X dominantni tip dedovanja. X-vezan tip dedovanja. X-vezane bolezni: splošne informacije

Gene, ki se nahajajo na spolnih kromosomih, imenujemo spolno vezani geni. Geni, vezani na spol, se lahko nahajajo tako na kromosomu X kot na kromosomu Y. Vendar pa so v klinični genetiki X-vezane bolezni praktičnega pomena, tj. tiste, pri katerih se patološki geni nahajajo na kromosomu X.

Porazdelitev X-vezane lastnosti pri potomcih je odvisna od porazdelitve kromosoma X, ki nosi nenormalni gen. Ker imajo ženske dva kromosoma X, moški pa enega, so možne naslednje možnosti genotipa: pri moških - XAU; HaU, za ženske - HAHA; HAHA; HaHa; (XA je dominanten gen, ki se nahaja na kromosomu X, Xa je recesivni gen, ki se nahaja na kromosomu X).

Tako so pri ženskah možni: genotip homozigoten za dominantni alel, heterozigoten genotip in genotip homozigoten za recesivni alel. Pri moških je možen le hemizigotni genotip, ker Alel, ki se nahaja na kromosomu X pri moškem, nima para na kromosomu Y.

X - povezano, recesivno dedovanje

X-vezane recesivne bolezni se pojavijo pri moških, ki imajo ustrezen gen, pri ženskah pa le v primeru homozigotnega stanja (kar je izjemno redko), pogosteje v sorodstvenih zakonih.

Z zgornjimi zapisi lahko določite vse možne genotipe otrok pri potomcih bolnega moškega in zdrave ženske:

Starši HaU x HAHA

Gamete Ha U HA HA

otroci HAHA; HAHA; HAU; KAKO

Po shemi bodo vsi otroci fenotipsko zdravi, genotipsko pa so vse hčere heterozigotne nosilke. Če se nosilka poroči z zdravim moškim, so pri potomcih možne naslednje možnosti:

Starši HAU x HAH

Gamete HA U HA Ha

otroci HAHA; HAHA; HAU; HaU

Hčerke bodo v 50% primerov nosilke patološkega gena, pri sinovih pa obstaja 50% tveganje, da bodo zboleli.

Tako so glavna merila za bolezni z X-vezano vrsto dedovanja naslednja:

• 1. Bolezen se pojavlja predvsem pri moških. Bolne homozigotne ženske z X-vezanimi recesivnimi boleznimi so izjema, kar opazimo, če se bolan moški poroči z nosilko gena za to bolezen.
• 2. Bolezen se prenaša z bolnega očeta preko njegovih fenotipsko zdravih hčera na polovico njegovih moških vnukov (dedovanje »po potezi šahovskega skakača«).
• 3. Bolezen se nikoli ne prenaša z očeta na sina.
• 4. Prenašalci lahko kažejo subklinične znake bolezni.
• 5. Stopnja tveganja za sinove ženske, ki je prava prenašalka bolezni, je 50 %.
• 6. Polovica hčera ženske, ki je prenašalka bolezni, bo tudi prenašalk.

Vse fenotipsko zdrave hčere prizadetega očeta so obvezni heterozigotni prenašalci.

Prenos lastnosti od prizadetih dedkov prek zdravih mater na prizadete vnuke sam po sebi še ne more služiti kot dokaz o lokalizaciji gena na kromosomu X. Podobna vrsta prenosa je možna v primeru avtosomnega gena, katerega manifestacija je omejena na moški spol. Odločilno dejstvo je, da so vsi sinovi prizadetih moških zdravi. Tega kriterija pa ni mogoče uporabiti, če je bolezen tako huda, da bolniki ne pustijo potomcev.

V nasprotju z X-vezanim recesivnim dedovanjem so bolezni z X-vezanim dominantnim dedovanjem dvakrat pogostejše pri ženskah kot pri moških. Prizadeti posamezniki imajo običajno normalno reproduktivno sposobnost. Glavna značilnost X-vezanega dominantnega dedovanja je, da prizadeti moški prenesejo gen (ali bolezen) na vse svoje hčere in na nobenega od svojih sinov. Bolna ženska prenese dominantni gen, vezan na X, na polovico svojih otrok, ne glede na spol, kot pri avtosomno prevladujočem tipu dedovanja. Tako le otroci prizadetih očetov omogočajo razlikovanje med X-vezano dominantno in avtosomno dominantno dediščino. Za vse lastnosti z vzpostavljenim X-vezanim dominantnim načinom dedovanja se je pokazalo, da so v povprečju moški močneje prizadeti kot ženske. To je naravno, saj je pri heterozigotnih ženskah delno kompenzacijo mogoče določiti s prisotnostjo normalnega alela na drugem kromosomu X. To dejstvo je postalo popolnoma razložljivo po odkritju pojava naključne inaktivacije enega od kromosomov K pri ženskah (lyonization). X-vezano dominantno dedovanje se pojavi, ko so hemizigotni samci smrtni.

Kot že omenjeno, so bolezni, povezane z X, pri ženskah manj hude kot pri moških. V nekaterih primerih je poškodba moških zigot tako huda, da umrejo v maternici. Potem bi morale biti v rodovnikih med prizadetimi samo ženske, med njihovimi prizadetimi otroki pa samo hčere in v razmerju z zdravimi hčerkami in sinovi 1: 1: 1. Poleg tega moški hemizigoti, ki ne umrejo zelo hitro zgodnjo stopnjo nosečnosti je treba najti pri spontanih splavih ali pri mrtvorojenih dečkih. Lenz (1961) je prvi pokazal, da ta vrsta dedovanja pri ljudeh obstaja za bolezen, znano kot pigmentna inkontinenca (Bloch-Sulzbergerjev sindrom). Domneva se, da se smrtnost moških plodov pojavi pri sindromu orofacialnega prsta (večkratni hiperplastični frenulum jezika, razcepljena ustnica in nebo, hipoplazija nosnih kril, asimetrično skrajšanje prstov), ​​Rett-Goltzov sindrom in druge bolezni .

Primer X-vezane recesivne bolezni je hemofilija - A - nestrjevanje krvi zaradi pomanjkanja osmega faktorja koagulacijskega sistema krvi. Klinični znaki so pogoste in dolgotrajne krvavitve, tudi iz manjših ran, krvavitve v notranjih organih in sklepih. Incidenca bolezni je 1 na 10.000 novorojenčkov. Za hemofilijo praviloma trpijo moški, matere slednjih pa so zdrave ženske, običajno nosilke recesivnega gena za hemofilijo. Če se moški s hemofilijo poročijo z zdravimi ženskami, bodo njihovi sinovi podedovali kromosom Y, brez tega gena. So zdravi in ​​niso nosilci gena za hemofilijo. Hčere moških s hemofilijo so fenotipsko zdrave, vendar so vse heterozigotne za gen za hemofilijo, tj. nosilci tega gena. Tudi njihovi sinovi bodo v 50% primerov podedovali gene za hemofilijo in se izkazali za bolne. 50% hčera takšne matere bo tudi heterozigotnih. Ker dečki nimajo drugega kromosoma X, se manifestira recesivni mutirani gen za hemofilijo in otroci trpijo za hemofilijo. Dekleta imajo dva kromosoma X; dominantni (normalni) gen je lokaliziran na drugem kromosomu X, zato podedovani recesivni gen ne kaže svojega učinka - dekleta ne trpijo za hemofilijo. Tako bo v obravnavanem primeru 50 % dečkov prizadelo hemofilijo in 50 % deklet bo heterozigotnih nosilcev hemofilije.

Za hemofilijo lahko zbolijo tudi ženske. Takšni primeri so opisani v literaturi, vendar se pojavijo le, če se dekleta rodijo od staršev, od katerih je eden hemofilik (oče), drugi pa heterozigotni nosilec (mati). Verjetnost takšne poroke je majhna.

Prenos recesivnega gena, ki določa hemofilijo, s heterozigotnih nosilcev na njihove hčere, vnuke itd., Ki postanejo heterozigotni nosilci in katerih sinovi v 50% primerov trpijo za hemofilijo, je jasno viden, ko se seznanite z rodoslovjem nekaterih vladajočih družine v Evropi. Njihovo poreklo izvira iz angleške kraljice Viktorije, ki je bila heterozigotna za gen za hemofilijo. Zaradi hemofilije so umrli trije pravnuki kraljice Viktorije - španski infanti Alfonso, Gonzalo - Jakob, ki sta bila sinova Alfonza XIII. in Viktorije Evgenije Battenberške. Hemofilik je bil tudi sin zadnjega ruskega carja Nikolaja 11 Aleksej, ki je gen za hemofilijo podedoval po materi, carici Aleksandri Fjodorovni (Alici), ta pa ga je po materi prejela od svoje prababice. , kraljica Viktorija.

Tabela 2. Identifikacija nosilcev za X-vezane bolezni (po F. Vogel in A. Motulski, 1989)

Drug primer dedovanja genov, povezanih s kromosomom X, je dedovanje barvna slepota(barvna slepota), ki se na primer v ZDA pojavi pri 8 % moških in 0,5 % žensk. Dedovanje barvne slepote poteka podobno kot dedovanje hemofilije, saj recesivni gen se nahaja na kromosomu X na vse svoje hčere, vendar na nobenega od sinov, in mati prenese enega od svojih dveh kromosomov X na vse otroke. V tem pogledu so barvno slepi tudi sinovi materine daltoniste, ne glede na stanje očetovega vida. Če pa ima oče normalen vid, bodo vse njegove hčere iz tega zakona podedovale normalen vid, čeprav bodo heterozigotne nosilke. V zakonu slednjega z moškimi, katerih vid je normalen, se bodo deklice rodile z normalnim vidom, fantje pa bodo barvno slepi in z normalnim vidom v razmerju 1: 1. Barvno slepa deklica se lahko rodi le v poroka barvno slepega moškega z barvno slepo žensko ali s heterozigotno nosilko.

X-vezan dominantni način dedovanja

Med boleznimi, za katere je značilno X-vezano dominantno dedovanje, lahko imenujemo rahitis, odporen na vitamin D (fosfatni diabetes), za katerega je značilna poškodba okostja in ga ni mogoče zdraviti z vitaminom D.

Navedimo primere zakonskih zvez pri boleznih z X-vezanim prevladujočim tipom dedovanja.

OČE JE BOLAN

Starši KAKO X haha

Gamete staršev HA U Ha Ha

Potomci HAHA; XaU; HAHA; Ha Woo

Vse hčere so zdrave prenašalke, sinovi zdravi

MAMA JE BOLNA

Starši HaU x HAHA

Gamete staršev Ha U HA Ha

Potomci HAHA; HaHa; HAU; HaU

Možnost, da zbolijo, je pri otrocih 50-odstotna, ne glede na spol.

Znano je, da je več kot dvesto človeških genov lokaliziranih na kromosomu X. Zlasti geni, ki nadzorujejo hemofilijo, so lokalizirani na kromosomu X A in IN, mišična distrofija, barvna slepota, juvenilni glavkom, atrofija vidnega živca, retinitis pigmentosa itd. Več kot 60 genov na kromosomu X določa sindrome duševne zaostalosti. Večina teh bolezni se deduje recesivno. Prevladujoči tip dedovanja pri boleznih, ki jih določajo geni, vezani na kromosom X, je redkejši. Primeri bolezni z duševno zaostalostjo, ki jih določajo geni na kromosomu X, so podani v tabeli 3.

Tabela 3. X - povezani sindromi - duševna zaostalost

Primeri dednih anomalij, ki jih nadzirajo geni, lokalizirani na kromosomu Y, vključujejo sindaktilijo (mrežasto zlitje 2. in 3. prsta na nogi) in hipertrihozo (poraščenost) roba ušesne školjke. Ker je kromosom Y samo pri moških, se ti geni prenašajo na potomce samo po moški liniji.

dedovanje genske mutacije bolezni

Pri boleznih, povezanih z X, se nenormalni gen nahaja na kromosomu X. X-vezane bolezni se bistveno razlikujejo od avtosomnih bolezni.

Ker samice podedujejo dve kopiji kromosoma X, so lahko heterozigotne in včasih homozigotne za kateri koli alel na določenem lokusu. Zato se pri ženskah X-vezani geni pojavljajo na enak način kot avtosomni geni. Zaradi inaktivacije kromosoma X (ta proces je naključen in se pojavi v zgodnjih fazah embriogeneze pri ženskah) je v vsaki celici telesa aktiven le en kromosom X. To pomeni, da se pri ženskah, ki so heterozigotne za mutant X-vezan alel, normalni genski produkt proizvede v količini 50 % normalne količine, kar se zgodi tudi pri heterozigotih z avtosomno recesivnimi stanji. Običajno ta količina genskega produkta zadošča za normalne fenotipske manifestacije. Ker moški podeduje samo en kromosom X, je hemizigot za vse gene na kromosomu X in vsi geni so izraženi. V primeru dednega prenosa mutantnega gena, vezanega na X, se razvijejo fenotipske manifestacije bolezni, saj kromosom Y ne vsebuje normalnih alelov, ki bi lahko kompenzirali funkcijo mutantnega gena.

X-vezano recesivno dedovanje

Za X-vezano dedovanje recesivnega tipa so značilne naslednje značilnosti:

• pojavnost bolezni je bistveno večja pri moških;
• Heterozigotne nosilke običajno nimajo fenotipskih manifestacij bolezni;
• gen se prenaša z bolnega človeka na vse njegove hčere, sin katere od njegovih hčera pa ima 50-odstotno tveganje, da podeduje gen;
• mutirani gen se ne prenaša z očeta na sina;
• mutirani gen se lahko prenaša preko serije nosilcev, potem se povezava med vsemi bolnimi moškimi vzpostavi preko nosilcev;
• pomemben delež sporadičnih primerov bolezni je posledica nove mutacije.

Obstajajo situacije, v katerih je možen razvoj fenotipskih manifestacij dedovanja, vezanega na X, pri ženskah. Če sta oba starša nosilca X-vezanega recesivnega gena, lahko deklica prejme mutirani gen v homozigotnem stanju. Toda zaradi dejstva, da je X-vezano dedovanje recesivnega tipa redko, je ta situacija malo verjetna (z izjemo sorodniških zakonov). Dekleta s Turnerjevim sindromom, za katerega je značilen nabor kromosomov 45.X, so hemizigoti za vse gene, ki jih vsebuje kromosom X; v tem primeru so izraženi vsi geni, ki jih vsebujejo vsi lokusi kromosoma X, kot pri moških. Nazadnje, ker je inaktivacija kromosoma X naključna, sledi normalni porazdelitvi v plodu. Zato je pri majhnem deležu žensk možna skoraj popolna inaktivacija enega kromosoma X. Ta patološki (asimetrični) vzorec inaktivacije kromosoma X pogosto opazimo pri ženskah s fenotipskimi manifestacijami recesivnih bolezni, povezanih z X.

Hemofilija A: tipičen primer na X vezanega recesivnega dedovanja. Za hemofilijo A (klasično hemofilijo) je značilno pomanjkanje koagulacijskega faktorja VIII, kar povzroči dolgotrajno krvavitev po poškodbi, izgubo zob, nezmožnost operacije, ponavljajoče se krvavitve po ustavitvi primarne krvavitve in zapoznele krvavitve. Začetek kliničnih manifestacij in pogostnost krvavitev sta odvisna od koagulacijske aktivnosti faktorja VIII; Obstajajo hude in blage oblike bolezni. Hudi primeri se običajno diagnosticirajo v otroštvu; blagi primeri lahko ostanejo neprepoznani do adolescence ali odrasle dobe. Zaradi asimetrične inaktivacije kromosoma X lahko 10 % nosilcev doživi blago krvavitev.

Diagnozo hemofilije A postavimo z določitvijo nizke koagulacijske aktivnosti faktorja VIII, če je raven von Willebrandovega faktorja normalna. Molekularno genetsko testiranje odkrije mutacije, odgovorne za nastanek bolezni pri približno 90 % bolnikov. Te študije ni treba izvesti v vseh primerih, vendar je zelo dostopna. Molekularno genetsko testiranje se uporablja za genetsko svetovanje ogroženim družinskim članom in včasih za diagnosticiranje primerov bolezni z blagimi kliničnimi manifestacijami.

Hemofilija A ima X-vezano recesivno dedovanje. Tveganje za razvoj bolezni pri bratih in sestrah probanda je odvisno od tega, ali je mati nosilka mutantnega gena. Tveganje prenosa mutantnega gena B8 z ženske nosilke je med vsako nosečnostjo 50 %. Če se mutacija prenese na sinove, razvijejo fenotipske manifestacije bolezni; hčere, na katere se mutacija prenese, postanejo nosilke mutacije. Prizadeti moški prenašajo mutacijo na vse svoje hčere, ne na sinove.

X-vezano dominantno dedovanje

Z X-vezane bolezni velja, da so prevladujoče, če se bolezen redno pojavlja pri heterozigotnih nosilkah. Značilnosti X-vezane dominante:

• bolezen se fenotipsko kaže pri vseh hčerah in se ne razvije pri sinovih bolnega moškega;
• pri sinovih in hčerah bolnih žensk je tveganje za dedovanje bolezni 50%;
• Redke X-vezane dominantne bolezni so pogostejše pri ženskah, vendar so za bolezen pri ženskah značilne blažje (čeprav spremenljive) fenotipske manifestacije.

Znanih je le nekaj bolezni z X-vezanim dominantnim dedovanjem. Eden od njih je hipofosfatemični rahitis. Čeprav ta bolezen prizadene oba spola, je pri moških bolezen hujša. Nekatere redke bolezni, vezane na X, se razvijejo skoraj izključno pri ženskah, saj hemizigotno stanje za ta gen pri moških plodovih povzroči smrt. Sem sodi pigmentna inkontinenca, ki se kaže v obliki poškodb kože, las, zob in nohtov. Kožne lezije napredujejo skozi značilne stopnje, ki se začnejo z mehurčki na koži v otroštvu, čemur sledijo bradavičasti izbruhi (in vztrajajo več mesecev), čemur na koncu sledijo področja hiper- in hipopigmentacije. Opazimo alopecijo, hipodontijo, nenormalno obliko zob in distrofične spremembe nohtov. Nekateri bolniki imajo vaskularne nenormalnosti mrežnice, zaradi katerih so nagnjeni k zgodnjemu odstopu mrežnice, zapoznelemu psihomotoričnemu razvoju ali duševni zaostalosti. Diagnozo bolezni pigmentne inkontinence postavimo na podlagi kliničnih podatkov in v nekaterih primerih potrdimo z biopsijo kože. Pri prizadetih ženskah je tveganje za prenos mutiranega alela IKBKG na potomce 50 %. Prizadeti moški plod ni sposoben preživeti. Ocenjena stopnja živorojenosti je 33 % za neokužene deklice, 33 % za prizadete deklice in 33 % za neokužene dečke.

Geni, ki se nahajajo na kromosomu X, so tako kot pri avtosomnem dedovanju lahko dominantni ali recesivni. Glavna značilnost X-vezanega dedovanja je odsotnost prenosa ustreznega gena z očeta na sina, ker Moški, ki so hemizigoti (imajo samo en kromosom X), prenesejo svoj kromosom X le na svoje hčere.

Če je dominantni gen lokaliziran na kromosomu X, se ta vrsta dedovanja imenuje X-vezana dominanta. Zanj so značilni naslednji simptomi:

Če je oče bolan, potem bodo bolne vse hčere in vsi sinovi bodo zdravi;

Bolni otroci se pojavijo le, če je eden od staršev bolan;

Z zdravimi starši bodo vsi otroci zdravi;

Bolezen lahko zasledimo v vsaki generaciji;

Če je mati bolna, je verjetnost, da bo rodila bolnega otroka, 50%, ne glede na spol;

Zbolevajo tako moški kot ženske, vendar je na splošno bolnih žensk v družini dvakrat več kot bolnih moških.

Ko je recesivni gen lokaliziran na kromosomu X, se vrsta dedovanja imenuje X-vezana recesivna. Ženske so skoraj vedno fenotipsko zdrave (nosilke), tj. heterozigoti. Resnost bolezni je odvisna od stopnje poškodbe reproduktivnega sistema. Za to vrsto dedovanja je značilno:

Bolezen prizadene predvsem moške;

Bolezen opazimo pri moških sorodnikih probanda po materini strani;

Sin nikoli ne podeduje očetove bolezni;

Če je proband bolna ženska, je njen oče nujno bolan in vsi njeni sinovi so prav tako prizadeti;

V zakonu med bolnimi moškimi in zdravimi homozigotnimi ženskami bodo vsi otroci zdravi, hčere pa imajo lahko bolne sinove;

V zakonu bolnega moškega in ženske, ki je nosilka hčerke: 50% bolnikov, 50% nosilcev;

sinovi: 50% bolnih, 50% zdravih.

V zakonu med zdravim moškim in heterozigotno žensko bo verjetnost, da se bo rodil bolan otrok: 50% za fante in 0% za dekleta.

Sestre nosilke imajo 50 % prizadetih sinov in 50 % hčera nosilk.

Rodovnik z X-recesivnim dedovanjem

Rodovnik z X-dominantnim dedovanjem

Y-vezan tip dedovanja

V redkih primerih opazimo očetovsko ali holandrično vrsto dedovanja zaradi prisotnosti mutacij v genih kromosoma Y. Ob tem zbolevajo samo moški, ki prek kromosoma Y prenašajo svojo bolezen na sinove. Za razliko od avtosomov in kromosoma X, Y kromosom

nosi razmeroma malo genov (po zadnjih podatkih mednarodnega genskega kataloga OMIM le okoli 40).

Majhen del teh genov je homolognih genom kromosoma X; ostali, ki so prisotni samo pri moških, so vključeni v kontrolo določanja spola in spermatogeneze. Tako sta na kromosomu Y gena SRY in AZF, ki sta odgovorna za program spolne diferenciacije.

Mutacije v katerem koli od teh genov vodijo do motenj v razvoju testisov in blokade spermatogeneze, kar se izraža v azoospermiji. Takšni moški trpijo za neplodnostjo, zato njihova bolezen ni podedovana. Moške, ki se pritožujejo zaradi neplodnosti, je treba pregledati glede prisotnosti mutacij v teh genih. Mutacije enega od genov, ki se nahajajo na kromosomu Y, povzročajo nekatere oblike ihtioze (ribja koža), povsem nenevaren simptom pa je poraščenost ušesne školjke.

Lastnost se prenaša po moški liniji. Kromosom Y vsebuje gene, ki so odgovorni za rast ušesnih dlak, spermatogenezo (azoospermijo) in hitrost rasti telesa, okončin in zob.

X-vezano recesivno dedovanje(angleščina) X-vezano recesivno dedovanje ) je ena od vrst spolno vezanega dedovanja. Takšno dedovanje je značilno za lastnosti, katerih geni se nahajajo na kromosomu X in se pojavljajo le v homozigotnem ali hemizigotnem stanju. Ta vrsta dedovanja ima pri ljudeh številne prirojene dedne bolezni; te bolezni so povezane z okvaro katerega koli gena na spolnem kromosomu X in se pojavijo, če ni nobenega drugega kromosoma X z normalno kopijo istega gena. V literaturi je okrajšava XR za označevanje na X vezano recesivno dedovanje.

Za X-vezane recesivne bolezni je značilno, da so običajno prizadeti moški; za redke X-vezane bolezni je to skoraj vedno res. Vse njihove fenotipsko zdrave hčere so heterozigotne prenašalke. Med sinovi heterozigotnih mater je razmerje med bolnimi in zdravimi 1 proti 1.

Poseben primer X-vezanega recesivnega dedovanja je navzkrižno dedovanje (angleščina) navzkrižno dedovanje, Tudi navzkrižno dedovanje), zaradi česar se pri hčerah pojavijo lastnosti očetov, pri sinovih pa lastnosti mater. To vrsto dedovanja je poimenoval eden od avtorjev kromosomske teorije dedovanja Thomas Hunt Morgan. Prvič je opisal to vrsto dedovanja za lastnost barve oči pri Drosophili leta 1911. Do navzkrižnega dedovanja pride, ko je mati homozigotna za recesivno lastnost, lokalizirano na kromosomu X, oče pa ima dominanten alel tega gena na edinem kromosomu X. Odkrivanje te vrste dedovanja med segregacijsko analizo je eden od dokazov o lokalizaciji ustreznega gena na kromosomu X.

Posebnosti dedovanja spolno vezanih recesivnih lastnosti pri ljudeh

Pri ljudeh, tako kot pri vseh sesalcih, je moški spol heterogametičen (XY), ženski spol pa homogametičen (XX). To pomeni, da imajo moški samo en kromosom X in en kromosom Y, medtem ko imajo ženske dva kromosoma X. Kromosomi X in Y kromosomi imajo majhne homologne regije (psevdoavtosomne ​​regije). Dedovanje lastnosti, katerih geni se nahajajo v teh regijah, je podobno dedovanju avtosomnih genov in v tem članku ni obravnavano.

Lastnosti, povezane s kromosomom X, so lahko recesivne ali dominantne. Recesivne lastnosti se pri heterozigotnih posameznikih ne pojavijo ob prisotnosti dominantne lastnosti. Ker imajo moški samo en kromosom X, moški ne morejo biti heterozigoti za gene, ki jih najdemo na kromosomu X. Iz tega razloga sta pri moških samo dve možni stanji X-vezane recesivne lastnosti:

• če je na posameznem kromosomu X alel, ki določa lastnost ali motnjo, moški kaže to lastnost ali motnjo in vse njegove hčere prejmejo ta alel od njega skupaj s kromosomom X (sinovi bodo prejeli kromosom Y);
• če takega alela ni na edinem kromosomu X, potem se ta lastnost ali motnja ne manifestira pri človeku in se ne prenaša na njegove potomce.

Ker imajo ženske dva kromosoma X, imajo tri možne pogoje za X-vezane recesivne lastnosti:

• alel, ki določa to lastnost ali motnjo, ni na obeh kromosomih X - lastnost ali motnja se ne manifestira in se ne prenaša na potomce;
• alel, ki določa lastnost ali motnjo, je prisoten samo na enem kromosomu X - lastnost ali motnja se običajno ne pojavi, pri dedovanju pa približno 50% potomcev prejme ta alel skupaj s kromosomom X iz njega (ostalih 50% potomcev bo prejel še en kromosom X);
• alel, ki določa lastnost ali motnjo, je prisoten na obeh kromosomih X - lastnost ali motnja se manifestira in prenaša na potomce v 100% primerov.

Nekatere motnje, podedovane v X-vezanem recesivnem vzorcu, so lahko tako hude, da povzročijo smrt ploda. V tem primeru morda med družinskimi člani in med njihovimi predniki ni niti enega znanega bolnika.

Ženske, ki imajo samo eno kopijo mutacije, se imenujejo nosilke. Običajno se takšna mutacija ne izrazi v fenotipu, to pomeni, da se na noben način ne manifestira. Nekatere bolezni z X-vezanim recesivnim dedovanjem imajo še vedno nekatere klinične manifestacije pri nosilkah zaradi mehanizma kompenzacije odmerka, zaradi katerega je eden od kromosomov X naključno inaktiviran v somatskih celicah, v nekaterih celicah telesa pa je en alel X. izraženo, v drugih pa drugo.

Nekatere X-vezane recesivne bolezni pri ljudeh

pogosta

Pogoste X-vezane recesivne bolezni:

• Dedna motnja barvnega vida (barvna slepota). V severni Evropi približno 8 % moških in 0,5 % žensk trpi za različnimi stopnjami šibkosti rdeče-zelenega zaznavanja.
• X-povezana ihtioza. Na koži bolnikov se pojavijo suhe, hrapave lise zaradi prekomernega kopičenja sulfoniranih steroidov. Pojavi se pri 1 od 2000-6000 moških.
• Duchennova mišična distrofija. Bolezen, ki jo spremlja degeneracija mišičnega tkiva in vodi v smrt v mladosti. Pojavi se pri 1 od 3600 novorojenčkov moškega spola.
• Hemofilija A (klasična hemofilija). Bolezen, povezana s pomanjkanjem faktorja strjevanja krvi VIII, se pojavi pri enem od 4000-5000 moških.
• Hemofilija B. Bolezen, povezana s pomanjkanjem faktorja strjevanja krvi IX, se pojavi pri enem od 20.000-25.000 moških.
• Beckerjeva mišična distrofija. Bolezen je podobna Duchennovi mišični distrofiji, vendar je nekoliko blažja. Pojavi se pri 3-6 od 100.000 novorojenčkov moškega spola.
• Kabukijev sindrom – večkratne prirojene okvare (srčne okvare, zaostajanje v rasti, izguba sluha, nepravilnosti urinarnega trakta) in duševna zaostalost. Prevalenca 1:32000.
• Sindrom neobčutljivosti na androgene (Morrisov sindrom) – posameznik s popolnim sindromom ima kljub kariotipu 46XY in nespuščenim testisom ženstven videz, razvite dojke in nožnico. Incidenca je od 1:20.400 do 1:130.000 novorojenčkov s kariotipom 46,XY.

Redko

• Brutonova bolezen (prirojena agamaglobulinemija). Primarna humoralna imunska pomanjkljivost. Pri dečkih se pojavlja s pogostnostjo 1:100.000 - 1:250.000.
• Wiskott-Aldrichov sindrom je prirojena imunska pomanjkljivost in trombocitopenija. Razširjenost: 4 primeri na 1.000.000 rojstev moškega spola.
• Lowejev sindrom (okulocerebrorenalni sindrom) - skeletne nenormalnosti, različne ledvične motnje, glavkom in katarakta od zgodnjega otroštva. Pojavi se s pogostnostjo 1:500.000 novorojenčkov moškega spola.
• Allan-Herndon-Dudleyjev sindrom je redek sindrom, ki ga najdemo le pri moških, pri katerem je postnatalni razvoj možganov moten. Sindrom povzroča mutacija v genu MCT8, ki kodira protein, ki prenaša ščitnični hormon. Prvič opisan leta 1944.

Geni, ki se nahajajo na kromosomu X, kot tudi v avtosomnem načinu dedovanja, so lahko dominantni ali recesivni. Glavna značilnost X-vezanega dedovanja je odsotnost prenosa ustreznega očetovega gena na sina, saj moški, ki so hemizigoti (imajo samo en kromosom X), prenašajo svoj kromosom X samo na svoje hčere. Če je dominantni gen lokaliziran na kromosomu X, se ta vrsta dedovanja imenuje X-vezana dominantna ( riž. 12.1.). Zanj je značilno.

· če je oče bolan, bodo vse njegove hčere bolne in vsi njegovi sinovi bodo zdravi;

· otroci so bolni le, če je bolan eden od staršev;

· zdravi starši bodo imeli zdrave otroke;

· bolezen je zasledljiva v vsaki generaciji;

· če je mati bolna, je verjetnost, da bo otrok bolan, ne glede na spol, 50%:

· Zbolevajo tako moški kot ženske, na splošno pa je bolnih 2-krat več žensk.

Ko je recesivni gen lokaliziran na kromosomu X, se imenuje vrsta dedovanja X-vezana recesivna. Zanj je značilno:

· prizadeti so pretežno moški;

· bolezen opazimo pri moških sorodnikih probanda po materini strani;

Sin nikoli ne podeduje očetove bolezni:

· če je proband ženska, je njen oče nujno bolan, mati pa je heterozigotna prenašalka in vsi njeni sinovi so bolni;

· v zakonu bolnih moških in zdravih homozigotnih žensk bodo vsi otroci zdravi, hčere pa imajo lahko bolne sinove;

· v zakonu zdravega moškega in heterozigotne ženske bo verjetnost za bolnega otroka 50 % za fante in 0 % za dekleta.

Slika 12.1. Primer rodovnika z X-vezanim dominantnim dedovanjem

Primeri dedovanja vezanega na spol:

X-vezano dedovanje - hemofilija (slika 12.2.), barvna slepota.

Zahvaljujoč dobro znanemu rodovniku je bilo mogoče izslediti dedovanje gena za hemofilijo od angleške kraljice Viktorije. Victoria in njen mož sta bila zdrava. Znano je tudi, da nobeden od njenih prednikov ni zbolel za hemofilijo. Najverjetneje je prišlo do mutacije v gameti enega od Viktorijinih staršev. Zaradi tega je kraljica Viktorija postala nosilka gena za hemofilijo in ga prenesla na številne svoje potomce. Vsi moški potomci, ki so prejeli kromosom X z mutiranim genom iz Viktorije, so zboleli za hudo boleznijo - hemofilijo.

Y-vezano dedovanje – hipertrihoza (povečana poraščenost ušesa), membrane med prsti.

X- in Y-vezano dedovanje - splošna barvna slepota.

Slika 12.2. Rodovnik družine s hemofilijo (X-vezano recesivno dedovanje)

Eden od spolno vezanih recesivnih genov povzroča posebno vrsto mišične distrofije (Dumainov tip). Ta distrofija se kaže v zgodnjem otroštvu in postopoma vodi v invalidnost in smrt pred 20. letom. Zato moški z Dumaineovo distrofijo nimajo potomcev, ženske, ki so heterozigotne za gen za to bolezen, pa so povsem normalne. Med dominantnimi lastnostmi, povezanimi s kromosomom X, lahko izpostavimo gen, ki povzroča pomanjkanje organskega fosforja v krvi. Posledično se ob prisotnosti tega gena pogosto razvije rahitis, odporen na zdravljenje z običajnimi odmerki vitamina A. V tem primeru se vzorec dedovanja, vezanega na spol, izrazito razlikuje od poteka prenosa skozi generacije, ki je bil opisan za recesivne bolezni. V zakonih devetih bolnih žensk z zdravimi moškimi so bili otroci napol bolne deklice in napol fantje. Tu je v skladu z naravo dedovanja dominantnega gena prišlo do cepitve X kromosomov v razmerju 1:1:1:1. Še en primer prevladujočega gena, lokaliziranega na človeškem kromosomu X, je gen, ki povzroča okvaro zoba, kar povzroči temnenje zobne sklenine.