AVTOSOMO-DOMINANTNA VRSTA DEDOVANJA

Primeri bolezni: Marfanov sindrom, hemoglobinopatija M, Huntingtonova horeja, polipoza debelega črevesa, družinska hiperholesterolemija, nevrofibromatoza, polidaktilija.

Avtosomno dominantno dedovanje označen z naslednjim znaki:

· Enaka pogostnost patologije pri moških in ženskah.

· Prisotnost bolnikov v vsaki generaciji rodovnika, t.j. redno prenašanje bolezni iz generacije v generacijo (t. i. vertikalna porazdelitev bolezni).

· Verjetnost za bolnega otroka je 50 % (ne glede na spol otroka in število rojstev).

· Neokuženi družinski člani imajo praviloma zdrave potomce (saj nimajo mutantnega gena).

Naštete lastnosti so realizirane pod pogojem popolna dominacija(za razvoj specifične klinične slike bolezni zadostuje prisotnost enega dominantnega gena). Tako se pri človeku dedujejo pege, kodrasti lasje, rjave oči itd.. V primeru nepopolne prevlade pri hibridih se bo pojavila vmesna oblika dedovanja. Z nepopolno penetracijo genov bolniki morda niso v vsaki generaciji.

AVTOSOMNO-RECESIVNA VRSTA DEDOVANJA

Primeri bolezni: fenilketonurija, kožni in očesni albinizem, srpastocelična anemija, adrenogenitalni sindrom, galaktozemija, glikogenoza, hiperlipoproteinemija, cistična fibroza.

Avtosomno recesivno dedovanje označen z naslednjim znaki:

· Enaka pogostnost patologije pri moških in ženskah.

· Manifestacija patologije v rodovniku "horizontalno", pogosto pri bratih in sestrah.

· Odsotnost bolezni pri polbratih (otroci istega očeta od različnih mater) in v maternici (otroci iste matere različnih očetov) bratih in sestrah.

· Bolnikovi starši so na splošno zdravi. Enako bolezen lahko najdemo pri drugih sorodnikih, na primer pri bratrancih ali bratrancih bolnika.

Pojav avtosomno recesivne patologije je verjetnejši v sorodstvenih zakonih zaradi večje verjetnosti srečanja dveh zakoncev, ki sta heterozigota za isti patološki alel, pridobljen od njihovega skupnega prednika. Večja kot je stopnja sorodstva med zakoncema, večja je ta verjetnost. Najpogosteje je verjetnost dedovanja avtosomno recesivne vrste bolezni 25%, saj zaradi resnosti bolezni takšni bolniki bodisi ne doživijo rodni dobi ali se ne poročijo.

DEDOVANJE Z KROMOSOMOM ZA PREVELIKA X

Primeri bolezni: ena od oblik hipofosfatemije je rahitis, odporen na vitamin D; Charcot-Marie-Tooth bolezen X-vezana dominantna; ustno-obrazno-digitalni sindrom tipa I.

Znaki bolezni:

· Prizadeti samci in samice, samice pa 2-krat pogosteje.

· Prenos patološkega alela s strani bolnega moškega na vse hčere in edine hčere, ne pa tudi na sinove. Sinovi prejmejo Y kromosom od očeta.

· Prenos bolezni s strani bolne ženske na sinove in hčere z enako verjetnostjo.

· Težji potek bolezni pri moških kot pri ženskah.

SKLEPA S KROMOSOMSKIM X-RECESIVNIM DEDOVANJEM

Primeri bolezni: hemofilija A, hemofilija B; X-vezana recesivna bolezen Charcot-Marie-Tooth; barvna slepota; Duchenne-Beckerjeva mišična distrofija; Kallmanov sindrom; Hunterjeva bolezen (mukopolisaharidoza tipa II); hipogamaglobulinemija tipa Bruton.

Znaki bolezni:

· Bolniki so rojeni v zakonu fenotipsko zdravih staršev.

· Bolezen opazimo skoraj izključno pri moških. Matere bolnikov so obvezne nosilke patološkega gena.

· Sin nikoli ne podeduje bolezni po očetu.

· Pri nosilcu mutantnega gena je verjetnost, da bo imel bolan otrok, 25 % (ne glede na spol novorojenčka); verjetnost za bolnega fantka je 50%.

NIZOZEMSKI ALI SKLEPA S KROMOSOMOM Y,

VRSTA DEDOVANJA

Primeri znakov: ihtioza kože, hipertrihoza ušes, prekomerna rast las na srednjih falangah prstov rok, azoospermija.

znaki:

· Prenos znaka z očeta na vse sinove in samo na sinove.

· Hčere nikoli ne podedujejo lastnosti po očetu.

· "Vertikalni" značaj dedovanja lastnosti.

· Verjetnost dedovanja pri moških je 100 %.

MITOHONDRIJSKO DEDOVANJE

Primeri bolezni(mitohondrijske bolezni): Leberjeva optična atrofija, Leighovi sindromi (mitohondrijska mioencefalopatija), MERRF (mioklonska epilepsija), družinska razširjena kardiomiopatija.

Znaki bolezni:

· Prisotnost patologije pri vseh otrocih bolne matere.

· Rojstvo zdravih otrok bolnemu očetu in zdravi materi.

Te značilnosti je razloženo z dejstvom, da so mitohondriji podedovani od matere. Delež očetovega mitohondrijskega genoma v zigoti je DNK od 0 do 4 mitohondrijev, materin genom pa je DNK iz približno 2500 mitohondrijev. Poleg tega se zdi, da je replikacija očetovske DNK po oploditvi blokirana.

Z vso raznolikostjo genskih bolezni v njihovi patogenezi obstaja splošni vzorec: začetek patogeneze katere koli genske bolezni je povezan z primarni učinek mutantnega alela- patološki primarni produkt (kvalitativno ali kvantitativno), ki je vključen v verigo biokemičnih procesov in vodi v nastanek okvar na celični, organ in ravni organizma.

Patogeneza bolezni na molekularni ravni se razvije glede na naravo produkta mutantnega gena v obliki naslednjih motenj:

nenormalna sinteza beljakovin;

Pomanjkanje proizvodnje primarnega proizvoda (najpogosteje se pojavlja);

Proizvodnja zmanjšane količine običajnega primarnega proizvoda (v ta primer patogeneza je zelo spremenljiva);

Proizvodnja presežne količine proizvoda (takšna možnost je samo domnevna, vendar še ni bila najdena pri posebnih oblikah dednih bolezni).

Možnosti za izvajanje delovanja nenormalnega gena:

1) nenormalni gen → prenehanje sinteze mRNA → prenehanje sinteze beljakovin → dedna bolezen;

2) nenormalni gen → prenehanje sinteze mRNA → dedna bolezen;

3) nenormalni gen s patološko kodo → patološka sinteza mRNA → patološka sinteza beljakovin → dedna bolezen;

4) kršitev vklopa in izklopa genov (represija in depresija genov);

5) nenormalni gen → ni sinteze hormonskega receptorja → dedna hormonska patologija.

Primeri 1. variante genske patologije: hipoalbuminemija, afibrinogenemija, hemofilija A (VIII faktor), hemofilija B (IX - božični faktor), hemofilija C (faktor XI - Rosenthal), agamaglobulinemija.

Primeri 2. možnosti: albinizem (pomanjkanje encima - tirozinaza → depigmentacija); fenilketonurija (pomanjkanje fenilalanin hidroksilaze → kopičenje fenilalanina → produkt njegove presnove - fenilpiruvat - je strupen za centralni živčni sistem → razvije se oligofrenija); alkaptonurija (pomanjkanje oksidaze homogentizinske kisline → kopičenje homogentizinske kisline v krvi, urinu, tkivih → obarvanje tkiv, hrustanca); encimopatska methemoglobinemija (pomanjkanje methemoglobin reduktaze → kopičenje methemoglobina → razvoj hipoksije); adrenogenitalni sindrom (ena najpogostejših dednih bolezni pri človeku: pogostnost v Evropi 1:5000, na Aljaski Eskimi 1:400 - 1:150; okvara 21-hidroksilaze → pomanjkanje kortizola, kopičenje androgenov → pospešen spolni razvoj pri moških, ženskah - virilizacija).

Primer 3. variante genske patologije: M - hemoglobinoza (sintetizira se nenormalen M-hemoglobin, ki se od normalnega A-hemoglobina razlikuje po tem, da se v položaju 58 α-verige (ali v položaju 63 β-verige) histidin nadomesti s tirozinom → M-hemoglobin vstopi v močna vez s kisikom, ki ga ne daje tkivom, tvori methemoglobin → razvije se hipoksija).

Primer 4. možnosti: talasemija. Znano je, da fetalni eritrociti vsebujejo poseben fetalni hemoglobin, katerega sintezo nadzirata dva gena. Po rojstvu se delovanje enega od teh genov zavira in se vklopi drugi gen, ki zagotavlja sintezo Hb A (95-98 % hemoglobina pri zdravih ljudeh). Pri patologiji je mogoče opaziti obstojnost sinteze fetalnega hemoglobina (njegova količina pri zdravih ljudeh je 1-2%). Hb S je manj stabilen kot Hb A - zato se razvije hemolitična anemija.

Primer 5. možnosti: feminizacija testisov. Ugotovljeno je bilo, da posamezniki s to boleznijo nimajo receptorjev za testosteron. Zato moški zarodek pridobi značilnosti ženskega telesa.

Patogeneza katere koli dedne bolezni pri različnih posameznikih, čeprav podobno v primarni mehanizmi in etape, se oblikuje strogo individualno- patološki proces, ki ga sproži primarni učinek mutantnega alela, pridobi celovitost z naravnimi individualnimi variacijami odvisno od genotipa organizma in okoljskih razmer.

Specifikacije klinična slika genske bolezni povzročajo načela izražanje, zatiranje in interakcija genov.

Obstajajo naslednje glavne značilnosti genskih bolezni:značilnosti klinične slike; klinični polimorfizem; genetska heterogenost. Hkrati je pri eni bolezni nemogoče v celoti opazovati vse skupne značilnosti. Poznavanje splošnih značilnosti genetskih bolezni bo zdravniku omogočilo sum na dedno bolezen, tudi v občasnih primerih.

Značilnosti klinične slike:

različne manifestacije- patološki proces prizadene več organov že v začetnih fazah nastanka bolezni;

različne starosti nastanka bolezni;

klinično napredovanje in kronični potek;

So pogojene z invalidnost iz otroštva in skrajšana življenjska doba.

Raznolikost manifestacij, vpletenost številnih organov in tkiv v patološki proces za to skupino bolezni je posledica dejstva, da primarna okvara je lokalizirana v celičnih in medceličnih strukturah mnogih organov... Na primer, pri dednih boleznih vezivnega tkiva je motena sinteza beljakovine, specifične za vsako bolezen določene vlaknaste strukture. Ker je vezivno tkivo prisotno v vseh organih in tkivih, je raznolikost kliničnih simptomov pri teh boleznih posledica nenormalnosti vezivnega tkiva v različnih organih.

Starost ob začetku za to skupino bolezni praktično neomejeno: od zgodnjih fazah embrionalni razvoj (prirojene malformacije) - do starosti ( Alzheimerjeva bolezen). Biološka osnova različnih starosti nastanka genskih bolezni je v strogo časovnih vzorcih ontogenetske regulacije genske ekspresije. Razlogi različnih starosti začetek iste bolezni so lahko individualne značilnosti bolnikovega genoma. Delovanje drugih genov na manifestacijo učinka mutantnega gena lahko spremeni čas razvoja bolezni. Čas začetka delovanja patoloških genov in okoljske razmere niso ravnodušni, zlasti v prenatalnem obdobju. Splošni podatki o času klinične manifestacije genskih bolezni kažejo, da se 25% vseh genskih bolezni razvije v maternici, v prvih treh letih življenja se kaže skoraj 50% genskih bolezni.

Za večino genskih bolezni je značilna klinično napredovanje in dolgotrajen kronični potek z recidivi... Resnost bolezni se "povečuje" z razvojem patološkega procesa. Primarna biološka osnova ta značilnost je kontinuiteta delovanja patološkega gena (ali odsotnost njegovega produkta). Temu se pridruži intenzivnejši patološki proces sekundarni procesi: vnetje; distrofija; presnovne motnje; hiperplazija.

Večina genskih bolezni je težkih, kar vodi do invalidnost v otroštvo in skrajša pričakovano življenjsko dobo... Bolj kot je monogensko določen proces pomemben pri podpori življenja, hujša je klinična manifestacija mutacije.

Koncept "klinični polimorfizem" združiti:

Variabilnost: čas nastanka bolezni; resnost simptomov; trajanje iste bolezni;

Toleranca na terapijo.

Genetske vzroke kliničnega polimorfizma lahko povzroči ne le patološki gen, temveč tudi genotip kot celota, torej genotipsko okolje v obliki modifikatorskih genov. Genom kot celota deluje kot dobro usklajen sistem. Skupaj s patološkim genom posameznik od staršev podeduje kombinacije drugih genov, ki lahko okrepijo ali oslabijo delovanje patološkega gena. Poleg tega pri razvoju genske bolezni, tako kot vsake dedne lastnosti, ni pomemben le genotip, ampak tudi zunanje okolje. Za to stališče je veliko dokazov iz klinične prakse. Na primer, simptomi fenilketonurije pri otroku so hujši, če med razvojem ploda materina prehrana vsebuje veliko živil, bogatih s fenilalaninom.

Obstaja koncept genetska heterogenost zamaskiran v klinični polimorfizem.

Genetska heterogenost pomeni, da lahko klinično obliko genske bolezni povzročijo:

mutacije v različnih genih, kodiranje encimov ene presnovne poti;

različne mutacije v enem genu kar vodi do nastanka njegovih različnih alelov (več alelov).

Pravzaprav v teh primerih govorimo o drugačnem nosološke oblike, z etiološkega vidika združeni v eno obliko zaradi klinične podobnosti fenotipa. Pojav genetske heterogenosti je splošne narave, lahko ga imenujemo pravilo, saj velja za vse beljakovine v telesu, vključno z ne le patološkimi, ampak tudi normalnimi različicami.

Dešifriranje heterogenosti genskih bolezni se intenzivno nadaljuje v dveh smereh:

klinični- bolj natančno preučeno fenotip(analiza klinične slike bolezni), več možnosti za odkrivanje novih oblik bolezni, pri delitvi preučevane oblike na več nozoloških enot;

genetski- najbolj popolne informacije o heterogenosti klinične oblike bolezni daje Metoda DNK sonde (sodobna metoda analiza človeških genov). Dodeljevanje gena enemu oz različne skupine povezave, lokalizacija gena, njegova struktura, bistvo mutacij - vse to omogoča identifikacijo nozoloških oblik.

Koncept genetska heterogenost genskih bolezni odpira številne možnosti pri razumevanju bistva posameznih oblik in vzrokov kliničnega polimorfizma, ki je za praktično medicino izjemno pomemben in omogoča naslednje možnosti: pravilna diagnoza; izbira metode zdravljenja; medicinsko genetsko svetovanje.

Razumevanje epidemiologija genskih bolezni je nujen za zdravnika katere koli specialnosti, saj lahko v svoji praksi naleti na manifestacije redke dedne bolezni na območju ali kontingentu, ki ga opravlja. Poznavanje vzorcev in mehanizma širjenja genskih bolezni bo zdravniku pomagalo, da bo pravočasno razvil preventivne ukrepe: pregled heterogenosti; genetsko svetovanje.

Epidemiologija genskih bolezni vključuje naslednje informacije:

O razširjenosti teh bolezni;

O frekvencah heterozigotne nosilnosti in dejavnikih, ki jih določajo.

Razširjenost bolezni(ali število bolnikov) v populaciji določajo populacijski vzorci: intenzivnost procesa mutacije; selekcijski pritisk, ki določa plodnost mutantov in heterozigotov v specifičnih okoljskih razmerah; migracije prebivalstva; izolacija; premik genov. Podatki o razširjenosti dednih bolezni so še vedno fragmentarni zaradi naslednjih razlogov: veliko število nozoloških oblik genskih bolezni; njihova redkost; nepopolna klinična in patološka diagnostika dedne patologije. Najbolj objektivna ocena razširjenosti teh bolezni v različnih populacijah je določitev njihovega števila med novorojenčki, vključno z mrtvorojenimi. Skupna incidenca novorojenčkov z genetskimi boleznimi v splošni populaciji je približno 1 %, od tega:

Z avtosomno dominantno vrsto dedovanja - 0,5%;

Z avtosomno recesivno - 0,25%;

X-povezan - 0,25 %;

Y-povezane in mitohondrijske bolezni so izjemno redke.

Prevalenca nekaterih oblik bolezni se giblje od 1:500 (primarna hemokromatoza) do 1: 100000 in manj (hepatolentikularna degeneracija, fenilketonurija).

Razširjenost genske bolezni se šteje:

Visoka - če se pojavi 1 bolnik na 10.000 novorojenčkov in pogosteje;

Srednje - od 10.000 do 40.000;

Nizka - zelo redka.

V skupino razširjena vključuje največ 15 genskih bolezni, vendar predstavljajo skoraj 50% celotne pogostnosti bolnikov z dedno patologijo.

Razširjenost mnogih prevladujoče bolezni določajo predvsem nove mutacije. Reproduktivna funkcija pri takih bolnikih je zmanjšana zaradi bioloških in socialnih razlogov. Skoraj vse prevladujoče bolezni vodijo k zmanjšanju plodnosti. Izjema so pozne bolezni (Alzheimerjeva bolezen, Huntingtonova horeja); do takrat, ko so klinična manifestacija(35-40 let) se poroda že konča.

Razširjenost recesivne bolezni je določena s pogostostjo heterozigotov v populaciji, ki je večkrat višja od pogostosti homozigotov za mutantni alel. Kopičenje heterozigotov v populacijah je posledica njihove reproduktivne prednosti pred homozigoti za normalne in patološke alele. Populacije vseh živih bitij, ne samo ljudi, so obremenjene z recesivnimi mutacijami. To splošno biološko pravilnost je odkril ruski genetik S.S. Četverikov.

Selekcija v kateri koli populaciji je posledica diferencialne umrljivosti in plodnosti posameznikov z različnimi genotipi, kar vodi po določenem številu generacij do različnih koncentracij alelov v populacijah. Ker je selekcija tesno povezana z okoljskimi razmerami, na tej podlagi v različnih populacijah nastanejo različne koncentracije alelov. Odvisno od prilagodljivosti heterozigotov, normalnih ali mutantnih homozigotov na okoljske razmere lahko opazimo izločanje ali prednostno razmnoževanje. Hkrati je treba biti pozoren na zmanjšan selekcijski pritisk v človeški populaciji ki gre na dva načina:

· izboljšanje medicinske in socialno pomoč bolan(zlasti zdravljenje dednih bolezni) - vodi k dejstvu, da homozigoti (na primer bolniki s fenilketonurijo), ki prej niso živeli do reproduktivnega obdobja, zdaj ne le živijo do 30-50 let ali več, ampak tudi poročiti se, imeti otroke. Posledično se populacije polnijo s heterozigoti za patološke gene;

· načrtovanje družine(zmanjšanje rodnosti na poljubne vrednosti, največkrat 1-2 otroka) - spremeni učinek selekcije v povezavi z reproduktivno kompenzacijo. Bistvo tega pojava je, da imajo dedno obremenjeni pari, pri katerih je umrljivost otrok zaradi dednih bolezni povečana, zaradi večjega števila nosečnosti v primerjavi z dedno neobremenjenimi pari enako število otrok. Patološki aleli bodo v teh primerih bolj verjetno ohranili in povečali frekvenco kot pri naravnem uresničevanju reproduktivnih sposobnosti posameznikov z različnimi genotipi.

Epidemiologija genskih bolezni se odraža in migracije prebivalstva- neizogiben spremljevalec številnih družbenih procesov. Zmanjša ali poveča pogostost nosilcev patoloških genov v populacijah "darovalcev" in "prejemnikov".

Sorodstvene poroke imajo še posebej velik pomen pri razširjenosti recesivnih genskih bolezni. Takšne poroke v različnih etničnih skupinah se lahko gibljejo od 1 do 20 in celo 30% (na ravni bratrancev in bratrancev). Biološki pomen posledic sorodnih zakonov je v tem, da bistveno povečajo verjetnost rojstva potomcev, homozigotnih za recesivne patološke gene. Redke recesivne genske bolezni se pojavljajo predvsem pri otrocih iz takšnih zakonov.

PRIMERI GENSKIH BOLEZNI

Avtosomno recesivno dedovanje (grško. avtomobili- sebe in soma- telo; lat. recessus- umik, izbris) - dedovanje lastnosti, ki jo nadzorujejo recesivni aleli avtosomnega gena; vrsta dedovanja za lastnost ali bolezen, pri kateri mora biti mutantni alel, ki se nahaja v avtosomu, podedovan od obeh staršev (glej tudi Avtosom).

Avtosomno recesivne bolezni vključujejo bolezni, pri katerih sta za pojav fenotipskih znakov potrebni dve kopiji mutantnega gena, ki sta v homozigotnem stanju. To pomeni, da morata biti oba starša heterozigotna nosilca mutantnega gena. Na splošno so avtosomno recesivne bolezni manj pogoste kot bolezni z avtosomno dominantnim načinom dedovanja, čeprav je pogostost prenosa številnih nenormalnih genov v heterozigotnem stanju lahko precej visoka v splošni populaciji.

Rodovnik, ki ponazarja avtosomno recesivno dedovanje (slika 29.4), je označen takole: če sta oba starša heterozigota za mutantni gen, ima otrok 25-odstotno možnost, da je homozigoten (tj. eden od dveh primerov dedovanja mutantnega gena od vsakega starša: 1/2 x 1/2 = 1/4); moški in ženske so prizadeti z enako pogostostjo; osebe s fenotipskimi manifestacijami bolezni se skoraj vedno pojavljajo samo v eni generaciji družine; otroci homozigotnega starša z avtosomno recesivno motnjo so heterozigotni za mutantni gen; pri otrocih homozigotnega starša se fenotipske manifestacije bolezni lahko pojavijo le, če ima drugi zakonec mutantni gen v heterozigotnem stanju, kar je zaradi nizke pogostosti večine mutantnih recesivnih genov v splošni populaciji zelo redko.

Če je incidenca avtosomno recesivnih bolezni znana, lahko incidenco heterozigotnega nosilca izračunamo s formulo Hardy Weinberg:

p2 + 2pq + q2 = 1, kjer je p pogostost pojavljanja enega alela, q je pogostost pojavljanja drugega alela iz para.

Na primer, če je pojavnost cistične fibroze med belimi Američani 1: 2500 (p2), potem lahko izračunamo pogostost heterozigotnega nosilca (2pq): če je p2 = 1/2500, potem je p = 1/50 in q = 49 /50; 2pq = 2x1 / 50x49 / 50 ali približno 1/25 (3,92%).

Genom vsake osebe lahko vsebuje več redkih, nevarnih recesivnih genov. Ker teh mutantnih genov v laboratorijskih testih pogosto ni mogoče zaznati, se heterozigotni odrasli nosilci navadno zavejo za te nevarne recesivne gene šele po rojstvu homozigotnega (in zato bolnega) otroka. Če sta starša v sorodu, to poveča verjetnost, da oba nosita isti mutantni recesivni gen, saj imata skupne prednike.

Avtosomno recesivne bolezni se pojavljajo le pri homozigotih, ki prejmejo en recesivni gen od vsakega starša. Bolezen se lahko ponovi pri sorojencih probanda in se širi v širino znotraj ene generacije (horizontalni tip dedovanja). Značilen tip zakonske zveze pri avtosomno recesivnih boleznih je poroka (Aa haa): starši so zdravi, vendar so nosilci patološkega gena. V takem zakonu je verjetnost, da bo imel bolan otrok, 25-odstotna.

starši Aa NS Aa

Gamete A a A a

Otroci AA; Aa; Aa; aa

Ker se bolni otroci rodijo zdravim staršem, je takšne družine mogoče identificirati šele po rojstvu bolnega otroka, retrospektivno ugotoviti genotipe staršev in ponovno tveganje za bolnega otroka. Nosilci avtosomno recesivnega gena so redki, zato je malo verjetno, da se bodo srečali po naključju. Nasprotno, v sorodstvenih zakonih se verjetnost takšnega srečanja poveča, saj lahko oba zakonca podedujeta redek recesivni gen iz splošnega reda. Če je na primer zakonec bratranec in sestra, potem lahko takšen gen podedujeta od svoje babice ali dedka.

Velika večina prirojenih presnovnih motenj, cistične fibroze, sindromov Lawrence-Moon in Barde-Biedl in drugih, skupaj 70 nozoloških enot, se deduje avtosomno recesivno. Danes sta glavni metodi njihovega preprečevanja medicinsko genetsko svetovanje in prenatalna (prenatalna) diagnostika v primerih, ko so bile takšne metode razvite. Pomembna je sposobnost identifikacije heterozigotnih nosilcev.

Poroke Aa NS aa so redki. Srečanje dveh zakoncev s takšnimi genotipi je bolj verjetno, če je zakonska zveza sorodstvena. Obstajajo primeri, ko bolnik (aa) zakonec izbere partnerja iz družine s podobnim trpljenjem, kot je na primer gluhost. Narava cepitve potomcev v takih zakonih posnema avtosomno prevladujoč tip dedovanja.

starši Aa NS aa

Gamete A a a a

Otroci Aa; Aa; aa; aa

V nekaterih primerih se v zakonih rodijo tudi bolni otroci z avtosomno recesivno patologijo aa NS aa. V tej vrsti zakonske zveze je verjetnost, da imate bolnega otroka, 100%.

Kratek opis avtosomno recesivnega tipa dedovanja vključuje:

Bolezni lahko v rodovniku (pogosteje znotraj ene generacije) zasledimo vodoravno, predvsem med sorojenci probanda;

Ponavljajoče se tveganje za bolnega otroka pri zdravih starših je 25 %;

Povečana je pogostnost sorodstvenih porok med starši probandov;

Oba spola sta prizadeta z enako pogostostjo.

Pod vrsto dedovanja običajno razumemo dedovanje določene lastnosti, odvisno od tega, ali se gen (alel), ki jo določa, nahaja v avtosomnem ali spolnem kromosomu in tudi od tega, ali je dominanten ali recesiven. V zvezi s tem ločimo naslednje glavne vrste dedovanja: 1) avtosomno dominantno, 2) avtosomno recesivno, 3) prevladujoče dedovanje, povezano s spolom, in 3) recesivno dedovanje, povezano s spolom. Od tega se ločeno razlikujejo 4) spolno omejene avtosomne ​​in 5) nizozemske vrste dedovanja. Poleg tega obstaja 6) mitohondrijsko dedovanje.

Ob avtosomno dominantno dedovanje alel gena, ki določa lastnost, se nahaja v enem od avtosomov (nespolnih kromosomov) in je dominanten. Ta znak se bo manifestiral v vseh generacijah. Tudi pri križanju genotipov Aa in aa ga bomo opazili pri polovici potomcev.

Kdaj avtosomno recesivni tip lastnost se morda ne pojavi pri nekaterih generacijah in se pojavi pri drugih. Če so starši heterozigoti (Aa), potem so nosilci recesivnega alela, vendar imajo dominantno lastnost. Ko se Aa in Aa križata, ima ¾ potomcev dominantno lastnost, ¼ pa recesivno. Ko se Aa in aa križata v ½, se recesivni alel gena manifestira pri polovici potomcev.

Avtosomni znaki se pojavljajo z enako pogostostjo pri obeh spolih.

Prevladujoče dedovanje, povezano s spolom podobno kot avtosomno dominantno z eno samo razliko: pri spolu, katerega spolni kromosomi so enaki (na primer, XX pri mnogih živalih je ženski organizem), se bo lastnost manifestirala dvakrat pogosteje kot pri spolu z različnimi spolni kromosomi (XY). To je posledica dejstva, da če je alel gena na kromosomu X moškega organizma (in partner sploh nima takega alela), bodo njegove lastnice vse hčerke in nobeden od sinov. Če je ženski organizem lastnica prevladujoče lastnosti, povezane s spolom, je verjetnost njenega prenosa enaka na oba spola potomcev.

Ob spolno vezano recesivno dedovanje lahko opazimo tudi generacijski preboj, kot v primeru avtosomno recesivnega tipa. To opazimo, ko ženski organizmi so lahko heterozigotni za dani gen, samci pa ne nosijo recesivnega alela. Ko se ženska nosilka križa z zdravim samcem, bo ½ sinov pokazala recesivni gen, polovica hčera pa bo nosilke. Pri človeku se na ta način dedujeta hemofilija in barvna slepota. Očetje nikoli ne prenesejo gena bolezni na svoje sinove (saj nanje prenašajo samo Y kromosom).

Avtosomno, spolno omejeno, način dedovanja opazili, ko se gen, ki določa lastnost, čeprav je lokaliziran v avtosomu, kaže le pri enem od spolov. Tako se na primer znak količine beljakovin v mleku pojavi le pri samicah. Pri moških je neaktiven. Dedovanje je približno enako kot pri recesivnem tipu, povezanem s spolom. Vendar se tu lastnost lahko prenaša z očeta na sina.

Nizozemska dediščina povezana z lokalizacijo preučevanega gena v spolnem Y kromosomu. Takšen znak, ne glede na to, ali je dominanten ali recesiven, se bo manifestiral pri vseh sinovih in ne pri eni hčerki.

Mitohondriji imajo svoj genom, ki določa prisotnost mitohondrijsko dedovanje... Ker so v zigoti samo mitohondriji jajčeca, pride do dedovanja mitohondrijev le od mater (tako hčeram kot sinovom).

Recesivni tip dedovanja

Bolezni z recesivno vrsto dedovanja se kažejo le pri ljudeh - recesivni homozigoti za te gene. To pomeni, da v primeru, ko imajo človeške celice samo en mutantni alelni gen, drugi gen pa deluje normalno, ni mogoče zaznati znakov bolezni. Zaznajo se le, če se par mutantnih alelov določenega gena hkrati nahaja v vseh celicah telesa. Ta situacija pomeni, da ste lahko nosilec mutacije in se tega popolnoma ne zavedate! Če se nosilec recesivnega mutantnega gena poroči z osebo, pri kateri sta oba alela tega gena normalna, tudi ne bo mogoče zaznati vidne manifestacije mutacije pri potomcih iz takšne poroke. Če sta oba starša nosilca mutacije, imata z verjetnostjo 25 % lahko bolnega otroka, ki bo recesiven homozigot za mutantni alel.

Mutantni aleli, ki so načeloma lahko vzrok za eno ali drugo prirojeno bolezen, so pri ljudeh še vedno redki. Recimo, da je frekvenca iskanja takšnega alela 1/500. Verjetnost nastanka starševskega para, pri katerem so po naključju sovpadale enake napake v DNK, bo seveda zelo majhna. V našem primeru bo enako 1/500 x 1/500 = 1/250000. Samo en primer na četrt milijona! Možnost je zelo majhna, vendar se lahko pomnoži v primeru nenaključnega oblikovanja parov s podobnimi napakami. To se lahko zgodi kot posledica zakonske zveze v sorodstvu. Ni naključje, da med različnimi narodi in v različne države prepoved takšnih porok je določena v zakonodaji. Običajno ne velja za poroko z nečakom, nečakinjo ali bratrancem, čeprav se v tem primeru možnost pojava otrok s prirojenimi anomalijami pri potomstvu znatno poveča. Manj pogosto se ta recesivna mutacija pojavlja v družbi, pogosteje se bolezen, ki jo povzroča, kaže kot posledica porok bližnjih sorodnikov.

Recesivno dedovanje ima tudi naslednje značilnosti:

Sami starši, ki imajo v potomcih bolne otroke, so običajno zdravi;

V zakonu med zdravo osebo in bolnim bodo vsi otroci zdravi, če zdrava oseba ni heterozigotna za mutantni gen;

Če sta oba zakonca bolna, bodo vsi njihovi otroci nujno bolni;

V zakonu bolnika z nosilcem mutantnega alela bo polovica rojenih otrok bolna.

Takšne poroke najpogosteje najdemo med ožjimi sorodniki.

Iz knjige Umetna oploditev psov avtor Ivanov VV

PROTOKOL GINEKOLOŠKE DEDOVANJA SAMIČKE z dne ____________________200_ Izdal ____________________ stanovalcu ____________________, da je bila njegova psica ____________________ pasme ____________________, starosti ____________________, opravljena veterinarsko ginekološki pregled. POLNO IME. podpis zdravnika __________________

Iz knjige Evolucijski genetski vidiki vedenja: izbrana dela Avtor Krušinski Leonid Viktorovič

O razmerju med dedovanjem aktivnih in pasivno-obrambnih reakcij V obliki manifestacije se pasivne in aktivno-obrambne reakcije bistveno razlikujejo. Prvi se izraža v begu živali, drugi - v napadu na tujca. Kombinacija teh dveh reakcij

Iz knjige Rase in ljudstva [Geni, mutacija in človeška evolucija] avtor Asimov Isaac

Poglavje 6. Zakoni dedovanja Mendel in njegov grah Na žalost dedovanje barve oči v resnici ni tako preprosto, kot je bilo opisano v prejšnjem poglavju. Če bi bilo tako preprosto, bi ljudje morda opazili, kakšna je barva oči

Iz knjige Biologija [Celoten vodnik za pripravo na izpit] Avtor Lerner Georgij Isaakovič

Iz knjige Biologija. Splošna biologija. 10. razred. Osnovna raven Avtor Sivoglazov Vladislav Ivanovič

25. Zakoni o dedovanju. Monohibridno križanje Ne pozabite! Kaj je gen? Kakšen nabor kromosomov vsebujejo zarodne celice? Zakon o enotnosti hibridov prve generacije. Mendel je začel svoje delo s postavitvijo eksperimenta na najpreprostejšem monohibridu

Iz knjige Skrivnosti človeške dednosti Avtor Afonkin Sergej Jurijevič

26. Zakoni o dedovanju. Dihibridno križanje. Spomnite se, kakšno križanje imenujemo monohibridno Kaj je homozigoten organizem; heterozigoten organizem? Kaj se v anafazi prve mejotske delitve razlikuje od različnih polov? Zakon neodvisnega

Iz knjige Človeška genetika z osnovami splošne genetike [Študijski vodnik] Avtor Kurčanov Nikolaj Anatolijevič

Dominantna vrsta dedovanja Če je mutantni gen dominanten, se bo prisotnost takega gena nujno pokazala pri osebi, ki je njegov nosilec. Najpogosteje so takšni ljudje heterozigoti za ta gen, torej en alelni gen

Iz avtorjeve knjige

5.5. Modifikacije in problem dedovanja pridobljenih lastnosti Modifikacije so različice fenotipa v normalnem območju odziva genotipa. Zagotavljajo prilagodljivost organizma v času njegovega življenja na okoljske dejavnike in predstavljajo spremembe,