X tip dominant de moștenire. Tipul de moștenire legat de X. Boli legate de X: informații generale

Genele localizate pe cromozomii sexuali sunt numite gene legate de sex. Genele legate de sex pot fi localizate atât pe cromozomul X, cât și pe cromozomul Y. Cu toate acestea, în genetica clinică, bolile legate de X sunt de importanță practică, adică. cele în care genele patologice sunt localizate pe cromozomul X.

Distribuția trăsăturii legate de X la descendenți depinde de distribuția cromozomului X care poartă gena anormală. Deoarece femeile au doi cromozomi X, iar bărbații au unul, sunt posibile următoarele opțiuni de genotip: la bărbați - XAU; HaU, pentru femei - HAHA; HAHA; HaHa; (XA este o genă dominantă situată pe cromozomul X, Xa este o genă recesivă situată pe cromozomul X).

Astfel, la femei sunt posibile: genotip homozigot pentru alela dominantă, genotip heterozigot și genotip homozigot pentru alela recesivă. La bărbați este posibil doar un genotip hemizigot, deoarece o alelă situată pe cromozomul X la un bărbat nu are o pereche pe cromozomul Y.

X - moștenire legată, recesivă

Bolile recesive legate de X apar la bărbații care au gena corespunzătoare, iar la femei doar în cazul unei stări homozigote (ceea ce este extrem de rar), mai des în căsătoriile consanguine.

Folosind notațiile de mai sus, puteți determina toate genotipurile posibile ale copiilor la descendenții unui bărbat bolnav și a unei femei sănătoase:

Părinţi HaU x HAHA

Gameti Ha U HA HA

Copii HAHA; HAHA; HAU; CUM

Conform schemei, toți copiii vor fi sănătoși din punct de vedere fenotipic, dar genotipic toate fiicele sunt purtătoare heterozigote. Dacă o femeie purtătoare se căsătorește cu un bărbat sănătos, la urmași sunt posibile următoarele opțiuni:

Părinţi HAU x HAH

Gameti HA U HA Ha

Copii HAHA; HAHA; HAU; HaU

Fiicele în 50% din cazuri vor fi purtătoare ale genei patologice, iar pentru fii există un risc de 50% de a se îmbolnăvi.

Astfel, principalele criterii pentru bolile cu un tip de moștenire legat de X sunt următoarele:

• 1. Boala apare mai ales la bărbați. Femeile homozigote bolnave cu boli recesive legate de X sunt o excepție, care se observă dacă un bărbat bolnav se căsătorește cu un purtător al genei pentru această boală.
• 2. Boala se transmite de la un tată bolnav prin fiicele sale fenotipic sănătoase la jumătate dintre nepoții săi bărbați (moștenire „prin mișcarea unui cavaler de șah”).
• 3. Boala nu se transmite niciodată de la tată la fiu.
• 4. Purtătorii pot prezenta semne subclinice ale bolii.
• 5. Nivelul de risc pentru fiii unei femei care este un adevărat purtător al bolii este de 50%.
• 6. Jumătate dintre fiicele unei femei care este purtătoare a bolii vor fi și ele purtătoare.

Toate fiicele fenotipic sănătoase ale unui tată afectat sunt purtători heterozigoți obligatorii.

În sine, transmiterea unei trăsături de la bunicii afectați prin mamele sănătoase la nepoții afectați nu poate servi încă ca dovadă a localizării genei pe cromozomul X. Un tip similar de transmitere este posibil în cazul unei gene autosomale, a cărei manifestare este limitată la sexul masculin. Faptul decisiv este că toți fiii bărbaților afectați sunt sănătoși. Cu toate acestea, acest criteriu nu poate fi utilizat dacă boala este atât de gravă încât pacienții nu lasă urmași.

Spre deosebire de moștenirea recesivă legată de X, bolile cu moștenire dominantă legată de X sunt de două ori mai frecvente la femei decât la bărbați. Indivizii afectați au, de obicei, o capacitate de reproducere normală. Principala caracteristică a moștenirii dominante legată de X este că bărbații afectați transmit gena (sau boala) tuturor fiicelor lor și nici unuia dintre fiii lor. O femeie bolnavă transmite gena dominantă legată de X la jumătate dintre copiii ei, indiferent de sex, ca și în cazul tipului de moștenire autozomal dominant. Astfel, numai copiii taților afectați fac posibilă distingerea între moștenirea dominantă legată de X și moștenirea autosomal dominantă. Pentru toate trăsăturile cu un mod de moștenire dominant legat de X stabilit, s-a demonstrat că, în medie, bărbații sunt mai grav afectați decât femeile. Acest lucru este natural, deoarece la femeile heterozigote, compensarea parțială poate fi determinată de prezența unei alele normale pe celălalt cromozom X. Acest fapt a devenit pe deplin explicabil după descoperirea fenomenului de inactivare aleatorie a unuia dintre cromozomii K la femei (lionizare). Moștenirea dominantă legată de X apare atunci când bărbații hemizigoți sunt letali.

După cum sa menționat, bolile legate de X tind să fie mai puțin severe la femei decât la bărbați. În unele cazuri, afectarea zigoților masculi este atât de gravă încât aceștia mor în uter. Apoi, în pedigree ar trebui să existe doar femei printre cei afectați și printre copiii lor afectați - numai fiice și într-un raport cu fiice sănătoase și fii de 1: 1: 1. În plus, hemizigoți de sex masculin care nu mor la un faza incipientă a sarcinii ar trebui găsită în avorturile spontane sau în rândul băieților născuți morți. Lenz (1961) a fost primul care a arătat că acest tip de moștenire există la om pentru o boală cunoscută sub numele de incontinență pigmentară (sindrom Bloch-Sulzberger). Se presupune că letalitatea fetușilor de sex masculin apare cu sindromul cifrelor oro-faciale (frenumul hiperplazic multiplu al limbii, al buzei și palatului despicat, hipoplazia aripilor nasului, scurtarea asimetrică a degetelor), sindromul Rett-Goltz și alte boli .

Un exemplu de boală recesivă legată de X este hemofilie - A - incoagulabilitatea sângelui din cauza deficienței celui de-al optulea factor al sistemului de coagulare a sângelui. Semnele clinice includ sângerări frecvente și prelungite, chiar și de la o rană mică, hemoragii la nivelul organelor interne și articulațiilor. Incidența bolii este de 1 la 10.000 de băieți nou-născuți. De regulă, bărbații suferă de hemofilie, iar mamele acestuia din urmă sunt femei sănătoase, de obicei purtătoare ale genei hemofiliei recesive. Dacă bărbații hemofili se căsătoresc cu femei sănătoase, fiii lor vor moșteni cromozomul Y, liber de această genă. Sunt sănătoși și nu poartă gena hemofiliei. Fiicele bărbaților hemofili sunt fenotipic sănătoase, dar toate sunt heterozigote pentru gena hemofiliei, adică. purtători ai acestei gene. Fiii lor, în 50% din cazuri, vor moșteni și genele hemofiliei și se vor dovedi bolnavi. 50% dintre fiicele unei astfel de mame vor fi și ele heterozigote. Deoarece băieții nu au un al doilea cromozom X, gena hemofiliei mutante recesive își manifestă efectul, iar copiii suferă de hemofilie. Fetele au doi cromozomi X, gena dominantă (normală) este localizată pe al doilea cromozom X, astfel încât gena recesivă moștenită nu își arată efectul - fetele nu suferă de hemofilie. Astfel, în cazul luat în considerare, 50% dintre băieți vor fi afectați de hemofilie și 50% dintre fete vor fi purtătoare heterozigote de hemofilie.

Femeile pot suferi și de hemofilie. Astfel de cazuri sunt descrise în literatură, dar apar numai atunci când fetele se nasc din părinți, dintre care unul este hemofil (tată), celălalt este purtător heterozigot (mamă). Probabilitatea unei astfel de căsătorii este scăzută.

Transmiterea genei recesive care determină hemofilia de la purtătorii heterozigoți la fiicele, nepoții lor etc., care devin purtători heterozigoți și ai căror fii suferă de hemofilie în 50% din cazuri, se vede clar când vă familiarizați cu genealogia unor domnii. familii din Europa. Strămoșii lor provin de la regina Victoria a Angliei, care era heterozigotă pentru gena hemofiliei. Trei strănepoți ai Reginei Victoria au murit de hemofilie - infantas spaniol Alfonso, Gonzalo - James, care erau fiii lui Alfonso XIII și Victoria Eugenia de Battenberg. Fiul ultimului țar rus Nicolae 11, Alexei, a fost și el hemofil, care a moștenit gena hemofiliei de la mama sa, țarina Alexandra Feodorovna (Alice), iar aceasta din urmă, la rândul său, a primit-o prin mama ei de la străbunica ei. , Regina Victoria.

Tabelul 2. Identificarea purtătorilor de boli legate de X (după F. Vogel și A. Motulski, 1989)

Un alt exemplu de moștenire a genelor legate de cromozomul X este moștenirea daltonism(daltonism), care, de exemplu, în SUA apare la 8% dintre bărbați și 0,5% dintre femei. Moștenirea daltonismului are loc în mod similar cu moștenirea hemofiliei, deoarece gena recesivă este localizată pe cromozomul X Tatăl transmite cromozomul X tuturor fiicelor, dar niciunul dintre fii, iar mama transmite unul dintre cei doi cromozomi X tuturor copiilor. În acest sens, fiii unei mame daltoniste sunt și ei daltonieri, indiferent de starea de vedere a tatălui. Cu toate acestea, dacă tatăl are vedere normală, atunci toate fiicele sale din această căsătorie vor moșteni vederea normală, deși vor fi purtătoare heterozigote. În căsătoria acestuia din urmă cu bărbați a căror vedere este normală, fetele se vor naște cu vedere normală, iar băieții vor fi daltonici și cu vedere normală în raport de 1: 1. O fată daltonică se poate naște doar în căsătoria unui bărbat daltonist cu o femeie daltonică sau cu un purtător heterozigot.

Modul dominant de moștenire legat de X

Dintre bolile caracterizate prin moștenirea dominantă legată de X, se poate numi rahitismul rezistent la vitamina D (diabet fosfat), care se caracterizează prin leziuni ale scheletului și nu poate fi tratat cu vitamina D.

Să dăm exemple de căsătorii în boli cu un tip dominant de moștenire legat de X.

TATĂL E BOLNAT

Părinţi CUM X HaHa

Gameții părinților HA U Ha Ha

Urmasi HAHA; XaU; HAHA; Ha Woo

Toate fiicele sunt purtătoare sănătoase, fiii sunt sănătoși

MAMA E BOLNAVĂ

Părinţi HaU x HAHA

Gameții părinților Ha U HA Ha

Urmasi HAHA; HaHa; HAU; HaU

Șansa de a se îmbolnăvi este de 50% pentru copii, indiferent de sex.

Se știe că peste două sute de gene umane sunt localizate pe cromozomul X. În special, genele care controlează hemofilia sunt localizate pe cromozomul X AȘi ÎN, distrofie musculară, daltonism, glaucom juvenil, atrofie optică, retinită pigmentară etc. Peste 60 de gene de pe cromozomul X determină sindroamele de retard mintal. Cele mai multe dintre aceste boli sunt moștenite în mod recesiv. Tipul dominant de moștenire în cazul bolilor care sunt determinate de gene legate de cromozomul X este mai rar. Exemple de boli cu retard mintal determinate de gene localizate pe cromozomul X sunt date în Tabelul 3.

Tabelul 3. X - sindroame legate - retard mintal

Exemple de anomalii ereditare controlate de gene localizate pe cromozomul Y includ sindactilia (fuziunea palmare a degetelor al 2-lea și al 3-lea) și hipertricoza (părozitatea) a marginii auriculei. Deoarece cromozomul Y se găsește numai la bărbați, aceste gene sunt transmise descendenților numai prin linia masculină.

mutația bolii genetice moștenite

În bolile legate de X, gena anormală este localizată pe cromozomul X. Bolile legate de X diferă semnificativ de bolile autosomale.

Deoarece femelele moștenesc două copii ale cromozomului X, ele pot fi heterozigote și uneori homozigote pentru orice alele la un anumit locus. Prin urmare, la femei, genele legate de X apar în același mod ca genele autosomale. Ca urmare a inactivării cromozomului X (acest proces este aleatoriu și are loc în stadiile incipiente ale embriogenezei la femei), doar un cromozom X este activ în fiecare celulă a corpului. Aceasta înseamnă că la femeile care sunt heterozigote pentru o alelă mutantă legată de X, produsul genic normal este produs într-o cantitate de 50% din cantitatea normală, ceea ce apare și la heterozigoți cu condiții autosomale recesive. De obicei, această cantitate de produs genic este suficientă pentru manifestările fenotipice normale. Deoarece un bărbat moștenește doar un cromozom X, el este hemizigot pentru toate genele de pe cromozomul X și toate genele sunt exprimate. În cazul transmiterii ereditare a unei gene mutante legate de X, se dezvoltă manifestări fenotipice ale bolii, deoarece cromozomul Y nu conține alele normale care pot compensa funcția genei mutante.

Moștenirea recesivă legată de X

Următoarele caracteristici sunt caracteristice moștenirii X-linked de tip recesiv:

• incidența bolii este semnificativ mai mare la bărbați;
• Purtătoarele de sex feminin heterozigote nu au de obicei manifestări fenotipice ale bolii;
• gena se transmite de la un om bolnav la toate fiicele sale, iar fiul oricăreia dintre fiicele sale are un risc de 50% de a moșteni gena;
• gena mutantă nu se transmite de la tată la fiu;
• gena mutantă poate fi transmisă printr-o serie de purtători de sex feminin, apoi legătura dintre toți bărbații bolnavi se stabilește prin purtători de sex feminin;
• o proporție semnificativă a cazurilor sporadice de boală sunt rezultatul unei noi mutații.

Există situații în care este posibilă dezvoltarea manifestărilor fenotipice ale moștenirii X-linked la femele. Dacă ambii părinți sunt purtători ai unei gene recesive legate de X, fata poate primi gena mutantă într-o stare homozigotă. Dar datorită faptului că moștenirea legată de X de tip recesiv este rară, această situație este puțin probabilă (cu excepția căsătoriilor consanguine). Fetele cu sindrom Turner, care se caracterizează prin setul de cromozomi 45.X, sunt hemizigote pentru toate genele conținute de cromozomul X; în acest caz, toate genele conținute în toți loci ai cromozomului X sunt exprimate, ca și la bărbați. În cele din urmă, deoarece inactivarea cromozomului X este aleatorie, urmează o distribuție normală la făt. Prin urmare, într-o proporție mică de femei, este posibilă inactivarea aproape completă a unui cromozom X. Acest model patologic (asimetric) de inactivare a cromozomului X este adesea observat la femeile cu manifestări fenotipice ale bolilor recesive legate de X.

Hemofilia A: un exemplu tipic de moștenire recesivă legată de X. Hemofilia A (hemofilia clasică) se caracterizează printr-o deficiență a factorului VIII de coagulare, care duce la sângerare prelungită după leziune, pierderea dinților, imposibilitatea intervenției chirurgicale, sângerare recurentă după oprirea sângerării primare și sângerare întârziată. Debutul manifestărilor clinice și frecvența episoadelor de sângerare depind de activitatea de coagulare a factorului VIII; Există forme severe și ușoare ale bolii. Cazurile severe sunt de obicei diagnosticate în copilărie, cazurile ușoare pot rămâne nerecunoscute până la adolescență sau la vârsta adultă. Ca urmare a inactivării asimetrice a cromozomului X, 10% dintre femeile purtătoare pot prezenta sângerări ușoare.

Diagnosticul de hemofilie A se stabilește prin determinarea activității de coagulare scăzute a factorului VIII, cu condiția ca nivelul factorului von Willebrand să fie normal. Testele genetice moleculare relevă mutații responsabile de dezvoltarea bolii la aproximativ 90% dintre pacienți. Nu este necesar să se efectueze acest studiu în toate cazurile, dar este destul de accesibil. Testarea genetică moleculară este utilizată pentru consilierea genetică a membrilor familiei cu risc și uneori pentru diagnosticarea cazurilor de boală cu manifestări clinice ușoare.

Hemofilia A are moștenire recesivă legată de X. Riscul de a dezvolta boala la frații proband depinde dacă mama este purtătoarea genei mutante. Riscul de transmitere a genei mutante B8 de la o femeie purtătoare este de 50% în timpul fiecărei sarcini. Dacă mutația este transmisă fiilor, aceștia dezvoltă manifestări fenotipice ale bolii; fiicele cărora le este transmisă mutația devin purtătoare ale mutației. Bărbații afectați transmit mutația tuturor fiicelor lor, nu fiilor lor.

Moștenirea dominantă legată de X

Bolile legate de X sunt considerate dominante dacă boala apare în mod regulat la purtătoarele de sex feminin heterozigote. Caracteristicile dominante legate de X:

• boala se manifestă fenotipic la toate fiicele și nu se dezvoltă la fiii unui om bolnav;
• la fiii și fiicele femeilor bolnave, riscul de a moșteni boala este de 50%;
• Bolile dominante rare legate de X sunt mai frecvente la femei, dar boala la femei se caracterizează prin manifestări fenotipice mai ușoare (deși variabile).

Există doar câteva boli cunoscute cu moștenire dominantă legată de X. Unul dintre ele este rahitismul hipofosfatemic. Deși această boală afectează ambele sexe, boala este mai gravă la bărbați. Unele boli rare legate de X se dezvoltă aproape exclusiv la femei, deoarece o stare hemizigotă pentru această genă la fetușii de sex masculin duce la moarte. Acestea includ incontinența pigmentară, care se manifestă sub formă de deteriorare a pielii, părului, dinților și unghiilor. Leziunile cutanate progresează prin stadii caracteristice, începând cu formarea de vezicule a pielii în copilărie, urmată de erupții neguoase (și persistând câteva luni), urmate în cele din urmă de zone de hiper și hipopigmentare. Se observă alopecie, hipodonție, forma anormală a dinților și modificări distrofice ale unghiilor. Unii pacienți prezintă anomalii vasculare retiniene care îi predispun la detașarea precoce a retinei, întârzierea dezvoltării psihomotorii sau întârzierea mintală. Diagnosticul bolii incontinenței pigmentare se face pe baza datelor clinice și, în unele cazuri, este confirmat prin biopsie cutanată. La femeile afectate, riscul de transmitere a alelei mutante IKBKG către urmași este de 50%. Fătul de sex masculin afectat nu este viabil. Rata estimată a nașterilor vii este de 33% pentru fetele neafectate, 33% pentru fetele afectate și 33% pentru băieții neafectați.

Genele situate pe cromozomul X, ca și în moștenirea autozomală, pot fi dominante sau recesive. Principala caracteristică a moștenirii legate de X este absența transmiterii genei corespunzătoare de la tată la fiu, deoarece Bărbații, fiind hemizigoți (au un singur cromozom X), își transmit cromozomul X doar fiicelor lor.

Dacă o genă dominantă este localizată pe cromozomul X, acest tip de moștenire se numește dominant legat de X. Se caracterizează prin următoarele simptome:

Dacă tatăl este bolnav, atunci toate fiicele vor fi bolnave și toți fiii vor fi sănătoși;

Copiii bolnavi apar numai dacă unul dintre părinți este bolnav;

Cu parinti sanatosi, toti copiii vor fi sanatosi;

Boala poate fi urmărită în fiecare generație;

Dacă mama este bolnavă, atunci probabilitatea de a da naștere unui copil bolnav este de 50%, indiferent de sex;

Atât bărbații, cât și femeile se îmbolnăvesc, dar în general sunt de 2 ori mai multe femei bolnave în familie decât bărbați bolnavi.

Când o genă recesivă este localizată pe cromozomul X, tipul de moștenire se numește recesiv legat de X. Femeile sunt aproape întotdeauna sănătoase din punct de vedere fenotipic (purtători), adică. heterozigoți. Severitatea bolii depinde de gradul de deteriorare a sistemului reproducător. Acest tip de moștenire se caracterizează prin:

Boala afectează în primul rând bărbații;

Boala se observă la rudele de sex masculin ale probandului pe partea maternă;

Un fiu nu moștenește niciodată boala tatălui său;

Dacă probanda este o femeie bolnavă, tatăl ei este neapărat bolnav, iar toți fiii ei sunt și ei afectați;

Într-o căsătorie între bărbați bolnavi și femei homozigote sănătoase, toți copiii vor fi sănătoși, dar fiicele pot avea fii bolnavi;

Într-o căsătorie a unui bărbat bolnav și a unei femei care este purtătoarea unei fiice: 50% sunt pacienți, 50% sunt purtători; fii: 50% sunt bolnavi, 50% sunt sanatosi.

Într-o căsătorie între un bărbat sănătos și o femeie heterozigotă, probabilitatea de a avea un copil bolnav va fi: 50% pentru băieți și 0% pentru fete.

Surorile purtătoare au 50% dintre fiii afectați și 50% dintre fiicele purtătoare.

Pedigree cu moștenire X-recesivă

Pedigree cu moștenire dominantă X

Tipul de moștenire legat de Y

În cazuri rare, se observă o moștenire de tip patern sau holandric, datorită prezenței mutațiilor în genele cromozomului Y.

În același timp, doar bărbații se îmbolnăvesc și își transmit boala fiilor lor prin cromozomul Y. Spre deosebire de autozomi și de cromozomul X, cromozomul Y poartă relativ puține gene (conform celor mai recente date din catalogul internațional de gene OMIM, doar aproximativ 40).

O mică parte din aceste gene sunt omoloage cu genele cromozomului X restul, prezente doar la bărbați, sunt implicate în controlul determinării sexului și spermatogenezei. Astfel, pe cromozomul Y se află genele SRY și AZF, care sunt responsabile de programul de diferențiere sexuală.

Mutațiile în oricare dintre aceste gene duc la afectarea dezvoltării testiculare și la blocarea spermatogenezei, care se exprimă în azoospermie. Astfel de bărbați suferă de infertilitate și, prin urmare, boala lor nu este moștenită. Bărbații cu plângeri de infertilitate ar trebui examinați pentru prezența mutațiilor în aceste gene. Mutațiile uneia dintre genele situate pe cromozomul Y provoacă unele forme de ihtioză (pielea de pește), iar un simptom complet inofensiv este creșterea părului auriculei.

Trăsătura se transmite prin linia masculină. Cromozomul Y conține gene responsabile pentru creșterea părului urechii, spermatogeneză (azoospermie) și rata de creștere a corpului, a membrelor și a dinților.

Pedigree cu moștenire legată de Y

Moștenirea recesivă legată de X(Engleză) Moștenirea recesivă legată de X ) este unul dintre tipurile de moștenire legată de sex. O astfel de moștenire este tipică pentru trăsăturile ale căror gene sunt localizate pe cromozomul X și care apar numai în stare homozigotă sau hemizigotă. Acest tip de moștenire are o serie de boli ereditare congenitale la om, aceste boli sunt asociate cu un defect în oricare dintre genele situate pe cromozomul X sexual și apar dacă nu există un alt cromozom X cu o copie normală a aceleiași gene. În literatură există o abreviere XR pentru a desemna moștenirea recesivă legată de X.

Este tipic pentru bolile recesive legate de X că bărbații sunt de obicei afectați pentru bolile rare legate de X, acest lucru este aproape întotdeauna adevărat. Toate fiicele lor fenotipic sănătoase sunt purtătoare heterozigote. Dintre fiii mamelor heterozigote, raportul dintre bolnavi și sănătoși este de 1 la 1.

Un caz special de moștenire recesivă legată de X este încrucişat moștenire (engleză) moștenire încrucișată, De asemenea moștenire încrucișată), ca urmare a faptului că caracteristicile taților apar la fiice, iar caracteristicile mamei la fii. Acest tip de moștenire a fost numit de unul dintre autorii teoriei cromozomiale a moștenirii, Thomas Hunt Morgan. El a descris pentru prima dată acest tip de moștenire pentru trăsătura de culoare a ochilor la Drosophila în 1911. Moștenirea încrucișată apare atunci când mama este homozigotă pentru o trăsătură recesivă localizată pe cromozomul X, iar tatăl are o alelă dominantă a acestei gene pe singurul cromozom X. Detectarea acestui tip de moștenire în timpul analizei de segregare este una dintre dovezile localizării genei corespunzătoare pe cromozomul X.

Particularități ale moștenirii trăsăturilor recesive legate de sex la oameni

La om, ca toate mamiferele, sexul masculin este heterogametic (XY), iar sexul feminin este homogametic (XX). Aceasta înseamnă că bărbații au doar un cromozom X și un cromozom Y, în timp ce femeile au doi cromozomi X. Cromozomii X și cromozomii Y au regiuni omoloage mici (regiuni pseudoautozomale). Moștenirea trăsăturilor ale căror gene sunt situate în aceste regiuni este similară cu moștenirea genelor autozomale și nu este discutată în acest articol.

Trăsăturile legate de cromozomul X pot fi recesive sau dominante. Trăsăturile recesive nu apar la indivizii heterozigoți în prezența unei trăsături dominante. Deoarece bărbații au un singur cromozom X, bărbații nu pot fi heterozigoți pentru genele găsite pe cromozomul X. Din acest motiv, la bărbați există doar două stări posibile ale trăsăturii recesive legate de X:

• dacă pe un singur cromozom X există o alelă care determină o trăsătură sau tulburare, bărbatul prezintă acea trăsătură sau tulburare, iar toate fiicele sale primesc această alelă de la el împreună cu cromozomul X (fiii vor primi cromozomul Y);
• dacă nu există o astfel de alelă pe singurul cromozom X, atunci această trăsătură sau tulburare nu se manifestă la om și nu este transmisă descendenților săi.

Deoarece femeile au doi cromozomi X, ele au trei condiții posibile pentru trăsăturile recesive legate de X:

• alela care determină această trăsătură sau tulburare este absentă pe ambii cromozomi X - trăsătura sau tulburarea nu se manifestă și nu se transmite descendenților;
• alela care determină trăsătura sau tulburarea este prezentă pe un singur cromozom X - trăsătura sau tulburarea de obicei nu apare, iar atunci când este moștenită, aproximativ 50% dintre descendenți primesc această alelă împreună cu cromozomul X de la aceasta (cealaltă 50% dintre descendenți vor primi un alt cromozom X) ;
• alela care determină trăsătura sau tulburarea este prezentă pe ambii cromozomi X - trăsătura sau tulburarea se manifestă și se transmite descendenților în 100% din cazuri.

Unele tulburări moștenite într-un model recesiv legat de X pot fi atât de severe încât duc la moartea fătului. În acest caz, este posibil să nu existe un singur pacient cunoscut printre membrii familiei și printre strămoșii lor.

Femeile care au o singură copie a mutației sunt numite purtătoare. De obicei, o astfel de mutație nu este exprimată în fenotip, adică nu se manifestă în niciun fel. Unele boli cu moștenire recesivă legată de X au încă unele manifestări clinice la purtătoarele de sex feminin datorită mecanismului de compensare a dozei, datorită căruia unul dintre cromozomii X este inactivat aleatoriu în celulele somatice, iar în unele celule ale corpului este o alela X. exprimat, iar în altele - altul.

Unele boli recesive legate de X la oameni

Uzual

Boli recesive frecvente legate de X:

• Tulburare ereditară de vedere a culorilor (daltonism). În Europa de Nord, aproximativ 8% dintre bărbați și 0,5% dintre femei suferă de diferite grade de slăbiciune a percepției roșu-verde.
• Ihtioza legată de X. Pe pielea pacienților apar pete uscate și aspre din cauza acumulării excesive de steroizi sulfonați. Apare la 1 din 2000-6000 de bărbați.
• Distrofia musculară Duchenne. O boală însoțită de degenerarea țesutului muscular și care duce la moarte la o vârstă fragedă. Apare la 1 din 3600 de nou-născuți de sex masculin.
• Hemofilia A (hemofilie clasică). Boala asociată cu deficiența factorului VIII de coagulare a sângelui apare la unul din 4000-5000 de bărbați.
• Hemofilia B. O boală asociată cu deficiența factorului IX de coagulare a sângelui, apare la unul din 20.000-25.000 de bărbați.
• Distrofia musculara Becker. Boala este similară cu distrofia musculară Duchenne, dar este oarecum mai ușoară. Apare la 3-6 din 100.000 de nou-născuți de sex masculin.
• Sindromul Kabuki - defecte congenitale multiple (malformații cardiace, deficiență de creștere, pierderea auzului, anomalii ale tractului urinar) și retard mental. Prevalența 1:32000.
• Sindromul de insensibilitate la androgeni (sindromul Morris) - o persoană cu sindrom complet are un aspect feminin, sânii și vaginul dezvoltate, în ciuda unui cariotip 46XY și a testiculelor necoborâte. Frecvența de apariție este de la 1:20.400 la 1:130.000 de nou-născuți cu un cariotip de 46,XY.

Rar

• boala Bruton (agammaglobulinemie congenitală). Imunodeficiența umorală primară. Apare la băieți cu o frecvență de 1:100.000 - 1:250.000.
• Sindromul Wiskott-Aldrich este o imunodeficiență congenitală și trombocitopenie. Prevalență: 4 cazuri la 1.000.000 de nașteri masculine.
• Sindromul Lowe (sindrom oculocerebrorenal) - anomalii ale scheletului, diverse tulburări renale, glaucom și cataractă din copilărie timpurie. Apare cu o frecvență de 1:500.000 de nou-născuți de sex masculin.
• Sindromul Allan-Herndon-Dudley este un sindrom rar, întâlnit doar la bărbați, în care dezvoltarea creierului postnatală este afectată. Sindromul este cauzat de o mutație a genei MCT8, care codifică o proteină care transportă hormonul tiroidian. Descris pentru prima dată în 1944.

Genele situate pe cromozomul X, precum și în modul autozomal de moștenire, pot fi dominante sau recesive. Principala caracteristică a moștenirii legate de X este absența transmiterii genei corespunzătoare a tatălui la fiu, deoarece bărbații, fiind hemizigoți (au un singur cromozom X), transmit cromozomul X doar fiicelor lor. Dacă o genă dominantă este localizată pe cromozomul X, se numește acest tip de moștenire dominantă legată de X ( orez. 12.1.). Este tipic pentru el.

· dacă un tată este bolnav, atunci toate fiicele lui vor fi bolnave și toți fiii lui vor fi sănătoși;

· copiii sunt bolnavi numai dacă unul dintre părinţi este bolnav;

· parintii sanatosi vor avea copii sanatosi;

· boala poate fi urmărită în fiecare generație;

· dacă mama este bolnavă, atunci probabilitatea de a avea un copil bolnav, indiferent de sex, este de 50%:

· atât bărbații, cât și femeile sunt bolnavi, dar în general sunt de 2 ori mai multe femei în rândul femeilor bolnave.

Când o genă recesivă este localizată pe cromozomul X, se numește tipul de moștenire recesiv legat de X. Se caracterizează prin:

· sunt afectați predominant bărbați;

· boala se observă la rudele de sex masculin ale probandului pe partea maternă;

Un fiu nu moștenește niciodată boala tatălui său:

· dacă probanda este femeie, tatăl ei este neapărat bolnav, iar mama este purtătoare heterozigotă și toți fiii ei sunt bolnavi;

· într-o căsătorie între bărbați bolnavi și femei homozigote sănătoase, toți copiii vor fi sănătoși, dar fiicele pot avea fii bolnavi;

· într-o căsătorie între un bărbat sănătos și o femeie heterozigotă, probabilitatea de a avea un copil bolnav va fi de 50% pentru băieți și 0% pentru fete.

Figura 12.1. Exemplu de pedigree cu moștenire dominantă legată de X

Exemple de moștenire legată de sex:

Moștenirea legată de X - hemofilie (Fig. 12.2.), daltonism.

Datorită unui pedigree binecunoscut, a fost posibilă urmărirea moștenirii genei hemofiliei de la Regina Victoria a Angliei. Victoria și soțul ei erau sănătoși. De asemenea, se știe că niciunul dintre strămoșii ei nu a suferit de hemofilie. Cel mai probabil, a apărut o mutație în gametul unuia dintre părinții lui Victoria. Drept urmare, regina Victoria a devenit purtătoarea genei hemofiliei și a transmis-o multor descendenți ai ei. Toți descendenții de sex masculin care au primit un cromozom X cu o genă mutantă de la Victoria au suferit de o boală gravă - hemofilie.

Moștenire legată de Y – hipertricoză (creștere crescută a părului în auriculă), membrane între degete.

Moștenirea legată de X și Y - daltonism general.

Figura 12.2. Pedigree al unei familii cu hemofilie (moștenire recesivă legată de X)

Una dintre genele recesive legate de sex provoacă un tip special de distrofie musculară (tipul Dumain). Această distrofie se manifestă în copilăria timpurie și duce treptat la dizabilitate și moarte înainte de vârsta de 20 de ani. Prin urmare, bărbații cu distrofie Dumaine nu au urmași, iar femeile care sunt heterozigote pentru gena acestei boli sunt destul de normale. Printre trăsăturile dominante asociate cu cromozomul X, se poate indica o genă care provoacă o deficiență de fosfor organic în sânge. Drept urmare, în prezența acestei gene, se dezvoltă adesea rahitismul, rezistent la tratamentul cu doze obișnuite de vitamina A. În acest caz, modelul de moștenire legat de sex diferă semnificativ de cursul transmiterii de-a lungul generațiilor care a fost descris pentru boli recesive. În căsătoriile a nouă femei bolnave cu bărbați sănătoși, copiii erau jumătate fete bolnave și jumătate băieți. Aici, în conformitate cu natura moștenirii genei dominante, divizarea a avut loc în cromozomii X într-un raport de 1:1:1:1. Un alt exemplu de genă dominantă localizată pe cromozomul X uman este gena care provoacă un defect dentar care duce la întunecarea smalțului dentar.