Доминантное наследование сцепленное с х-хромосомой

Доминантный Х-сцепленный тип наследования заболевания

Доминантное наследование сцепленное с х-хромосомой

В отличие от заболеваний с Х-сцепленным рецессивным типом наследования заболевания с Х-сцепленным доминантным типом наследования встречаются в 2 раза чаще у женщин, чем у мужчин.

характеристика Х-сцепленного доминантного наследова­ния заключается в том, что больные мужчины передают аномаль­ный ген (или заболевание) всем своим дочерям и не передают его сыновьям.

Больная женщина передает Х-сцепленный доминант­ный ген половине своих детей независимо от пола (рис. 10).

Особенности распределения больных в родословной зависят от пола пораженного родителя Рис. 11: возможные фенотипы и генотипы потомков при Х-сцепленном доминантном типе наследования заболевания:а – болен отец (индивид II-1 родословной, приведенной на рис. 10; б — больна мать (индивид I-2, рис. 10)

Основными признаками Х-сцепленного доминантного типа наследования являются следующие:

1) болезнь встречается у мужчин и женщин, но у женщин в два раза чаще;

2) больной мужчина передает мутантный аллель только своим дочерям, а не сыновьям, поскольку последние получают от отца Y-хромосому;

3) больные женщины передают мутантный аллель половине своих детей независимо от пола;

4) женщины в случае болезни страдают менее тяжело (они гетерозиготы), чем мужчины (являющиеся гемизиготами).

Напоминание:

· Гемизиго́тным называют диплоидный организм, у которого имеется только один аллель данного гена или один сегмент хромосомы вместо обычных двух.

Для организмов, у которых гетерогаметный пол мужской (как у людей и всех остальных млекопитающих), почти все гены, связанные с X хромосомой, гемизиготны у самцов, так как у самцов в норме имеется только одна X хромосома.

Гемизиготное состояние аллелей или хромосом используется в генетическом анализе с целью поиска места локализации генов, ответственных за какой-либо признак.

· Гомозиго́та (др.-греч. ὅμοιος — подобный, похожий, равный; ζυγωτός — спаренный, удвоенный) — диплоидный организм или клетка, несущий идентичные аллели гена в гомологичных хромосомах.

· Ге́терозиго́тными называют диплоидные или полиплоидные ядра, клетки или многоклеточные организмы, копии генов которых в гомологичных хромосомахпредставлены разными аллелями.

Когда говорят, что данный организм гетерозиготен (или гетерозиготен по гену X), это означает, что копии генов (или данного гена) в каждой из гомологичных хромосом несколько отличаются друг от друга.

В норме гемизиготными являются гены, локализованные в по­ловых хромосомах у гетерогаметного пола, т. е. пола, который об­разует различные типы половых клеток. Гемизиготность возникает также в результате анеуплоидии или делеции, когда в генотипе сохраняется только один из пары аллельных генов, который мо­жет проявиться как рецессивная мутация.

К заболеваниям, характеризующимся Х-сцепленным доминант­ным наследованием, относятся витамин-Д-резистентный рахит (рахит, не поддающийся лечению обычными дозами витамина Д), рото-лице-пальцевый синдром (множественные гиперплазированные уздечки языка, расщелины губы и нёба, гипоплазия крыльев носа, асимметричное укорочение пальцев) и другие болезни.

Х-сцепленные рецессивные заболевания

Одной из самых частых и тяжелых форм наследственных забо­леваний с Х-сцепленным наследованием является псевдогипер­трофическая мышечная дистрофия Дюшенна, относящаяся к груп­пе нервно-мышечных заболеваний. Впервые она была описана в 1868 г. Частота ее составляет 1:3000 —5000 мальчиков.

Заболевание обусловлено нарушением синтеза белка дистрофина, ген которого локализован в коротком плече Х-хромосомы.

Основная симптоматика заболевания — прогрессирующее нара­стание дистрофических изменений мышц с постепенным обездви­живанием больного. У детей до трехлетнего возраста диагностиро­вать заболевание достаточно сложно.

Известно, что эти дети не­сколько отстают в моторном развитии на первом году жизни, поз­же, чем в норме, начинают сидеть, ходить. Классическая картина заболевания проявляется у детей 3 — 5 лет.

Одним из первых призна­ков является уплотнение икроножных мышц и постепенное увели­чение их объема за счет разрастания соединительной и жировой ткани (псевдогипертрофия). Уже в ранней стадии болезни у детей возникают затруднения при вставании с пола, с корточек.

Посте­пенно процесс распространяется на плечевой пояс, мышцы спи­ны, а затем и на проксимальные отделы рук. В конечной стадии сла­бость мышц может распространяться на мышцы лица, шеи, глотки.

В развитой стадии болезни имеются такие характерные симпто­мы, как «утиная» походка, мышечные контрактуры. Псевдогипер­трофии могут развиваться также и в ягодичных и дельтовидных мышцах, мышцах языка и живота. Очень часто страдает сердечная мышца.

Выявляются нарушения сердечного ритма, расширение границ сердца, изменения ЭКГ. Острая сердечная недостаточность — наиболее частая причина смерти. Примерно у 50 % детей отмечает­ся снижение интеллекта — от пограничных состояний до выра­женной дебильности.

Погибают больные, как правило, на третьем десятилетии жизни, а к 14—15 годам они обычно обездвижены.

Другим примером заболевания, гены которого локализованы на Х-хромосоме, является ангидротическая эктодермальная дисплазия. Все симптомы этого заболевания представляют собой ре­зультат генетически обусловленного поражения наружного заро­дышевого листка — эктодермы и соответственно всех его произ­водных.

В связи с этим для синдрома характерна выраженная ги­поплазия (врожденное недоразвитие) потовых желез, вследствие чего у больных резко нарушено потоотделение. Снижение потоот­деления сопровождается развитием гипертермии (повышенной тем­пературы тела), что может являться причиной гибели больного или нарушения умственного развития.

В меньшей степени пораже­ны и другие железы внешней секреции (сальные, слезные, пище­варительные и др.). Характерными являются аномалии зубов (от­сутствие зубов или их деформация), а также волос (тонкие, ред­кие волосы).

Строение лица отличается особенностями: большой лоб с выступающими надбровными дугами, запавшая переноси­ца, гипоплазия крыльев носа, полные губы, запавшие щеки, де­формированные ушные раковины. Кожа сухая, тонкая.

Y-сцепленное, или голандрическое, наследование признака

Рис. 12: Родословная с Y-сцепленным (голандрическим) типом наследования признака (оволосение средней фаланги пальцев)

Длительное время полагали, что Y-хромосома содержит только гетерохроматизированные, т.е. генетически неактивные, участки.

Вместе с тем исследования по клинической цитогенетике показа­ли, что, если в кариотипе содержится хотя бы одна Y-хромосома, организм развивается по мужскому типу даже в случаях XXXXY-кариотипа.

Это свидетельствует о наличии в Y-хромосоме генети­ческих факторов, определяющих мужской пол.

В настоящее время в Y-хромосоме выявлена локализация около 20 генов, в том числе генов, детерминирующих развитие семенни­ков, отвечающих за сперматогенез, контролирующих интенсив­ность роста, определяющих оволосение ушной раковины, средних фаланг кистей, и некоторые другие признаки. Признак, ген кото­рого локализован в Y-хромосоме, передается от отца всем мальчи­кам, и только мальчикам. Патологические мутации, обусловлива­ющие нарушения формирования семенников или сперматогенеза, не наследуются в связи со стерильностью их носителей.

Источник: https://studopedia.org/5-105241.html

Типы наследования менделирующих признаков у человека

Доминантное наследование сцепленное с х-хромосомой

Г. Мендель открыл механизм, обеспечивающий передачу из поколения в поколение признаков, по которым ведется отбор. Наследование признаков по законам Г. Менделя получило название менделирующее.

Мснделирующис признаки у человека определяются действием одного гена. В каталоге знаменитого американского генетика У.А. МсКшИс содержится информация о 6 678 монотонных признаках человека.

Практически установлены гены всех наиболее часто встречающихся заболеваний, передающихся из поколения в поколение в соответствии с законами Менделя.

Основные типы наследования менделирующих признаков у человека принципиально ничем нс отличаются от других живых организмов. К настоящему времени выделяют ауто- сомно-доминантный, аутосомно-рецсссивный, сцепленные с полом доминантный и рецессивный типы наследования.

Аутосомно-доминантный тип наследования у человека впервые описан в 1905 г. Фараби. Была составлена родословная для семьи с брахидактилией — укорочением и частично редуцированными фалангами пальцев рук и ног и самих конечностей, с характерным низким ростом.

Признак передается от одного из родителей примерно половине детей. При анализе родословной выявлено, что брахидактилия отсутствует среди детей, родители которых нс являются носителями патологического гена. Признак существует в открытом виде, значит, он является доминантным.

Он проявляется независимо от пола, что позволяет сделать вывод — признак не связан с полом. Таким образом, можно сделать вывод, что брахидактилия определяется геном, находящимся в аутосомах, и является доминантной патологией.

Следовательно, аутосомно-доминантный тип наследования имеет следующие характеристики:

  • 1) Признак является доминантным, соответственно проявляется как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии. Заболевание, определяемое таким геном, передается потомкам из поколения в поколение. Такие патологические состояния обычно регистрируются у гетерозиготных носителей аномального гена. Гомозиготы по аутосомно-доминантным заболеваниям встречаются очень редко, имеют очень тяжелые нарушения и высокий риск летальности. Отсутствие у них нормального гена приводит к 100%-ной вероятности патологического изменения соответствующего белка. В то же время 50% нормального белка у гетерозиготных носителей могут частично обеспечивать необходимую функцию. Патологические состояния у гетерозигот выражены без ущерба для здоровья, и сохранена способность к деторождению.
  • 2) Ген расположен на аутосоме, поэтому и мужчины и женщины могут иметь данный признак с одинаковой вероятностью.
  • 3) Наследование заболевания потомством от больного человека обычно составляет 50%. При браке между больным гетерозиготным носителем и здоровым человеком:

Таблица 4.4

Г аметыАа
аАаа
аАаа
50% больны50% здоровы

Здоровые члены семьи имеют здоровое потомство.

4) Браки двух гетерозиготных носителей аномального ауто- сомно-доминантного гена встречаются редко. Вероятность рождения больного ребенка у таких родителей составляет 75%:

Таблица 4.5

Г амегыАа
ААААа
аАааа — 25%
  • 5) Характерна неполная пенстрантность. Пенетрант- ность — это частота проявления гена у носителей данного гена. Пенстрантность может быть полной (100%) и неполной, если действие гена проявляется не у всех его носителей. Она выражается в процентах и вычисляется как часть особей, страдающих конкретным заболеванием, по отношению к людям, у которых присутствует соответствующий ген. Пснетрантность редко составляет 100%. В такой ситуации у имеющего определенный ген человека обязательно регистрируется конкретное патологическое изменение. Однако для большинства ауто- сомно-доминантных заболеваний характерна неполная пе- нетрантность. Например, для рстинобластомы она составляет 90%. В случае неполной пенстрантности здоровые люди, родители которых страдали аутосомно-доминант- ным заболеванием, могут иногда иметь больных детей.
  • 6) Варьирующая экспрессивность. Экспрессивность — это качественная характеристика степени выраженности признака, а в случае заболевания она выражает степень тяжести его течения. Она очень варьируется при аутосом- но-доминантных болезнях у разных пациентов, даже если они являются родственниками. Так, человек с очень легким течением патологического процесса может иметь тяжелобольного ребенка.
  • 7) Различный возраст начала заболевания. Многие ауто- сомно-доминантныс заболевания возникают не с момента рождения, а спустя годы, некоторые даже с 40- 50 лет (например, хорея Гентингтона).

Аутосомно-рецессивный тип наследования мендслирующих признаков у человека:

  • 1) Ген расположен на аутосоме, следовательно, мужчины и женщины могут иметь данный признак с одинаковой вероятностью.
  • 2) Действие аутосомно-рецсссивного гена реализуется во внешнем признаке, только если он находится в гомозиготном состоянии. При этом на матрице такого гена либо совсем нс образуется белок, либо этот полипептид нс в состоянии осуществлять свои функции. Поэтому аутосомно-рсцессивные заболевания характеризуются дебютом в раннем возрасте, тяжелым течением и высокой летальностью. В основном это болезни детского возраста, и такие пациенты редко могут иметь потомство. Гетерозиготные носители аутосомно-рсцсссивно- го гена практически не отличаются от гомозиготы по альтернативному доминантному аллелю. Только тщательное специальное обследование может обнаружить у таких людей некоторые патологические особенности.
  • 3) В большинстве случаев рождение ребенка с аутосомно- рецессивным заболеванием происходит от здоровых родителей, если они оба являются гетерозиготными носителями аномального гена. Такие патологические нарушения фиксируются у детей в одной семье. Риск рождения больного ребенка в таком браке составляет 25%, а здорового — 75%:

Таблица 4.6

Г аметыАа
ААААа
аАааа — 25%
  • 4) Дети с аутосомно-рсцсссивными заболеваниями чаще регистрируются в семьях, в которых родители состоят в родственном браке, так как у них значительно выше вероятность совпадения наследственной информации, в том числе — аномальных генов.
  • 5) В браке пациента с аутосомно-рецсссивным заболеванием со здоровым человеком, который не является его родственником, все дети обычно здоровы. Это связано с очень низкой вероятностью носительства такого же аномального гена у здорового супруга. Обычно он будет гомозиготой по альтернативному доминантному нормальному аллелю. Все потомки такого брака окажутся здоровыми гетерозиготными носителями аномального гена:

Также если родитель больного с аутосомно-рецсссивным заболеванием вступит в новый брак с человеком, который нс является его родственником, все дети в новой семье обычно оказываются здоровыми. Но половина из них будут гетерозиготными носителями:

Таблица 4.7

Г аметыАа
ААААа
ААААа
50%50%

Таким образом, аутосомно-рецессивный ген может передаваться во многих поколениях, не проявляясь во внешнем признаке.

Каждый человек является гетерозиготным носителем 3—5 аутосомно-рецессивных генов тяжелых наследственных заболеваний, не подозревая этого.

Сегодня часто только рождение больного ребенка показывает, какое заболевание скрыто в генах у родителей, так как до этого события подобная патология в таких семьях обычно не регистрируется.

  • 6) Крайне редко встречаются браки двух гомозигот по одному аутосомно-рсцсссивному аллелю. В такой семье будут рождаться только исключительно пораженные дети.
  • 7) Иногда возможны браки между гомозиготным и гетерозиготным носителями одного аномального гена. Чаще это регистрируется при кровнородственных браках. В таких семьях вероятность рождения больного ребенка составит 50%, как при аутосомно-доминантных заболеваниях. Поэтому такие случаи называют псевдодо,минированием:

Таблица 4.8

Г аметыаа
ААаАа
ааааа

8) Клинические проявления аутосомно-рецсссивных заболеваний, как правило, достаточно однородны у братьев и сестер. Однако экспрессивность таких патологических состояний сильно варьирует у пациентов из разных семей. Пенстрантность аутосомно-рецессивных заболеваний практически всегда составляет 100%.

Наследования, сцепленные с полом. Гены признаков, характеризующихся сцепленным с полом наследованием, располагаются на половых хромосомах. У-хромосома содержит 19 генов, большинство из которых отвечает за формирование мужских половых органов. Немногочисленные признаки, контролируемые этими генами, передаются отцом всем его сыновьям, но не дочерям.

Х-хромосома включает более 400 генов, отвечающих за различные признаки организма. Поэтому основное значение для медицинской генетики имеет наследование, сцепленное с Х-хромосомой, которое различается в зависимости от доминантности или рецессивности анализируемого гена.

Чаще встречается Х-сцепленный рецессивный тип наследования, который имеет следующие характеристики:

  • 1) При этом рецессивный патологический ген расположен в Х-хромосоме. В такой ситуации больными в основном являются только мужчины, так как они имеют только одну Х-хромосому и оказываются гемизиготны- ми по аномальному гену. Женщины же обычно остаются здоровыми, даже будучи гетерозиготными носителями аномального гена. Лишь при тщательном лабораторном обследовании у них можно выявить минимальные патологические изменения. В результате в семьях, в которых регистрируется Х-сцепленное рецессивное заболевание, больными оказываются мужчины, но передается оно по материнской линии.
  • 2) Если женщина, являющаяся гетерозиготным носителем аномального гена, вступает в брак со здоровым мужчиной, то половина ее сыновей будут больны, а половина дочерей окажутся тоже гетсрозиготами:

Х° — Х-хромосома с аномальным рецессивным геном;

X — Х-хромосома с нормальным геном;

Таблица 4.9

Г амегыXХ°
X9 XX здорова9ХХ° здорова
УО* ХУ здоровСГХ(>У болен

3) У больного мужчины и женщины, не имеющей аномального гена, все дети будут здоровы, но дочери станут носительницами, так как от своего отца они обязательно унаследуют его Х-хромосому. Сыновья этого мужчины, получая от него только У-хромосому, нс будут иметь данного заболевания:

Таблица 4.10

Г аметыXX
9 хх°9хх°
У0*ХУО’ХУ

4) Рождение больной девочки возможно в случае заболевания отца и гетерозиготного носительства соответствующего аномального гена у матери. Подобные браки встречаются крайне редко и обычно являются родственными. Независимо от пола половина детей таких родителей оказываются больными:

Таблица 4.11

Г аметыXх°
Х°?ххн9 х° х»
УО’ХУо’х°у
50% здоровы50% больны

Девочки в такой семье либо больны из-за гомозиготности по аномальному гену, либо здоровы, но являются гетерозиготными носительницами. Вероятность заболевания для братьев этих девочек также составляет 50%.

Сцепленный с Х-хромосомой доминантный тип наследования регистрируется только при некоторых заболеваниях и имеет следующие признаки:

  • 1) В этом случае аномальный ген также расположен в Х-хромосоме, но является доминантным. Следовательно, патологическое состояние, которое он вызывает, проявляется не только у гемизиготных мужчин, но и у гетерозиготных женщин и передается из поколения в поколение.
  • 2) Единственное отличие от аутосомно-доминантного типа наследования выявляется при анализе потомства больного отца. В таких семьях все дочери имеют соответствующее заболевание, так как обязательно получат от отца Х-хромосому, содержащую аномальный ген. В то же время все сыновья будут здоровы, поскольку унаследуют только У-хромосому:

Х° — Х-хромосома с аномальным геном.

X — Х-хромосома с нормальным геном.

110 | ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА С ОСНОВАМИ МЕДИЦИНСКОЙ ГЕНЕТИКИ

Таблица 4.12

Г аметыXX
Х°9 Х°Х больна9 Х°Х больна
УО* ХУ здоровО* ХУ здоров

3) Если в семье больна мать, то заболевание обнаруживается у 50% детей независимо от их пола:

Таблица 4.13

Г аметых°X
XхихXX
УХ°УХУ
50% больных50% здоровы

В результате в семьях, в которых наследуется Х-сцсп- ленное доминантное заболевание, больных женщин оказывается в два раза больше, чем больных мужчин.

4) При патологических состояниях, передающихся в соответствии с Х-сцепленным доминантным типом наследования, мужчины часто имеют более тяжелое нарушение состояния здоровья, так как у них отсутствует компенсирующее влияние нормального аллеля.

В некоторых случаях поражение плодов мужского пола оказывается настолько сильным, что это приводит к их внутриутробной гибели.

В таких семьях заболевание обнаруживается только у женщин, но регистрируются повторные случаи спонтанных абортов и мертворождений.

Источник: https://ozlib.com/832599/meditsina/tipy_nasledovaniya_mendeliruyuschih_priznakov_cheloveka

Х-сцепленное наследование

Доминантное наследование сцепленное с х-хромосомой

Данная брошюра содержит информацию о том, что такое Х-сцепленное наследование и каким образом наследуются Х-сцепленные заболевания.

Что такое гены и хромосомы?

Наше тело состоит из миллионов клеток. Большинство клеток содержат полный набор генов. У человека тысячи генов. Гены можно сравнить с инструкциями, которые используются для контроля роста и согласованной работы всего организма. Гены отвечают за множество признаков нашего организма, например, за цвет глаз, группу крови или рост.

Рисунок 1: Гены, хромосомы и ДНК

Гены расположены на нитевидных структурах, называемых хромосомами. В норме, в большинстве клеток организма содержится по 46 хромосом. Хромосомы передаются нам от родителей – 23 от мамы, и 23 от папы, поэтому мы часто похожи на своих родителей.

Таким образом, у нас два набора по 23 хромосомы, или 23 пары хромосом. Так как на хромосомах расположены гены, мы наследуем по две копии каждого гена, по одной копии от каждого из родителей.

Хромосомы (следовательно, и гены) состоят из химического соединения, называемого ДНК.

Рисунок 2: 23 пары хромосом, распределенные по размеру; хромосома под номером 1 – самая большая. Две последние хромосомы – половые.

Хромосомы (см. Рисунок 2), пронумерованные от 1 до 22, одинаковые у мужчин и у женщин. Такие хромосомы называют аутосомами. Хромосомы 23-й пары различны у женщин и мужчин, и их называют половыми хромосомами. Есть 2 варианта половых хромосом: Х-хромосома и Y-хромосома.

В норме у женщин присутствуют две Х-хромосомы (ХХ), одна из них передается от матери, другая – от отца. В норме у мужчин присутствуют одна X-хромосома и одна Y-хромосома (XY), при этом Х-хромосома передается от матери, а Y-хромосома — от отца.

Так, на Рисунке 2 изображены хромосомы мужчины, так как последняя, 23-я, пара представлена сочетанием XY.

Иногда в одной копии гена возникает изменение (мутация), которое нарушает нормальную работу гена. Такая мутация может привести к развитию генетического (наследственного) заболевания, так как измененный ген не передает нужную информацию для организма. Х-сцепленные заболевания обусловлены изменениями в генах Х-хромосомы.

Что такое Х-сцепленное наследование?

Х-хромосома содержит многие из генов, которые очень важны для роста и развития организма. Y-хромосома намного меньше по размеру и содержит меньше генов.

Как известно, у женщин две Х-хромосомы (ХХ), поэтому в случае, если одна копия гена на Х-хромосоме изменена, то нормальная копия на второй Х-хромосоме может компенсировать функцию измененной. В этом случае женщина, как правило, является здоровой носительницей Х-сцепленного заболевания.

Носителем называют человека, у которого отсутствуют признаки заболевания, но имеется измененная копия гена. В некоторых случаях у женщин могут присутствовать умеренно выраженные проявления заболевания.

У мужчин присутствуют одна Х и одна Y хромосомы, поэтому в случае, когда одна копия гена на Х-хромосоме изменена, нормальная копия гена для компенсации функции отсутствует.

Это означает, что такой мужчина будет болен. Заболевания, которые наследуются вышеописанным образом, называются Х-сцепленными рецессивными.

Примерами таких заболеваний являются гемофилия, мышечная дистрофия Дюшенна и синдром фрагильной Х-хромосомы.

Х-сцепленное доминантное наследование

Большинство Х-сцепленных заболеваний являются рецессивными, однако в редких случаях Х-сцепленные заболевания наследуются как доминантные. Это означает, что если у женщины будет одна измененная и одна нормальная копии гена, то этого будет достаточно, чтобы заболевание проявилось.

Если мужчина унаследовал измененную копию гена Х-хромосомы, то у него проявится заболевание, так как у мужчин только одна Х-хромосома. У больных женщин вероятность рождения больного ребенка составляет 50% (1 из 2), и она одинакова для дочерей и сыновей.

У больного мужчины все дочери будут больны, а все сыновья будут здоровы.

Каким образом наследуются Х-сцепленные заболевания?

Если у женщины-носительницы сын, то она может ему передать либо Х-хромосому с нормальной копией гена, либо Х-хромосому с измененной копией гена.

Таким образом, каждый сын имеет шанс 50% (1 из 2) унаследовать измененную копию гена и заболеть.

В то же время существует такой же шанс – 50% (1 из 2), что сын унаследует нормальную копию гена, и в этом случае у него не будет заболевания. Эта вероятность одинакова для каждого сына (Рис. 3).

Если у женщины-носительницы дочь, она передаст либо Х-хромосому с нормальной копией гена, либо Х-хромосому с измененной копией.

Таким образом, каждая дочь имеет шанс 50% (1 из 2) унаследовать измененную копию гена, в этом случае она будет носительницей, как и ее мать.

С другой стороны, существует такой же шанс – 50% (1 из 2), что дочь унаследует нормальную копию гена, и в этом случае она будет здорова и не будет являться носительницей (Рис. 3).

Рисунок 3: как Х-сцепленные рецессивные заболевания передаются от женщин-носительниц

Рисунок 4: как Х-сцепленные рецессивные заболевания передаются от больных мужчин

Если у мужчины, больного Х-сцепленным заболеванием, дочь, то он всегда передаст ей измененную копию гена. Это связано с тем, что у мужчин есть только одна Х-хромосома, и они всегда передают ее своим дочерям. Таким образом, все его дочери будут носительницами (Рис. 4). Как правило, дочери здоровы, но у них есть риск рождения больных сыновей.

Если у мужчины, больного Х-сцепленным заболеванием, сын, то он никогда не передаст ему измененную копию гена. Это связано с тем, что мужчины всегда передают своим сыновьям Y-хромосому (если же они передают Х-хромосому, у них будет дочь). Таким образом, все сыновья мужчины, больного Х-сцепленным заболеванием,будут здоровы (Рис. 4).

Что происходит в том случае, если пациент является первым в семье, у кого выявлено данное заболевание?

Иногда ребенок с Х-сцепленным генетическим заболеванием может быть первым в семье, у кого выявлено данное заболевание. Это может объясняться тем, что в сперматозоиде или яйцеклетке, из которых развился данный ребенок, произошла новая мутация (изменение) в гене.

В этом случае ни один из родителей ребенка не будет носителем заболевания. Вероятность рождения у этих родителей другого ребенка с таким же заболеванием очень мала. Однако, больной ребенок, у которого появился измененный ген, в будущем может передать его своим детям.

Тест на определение носительства и пренатальная диагностика (тест во время беременности)

Для людей, у которых есть семейный анамнез Х-сцепеленного рецессивного наследственного заболевания, существует несколько возможностей для обследования. Анализ на выявление носительства может быть проведен у женщин с целью определения, являются ли они носительницами мутаций (изменений) в определенном гене Х-хромосомы.

Эта информация может оказаться полезной при планировании беременности.

Для некоторых Х-сцепленных заболеваний возможно проведение пренатальной диагностики (то есть, диагностики во время беременности) для определения, унаследовал ли ребенок заболевание (более подробная информация представлена в брошюрах «Биопсия ворсин хориона» и «Амниоцентез»).

Другие члены семьи

Если кто-то в Вашей семье болен Х-сцепленным заболеванием или является носителем, возможно, Вы захотите обсудить это с другими членами Вашей семьи.

Это предоставит возможность женщинам в Вашей семье, при желании, пройти обследование (специальный анализ крови) для определения, являются ли они носительницами заболевания.

Эта информация также может быть важна для родственников при диагностике заболевания. Это может быть особенно важно для тех родственников, у которых есть или будут дети.

Некоторым людям может оказаться сложно обсуждать свое генетическое заболевание с другими членам семьи. Они могут бояться причинить беспокойство членам семьи. В некоторых семьях люди из-за этого испытывают сложности в общении и теряют взаимопонимание с родственниками.

Врачи-генетики, как правило, имеют большой опыт в решении подобных семейных ситуаций и могут помочь Вам в обсуждении проблемы с другими членами семьи.

Что важно помнить

  • Женщины-носительницы Х-сцепленного заболевания имеют вероятность 50% передать своим детям измененную копию гена. Если измененную копию от матери наследует сын, то он будет болен. Если измененную копию от матери наследует дочь, то она будет носительницей заболевания, как и ее мать.
  • Мужчина с Х-сцепленным рецессивным заболеванием всегда передает измененную копию гена своей дочери, и она будет носительницей. Однако, если это Х-сцепленное доминантное заболевание, то его дочь будет больна. Мужчина никогда не передает измененную копию гена своему сыну.
  • Измененный ген нельзя исправить – он остается измененным на всю жизнь.
  • Измененный ген не заразен, например, его носитель может быть донором крови.
  • Люди часто испытывают чувство вины в связи с тем, что в их семье есть генетическое заболевание. Важно помнить, что это не является чьей-либо виной или следствием чьих-либо действий.

Источник: http://www.dnalab.ru/need-to-know/x-linked-inheritance

Болезни, сцепленные с Х- или Y-хромосомами: Болезни, сцепленные с полом, в подавляющем большинстве случаев

Доминантное наследование сцепленное с х-хромосомой

Болезни, сцепленные с полом, в подавляющем большинстве случаев обусловлены мутациями генов на Х-хромосоме, поскольку Y-хромосома несет небольшое число генов. С Y-хромосомой сцеплены некоторые нарушения половой дифференцировки. На Yp1a локализуется ген SRY , кодирующий фактор развития яичка.

Этот ген клонирован; он содержит 900 нуклеотидов и характеризуется высоким консерватизмом у разных млекопитающих. Мутации гена SRY изменяют генетический пол и нарушают формирование гонадного пола. 1) Болезни X-сцепленные: общие сведения. Описано более 370 болезней, сцепленных (или предположительно сцепленных) с Х-хромосомой. Тяжесть заболевания зависит от пола.

Полные формы болезни проявляются преимущественно у мужчин, поскольку они гемизиготны по генам, локализованным на Х-хромосоме. Если мутация затрагивает рецессивный сцепленный с Х-хромосомой ген (XR-болезнь), то гетерозиготные женщины здоровы, но являются носительницами гена (а гомозиготы в большинстве случаев летальны).

Если мутация затрагивает доминантный сцепленный с Х-хромосомой ген (XD-болезнь), то у гетерозиготных женщин болезнь проявляется в легкой форме (а гомозиготы летальны). Важнейшее свойство болезней, сцепленных с Х-хромосомой, — невозможность их передачи от отца к сыну (поскольку сын наследует Y-, а не Х-хромосому отца).

Гены, вызывающие Х-сцепленные болезни, расположены на Х-хромосоме, поэтому такие болезни по-разному проявляются у лиц разного пола. Так как у женщин две Х-хромосомы, то проявления мутантного гена зависят от многих факторов: гетерозиготна или гомозиготна женщина по мутантному гену, доминантна или рецессивна мутация.

Дополнительный фактор — случайный характер инактивации одной Х-хромосомы в клетках женского организма. У мужчин только одна Х-хромосома, поэтому у них мутация чаще проявляется полностью, независимо от того, доминантная это мутация у женщин или рецессивная. Таким образом, термины Х-сцепленный доминантный или Х-сцепленный рецессивный относятся только к проявлению мутации у женщин.

Из-за инактивации одной Х-хромосомы у женщин трудно различить доминантные и рецессивные Х-сцепленные болезни. И при недостаточности орнитинкарбамоилтрансферазы, часто описываемой как Х-сцепленная доминантная болезнь, и при болезни Фабри, часто описываемой как Х-сцепленная рецессивная болезнь, у гетерозигот нередко имеются признаки патологии.

Ввиду отсутствия четких определений эти заболевания следует рассматривать просто как Х-сцепленные, без разделения их на рецессивные и доминантные. Такое разделение более пригодно для Х-сцепленных заболеваний, при которых гетерозиготы обычно здоровы (например, синдром Гунтера) либо имеют те же симптомы, что и гемизиготные мужчины (например, Х-сцепленный гипофосфатемический рахит).

Важная черта Х-сцепленного наследования — признак не передается по мужской линии, так как сын получает от отца Y-хромосому. Но все дочери отца, страдающего Х-сцепленной болезнью, унаследуют мутантный аллель, поскольку они обязательно получают от отца эту Х-хромосому.

Характерные черты Х-сцепленного наследования:

В отличие от вертикального наследования доминантных болезней (больны и родители, и дети) и горизонтального наследования при аутосомно-рецессивных болезнях (больны братья и сестры), наследование Х-сцепленных рецессивных болезней носит более сложный характер. Среди родственников больного мужчины та же болезнь обычно имеется у дяди с материнской стороны и у двоюродных братьев, рожденных от сестер матери.

Сыновья гетерозиготных женщин будут больны с вероятностью 50%. • У больных мужчин все дочери гетерозиготны, а все сыновья — здоровы. • У здоровых мужчин мутантного гена нет, и все их дети также здоровы. • У больных гомозиготных женщин всегда болен отец, а мать — гетерозиготна. К Х-сцепленным рецессивным болезням относятся, например, синдром Леша-Найхана, недостаточность Г-6-ФД, тестикулярная феминизация, синдром Гунтера (мукополисахаридоз типа II). Распространенная Х-сцепленная рецессивная болезнь — дальтонизм. Им страдают 8% белых мужчин, поэтому и гомозиготные женщины с этим заболеванием не редкость. Х-сцепленное доминантное наследование: • Больных женщин примерно вдвое больше, чем мужчин. • Больная женщина с вероятностью 50% передает заболевание и сыновьям, и дочерям. • Больной мужчина передает заболевание только всем дочерям. • У женщин-гетерозигот болезнь протекает легче, а ее признаки более изменчивы, чем у мужчин. По Х-сцепленному доминантному типу наследуется группа крови Xg (a+) , а также некоторые болезни, например Х-сцепленный гипофосфатемический рахит. Иногда Х-сцепленное доминантное наследование встречается при редких заболеваниях, летальных для плодов мужского пола: • заболевание проявляется только у женщин, гетерозиготных по мутантному гену; • больная женщина с вероятностью 50% передает заболевание дочерям; • у больных женщин повышена вероятность самопроизвольных абортов , вызванных гибелью плодов мужского пола. Пример такого заболевания — недержание пигмента. Некоторые Х-сцепленные болезни нарушают репродуктивную функцию у женщин, а для мужчин детальны на стадии внутриутробного развития, и поэтому они возникают в основном или исключительно как спорадические заболевания у женщин вследствие новой мутации. К таким болезням относят синдром Экарди, синдром Гольца и синдром Ретта. На Х-хромосоме есть псевдоаутосомный участок, гены которого имеют гомологичные копии на Y-хромосоме и наследуются так же, как и аутосомные.

Болезни Y-сцепленные. На Y-хромосоме расположено всего несколько генов, из которых самый примечательный — ген определения пола SRY , кодирующий фактор развития яичка.

Транслокации между Х- и Y-хромосомами иногда приводят к появлению женщин с кариотипом XY, у которых на Y-хромосоме нет гена SRY. Наоборот, у мужчин с кариотипом XX одна из Х-хромосом несет копию гена SRY.

Точечные мутации, нарушающие функцию гена SRY, также приводят к появлению женщин с кариотипом XY. Признаки, сцепленные с Y-хромосомой, из которых самый явный — мужской фенотип, передаются только от отца к сыну.

Из-за небольшого количества генов на Y-хромосоме число Y-сцепленных болезней невелико, однако микроделеции в гене фактора азооспермии (AZF1), расположенном на длинном плече Y-хромосомы, выявляют у 18% мужчин с тяжелой формой олигоспермии или азооспермии.

Источник: Реферат. Генные заболевания и их характеристика. 2009 {original}

Источник: https://med-books.info/gennyie-bolezni-nasledstvennyie/bolezni-stseplennyie-ili.html

Х-СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ: Гены, локализованные в половых хромосомах, обозначают как

Доминантное наследование сцепленное с х-хромосомой

Гены, локализованные в половых хромосомах, обозначают как сцепленные с полом. Они по-разному распределяются у мужчин и женщин. Сцепленные с полом гены могут располагаться как на X, так и на Y-хромосоме. Однако в клинической генетике практическое значение имеют Х-сцепленные заболевания, т.е.

такие, когда патологический ген расположен на Х-хромосоме. Распределение Х-сцепленного признака зависит от распределения Х-хромосомы, несущей аномальный ген. Учитывая, что у женщин имеется две Х-хромосомы, а у мужчин одна, возможны следующие варианты генотипов: у мужчины — ХАY, ХаY, у женщины — ХАХА, ХАХа, ХаХа.

Рецессивный Х-сцепленный тип наследования заболевания Х-сцепленное рецессивное заболевание (или признак) всегда проявляется у мужчин, имеющих соответствующий ген, а у женщин— только в случаях гомозиготного состояния (что наблюдается крайне редко).

Примером Х-сцепленного рецессивного заболевания является гемофилия А, характеризующаяся нарушением свертываемости крови вследствие дефицита VIII фактора — антигемофиль-ного глобулина А. Родословная больного с гемофилией представлена на рис. IX.11.

Клинически заболевание проявляется частыми длительными кровотечениями даже при небольшом ранении, кровоизлияниями в органы и ткани. Частота заболевания составляет 1 на 10 000 новорожденных мальчиков. Используя приведенные выше обозначения, можно определить все возможные генотипы в потомстве больного мужчины и здоровой женщины (рис. IX. 12).

Согласно схеме все дети будут фенотипически здоровы, но ге-нотипически все дочери являются носителями гена гемофилии. Если женщина — носитель гена гемофилии, выйдет замуж за здорового мужчину, возможны следующие варианты генотипов потомства (рис. IX. 13).

Дочери в 50% случаев будут носителями патологического гена, а для сыновей существует 50 %-ный риск быть больным гемофилией.

Таким образом, основными признаками Х-сцепленного рецессивного наследования являются следующие: 1) заболевание встречается в основном у лиц мужского пола; 2) признак (заболевание) передается от больного отца через его фенотипическм здоровых дочерей половине его внуков; 3) заболевание никогда не передается от отца к сыну; 4) у носителей иногда выявляются субклинические признаки патологии. Доминантный Х-сцепленный тип наследования заболевания В отличие от заболеваний с Х-сцепленным рецессивным типом наследования заболевания с Х-сцсштенным доминантным типом наследования встречаются в 2 раза чаще у женщин, чем у мужчин. характеристика Х-сцепленного доминантного наследования заключается в том, что больные мужчины передают аномальный ген (или заболевание) всем своим дочерям и не передают его сыновьям. Больная женщина передает Х-сцепленный доминантный ген половине своих детей независимо от пола (рис. IX.14).

Особенности распределения больных в родословной зависят от пола пораженного родителя (рис. IX. 15).

Рис. 1Х.14.

Родословная с Х-сцепленным доминантным типом наследования заболевания

(витамин-Д-резистентный рахит)

Рис. IX. 15.

Возможные генотипы и фенотипы потомков при Х-сцепленном доминантном типе наследования заболевания

: а — болен отец (индивид II-1 родословной, приведенной на рис. IX. 14); б — больна мать (индивид 1-2, рис. IX. 14) Основными признаками Х-сцепленного доминантного типа наследования являются следующие: 1) болезнь встречается у мужчин и женщин, но у женщин в два раза чаще; 2) больной мужчина передает мутантный аллель только своим дочерям, а не сыновьям, поскольку последние получают от отца Y-хромосому; 3) больные женщины передают мутантный аллель половине своих детей независимо от пола; 4) женщины в случае болезни страдают менее тяжело (они гетерозиготы), чем мужчины (являющиеся гемизиготами). В норме гемизиготными являются гены, локализованные в половых хромосомах у гетерогаметного пола, т.е. пола, который образует различные типы половых клеток. Гемизиготность возникает также в результате анеуплоидии или делеции, когда в генотипе сохраняется только один из пары аллельных генов, который может проявиться как рецессивная мутация.

К заболеваниям, характеризующимся Х-сцепленным доминантным наследованием, относятся витамин-Д-резистентный рахит (рахит, не поддающийся лечению обычными дозами витамина Д), рото-лице-пальцевый синдром (множественные гиперплазированные уздечки языка, расщелины губы и нёба, гипоплазия крыльев носа, асимметричное укорочение пальцев) и другие болезни.

Источник: https://med-books.info/gennyie-bolezni-nasledstvennyie/stseplennoe-nasledovanie.html

Научная электронная библиотека Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Доминантное наследование сцепленное с х-хромосомой

Х-сцепленное наследование принято делить на Х-сцепленное рецессивное и Х-сцепленное доминантное.

Х-сцепленное рецессивное наследование

Поскольку мужчины имеют только одну хромосому Х, они являются гемизиготными по Х-сцепленным генам.

Х-сцепленные рецессивные болезни проявляются у мальчиков, которые имеют только один мутантный аллель, а передаются здоровыми гетерозиготными женщинами-носительницами их сыновьям.

Пораженные мужчины, в свою очередь, передают мутантный ген своим дочерям – облигатным носительницам, но не сыновьям. Этот тип передачи в родословной иногда называют «диагональным» (рис. 12).

Рис. 12. Родословная при Х-сцепленном рецессивном типе наследовании

Генетический риск. Если облигатная носительница Х-сцепленной рецессивной мутации вступает в брак со здоровым мужчиной, то каждый их сын будет иметь 50 %-й риск заболевания, а каждая дочь – 50 %-й риск быть носительницей.

Поскольку мужчина передает хромосому Х только своим дочерям, а хромосому Y – сыновьям, то все дочери пораженных мужчин от браков со здоровыми женщинами являются облигатными носительницами, а все их сыновья здоровы.

Таким образом, мужчина не может передать Х-сцепленное заболевание своему сыну за очень редким исключением при унипарентальной гетеродисомии.

В качестве примера Х-сцепленного рецессивного заболевания можно привести мышечную дистрофию Дюшена.

Это самая частая мышечная дистрофия, первыми признаками которой являются переваливающаяся походка, трудности при подъеме по лестнице без болевых ощущений и тенденция к падениям ребёнка при ходьбе.

Мышечная слабость
прогрессирует и пораженные мальчики умирают в конце второго – начале третьего десятилетия жизни. Таким образом, пораженные мужчины не имеют детей и не передают соответствующие мутации потомкам (рис. 13).

Рис. 13. Родословная семьи с мышечной дистрофией Дюшена

Вариабельная экспрессивность у женщин-гетерозигот. При многих Х-сцепленных болезнях женщины-гетерозиготы имеют мозаичный фенотип. Например, при Х-сцепленном альбинизме радужная оболочка и глазное дно больных мужчин не имеют пигмента, а у гетерозиготных женщин выявляется мозаичная (пятнистая) пигментация. Это объясняется феноменом Х-инактивации.

Х-сцепленное доминантное наследование

Х-сцепленные доминантные болезни являются редкими и выявляются у женщин-гетерозигот, а также у мужчин-гемизигот, имеющих мутантный аллель на единственной хромосоме Х. Х-сцепленное доминантное наследование напоминает аутосомно-доминантное.

Но есть значимое отличие: пораженные мужчины передают заболевание только своим дочерям, а передача от отца к сыну невозможна (рис. 14).

Примером этого типа наследования является витамин Д-резистентный рахит, при котором женщины обычно имеют более легкие формы заболевания, чем мужчины.

При многих Х-сцепленных доминантных болезнях у женщин может наблюдаться мозаицизм проявления болезни. Например, при синдроме Блоха – Сульцбергера (синдром недержания пигмента, тип II) наблюдается мозаичная пигментация кожи. Кроме того, это заболевание, также как синдром Ретта, является примером болезни, летальной для плодов мужского пола.

Рис. 14. Родословная при Х-сцепленном доминантном типе наследования

Наследование, сцепленное с хромосомой Y

Наследование, сцепленное с хромосомой Y, предполагает, что болеют только мальчики. Заболевание передается только от отца к сыну. В случае мутаций в генах хромосомы Y, вовлеченных в сперматогенез, возникает бесплодие вследствие азооспермии у мужчин. Технологии искусственного оплодотворения позволяют им иметь детей, но если при этом рождается сын, он также страдает азооспермией.

Влияние пола. Некоторые аутосомные признаки значительно чаще выявляются у одного из полов. Этот феномен получил название влияние пола. Лысина у мужчин является примером аутосомно-доминантного признака, ограниченного полом, что, по-видимому, является результатом влияния мужских половых гормонов.

Другой пример – подагра, которая является очень редким состоянием у женщин до менопаузы, но после нее частота этого заболевания возрастает. При гемохроматозе
(аутосомно-рецессивном заболевании) у женщин-гомозигот намного реже возникает перегрузка железом и связанные с ней симптомы, чем у мужчин-гомозигот.

Объяснением является физиологическая потеря железа женщинами во время менструаций.

Ограничение полом

Ограничение полом – это проявление определенных признаков у индивидуумов только одного пола. Пример: вирилизация девочек с аутосомно-рецессивным эндокринным заболеванием – врожденной гиперплазией коры надпочечников.

В табл. 4 кратко представлены основные признаки менделевских типов наследования.

Таблица 4

Признаки менделевских типов наследования

Тип
наследования

Особенности заболевания у лиц разного пола

Особенности передачи
в родословной

Аутосомно-доминантный

Мужчины и женщины болеют в равной пропорции

«Вертикальный» тип передачи – больные во многих поколениях родословной. Передача от лица любого пола лицу любого пола.

Аутосомно-рецессивный

Мужчины и женщины болеют в равной пропорции

«Горизонтальный» тип передачи – больные в одном поколении. Родители больного (больных) нередко могут быть родственниками.

Х-сцепленный рецессивный

Как правило, больны мужчины

«Диагональный» тип передачи: мужчины не могут передавать заболевание своим сыновьям. Возможна передача только внуку от деда через его дочь, которая является непораженой облигатной носительницей.

Х-сцепленный доминантный

Болеют мужчины и женщины с преобладанием женщин. Женщины поражены в меньшей степени, чем мужчины. В случае летальных для мальчиков болезней поражены только девочки, наблюдаются спонтанные аборты в семье.

Пораженные мужчины могут передавать заболевание своим дочерям, но не сыновьям. Передача от мужчины к мужчине исключает Х-сцепленный тип наследования.

Сцепленный с хромосомой Y

Болеют только мужчины.

Пораженные мужчины могут передавать заболевание только своим сыновьям.

Множественные аллели и комплексные признаки

Выше рассмотрены признаки, с которыми связаны только два аллеля – нормальный и мутантный. Некоторые гены имеют более двух аллельных форм, т.е. множественные аллели. Некоторые из них могут быть доминантными, другие – рецессивными по отношению к нормальному аллелю. Пример множественных аллелей – наследование групп крови человека.

Развитие генетики сделало возможным исследование комплексных признаков, которые формируются при взаимодействии нескольких генов. На этой основе возникла концепция олигогенного (дигенного и триаллельного) наследования.

При дигенном наследовании наблюдается аддитивный эффект гетерозиготных мутаций в двух различных локусах.

Например, одна из форм пигментного ретинита, приводящая к потере зрения, вызвана гетерозиготностью по мутациям двух генов (ROM1 и periferin).

Оба эти гена кодируют белки, присутствующие в фоторецепторах сетчатки глаза. Индивидуумы, гетерозиготные по мутации только одного из этих двух генов, не имеют клинических проявлений.

Триаллельное наследование можно рассмотреть на примере синдрома Барде-Бидля – редкого заболевания, характеризующегося ожирением, полидактилией, аномалиями почек, пигментным ретинитом и когнитивными нарушениями. Семь различных генных локусов, мутации в которых ведут к синдрому Барде–Бидля, были идентифицированы.

До недавнего времени считалось, что заболевание наследуется аутосомно-рецессивно. Однако, сейчас известно, что есть одна форма синдрома, когда индивидуум, гомозиготный по мутациям одного локуса, является также гетерозиготным по мутации другого локуса.

Таким образом, для того, чтобы заболевание проявлялось, необходимо три мутантных аллеля.

Антиципация. При некоторых аутосомно-доминантных болезнях манифестация симптомов более ранняя и течение болезни более тяжелое у потомков по сравнению с их родителями, также страдающими этим заболеванием.

Феномен увеличения тяжести болезни из поколения в поколение называют антиципацией. Одним из объяснений антиципации является экспансия нестабильных триплетных повторов.

В качестве примеров можно привести такие болезни экспансии триплетных повторов как миотоническая дистрофия, хорея Гентингтона, болезнь Кеннеди.

Источник: https://monographies.ru/ru/book/section?id=16131

Адвокат Еремин
Добавить комментарий