално ниво на глюкоза, за да му осигури всички метаболитни нужди на организма, то при дефицит на този ензим тези процеси не протичат правилно, което води до хипогликемия.

Болест на Канаван

Болестта на Canavan (CD), известна още като болестта на Canavan-van Bogart-Bertrand, дефицит на аспартоацилаза или дефицит на аминоацилаза, е автозомно рецесивно невродегенеративно заболяване, което причинява прогресивно увреждане на нервните клетки в мозъка.

Болест от кленов сироп

Болестта на урината с кленов сироп (MSUD) (известна също като кетоацидурия с разклонена верига или левциноза) е автозомно рецесивно метаболитно нарушение, причинено от метаболитно нарушение на аминокиселини с разклонена верига. Това разстройство е вид органична ацидемия. Заболяването получи името си от специфичната сладка миризма на урина при болни бебета.

Болестта на Крабе

Болестта на Крабе (CD) (известна също като глобоидна клетъчна левкодистрофия или галактозилцерамидна липидоза) е рядко дегенеративно заболяване, което често води до смърт. По време на развитието на болестта се уврежда миелиновата обвивка на нервната система. Типът на наследяване на заболяването е автозомно рецесивен. Разстройството е кръстено на датския невролог Кнуд Харалдсен Крабе.

Болест на Тей-Сакс

Болестта на Tay-Sachs (BTS) (известна също като GM2 ганглиолипидоза, дефицит на хексозаминидаза или амавротична идиотия в ранна детска възраст) е автозомно рецесивно генетично заболяване, което причинява прогресивно влошаване на умствените и физическите способности на детето. Първите признаци на заболяването обикновено се появяват около 6-месечна възраст. Разстройството обикновено води до смъртта на болния около 4-годишна възраст.

Хемоглобин Е

Хемоглобин Е е анормален тип хемоглобин, който се причинява от едноточкова мутация в ген, който кодира синтеза на хемоглобин β-вериги. На 26-та позиция на β-глобина, глутаматът се заменя с лизин.

Хемоглобин С

Хемоглобин С (съкратено като Hb C) е анормален хемоглобин, при който лизинов остатък е заменен с остатък на глутаминова киселина на позиция 6 на β-глобиновата верига.

Хемохроматоза

Хемохроматозата (не е посочена) или хемосидерозата се определя главно като излишък на желязо в организма поради наследствена (първична) причина или е резултат от друго метаболитно нарушение. Въпреки това, днес терминът е по-широко използван за обозначаване на излишъка на желязо в тялото, който възниква поради специфични специфични причини, като наследствена хемохроматоза.

Дефицит на 3-метилкротонил-коензим А карбоксилаза

Дефицит на 3-метилкротонил-коензим А карбоксилаза (дефицит на 3-MCA), известен също като тип 1 3-метилкротонилглицинурия или дефицит на 3-MCA, е наследствено автозомно рецесивно заболяване, при което протеиновият метаболизъм е нарушен в тялото.

Дефицит на алфа 1 антитриптизин

Дефицитът на алфа 1-антитрипсин (α1-антитрипсин, A1AD или просто Alpha-1) е автозомно кодоминантно генетично заболяване, което се причинява от аномалии в образуването на алфа-1-антитрипсин (A1AT), което води до намаляване на активността на A1AT в кръвта и белите дробове, а това от своя страна води до необичайно отлагане на протеин A1AT в чернодробните клетки

Дефицит на бета-кетотиолаза

Дефицитът на бета-кетотиолаза е рядко, автозомно рецесивно метаболитно разстройство, при което тялото не може правилно да метаболизира аминокиселината изолевцин или продуктите от разпадането на липидите. Обикновено началото на заболяването настъпва на възраст между 6 и 24 месеца.

Дефицит на биотинидаза

Дефицитът на биотинидаза е автозомно рецесивно метаболитно разстройство, при което биотинът не може да бъде освободен от протеините (намиращи се в храната) по време на храносмилането или по време на протеиновия метаболизъм в клетката. Наличието на такива нарушения води до дефицит на биотин в организма.

Дефицит на дихидропиримидин дехидрогеназа

Дефицитът на дихидропиримидин дехидрогеназа (DPD дефицит) е автозомно рецесивно генетично метаболитно нарушение, при което активността на ензимите дихидропиримидин дехидрогеназа, участващи в метаболизма на урацил и тимин, отсъства или е значително намалена.

Дефицит на метилентетрахидрофолат редуктаза

Тежкият дефицит на метилентетрахидрофолат редуктаза е рядко заболяване (има около 50 известни случая в световен мащаб), което се причинява от мутации в гена MTHFR, в резултат на което ензимът метилентетрахидрофолат редуктаза или се дезактивира напълно, или действа само до 20% от нивото на нормална активност.

Дефицит на холокарбоксилаза синтетаза

Дефицитът на холокарбоксилаза синтетаза (DSH) е наследствено метаболитно нарушение, при което тялото не може правилно да абсорбира витамин биотин. Това заболяване принадлежи към група заболявания с общо наименование множествен карбоксилазен дефицит, които се характеризират с нарушение на активността на определени ензими, чиято активност зависи от биотина.

Дефицит на фактор XI

Дефицитът на фактор XI е автозомно рецесивно заболяване, което води до нарушаване на коагулационния процес (хемофилия С) с поява на съответните клинични симптоми на повишено кървене.

Иминоглицинурия

Иминоглицинурия (или фамилна иминоглицинурия) е автозомно рецесивно наследствено заболяване, при което се нарушава процесът на транспортиране на вещества през мембраната на бъбречните тубули, което от своя страна нарушава процеса на реабсорбция на аминокиселината глицин и иминокиселините пролин и хидроксипролин в резултат на което имаме прекомерно отделяне и на трите киселини ( - урия (-урия, лат.) означава, че киселините се съдържат "в урината").

Кистозна фиброза

Кистозна фиброза се среща при бели хора, в Европа - 1: 2800-1: 9800. И двата пола са еднакво предразположени към болести, с лек превес на мъжкия ръст. Често се установява кръвно родство между роднини. Заболяването се унаследява по автозомно рецесивен тип.

Първичен системен дефицит на карнитин

Първичният системен карнитин дефицит (CDSP), известен също като дефицит на карнитин на плазмената мембрана, дефицит на карнитин или нарушена абсорбция на карнитин, е автозомно рецесивно метаболитно нарушение, което пречи на тялото да произвежда енергия от мазнини, особено в периоди, когато човек не го прави. яжте за известно време.

Постоянен неонатален захарен диабет

Постоянният неонатален захарен диабет е новооткрита и потенциално лечима форма на моногенен диабет, който се диагностицира при новородени. Причинява се от мутация в гена KCNJ11, който кодира Kir6.2 субединицата на KATP каналите на бета клетките на панкреаса. Мутации могат да се появят и в гени като GCK, KCNJ11, INS и ABCC8.

Пропионова ацидурия

Пропионовата ацидурия (известна още като пропионова ацидемия, дефицит на пропионил коензим А карбоксилаза и кетотична гликемия) е автозомно рецесивно метаболитно нарушение, което принадлежи към класа на органичните ацидемии с разклонена верига.

Псевдополидистрофия на Хърлър

Псевдополидистрофията на Hurler, известна още като муколипидоза III (ML III), е лизозомно заболяване на съхранение, тясно свързано с I-клетъчното заболяване (ML II, клетки на включване).

Фамилна автономна дисфункция

Фамилната автономна дисфункция (SVD, FD или синдром на Райли Дей) е разстройство на автономната (автономна) нервна система, при което развитието и функционирането на симпатиковите сензори и някои парасимпатикови автономни и сензорни неврони са нарушени. нервни системии в резултат на това има голям бройразлични признаци, показващи наличието на SVD. Основните са нечувствителност към болка, липса на сълзене, бавност физическо развитие, лабилно (често променливо) кръвно налягане (повтаряща се хипертония и ортостатична хипотония).

Сърповидно-клетъчна анемия

Сърповидно-клетъчна болест (SCD) или сърповидно-клетъчна анемия (или SCA анемия) или дрепаноцитоза е автозомно рецесивно свръхдоминантно генетично заболяване на кръвта, характеризиращо се с наличието на анормални червени кръвни клетки (еритроцити), които са резистентни, сърповидни.

Синдром на Бартер

Синдромът на Бартер е рядък наследствен дефект в дисталния ректален канал на бримката на Хенле. Характеризира се с ниски нива на калий в кръвта (хипокалиемия), нарушение на киселинно-алкалния баланс на организма (алкалоза) и понижаване на кръвното налягане.

Синдром на Блум

Синдромът на Блум (синдромът на Блум), известен също като синдром на Блум-Торе-Мачачек, е рядко автозомно-рецесивно хромозомно заболяване, характеризиращо се с висока честота на прекъсвания и пренареждания в хромозомите на болен човек. Този синдром е описан за първи път от дерматолога д-р Дейвид Блум през 1954 г.

Синдром на Дабин Джонсън

Синдромът на Dabin-Johnson (SDS) е автозомно рецесивно заболяване, което причинява повишаване на нивата на билирубина без повишаване на активността на чернодробните ензими (ALT, AST). Това заболяване е свързано с нарушение на способността на хепатоцитите да секретират (изхвърлят) конюгати на билирубин в жлъчката. Заболяването обикновено протича безсимптомно, но може да бъде диагностицирано като ранно детствовъз основа на лабораторни изследвания.

Синдром на Криглер Наяр

Синдромът на Crigler-Nayar (CNS) е рядко заболяване, което пречи на метаболизма на билирубина (жлъчен пигмент, който се образува в тялото от хемоглобина в кръвта). Това разстройство се характеризира с вродена злокачествена хипербилирубинемия, която от своя страна възниква поради нарушение на процеса на конюгиране в черния дроб на билирубина с глюкуронова киселина. Това нарушение се дължи на отсъствието или дефицита на ензима глюкоронилтрансфераза.

Церебротендинална ксантоматоза

Церебротендиналната ксантоматоза, друго име за която е церебрална холестероза, се отнася до автозомно рецесивната форма на ксантоми.

Цитрулинемия

Цитрулинемията (синоним на цитрулинурия) е автозомно рецесивно заболяване, което нарушава цикъла на уреята, което от своя страна води до натрупване на амоняк и други токсични вещества в кръвта.

Ентеропатичен акродерматит

Ентеропатичен акродерматит (ЕА) (синдром на Бранд, синдром на Данболт-Клос, вроден дефицит на цинк) е автозомно рецесивно метаболитно разстройство, което засяга възприемането на цинка от тялото.

В класическите случаи автозомно рецесивно унаследяванегенотипът на родителите на пациентите има формата Aa x Aa (където a - рецесивен мутантен ген A - доминиращ нормален ген).

Този вид наследствохарактерни за болестта на Фридрейх, хепатоленкуларна дегенерация, спинална амиотрофия на Вердниг-Хофман и Кугелберг-Веландер, атаксия-телеангиектазия и редица други моногенни заболявания на нервната система.

При провеждане на родословна анализв семейства с предполагаем автозомно-рецесивен начин на унаследяване трябва да се вземе предвид едно важно обстоятелство. Както бе споменато по-горе, в съответствие със законите на Мендел, делът на братята и сестрите, засегнати от автозомно рецесивно заболяване, трябва да бъде около 1/4 от общия брой деца в едно поколение. Тъй като съвременната семейна структура се характеризира с относително малък брой деца (1-3 деца), в повечето случаи автозомно-рецесивните заболявания се проявяват под формата на изолирани (снорадични) случаи, а наследствено-семейният характер на заболяването не е винаги очевидно. В такава ситуация липсата на фамилна анамнеза не премахва въпроса за генетичната природа на заболяването и не изключва 25% риск от повторни случаи на това заболяване, когато в тази родителска двойка се раждат други деца.

Друг източник грешкипри оценката на този тип наследяване е илюстрирано на фиг. 10 чрез пример голямо семействос автозомно рецесивна мускулна дистрофия, която изследвахме в един от планинските изолати на Северен Кавказ. В това силно инбредно семейство заболяването се наблюдава при 12 роднини от 3 различни поколения, което на пръв поглед противоречи на модела на автозомно-рецесивно унаследяване. () обаче, в това родословие в никакъв случай няма пряко предаване на болестта от родители на деца и във всяка конкретна родителска двойка естеството на сегрегацията се подчинява на всички модели, характерни за автозомно-рецесивната патология. По този начин самият факт на наличието на заболяването в няколко поколения от обширно родословие не изключва автозомно-рецесивен тип унаследяване, а ключовият признак тук е проявата на симптоми в част от потомството (-25%) с клинично здрави родители, които са задължителни хетерозиготни носители на мутацията.

Правилото за отсъствиедиректното предаване на автозомно рецесивно заболяване на следващото поколение има редки изключения: това е възможно в ситуация, когато пациент се жени или за друг пациент със същото заболяване (тип брак aa x aa), или с хетерозиготен носител на мутация в същия ген (aa x aA). В първия случай всички деца ще наследят 2 копия на мутантния ген и ще бъдат болни, във втория случай половината от децата ще се разболеят.

Представен е пример на фигура(показано е родословието на наблюдаваното от нас семейство, обременено с болестта на Фридрейх).
В това семейство влезе болният баща (III-1). родственибрак с втори братовчед, който е хетерозиготен носител на мутантна хромозома, наследена от общ прародител (носът на мутацията е потвърден от ДНК изследване). В резултат на това заболяването се прояви при бащата и 3 от децата му, т.е. в 2 последователни поколения. Този конкретен модел на предаване на автозомно рецесивно заболяване се нарича псевдодоминантен. За разлика от истинския автозомно доминантен тип предаване на болестта при псевдо-доминантно унаследяване, заболяването обикновено се записва само в 2 поколения и не засяга поредицата от последователни поколения и страничните разклонения на родословието. Друг признак за псевдо-доминантно унаследяване е, че най-често се среща в случаите на кръвни бракове, тъй като в съответните семейства честотата на носител на мутантния рецесивен ген сред роднините е много по-висока от общата популация. Е, при псевдо-доминантно наследяване, броят на засегнатите братя и сестри във всяко поколение е повече от обичайната цифра за автозомно рецесивно наследяване от 25%.