Avtosomsko recesivna vrsta bolezni. Avtoomsko dominantno dedovanje: načela, primeri

Ključni znaki:

Pri gradnji je treba upoštevati rodovnike upoštevanje pravil :

a) iz zbrane zgodovine je treba ugotoviti število rodov;

b) začnejo sestavljati rodovnik s probando;

c) vsaka generacija je oštevilčena z rimskimi številkami na levi strani;

d) simboli, ki označujejo posameznike ene generacije, so nameščeni v vodoravni črti in so oštevilčeni z arabskimi številkami.

Naslednje vrste dedovanja   znaki:

    avtosomno dominantno;

    avtosomno recesivno;

    x-vezan (s spolom) prevladujoč;

    x-povezan (s spolom) recesiven;

    holandrična.

Avtoomsko prevladujoča vrsta dedovanja

    Bolni otrok se rodi bolnim staršem s 100-odstotno verjetnostjo, če so homozigoti; 75%, če so heterorozni.

Avtoomsko recesivno dedovanje

    Tako moški kot ženske so enako prizadeti.

    Verjetnost, da imajo bolnega otroka pri zdravih starših, je 25%, če so heterorozni, 0%, če sta oba ali eden od njih homozigotna za prevladujoči gen.

    Pogosto se kaže v tesno povezanih porokah.

Prevladujoča vrsta dedovanja z vezjo X (s spolom)

    Bolnike najdemo v vsaki generaciji.

    Večinoma so bolne ženske.

    Če je oče bolan, so bolne tudi vse njegove hčere.

    Bolni otrok se rodi bolnim staršem s 100-odstotno verjetnostjo, če je mati homozigotna, 75-odstotna, če je mati heterorozna.

    Verjetnost, da bi imeli zdravega otroka pri zdravih starših, je 0%.

Recesivno dedovanje, povezano z X

    Bolnikov ni v vsaki generaciji.

    Večinoma so bolni moški.

    Verjetnost, da bi imeli bolnega fanta, je pri zdravih starših 25%, bolna deklica pa 0%.

Hollandska vrsta dedovanja

    Bolnike najdemo v vsaki generaciji.

    Zbolijo samo moški.

    Če je oče bolan, so bolni vsi njegovi sinovi.

    Verjetnost rojstva bolnega dečka pri bolnem očetu je 100%.

Dvojček  metoda (ki jo je leta 1876 predlagal F. Galton) je proučevanje genetskih vzorcev pri dvojčkih.

Bistvo metode:   primerjava likov v različnih skupinah dvojčkov na podlagi njihove podobnosti (skladnost) ali razlike (neskladje).

Koraki metode:

1. Sestava vzorca dvojčkov iz celotne populacije.

2. Diagnoza zigosti dvojčkov.

3. Vzpostavitev korelativne vloge dednosti in okolja pri oblikovanju lastnosti.

D
oceniti vlogo dednosti in okolja pri oblikovanju in razvoju uporabe lastnosti holzingerjeva formula:

kjer je H delež dednih faktorjev, KMB% in KDB%, skladnost monozigotskih in dizigotskih dvojčkov v odstotkih.

Če je H večji od 0,5, potem ima genotip pomembno vlogo pri tvorbi lastnosti, če je H manjši od 0,5, ima okolje veliko vlogo.

Citogenetska metoda -to je študija kariotipa z uporabo mikroskopskih tehnik.

Koraki metode:

1. Pridobivanje in gojenje celic (limfociti, fibroblasti) na umetnih hranilih.

2. Dodajanje fitohemaglutinina v gojišče za spodbujanje delitve celic.

3. Ustavimo delitev celic v fazi metafaze z dodatkom kolhicina.

4. Obdelava celic s hipotonično raztopino NaCl, zaradi česar se celična membrana uniči in dobimo "razprševanje" kromosomov.

5. Obarvanje kromosomov s specifičnimi barvili.

6. Mikroskopija in fotografiranje kromosomov.

7. Sestava idiograma in njegova analiza.

Metoda vam omogoča:

a) diagnosticirati genomske in kromosomske mutacije;

b) določiti genetski spol telesa.

Populacijsko-statistična metoda -to je študija genetske sestave populacije. Temelji na zakonu Hardy - Weinbergai in omogoča določanje pogostosti genov in genotipov v različnih populacijah (glej poglavje VII).

Biokemijske metode.Vzrok za večino dednih monogenskih bolezni so presnovne okvare, povezane s fermentopatijami (oslabljena struktura encimov, ki sodelujejo v presnovnih reakcijah). Hkrati se v telesu naberejo vmesni presnovni produkti, zato se lahko z določitvijo njih ali delovanja encimov dedno presnovne bolezni (genske mutacije) diagnosticirajo z uporabo biokemijskih metod. Kvantitativne biokemijske metode (stresni testi) omogočajo prepoznavanje heteroroznega prenosa patološko recesivnega gena.

Rekombinantne metode DNA(kloniranje DNK hibridizacija nukleinske kisline)  - omogočajo zaznavanje patološkega gena v genomu, če je ta gen sekvenciran (nukleotidno zaporedje je popolnoma določeno).

Dermatoglifna analiza  - To je študija človeške lasišča (koža prstov na dlani, dlani na dlani in plantarna stran stopal), kjer je papilarni dermis zelo izrazit.

Metoda se uporablja:

a) ugotoviti zigotost dvojčkov;

b) kot ekspresna metoda za diagnozo prirojene sestavine nekaterih dednih bolezni.

Običajno je pri genomski patologiji opaziti kombinacijo nekaterih kazalcev: radialne zanke na 4 in 5 prstih, utor s štirimi prsti, glavni palmarni kot od 60 0 do 80 0 itd.

Kemijske metode  temelji na kakovostnih barvnih kemijskih reakcijah. Uporabljajo se za predhodno diagnozo dednih presnovnih bolezni. Kot presejalni test diagnoza fenilketonurije  metoda se uporablja za močenje urina otroka s trakovi papirja, namočenim v 10% raztopino FeCl 3 ali 2,4 dinitrofenilhidrazina. Če je v urinu prisotna fenilpirovična kislina, se pojavi zelenkast madež filtrirnega papirja.

Opredelitev X- inYspolni kromatin.Za raziskavo uporabimo bukalne epitelijske celice ali levkocite. X-kromatin se določi z obarvanjem zdravila acetorseinin Y-kromatin - obarvan akriinipritom.  Te metode omogočajo identifikacijo števila spolnih kromosomov v kariotipu (število X kromosomov je vedno eno več kot število blokov X-kromatina, število Y kromosomov je enako številu blokov Y-kromatina); ugotoviti genetski spol posameznika, diagnosticirati kromosomske spolne bolezni (v kombinaciji z drugimi metodami).

Prenatalne diagnostične metode  omogočajo ugotoviti dedne napake ploda v zgodnjih fazah nosečnosti.

1. Posredno metod   (predmet preučevanja je nosečnica).

2. Neposredne metode (predmet proučevanja je plod).

Posredne metode so indicirane za vse nosečnice in vključujejo:

    porodniški in ginekološki pregled;

    genska preiskava;

    serološki pregled;

    preučevanje vsebnosti embriospecifičnih beljakovin.

Raven -PF se je povečal  z: grozeč splav; smrt ploda ploda; Rezusna nezdružljivost matere in ploda; večplodna nosečnost; kila popkovine; okvare nevralne cevi; sakrokocgegeni teratom. Nizka raven FPopaženo pri Downovem sindromu.

Neposredne raziskovalne metode: neinvazivno   (ultrasonografija) ininvazivno   (amniocenteza, horionbiopsija, fetoskopija).

Prikazane so neposredne neinvazivne metode vsem nosečnicam   ženske (varno za mater in plod).

Ultrasonografija -uporaba ultrazvoka za pridobitev slike ploda in njegovih membran na monitorju. Metoda se uporablja v 12–15 tednih nosečnosti, ko so oblikovani vsi sistemi plodovih organov in omogoča razkritje večplodne nosečnosti, večjih napak (hidrocefalus, anencefalija, aplazija okončin itd.).

Izvajajo se neposredne invazivne metode. po strogih navodilih   (starost ženske je več kot 35 let; strukturna preureditev kromosomov enega od staršev; prvi otrok ima bolezen z recesivno vrsto dedovanja; nosečnost zaradi psiholoških travm, hudih bolezni itd.)

Amniocenteza  Po obdelavi kože trebušno steno prebodemo z iglo, maternico, pod nadzorom ultrasonografije pa se amniotska tekočina odstrani z brizgo. Tekočina se uporablja za biokemijske študije (diagnoza genskih mutacij), plodove celice, ki se nahajajo v njej, pa za citogenetske študije (diagnoza kromosomske in genomske mutacije).

Korionskapsijaizvajajo pod nadzorom ultrazvoka v 8-12 tednih gestacije. Kateter s plastično kanilo, povezano z brizgo, izloči 10–25 mg horionskih vil in jih uporablja za citogenetske, biokemijske študije in analizo DNK. Metoda omogoča diagnozo  različne mutacije v zgodnji nosečnosti.

Fetoskopija (amnioskopija)se izvaja pri 18–22 tednih nosečnosti s pomočjo fibrooptičnega endoskopa, ki se pod lokalno anestezijo vstavi v amnionsko votlino skozi trebušno steno maternice. Metoda omogoča  pregledati plod, posteljico, popkovino in odvzeti plodove krvi iz popkovine za diagnosticiranje dednih krvnih bolezni. Redko se uporablja; v 5–10% primerov lahko povzroči splav.

Kaj pomenijo, ko govorijo o prevladujočem in recesivnem dedovanju?

Vrnimo se k dejstvu, da so geni v telesu predstavljeni v parih (alelih), manifestacija zunanjega znaka ali bolezni, ki jo določi določen gen, pa je odvisna od kombinacije para genskih alelov, ki jih je prejel od očeta in matere.

Ko sta oba alela v paru popolnoma enaka (na primer OO, AA), se tak genotip in njegov lastnik imenujeta homozigotna, kadar pa sta ta alela različna (recimo AO) - heterozigota. Znano je, da če homozigotni genotipi OO in AA določajo prvo oziroma drugo krvno skupino, potem bodo imetniki heteroroznega genotipa AO imeli tudi drugo krvno skupino. To pomeni, da se v taki kombinaciji izrazi učinek gena A in se ne izrazi učinek gena O, to je, da gen A prevladuje, gen O pa je recesiven v zvezi z njim (beseda "recesivni" pomeni izginiti). Tako prevladujoči geni izvajajo svoj učinek tako v homozigotnem kot heterozigotnem stanju, recesivni geni pa se lahko pojavijo le v homozigotičnem stanju in pri heterozigotih ne dajejo zunanjih manifestacij.

Vsaka znanost ustvari svojo terminologijo in svoj specifični besednjak, v katerem je včasih težko nerazumljeno razumeti. Znana je pol anekdotična zgodba o enem resnem znanstvenem fiziku, ki je neodvisno in z velikim navdušenjem začel preučevati genetiko iz najresnejših virov. Kot rezultat tega je na pamet zapomnil čarobni urok, eno osupljivo besedno zvezo, ki je rad šokiral prijatelje: "Genotip se manifestira v fenotipu, ko je recesivni alel v homozigotnem stanju."

Pomen tega zapletenega pravila je, da po zunanjih znakih ni vedno mogoče določiti genotipa njihovega lastnika. Če je za katero koli osebo s prvo krvno skupino zagotovo mogoče reči, da ima homozigoten genotip OO, potem ni mogoče izvesti tako dokončnega sklepa o ljudeh z drugo krvno skupino, saj so lahko bodisi homozigotni AA bodisi heterorozni AO. Za določitev genotipa v drugi krvni skupini so potrebne dodatne informacije o sorodnikih: očetu in materi, bratih in sestrah, otrocih, vendar ne vedno, in pripomorejo k nedvoumnemu zaključku.

Če preidemo iz krvnih skupin na pomembnejše za bodoče starše težave pri dedovanju bolezni, potem sta načelo prevlade in recesivnosti ključnega pomena za naravo družinske manifestacije bolezni. Glede na to, ali je patološki gen prevladujoč ali recesiven glede na svojo normalno varianto, se v družinah manifestira na povsem različne načine. Zato obstajajo prevladujoče in recesivne bolezni.

Katere bolezni se prenašajo iz roda v rod?

Prevladujoča vrsta dedovanja je navzven najpreprostejša in najbolj očitna samo zato, ker gre za prevladujoče bolezni, ki se v naslednjih nekaj generacijah prenašajo s staršev na otroke. Teoretično se lahko pojavljajo prevladujoče bolezni pri heterozigotih in homozigotih (v povezavi s patološkim genom) ljudem, v življenju pa so bolniki praviloma še vedno heterozigoti. Več jih je in večino teh bolezni običajno najdemo le pri enem od zakoncev. In to posledično prispeva k dedovanju patološkega gena tudi v heteroroznem stanju.

Torej, če ima bolni starš enega spremenjenega in enega normalnega alela, se bo v družinah, kjer je eden od staršev bolan, spremenjeni gen (torej tudi sama bolezen) prenašal le pri 50% rojstev otrok, torej polovica bo bolna, in polovica je zdravih. Bolni otroci lahko prenašajo tudi prevladujočo bolezen na polovico svojih potomcev v naslednji generaciji, kar ustvarja nepretrgano verigo dedovanja. Zdravi otroci bolnih staršev, ki niso podedovali patološkega gena, ne morejo biti vir prenosa bolezni na naslednje generacije, zato bodo zdravi vsi njihovi neposredni potomci.

Moški in ženske so enako prizadeti te bolezni in jih enako prenašajo tudi na svoje sinove in hčere. Zdaj je znanih več kot 1000 bolezni, ki jih je podedoval prevladujoči tip. Sem spadajo nekatere oblike pritlikavosti, glavkom, glavni vzrok slepote, družinska hiperholesterolemija (povišan holesterol v krvi, kar vodi do bolezni srca in ožilja) in številne druge.

Zakaj zdravi starši rodijo bolne otroke?

Večina znakov in bolezni, ki jih deduje recesivni tip, se pojavlja z enako pogosto pri moških in ženskah, vendar se podobnost z prevladujočim dedovanjem konča tam. V veliki večini primerov sta pri bolnikih z recesivnimi boleznimi zdrava oba starša, vendar sta heterozigozna nosilca istega patološkega gena. Dedovanje (recesivno) nastane, če otrok dobi ta spremenjeni gen od obeh staršev. Torej patološki gen prehaja iz heteroroznega stanja v homozigotno, kar prispeva k manifestaciji bolezni kot take.

V zakonskih zvezah dveh heterozivnih staršev, od katerih vsak prenese normalen gen polovici svojih otrok in spremenjen gen na polovico, bo delež potomcev, ki bodo prejeli "dvojni odmerek" spremenjenega gena, le četrtina, oziroma 25%. Nasprotno pa bo še 25% otrok homozigotnih za normalen gen, ki ga hkrati dobijo od očeta in matere, torej da bodo zdravi. V preostalih 50% primerov bo normalni gen podedoval eden od staršev, patološki pa od drugega, otroci pa zdravi, saj se recesivni znaki ne pojavljajo v heterozigoznem stanju.

Tako je z recesivnim dedovanjem delež zdravih otrok 75% (ali 3/4), razmerje med zdravimi in bolnimi potomci pa 3: 1 (klasično Mendelijevo razmerje za recesivne lastnosti).

Če bolniki živijo v rodni dobi in lahko pustijo potomce (kar je veliko manj pogosto pri recesivnih boleznih kot pri prevladujočih), morajo patološki gen prenesti na svoje otroke, vendar to ni dovolj, da otrok sam podeduje bolezen. Konec koncev, ker govorimo o precej redkih boleznih, so možnosti, da bo tudi drugi starš nosilec tega določenega gena, zelo majhne. Dejansko so otroci bolnikov skoraj vedno zdravi, čeprav nujno heterorozni nosilci genskih bolezni.

Zato je še ena razlika med recesivnimi in prevladujočimi boleznimi v tem, da se običajno pojavljajo samo pri eni generaciji v sorojencih. Skupno je znanih več kot 800 recesivno podedovanih bolezni. Med njimi so takšne, kot so nezmožnost absorpcije mlečnega sladkorja in druge presnovne motnje, nekatere oblike hude duševne zaostalosti in krvne bolezni.

Če se v recesivnem dedovanju rodi četrtina bolnih in tri četrtine otrok zdravih, zakaj so potem v isti družini trije bolni otroci in niti en sam zdrav?

To vprašanje odraža eno od pogostih napačnih predstav ljudi, ki niso seznanjeni s verjetnostno naravo manifestacije genetskih vzorcev. Vsa številčna razmerja, ki jih je Mendel odkril na rastlinskih hibridih in so povsem pravični za dedne bolezni človeka, so značilna povprečna razmerja za vse takšne primere na splošno. V določenih družinah, kjer je število otrok omejeno, so lahko v kateri koli smeri odstopanja od povprečnih razmerij.

Ker je prenos enega od obeh genov s staršev na otroke naključen, to je do neke mere podoben loteriji, genotip vsakega naslednjega otroka nikakor ni odvisen od genotipa prejšnjega, vsakič pa loterija poteka po istih pravilih. Spomnimo se, da pri metanju kovanca "glave" in "repi" enako pogosto izpadejo, nikakor pa ne povsem izmenično. Zato načelo "verjetnosti nima spomina" v celoti velja za manifestacije dednih bolezni v družinah.

To pomeni, da rojstvo enega ali več bolnih otrok v prihodnosti ne zagotavlja določenemu zakonskemu paru obveznega nadomestila. Na podlagi verjetnostne narave zakonov dedovanja genetskih bolezni je pri vsakem naslednjem otroku tveganje, da se bo zbolel, strogo konstantno, prav tako tudi verjetnost, da se bo rodil zdrav (pod pogojem, da je vrsta dedovanja določene bolezni in genotipi staršev trdno določeni).

Zakaj so krvne poroke nevarne in škodljive?

Poroke med bližnjimi sorodniki že dolgo veljajo za nezaželene in jih v mnogih državah zakon in družba prepovedujeta. To je znano, toda tudi med očetom in hčerjo ali sorodnimi incestnimi vezmi so veliko pogostejše, kot je običajno. Poroke med stricem in nečaki, bratranci ali drugimi bratranci so precej pogoste, čeprav so v Evropi, Severni Ameriki in drugih regijah s krščanskimi tradicijami podvržene socialnim in verskim omejitvam, v mnogih azijskih populacijah, ki so tradicionalno muslimanske, pa imajo na splošno prednost. Pri nas se te tradicije še vedno čutijo v republikah Srednje Azije in Azerbajdžana.

Kakšna je genetska nevarnost takšnih porok? Če se spomnimo, da se recesivne bolezni manifestirajo v družinah, kjer sta oba starša nosilca istega škodljivega gena, bo ta nevarnost postala bolj jasna. Dejstvo je, da je večina znanih recesivnih bolezni precej redka, naključno naključje pri prenosu iste genetske okvare obeh zakoncev pa je tudi redek dogodek. Če pa sorodniki sklenejo zakonsko zvezo, se verjetnost takega naključja drastično poveča.

Pojasnilo je precej preprosto. Konec koncev so krvni sorodniki sorodniki, ki imajo vsaj enega, pogosto dva, včasih pa tudi večje število skupnih prednikov. Na primer, bratranci imajo istega dedka in babico. In že zgoraj je bilo omenjeno, da je vsaka oseba nosilec vsaj enega ali dveh škodljivih recesivnih genov. Zato bi patološki gen, ki sta ga imela dedek ali babica, lahko dobro prenesel na oba vnuka, ki bosta torej v tem primeru prenašalci istega škodljivega gena, pridobljenega iz skupnega vira.

Zato imajo otroci iz takih zakonskih parov veliko večjo verjetnost, da bodo našli različne recesivne bolezni, nosečnosti pa se pogosteje končajo pri spontanih splavih in mrtvorojenosti kot pri nepovezanih porokah. Po drugi strani je v obremenjenih družinah jasna povezava med pogostostjo recesivnih bolezni in poročnih zakonskih zvez: manj ko se bolezen pojavlja, pogosteje se starši bolnih otrok izkažejo za krvne sorodnike. In še ena odvisnost: čim bližja je stopnja razmerja med zakoncema, večje je tveganje za genetske zaplete za njihove potomce.

Zakaj hemofilija (pa tudi barvna slepota) prizadene samo moške?

Posebnost dedovanja teh bolezni so ljudje opažali že v antiki. Talmud na primer vsebuje podatke o nevarnosti obrezovanja pri tistih fantih, katerih matere so imele očete ali brate s povečano krvavitvijo. V jeziku sodobne genetike, če je prenos bolezni odvisen od spola, se ta vrsta dedovanja imenuje spolno vezana, natančneje, dedna dediščina, vezana na X.

V tem primeru govorimo o posebni vrsti manifestacije recesivnih genov, ki so v enem od spolnih kromosomov, in sicer X kromosomu X. Ženske imajo običajno dva X kromosoma, medtem ko imajo moški en X kromosom in en Y kromosom. Zato so pri ženskah vsi geni kromosoma X seznanjeni, kot pri vseh drugih kromosomih, pri moških pa so parni, saj U kromosom nima skupnih genov s kromosomom X.

Recesivni škodljivi geni, ki so na X kromosomu pri ženskah v heteroroznem stanju, seveda ne kažejo svojega patološkega učinka. Pri moških se lahko pojavi delovanje teh genov, čeprav patološki geni ne gredo v homozigotno stanje kot pri običajnem recesivnem dedovanju, temveč so v "enem" odmerku (tako imenovani polovni genotip). Ti škodljivi geni se pojavijo, ker U-kromosom nima normalnih genov, ki bi jim ustrezal, ki bi preprečevali, da bi se bolezen razvila.

Velika večina bolezni, povezanih z X, se pojavi, kadar je mati heterozigoten nosilec spremenjenega gena v enem od X kromosomov. V tem primeru mati nima nobenih manifestacij bolezni, vendar lahko vsak otrok od nje dobi bodisi "bolan" bodisi "zdrav" gen. Znano je, da bodisi X kromosom ali kromosom Y dedujeta od očeta, rodila se bo deklica s kombinacijo XX, fant pa s kombinacijo XV. Če deklica od matere prejme "bolan" gen, bo postala tudi prenašalka bolezni, saj bo drugi - "zdrav" gen, ki ga je prejel od očeta, preprečil, da bi se bolezen manifestirala. Če pa bo "bolan" gen dobil bodočega sina, potem bo zbolel.

Splošna merila za dedovanje spolno povezanih bolezni so naslednja:

  • prenosa bolezni z očetov na sinove ni nikoli opaziti, saj sin nikoli ne deduje X kromosoma X;
  • vse hčere bolnega človeka nujno dobijo spremenjen gen in so nosilke;
  • zdravi moški bolezni nikoli ne prenašajo na svoje potomce katerega koli spola;
  • polovica sinov žensk, ki so prenašalci bolezni, bo bolna in pol zdrava;
  • polovica hčera žensk, ki prenašajo bolezen, bodo tudi prenašalke.

Znano je, da ni pravil brez izjem. Čeprav se bolezni, povezane z X, načeloma imenujejo spolno povezane, je možen tudi pojav bolnih žensk. Navsezadnje je mogoče teoretično izvleči analogijo s preprostim recesivnim dedovanjem in sklepati, da bodo ženske homozigotne za mutirani gen bolne tako kot moški s polovičnim genotipom. Vendar je v praksi to izjemno redko. Zato je zadnje merilo za dedovanje, povezano z X, naslednje: bolne homozigotne ženske z dednim vezjem na X so izjema, ki se pojavi šele, ko se bolan moški poroči z nosilcem iste bolezni.

Na splošno se z redkimi boleznimi takšne poroke skoraj nikoli ne zgodijo, vendar je njihova verjetnost znova povezana z možem in ženo. Resnično potrditev tega smo lahko opazili med raziskavami, opravljenimi v eni azerbejdžanski vasi, kjer je bilo že več generacij ugotovljenih veliko bolnikov s hemofilijo. Večina so bili seveda moški, vendar so bile tri očitno bolne ženske. Vse so bile hčere bolnih očetov, poročene z materinimi sorodniki.

Kaj je nasledstvo navpičnega, vodoravnega in šahovskega viteza?

V grafičnem prikazu družinskih dreves (družinskih dreves) družin z boleznimi z različnimi vrstami dedovanja lahko opazimo značilne lastnosti.

Torej lahko v primeru značilnega prevladujočega dedovanja sledimo neposrednemu prenosu bolezni s staršev na otroke več generacij. Takšno naravo družinskega kopičenja običajno imenujemo vertikalno dedovanje.

V primeru značilne recesivne dednosti, ki ni odvisna od spola, bolezen najpogosteje zasledimo le pri eni generaciji - med sorojenci. To je vodoravno dedovanje.

Končno imajo rodovniki z boleznimi, povezanimi z X, najbolj zapleteno zasnovo. Bolni moški in njihove zdrave hčere, vnuki, ki so nosilci patološkega gena in posledično imajo bolne sinove, se lahko izmenično spreminjajo v neposredni padajoči (čez generacije) liniji.

Z drugimi besedami, v ravni liniji med dvema bolnima moškim mora nujno obstajati ena ali več vmesnih generacij zdravih žensk. Vendar pa imajo nekateri od teh zdravih prenašalcev v vmesnih generacijah bolne brate (sorojence, sestrične), ki pripadajo stranskim padajočim vejam rodoslovnega drevesa. Zato če v rodovniku povežemo med seboj bolne moške različnih generacij, potem dediščino dobimo "s potezo šahovskega konja."


Najpogosteje patologija prenaša avtosomsko prevladujoč tip dedovanja. To je monogena dednost ene od lastnosti. Poleg tega se bolezni lahko prenesejo na otroke z avtosomno recesivno in avtozomno prevladujočo vrsto dedovanja, pa tudi z mitohondrijsko lastnostjo.

Vrste dedovanja

Monogeno dedovanje genov je lahko recesivno in prevladujoče, mitohondrijsko, avtosomsko ali povezano s spolnimi kromosomi. Križanje lahko povzroči potomstvo z najrazličnejšimi vrstami lastnosti:

  • avtosomno recesivno;
  • avtosomno dominantno;
  • mitohondrijski;
  • X-prevladujoči oprijem;
  • X-recesivna sklopka;
  • Y-prijem.

Različne vrste dedovanja lastnosti - avtosomno prevladujoče, avtosomno recesivno in druge - so sposobne prenašati mutirane gene na različne generacije.

Značilnosti dedovanja avtozomno dominantnega tipa

Za avtosomno prevladujočo vrsto dedovanja bolezni je značilen prenos mutirnega gena v heteroroznem stanju. Potomci, ki so prejeli mutantni alel, lahko razvijejo genetsko bolezen. V tem primeru je verjetnost manifestacije spremenjenega gena pri moških in ženskah enaka.

Ko se heterozigoti manifestirajo, znak dedovanja nima resnega vpliva na zdravje in funkcijo razmnoževanja. Homozigoti z mutiranim genom, ki so prenašali avtosomno prevladujoč tip dedovanja, na splošno niso sposobni preživeti.

Pri starših se mutantni gen nahaja v gameti skupaj z zdravimi celicami, verjetnost prejema pa ga bo pri otrocih znašala 50%. Če prevladujoči alel ni popolnoma spremenjen, bodo otroci takšnih staršev na genski ravni popolnoma zdravi. Z nizko stopnjo penetracije se mutirani gen morda ne pojavi pri vsaki generaciji.

Najpogosteje avtosomno prevladujoča vrsta dedovanja prenaša bolezni iz roda v rod. Pri tej vrsti dedovanja pri bolnem otroku zaradi iste bolezni trpi eden od staršev. Če pa je v družini bolan le en starš, drugi pa ima zdrave gene, potem otroci morda ne bodo podedovali mutantnega gena.

Primer dedovanja po avtosomnem prevladujočem položaju

Vrsta avtosomne \u200b\u200bprevladujoče dediščine lahko prenaša več kot 500 različnih patologij, med njimi: Marfanov sindrom, Ehlers-Danlo, distrofija, Recklinghuisenova bolezen, Huntington.

Pri preučevanju rodovnika je mogoče zaslediti avtosomno prevladujočo vrsto dedovanja. Primeri tega so lahko različni, najbolj pa je presenetljiva Huntingtonova bolezen. Zanj so značilne patološke spremembe živčnih celic v strukturah sprednjega mozga. Bolezen se kaže kot pozabljivost, demenca, manifestacija neprostovoljne kretnje. Najpogosteje se ta bolezen manifestira po 50 letih.

Ko sledite rodovniku, lahko ugotovite, da je vsaj eden od staršev trpel za isto patologijo in jo prenašal na avtosomno prevladujoč način. Če ima pacient polbrat ali sestro, vendar nimata manifestacije bolezni, to pomeni, da so starši patologijo prenašali v skladu s heteroroznim znakom Aa, pri katerem ima 50% otrok genske motnje. Posledično se 50% otrok z modificiranim Aa genom lahko rodi tudi pri potomcih bolnika.

Avtomomsko recesivni tip

Pri avtosomno recesivnem dedovanju sta oče in mati nosilca patogena. Za take starše je 50% otrok rojenih prenašalcev, 25% - zdravih in enako - bolnih. Verjetnost prenosa patološkega znaka pri deklicah in dečkih je enaka. Vendar se bolezni avtosomno recesivne narave morda ne prenašajo na vsako generacijo, lahko pa se pojavijo skozi eno ali dve generaciji potomcev.

Primer avtosomne \u200b\u200brecesivne bolezni je lahko:

  • toy-Sachsova bolezen;
  • presnovne motnje;
  • cistična fibroza itd.

Ko odkrijejo otroke z avtosomno recesivno vrsto genske patologije, se izkaže, da so starši v družinskem razmerju. To pogosto opazimo v zaprtih naseljih, pa tudi na mestih, kjer so krvne poroke dovoljene.

Dedovanje X kromosomov

X-romosomalna vrsta dedovanja pri deklicah in dečkih se manifestira na različne načine. To je posledica prisotnosti dveh X kromosomov v ženski in enega v moškem. Ženski spol dobiva svoje kromosome, po enega od vsakega starša, dečki pa samo od matere.

Glede na to vrsto dedovanja se patogeni material najpogosteje prenaša na ženske, saj pogosteje prejemajo patogene od očeta ali matere. Če je oče nosilec prevladujočega gena v družini, bodo vsi fantje zdravi, deklice pa bodo pokazale patologijo.

Z recesivnim tipom X-povezanih kromosomov se pojavijo bolezni pri dečkih s hemisiznim tipom. Ženske bodo vedno nosilke obolelega gena, saj so heterorozne (v večini primerov), če pa ima samica homozigotno lastnost, potem lahko zboli.

Primer patologij z recesivnim X kromosomom je lahko: barvna slepota, distrofija, Hunterjeva bolezen, hemofilija.

Mitohondrijski tip

Ta vrsta dedovanja je relativno nova. Mitohondrije se prenašajo s citoplazmo jajčeca, v kateri je več kot 20.000 mitohondrijev. Vsak od njih vsebuje kromosom. S to vrsto dedovanja se patologije prenašajo samo po materini liniji. Iz takih mater se vsi otroci rodijo bolni.

Ko se pri moških kaže mitohondrijska značilnost dednosti, se rodijo zdravi otroci, saj tega gena ni mogoče prenesti z očeta na otroka, saj mitohondrije v spermi ni.

Vse značilne lastnosti našega telesa se pojavijo pod vplivom genov. Včasih je za to odgovoren le en gen, najpogosteje pa se zgodi, da je za pojav ene ali druge lastnosti odgovornih več enot dednosti.

Znanstveno je že dokazano, da je za človeka manifestacija takšnih znakov, kot so koža, lasje, barva oči, stopnja duševnega razvoja odvisna od aktivnosti več genov hkrati. To dedovanje ni popolnoma v skladu z Mendeljevimi zakoni, vendar presega njegovo področje uporabe.

Študija ni samo zanimiva, ampak je pomembna tudi z vidika razumevanja dednosti različnih. Zdaj je že precej pomembno, da se mladi pari obrnejo na genetsko svetovanje, tako da bi bilo mogoče z analizo rodovnikovega zakonca trditi, da se bo otrok rodil zdrav.

Vrste dedovanja lastnosti pri ljudeh

Če veste, kako se podeduje ta ali ona lastnost, potem lahko napovedujete verjetnost njene manifestacije pri potomcih. Vse znake v telesu lahko razdelimo na prevladujoče in recesivne. Interakcija med njimi ni tako preprosta in včasih ni dovolj vedeti, kdo spada v katero kategorijo.

Zdaj v znanstvenem svetu obstajajo naslednje vrste dedovanja pri ljudeh:

  1. Monogeno dedovanje.
  2. Poligen.
  3. Nekonvencionalno.

Te vrste dedovanja pa so razdeljene tudi na nekatere sorte.

Monogeno dedovanje temelji na prvem in drugem poligenskem, ki temelji na tretjem zakonu. To pomeni dedovanje več genov, najpogosteje ne alelnih.

Za netradicionalno dedovanje ne veljajo zakoni dednosti in se izvajajo po lastnih pravilih, ki jih nihče ne pozna.

Monogeno dedovanje

Za to vrsto dedovanja lastnosti pri ljudeh veljajo Mendelejev zakon. Glede na dejstvo, da sta v genotipu prisotna dva alela vsakega gena, se interakcija med ženskim in moškim genom obravnava ločeno za vsak par.

Na podlagi tega ločimo naslednje vrste dedovanja:

  1. Avtosomno dominantno.
  2. Avtosomsko recesivno.
  3. X-večinoma prevladujoče dedovanje.
  4. X-vezana recesivna.
  5. Hollandska dediščina.

Vsaka vrsta dedovanja ima svoje značilnosti in značilnosti.

Znaki avtosomno prevladujočega dedovanja

Vrsta dedovanja je avtosomno prevladujoča - to je dedovanje prevladujočih lastnosti, ki se nahajajo v avtosomih. Njihove fenotipske manifestacije se lahko zelo razlikujejo. Pri nekaterih je simptom komaj opazen, včasih pa je njegova manifestacija preveč intenzivna.

Vrsta avtodomske prevladujoče dediščine ima naslednje značilnosti:


Vsi ti znaki se uresničujejo le pod pogojem, da bo za manifestacijo znaka dovolj le prisotnost enega dominantnega gena. Vrsta dedovanja avtosomno prevladujočega lahko opazimo pri ljudeh z dedovanjem pege, kodrastih las, rjavih oči in mnogih drugih.

Avtomomsko prevladujoče lastnosti

Večina posameznikov, ki so nosilci avtosomno prevladujoče patološke lastnosti, so zanjo heterozigoti. Številne študije potrjujejo, da imajo homozigoti za prevladujoče anomalije bolj resne in resne manifestacije v primerjavi s heterozidoti.

Ta vrsta dedovanja pri ljudeh ni značilna samo za patološke znake, ampak se dedujejo tudi nekateri povsem običajni.

Med običajnimi lastnostmi s to vrsto dedovanja je mogoče opozoriti:


Med anomalijami, ki imajo avtozomno prevladujoč tip dedovanja, so najbolj znane naslednje:

  1. Več prstov je lahko tako na rokah kot na nogah.
  2. Zlivanje tkiv falang prstov.
  3. Brahidaktilija.
  4. Marfanov sindrom.
  5. Miopija.

Če je prevlada nepopolna, potem manifestacije lastnosti ni mogoče opaziti pri vsaki generaciji.

Avtoomsko recesivno dedovanje

Karakteristika se lahko pri tej vrsti dedovanja manifestira le v primeru tvorbe homozigota te patologije. Takšne bolezni so hujše, ker sta okvara obeh alelov istega gena.

Verjetnost pojavljanja takih znakov se povečuje s tesno povezanimi porokami, zato je v mnogih državah prepovedano sklepati zavezništvo med sorodniki.

Glavna merila za tako dedovanje vključujejo naslednje:

  1. Če sta oba starša zdrava, a sta nosilca patološkega gena, bo otrok bolan.
  2. Spol nerojenega otroka pri dedovanju ne igra nobene vloge.
  3. Pri enem paru je tveganje za drugega otroka z isto patologijo 25%.
  4. Če pogledate rodovnik, lahko vidite vodoravno razporeditev bolnikov.
  5. Če sta oba starša bolna, se bodo vsi otroci rodili z isto patologijo.
  6. Če je en starš bolan, drugi pa je nosilec takega gena, potem je verjetnost, da bo imel bolnega otroka, 50%

Po tej vrsti se dedujejo številne bolezni, povezane s presnovo.

X-vezana vrsta dedovanja

To dedovanje je lahko prevladujoče ali recesivno. Znaki prevladujočega dedovanja vključujejo naslednje:

Če je recesivni gen v X kromosomu X, ima nasledstvo naslednje simptome:

  1. Fenotipsko zdravim staršem se lahko rodi tudi bolan otrok.
  2. Najpogosteje so moški bolni, ženske pa so nosilke bolnega gena.
  3. Če je oče bolan, potem ne morete skrbeti za zdravje sinov, od njega ne morejo dobiti pokvarjenega gena.
  4. Verjetnost rojstva bolnega otroka v noseči ženski je 25%, če govorimo o fantih, se dvigne na 50%.

Torej se bolezni, kot so hemofilija, barvna slepota, Kallmanov sindrom in nekatere druge, podedujejo.

Avtomsko dominantne bolezni

Za manifestacijo takih bolezni zadostuje en pomanjkljiv gen, če je prevladujoč. Avtomsko prevladujoče bolezni imajo nekatere značilnosti:

  1. Trenutno je približno 4000 tisoč takih bolezni.
  2. Posamezniki obeh spolov prizadenejo enako.
  3. Fenotipski demorfizem se jasno kaže.
  4. Če pride do mutacije dominantnega gena v gametah, se bo ta najverjetneje manifestirala v prvi generaciji. Dokazano je že, da moški s starostjo povečujejo tveganje, da bi dobili takšne mutacije, kar pomeni, da lahko otroke nagradijo s takšnimi boleznimi.
  5. Bolezen se pogosto manifestira pri vseh generacijah.

Dedovanje okvarjenega gena avtosomno prevladujoče bolezni nikakor ni povezano s spolom otroka in stopnjo razvoja te bolezni pri staršu.

Avtomsko dominantne bolezni vključujejo:


Vse te bolezni se lahko različno manifestirajo pri različnih bolnikih.

Marfanov sindrom

Za to bolezen je značilna poškodba vezivnega tkiva in s tem njegovo delovanje. Nesorazmerno dolgi udi s tankimi prsti kažejo, da je vrsta dedovanja te bolezni avtosomno prevladujoča.

Naštejemo naslednje simptome tega sindroma:

  1. Tanka zgradba.
  2. Dolgi "pajkovi" prsti.
  3. Okvare srčno-žilnega sistema.
  4. Pojav strij na koži brez očitnega razloga.
  5. Nekateri bolniki poročajo o bolečinah v mišicah in kosteh.
  6. Zgodnji razvoj osteoartritisa.
  7. Spinalna ukrivljenost.
  8. Preveč prilagodljivi sklepi.
  9. Možna okvara govora.
  10. Okvara vida.

Simptome te bolezni lahko imenujemo dlje časa, vendar je večina njih povezana s skeletnim sistemom. Končna diagnoza bo postavljena po opravljenih vseh pregledih, značilni znaki pa najdemo v vsaj treh organskih sistemih.

Opazimo lahko, da se pri nekaterih simptomi bolezni ne pojavijo že v otroštvu, ampak postanejo vidni nekoliko kasneje.

Tudi zdaj, ko je raven medicine dovolj visoka, je nemogoče popolnoma ozdraviti Marfanovega sindroma. Z uporabo sodobnih zdravil in tehnologij zdravljenja je mogoče podaljšati življenje bolnikov s takšnim odstopanjem in izboljšati njegovo kakovost.

Najpomembnejši vidik pri zdravljenju je preprečevanje anevrizme aorte. Potrebno je redno posvetovanje s kardiologom. V nujnih primerih je indicirana operacija presaditve aorte.

Huntington Chorea

Ta bolezen ima tudi avtosomno prevladujoč vzorec dedovanja. Začne se pojavljati od starosti 35-50 let. To je posledica progresivne smrti nevronov. Klinično lahko ugotovimo naslednje simptome:


Zdravljenje je namenjeno le odpravi ali zmanjšanju simptomov. Uporabljajte pomirjevala, antipsihotike. Nobeno zdravljenje ne more zaustaviti razvoja bolezni, zato približno 15-17 let po pojavu prvih simptomov nastopi smrt.

Poligensko dedovanje

Številni znaki in bolezni imajo avtozomno prevladujoč tip dedovanja. Kaj je to že jasno, v večini primerov pa vse ni tako preprosto. Zelo pogosto se deduje ne en, ampak več genov hkrati. Pojavijo se v posebnih okoljskih pogojih.

Posebnost tega dedovanja je sposobnost povečanja posameznega delovanja vsakega gena. Glavne značilnosti takega dedovanja vključujejo naslednje:

  1. Močnejša kot je bolezen, večje je tveganje, da bodo svojci razvili to bolezen.
  2. Številni večfaktorski znaki vplivajo na določen spol.
  3. Več ko je sorodnikov takšen znak, večje je tveganje za to bolezen pri bodočih potomcih.

Vse obravnavane vrste dedovanja spadajo med klasične različice, vendar žal veliko znakov in bolezni ni mogoče razložiti, ker se nanašajo na netradicionalno dedovanje.

Pri načrtovanju otroka ne zanemarjajte genskega posveta. Pristojni specialist vam bo pomagal razumeti vaš rodovnik in oceniti tveganje, da boste imeli otroka z invalidnostjo.

Opisane bolezni s to vrsto dedovanja Mendel leta 1865 redko sporadični, običajno so številni, z več kot 15.000 lastnostmi posameznih genov ali opisanimi boleznimi. Za številne bolezni je znano dedovanje po Mendeljevih zakonih. Če diagnoza stanja ni znana, se lahko pri gradnji družinskega drevesa družine kaže njegov dedni vzorec, ki je bistven del genetskega svetovanja.

Avtoomsko dominantno dedovanje  najpogostejša vrsta dedovanja po Mendelovih zakonih. Pacient je nosilec patološkega gena v heterozigotnem stanju na enem od avtosomov (kromosomi 1-22). Vsak moški ali ženski potomec ima eno od dveh (50%) možnosti, da podeduje patološki gen od bolnega starša. To je shematični prikaz zapletenih dejavnikov, navedenih spodaj.

Primeri avtosomno dominantnih bolezni:
  Ahondroplazija.
  Ehlers-Danlo sindrom.
  Družinska hiperholesterolemija.
  Huntington Chorea.
  Marfanov sindrom.
  Myodistrofija.

NF.
  Noonanov sindrom.
  Popolna osteogeneza.
  Otoskleroza.
  Polipoza debelega črevesa.
  Tuberozna skleroza.

Raznolikost manifestacije  . V družini se pri nekaterih bolnih članih lahko bolezen manifestira v blagi meri, pri drugih je hujša. Na primer, starš s gomoljno sklerozo ima lahko le blage kožne manifestacije, vendar lahko njegov bolni otrok trpi tudi za epilepsijo in duševno zaostalostjo.

Verjetnost okvare genov. Pri osebi, ki mora podedovati patološki gen, povzroča pomanjkanje kliničnih simptomov. Primer je otoskleroza, pri kateri samo 40% nosilcev genov razvije gluhost.

Pomanjkanje družinska anamneza  bolezni so lahko posledica:
  nova mutacija v eni od gameta, ki je sodelovala pri spočetju bolnika (najpogostejši razlog za pomanjkanje družinske anamneze pri bolezni z dominantno vrsto dedovanja, na primer pri 80% ali več bolnikih z ahondroplazijo, so starši zdravi);
  gonadalni mozaicizem (pri zdravem staršu je zelo redko, da ima mutacije le v nekaterih gonadnih zarodnih celicah, kar lahko povzroči avtosomno prevladujočo bolezen pri potomcih, rojenih relativno zdravim staršem, kot je opisano v prirojeni nepopolni smrtonosni osteogenezi);
  Neznano očetovstvo - če registrirani oče ni biološki oče otroka.

Homozigota. V redkih primerih, ko oba starša prizadene ista bolezen z avtosomno prevladujočo vrsto dedovanja. Tveganje, da bo otrok homotigoten za mutirani gen, je 1: 4.

Avtoomsko prevladujoča vrsta dedovanja:
  Najpogostejša vrsta dedovanja po Mendeljevih zakonih.
  Bolna oseba je nosilec patološkega gena v enem od parov avtosomov.
  Tveganje za dedovanje patološkega gena od bolnega starša je 1: 2, lahko pa obstajajo razlike v manifestaciji ali ne-manifestaciji mutacije, odsotnosti družinske anamneze (nova mutacija, mozaizem spolnih žlez, pastorkov) ali homozigotičnosti (redko).