Autosoom-retsessiivse tüüpi pärimise näited. Autosoomne domineeriv ja autosoomne retsessiivne pärimisviis

Iseloomulik.

Geenihaigused on mitmekesise kliinilise pildiga haiguste rühm, mis on põhjustatud üksikute geenide mutatsioonid.

Praegu teadaolevate monogeensete pärilike haiguste arv on umbes 4000-5000 nosoloogilist vormi.

Samas geenis esineb erinevat tüüpi mutatsioone. On teada, et sama nosoloogilist vormi võivad põhjustada mitmesugused mutatsioonid. Geenihaiguste pärimise tunnused on määratud Mendeli seadustega. Mutatsioonid võivad esineda mis tahes geenides, mis põhjustavad valgu molekulide vastavate polüpeptiidahelate struktuuri katkemise (muutuse). Mis tahes geenihaiguse patogeneesi algus on seotud mutantse alleeli esmase toimega. See võib avalduda järgmistel viisidel:

Valkude sünteesi puudumine

Primaarstruktuuris ebanormaalse valgu süntees

Kvantitatiivselt liigne valgu süntees

Kvantitatiivselt ebapiisav valgusüntees.

Monogeensete pärilike haiguste klassifitseerimisel on mitu lähenemisviisi: geneetiline, patogeneetiline, kliiniline jne.

Esiteks. Geneetiline põhimõte - pärimise tüübi järgi:

1) autosomaalsed dominantsed haigused,

2) autosomaalsed retsessiivsed haigused,

3) X – seotud domineerivad haigused,

4) X – seotud retsessiivsed haigused,

5) U – seotud (holandria) ja mitokondriaalsed haigused.

See klassifikatsioon on kõige mugavam, kuna see võimaldab teil kohe orienteeruda perekonna olukorra ja järglaste prognoosi suhtes.

Teiseks Klassifikatsioon põhineb kliinilisel printsiibil, s.o. haiguse määramisel ühte või teise rühma, sõltuvalt patoloogilises protsessis kõige enam osalevast organsüsteemist - närvi-, hingamisteede, kardiovaskulaarsüsteemi, naha, nägemisorganite, vaimse, endokriinsüsteemi jne monogeensed haigused.

Kolmandaks Klassifikatsioon põhineb patogeneetilisel põhimõttel. Selle järgi võib kõik monogeensed haigused jagada järgmisteks osadeks:

Pärilikud ainevahetushaigused (aminohapete ainevahetuse pärilikud häired, süsivesikute ainevahetuse häired, lipiidide ainevahetuse häired, steroidide ainevahetuse häired jne)

Mitmete kaasasündinud väärarengute ja kombineeritud vormide monogeensed sündroomid.

2. GEENIHAIGUSED X – seotud-retsessiivne

a) Sellised haigused (umbes 100) (loetelu Mendeli seaduste teemas), näiteks:

Värvipimedus

Diabeet insipidus (hüpofüüsi alatalitlus; keha tõsine dehüdratsioon, mis vastsündinutel pärsib kasvu, häirib tõsiselt psüühikat ja viib mõnikord surmani)

Hüpokroomne aneemia

Anhidrootiline ektodermaalne düsplaasia (higinäärmete puudumine)

Angiokeratoom

Hunteri tõbi (MPS-III) - mukopolüsahharidoos

Martin-Belli sündroom

Hemofiiliat on mitut tüüpi; haigestuvad poisid, kuid tüdrukud haigestuvad harva (verekaotus), seega on see tavaliselt surmav. Naised on X A Xª kandjad.

- Duchenne'i lihasdüstroofia . Poisid on haiged.

Põhjus: düstrofiini geeni mutatsioon (see on X-kromosoomi lühikeses harus), mistõttu selle valgu süntees on häiritud. Sagedus (1:3000 1:5000). Haiguse varajane algus 2-3 aastaselt. See areneb lihaskahjustuse kujul, mis põhjustab 8-10-aastaselt puude (liiguvad raskelt), 14-20-aastaselt on nad immobiliseeritud. Varajased sümptomid säärelihaste pseudohüpertroofia kujul, mis suurenevad mahult ja muutuvad tihedaks (lihaskoe asendamine side- või rasvkoega). Teised lihased nõrgenevad ja kaotavad kaalu (puusad, vaagnavöö, seejärel õlg, proksimaalsed käed). Toimub “pardi jalutuskäik”. Keha on kallutatud. Kükiasendist tõuseb laps justkui iseseisvalt. Järgmisena mõjutavad hingamislihased, näolihased ja süda. Avastatakse südame rütmihäired ja EKG muutused. Surm on tavaliselt tingitud ägedast südamepuudulikkusest. Seda kombineeritakse vaimse alaarenguga 50% patsientidest (debelism).

ХªХ-kandja (iseloomulik kandmise tunnus on ensüümide aktiivsuse tõus vereseerumis - kreatiinfosfokinaasi) ja kreatiini eritumise vähenemine uriiniga.

Laboratoorsed uuringud: kreatiinfosfataasi (CPK) ja müoglobiini määramine amnionivedelikus või looteveres. Ravi: ravida ei saa, sümptomeid ravitakse.

3. X-seotud domineerivad haigused

Rahhiit D - resistentne (hüppe- ja põlveliigeste toruluude kõverus, deformatsioon. Lapsed ei kõnni, veres madal fosforisisaldus).

Silindromatoos (kasvaja muhud peas)

Emaili hüpoplaasia

Favism (primaquine aneemia)

Stein-Leventhali sündroom

4. Y – seotud haigused (meestel

Vöö varvaste vahel

Hüpertrichoos

Porcupine Mees

5 . GEENIHAIGUSED AUTOSOOMNE DOMINANT.

Selliseid haigusi on umbes 3000: (loetelu Mendeli seaduste loengus)

a) astigmatism - nad ei näe objekte erinevatel tasapindadel - silma refleksreaktsioonide rikkumine. Kuni 40% maaelanikest kannatab selle haiguse all.

b) Ööpimedus (hemeroloopia).

c) jäsemete ehituse patoloogia

Anonüühia (sõrmede ja küünte väheareng)

Arahnodaktüülia (Marfani sündroom)

Brahüdaktüümia (lühikese sõrmega)

Polüdaktüülia (polüdaktüülia)

Syndactyly (sõrmede liitmine)

d) Hemoglobinopaatiad (50) hemoglobiini struktuuri rikkumine.

Väävlirakkude aneemia

Talasseemia - aneemia mikrotsüütiline vorm - iseloomulik tornkolju, selle luud on deformeerunud ("siili ogad")

d) Akondroplastiline kääbus: naised ja mehed on haiged.

luusüsteemi haigus, kliinilise pildi põhjuseks on kõhrekoe ebanormaalne kasv ja areng toruluude epifüüsides ja koljupõhjas - luud on pikkuselt vähearenenud.

Puberteedieas näevad patsiendid välja järgmised: lühike kasv (kuni 120 cm), säilitades normaalse kehapikkuse, kolju mugulakujuline ajuosa, iseloomulik nägu, üla- ja alajäsemete järsk lühenemine - reieluu ja õlavarreluu tõttu , nende deformatsiooni ja paksenemisega. Neuroloogilised sümptomid võivad ilmneda seljaaju kanali ahenemise, võib-olla seljaaju kokkusurumise ja alajäsemete halvatuse tõttu. Võimalus saada järglasi väheneb 80-90%. Tüdrukutel on võimalikud günekoloogilised tüsistused: varajane menstruatsioon, leukomüomatoos, rindade suurenemine,

varajane menopaus. Ravi pole, on ainult sümptomid.

f) Neurofibromatoos (Recklinghauseni tõbi). Tuntud on 7 vormi, kõige sagedamini perifeersed. Põhjustatud NF-1 geeni mutatsioonist, mis asub 17. kromosoomis. See on närvitüvede kasvajate mitmekordne moodustumine. Kasvajad võivad paikneda mis tahes organites ja kudedes, kuid sagedamini leidub neid nahal, kus need näevad välja nagu pigmenteerunud tüükad või liigse karvakasvuga café-au-lait laigud. Need asuvad seljal, rinnal, näol ja kõhul. Täppide arv kasvab, seejärel muutuvad kasvajateks. Neurofibroomid on pehmed sõlmed, mis tunduvad vajutamisel kokku vajuvat – see on "kellanupu" sümptom. Toimub muutus luusüsteemis - kyphosis, skolioos, lokaalne gigantism, kraniofatsiaalsed anomaaliad. Ka füüsilises ja vaimses arengus on mahajäämus 30%, see ei ole sügav. Haiguse ilming avastatakse mõnikord sündides, kuid sagedamini varases lapsepõlves. Ravi: ei, sümptomaatiline.

ja) Marfani sündroom - ämbliku sõrmed.

Sidekoe patoloogia, põhjuseks fibrilliini geeni mutatsioon - 15. kromosoomis. Iseloomulik välimus: pikk kasv, asteeniline kehaehitus, rasvkoe hulk on vähenenud, jäsemed on distaalsete osade tõttu piklikud, käte siruulatus ületab keha pikkust. Pikad peenikesed sõrmed (arahnodaktiilia, “pöidla märk” (rusikas kokku surudes läheb esimene sõrm üle piiri), randme kokkusurumisel 1. ja 5. sõrmede kattumine, rindkere deformatsioon (lehtrikujuline, keeleline), sõrme kumerus. lülisamba (küfoos, skolioos), liigeste hüpermobiilsus, väikeste sõrmede klinodaktiilia.

CVS: tõusva aordi laienemine koos aneurüsmi tekkega, südameklappide prolaps. Silmaläätsede subluksatsioonid ja nihestused, võrkkesta irdumine, lühinägelikkus. Kubeme-, naba- ja reieluu song. Harva neerupolüpoos, kuulmislangus, kurtus. Vaimne ja vaimne areng on normaalne. Keskm. eluiga on 27 aastat, aga ka kõrge eani.

Seda ei saa ravida.

GEENIHAIGUSED AUTOSOOMNE RETSESSIIVNE

780 haigust:

a) Kurttumm.

b) pahaloomulised haigused:

Ihtüoos (kaasasündinud) Kogu vastsündinu nahk on kaetud suurte keratiniseeritud plaatidega (meenutavad kalasoomusi) ja naha hingamine muutub võimatuks. Laps kas sureb varsti pärast sündi või sünnib surnult.

Võrkkesta glioom.

c) Glaukoom (nägemiskaotus) katarakt.

e) Wilsoni tõbi (düstroofia)

d) Ensümopaatiad (ainevahetushäired), on neid umbes 600.

Biokeemilise ainevahetuse defektidega geenihaigused - ensymopaatiad (ensymopathies).

Geen ----- ensüüm ----- biokeemiline reaktsioon -------- tunnus

(ensüümide molekulaarselt määratud patoloogia) - see kas puudub või selle aktiivsus on vähenenud, see viib biokeemiliste reaktsioonide blokeerimiseni.

Ensümopaatiaga kaasnevad peaaegu alati muutused metaboliitide sisalduses mitte ainult kudedes, vaid ka bioloogilistes vedelikes (veri, uriin, seedemahlad) ja rakkudes (vererakud, nahk, luuüdi).

On olemas meetodeid, mis võimaldavad paljude ensümopaatiate puhul täpset diferentseeritud diagnoosi panna.

1) Aminohapete ainevahetuse häirete haigused(neid on 60: fenüülketonuuria, albinism, türosinoos...):

- Fenüülketonuuria (Fehlingi tõbi).

On mitmeid vorme. Avatud 1934. aastal. Sagedus 1:10000. Defekt on seotud ensüümi fenüülalaniin-4-hüdroksülaasi puudulikkusega (geen asub kromosoomis 12), mis põhjustab aminohappe fenüülalaniini liigset sisaldust veres ja fenüülpüroviinamarihappe (fenüüläädikhape) sisaldust uriinis.

Iga vastsündinu kannalt võetakse tilk verd spetsiaalsele analüüsivormile ja saadetakse Moskva linna kliinilisse haiglasse. Diagnoosi saab panna ekspressmeetodil: 1 liiter uriini + 5 tilka 10% FeCl3 (raudkloriid), haigusega täheldatakse kiiresti mööduvat tumenemist (lapsel 2 kuud).

Kliinilised ilmingud: laps sünnib väliselt tervena ja juba esimestel elunädalatel varustatakse fenüülalaniini toiduga ning ilmnevad neuroloogilise patoloogia tunnused:

Suurenenud erutuvus (või letargia ja unisus),

Tugevdatud kõõluste refleksid (mitte kõigil)

Suurenenud lihastoonus (mitte kõigile),

Värin (treemor),

Epileptiformsed krambihood,

- lapse "hiire" lõhn.

Hiljem, 4-5 kuu pärast, märgitakse järgmist:

Vaimne alaareng ja seejärel 3. eluaastaks vaimne alaareng (idiootsus, imbetsiilsus), käitumishäired,

mikrotsefaalia,

naha, juuste, vikerkesta kahvatus (türosiini ja melaniini puudus),

Ekseem, 1/3 arengudefekte (suulaelõhe, süda).

Ravi: - varajane diagnoosimine, esimese 2 kuu jooksul ja range dieetravi kuni 4 aastat. Väga varases lapsepõlves jäetakse haigete laste toidust välja fenüülalaniini sisaldavad toidud, see sisaldub valkudes (ei tohi sisaldada üle 21% fenüülalaniini) - märapiimaga puder, mesi, või (päevalill), köögiviljad, saago, riis , moos, maisitooted , Rukkileib. Ravim berlofeen või teised (valgu hüdrolüsaat).

- Albinism.

1:5000; 1:25000 (erinevates piirkondades).

Fenotüüpselt väljendub pilt juba vastsündinutel. Seal on 6 vormi.

Melaniini puudumine naharakkudes (kahvatu)

Juuksed (valged) nagu hallid.

Iiris (kahvatusinised kuni punased silmad (veresooned paistavad läbi), nagu valged küülikud).

Mida nad mõtlevad, kui nad räägivad domineerivast ja retsessiivsest pärandist?

Tuleme tagasi selle juurde, et geenid kehas on esindatud paarikaupa (alleelidena) ning konkreetse geeni poolt määratud välise tunnuse või haiguse avaldumine sõltub isalt ja emalt saadud geenialleelide paari kombinatsioonist.

Kui mõlemad alleelid paaris on täpselt samad (näiteks OO, AA), nimetatakse sellist genotüüpi ja selle omanikku homosügootseks ja kui need alleelid on erinevad (näiteks AO) - heterosügootseks. On teada, et kui homosügootsed genotüübid OO ja AA määravad vastavalt esimese ja teise veregrupi, siis heterosügootse genotüübi AO omanikel on ka teine ​​veregrupp. See tähendab, et sellises kombinatsioonis avaldub geeni A mõju ja geeni O mõju ei avaldu, ehk geen A on domineeriv ja geen O on selle suhtes retsessiivne (sõna “retsessiivne” tähendab kadumist) . Seega avaldavad domineerivad geenid oma mõju nii homosügootses kui ka heterosügootses seisundis, samas kui retsessiivsed geenid võivad ilmneda ainult homosügootses olekus ega anna heterosügootsetel inimestel väliseid ilminguid.

Iga teadus loob oma terminoloogia ja oma spetsiifilise sõnavara, millest asjatundmatul on mõnikord raske aru saada. On poolanekdootlik lugu tõsisest füüsikust, kes iseseisvalt ja suure entusiasmiga asus geneetikat uurima kõige tõsisemate allikate abil. Selle tulemusel jättis ta nagu võluloitsu pähe pähe ühe mõistusevastase lause, millega talle meeldis oma tuttavaid šokeerida: "Genotüüp avaldub fenotüübis, kui retsessiivne alleel on homosügootses olekus."

Selle keerulise reegli tähendus on see, et nende omaniku genotüüpi ei ole alati võimalik väliste märkide järgi kindlaks teha. Kui iga esimese veregrupiga inimese kohta võib kindlasti väita, et tal on homosügootne genotüüp OO, siis teise veregrupiga inimeste kohta sellist kindlat järeldust teha ei saa, kuna tegemist võib olla nii homosügootse AA kui ka heterosügootse AO-ga. Teise veregrupi genotüübi määramiseks on vaja lisateavet sugulaste kohta: isa ja ema, vennad-õed, lapsed, kuid mitte alati, ja need aitavad jõuda ühemõttelisele järeldusele.

Kui liikuda veregruppide juurest tulevaste vanemate jaoks olulisemate pärilike haiguste probleemide juurde, siis domineerimise ja retsessiivsuse printsiip on haiguse perekondliku ilmingu olemuse seisukohalt ülioluline. Olenevalt sellest, kas patoloogiline geen on oma normaalse variandi suhtes domineeriv või retsessiivne, avaldub see perekondades täiesti erineval viisil. Seetõttu on domineerivad ja retsessiivsed haigused.

Millised haigused kanduvad edasi põlvest põlve?

Domineeriv pärimise tüüp on väliselt kõige lihtsam ja ilmsem just seetõttu, et just domineerivad haigused kanduvad vanematelt lastele edasi mitmes järgnevas põlvkonnas. Teoreetiliselt võivad domineerivad haigused avalduda heterosügootsetel ja homosügootsetel (patoloogilise geeni jaoks) inimestel, kuid elus on patsiendid reeglina siiski heterosügootsed. Neid on rohkem ja enamasti tabab neid haigusi vaid üks abikaasadest. Ja see omakorda aitab kaasa patoloogilise geeni pärimisele ka heterosügootses olekus.

Seega, kui haigel vanemal on üks muutunud ja üks normaalne alleel, siis perekondades, kus üks vanematest on haige, kandub muutunud geen (ja seega ka haigus ise) edasi vaid 50% juhtudest sündinud lastest, st. , pooled neist on haiged ja pooled terved. Haiged lapsed võivad domineeriva haiguse järgmises põlvkonnas edasi anda ka pooltele oma järglastele, mis loob katkematu pärimisahela. Haigete vanemate terved lapsed, kes pole pärinud patoloogilist geeni, ei saa olla haiguse edasikandumise allikaks järgmistele põlvkondadele ja seetõttu on kõik nende otsesed järeltulijad terved.

Mehed ja naised on nendele haigustele võrdselt vastuvõtlikud ning annavad neid võrdselt edasi ka oma poegadele ja tütardele. Praegu on teada üle 1000 haiguse, mis päritakse domineeriva tüübi järgi. Nende hulka kuuluvad mõned kääbuse vormid, glaukoom – peamine pimedaksjäämise põhjus, perekondlik hüperkolesteroleemia (kõrge vere kolesteroolitase, mis põhjustab südame-veresoonkonna haigusi) ja paljud teised.

Miks sünnitavad terved vanemad haigeid lapsi?

Enamik retsessiivselt päritud tunnuseid ja haigusi esineb võrdse sagedusega ka meestel ja naistel, kuid siinkohal sarnasus domineeriva pärandiga lõpeb. Enamikul juhtudest on retsessiivsete haigustega patsientide mõlemad vanemad terved, kuid on sama patoloogilise geeni heterosügootsed kandjad. Pärand (retsessiivne) tekib siis, kui laps saab selle muudetud geeni mõlemalt vanemalt. Nii läheb patoloogiline geen heterosügootsest seisundist homosügootsesse seisundisse, mis aitab kaasa haiguse kui sellise avaldumisele.

Kahe heterosügootse vanema abielus, kellest kumbki edastab pooltele lastest normaalse geeni ja poolele muudetud geeni, on nende järglaste osakaal, kes saavad muudetud geeni "topeltannuse", vaid veerand ehk 25. %. Veel 25% lastest on vastupidi homosügootsed isalt ja emalt samaaegselt saadud normaalse geeni suhtes, see tähendab, et nad on terved. Ülejäänud 50% juhtudest pärineb normaalne geen ühelt vanemalt ja patoloogiline teiselt ning lapsed on terved, kuna retsessiivseid tunnuseid heterosügootses olekus ei esine.

Seega on retsessiivse pärimise korral tervete laste osakaal 75% (ehk 3/4) ning tervete ja haigete järglaste suhe 3:1 (klassikaline Mendeli suhe retsessiivsete tunnuste puhul).

Kui patsiendid jäävad fertiilses eas ellu ja suudavad järglasi jätta (mida retsessiivsete haiguste puhul esineb palju vähem kui dominantsete haiguste puhul), siis kannavad nad patoloogilise geeni kindlasti ka oma lastele edasi, kuid sellest ei piisa, et laps pärandaks. haigus ise. Lõppude lõpuks, kuna me räägime üsna haruldastest haigustest, on tõenäosus, et ka teine ​​vanem on selle konkreetse geeni kandja, äärmiselt väike. Tõepoolest, patsientide lapsed on peaaegu alati terved, kuigi nad on tingimata haiguse geeni heterosügootsed kandjad.

Seetõttu on retsessiivsete ja domineerivate haiguste teine ​​erinevus see, et need ilmnevad tavaliselt ainult ühes põlvkonnas õdede-vendade puhul. Kokku on teada üle 800 retsessiivselt päriliku haiguse. Nende hulgas on näiteks suutmatus omastada piimasuhkrut ja muud ainevahetushäired, mõned raske vaimse alaarengu vormid ja verehaigused.

Kui retsessiivse pärimise korral sünnib veerand lastest haigena ja kolmveerand tervetena, siis miks sündis ühes perre kolm haiget last ja mitte ühtki tervet?

See küsimus peegeldab ühte levinud väärarusaamu inimestelt, kes ei tunne geneetiliste mustrite avaldumise tõenäosuslikku olemust. Kõik arvulised suhted, mille Mendel avastas taimehübriididel ja mis kehtivad täielikult inimese pärilike haiguste puhul, iseloomustavad kõigi selliste juhtumite keskmisi suhtarvusid üldiselt. Konkreetsetes peredes, kus laste arv on piiratud, võib esineda keskmistest suhtarvudest kõrvalekaldeid mis tahes suunas.

Kuna kahest geenist ühe ülekandumine vanematelt lastele on juhuslik, st teatud määral sarnane loteriiga, ei sõltu iga järgmise lapse genotüüp kuidagi eelmise genotüübist ja iga kord loterii viiakse läbi samade reeglite järgi. Pidagem meeles, et mündi viskamisel ilmuvad “pead” ja “sabad” võrdselt sageli, kuid mitte rangelt järjestikku. Seetõttu kehtib põhimõte "tõenäosusel pole mälu" täielikult pärilike haiguste ilmingutele perekondades.

See tähendab, et ühe või mitme haige lapse sünd ei taga konkreetsele abielupaarile tulevikus kohustuslikku hüvitist. Lähtudes geneetiliste haiguste pärimise seaduste tõenäosuslikust olemusest, on iga järgneva lapse risk haigena sündida rangelt konstantne, nagu ka tervena sündimise tõenäosus (eeldusel, et konkreetse haiguse pärilikkuse tüüp ja genotüübid vanematest on kindlalt välja kujunenud).

Miks on sugulusabielud ohtlikud ja kahjulikud?

Abielusid lähisugulaste vahel on pikka aega peetud ebasoovitavaks ning paljudes riikides on see seaduse ja sotsiaalsete tavadega keelatud. See on teada, kuid isegi isa ja tütre või õdede-vendade vahel on verepilastussuhted palju tavalisemad, kui tavaliselt arvatakse. Abielud onu ja õetütre, nõbude ja teise nõbu vahel on üsna levinud, kuigi Euroopas, Põhja-Ameerikas ja teistes kristlike traditsioonidega piirkondades kehtivad sotsiaalsed ja usulised piirangud ning paljudes traditsiooniliselt Aasia moslemitest elanikkonnas eelistatakse neid üldiselt. Meie riigis annavad need traditsioonid endiselt tunda Kesk-Aasia ja Aserbaidžaani vabariikides.

Mis on selliste abielude geneetiline oht? Kui meenutada, et retsessiivsed haigused tekivad peredes, kus mõlemad vanemad on sama kahjuliku geeni kandjad, muutub see oht mõistetavamaks. Fakt on see, et enamik teadaolevaid retsessiivseid haigusi on üsna haruldased ja sama geneetilise defekti kandmine mõlemal abikaasal on samuti haruldane sündmus. Kuid kui sugulased abielluvad, suureneb sellise kokkulangevuse tõenäosus järsult.

Seda seletatakse üsna lihtsalt. Veresugulased on ju sugulased, kellel on vähemalt üks, sagedamini kaks ja vahel ka rohkem ühiseid esivanemaid. Näiteks nõbudel on samad vanavanemad. Ja eespool oli juba mainitud, et iga inimene on vähemalt ühe või kahe kahjuliku retsessiivse geeni kandja. Seetõttu võib patoloogiline geen, mis vanaisal või vanaemal oli, edasi anda nende mõlemale lapselapsele, kes on seega antud juhul sama kahjuliku geeni kandjad, mis on saadud ühisest allikast.

Seetõttu on selliste abielupaaride lastel palju suurem tõenäosus haigestuda erinevatesse retsessiivsetesse haigustesse ning rasedused lõppevad sagedamini spontaansete abortide ja surnultsündidega kui mitteseotud abieludes. Teisest küljest on koormatud peredes selge seos retsessiivsete haiguste esinemissageduse ja sugulusabielude vahel: mida harvem haigus, seda sagedamini osutuvad haigete laste vanemad veresugulasteks. Ja veel üks sõltuvus: mida tihedamad on abikaasade suhted, seda suurem on nende järglaste geneetiliste tüsistuste oht.

Miks ainult mehed saavad hemofiiliat (nagu ka värvipimedust)?

Nende haiguste pärilikkuse omapärast olemust märkasid inimesed juba iidsetel aegadel. Näiteks sisaldab Talmud teavet nende poiste ümberlõikamise ohtude kohta, kelle emadel oli isal või vennal suurenenud veritsus. Kaasaegse geneetika keeles, kui haiguse edasikandumine sõltub soost, nimetatakse seda tüüpi pärimist suguga seotud või veelgi rangemalt X-seotud pärandiks.

Sel juhul räägime retsessiivsete geenide ilmingu eritüübist, mis asuvad ühel sugukromosoomil, nimelt X-kromosoomil. Naistel on tavaliselt kaks X-kromosoomi, meestel aga üks X-kromosoom ja üks Y-kromosoom. Seetõttu on naistel kõik X-kromosoomi geenid seotud, nagu ka kõigis teistes kromosoomides, kuid meestel on need paaritumata, kuna Y-kromosoomil pole X-kromosoomiga ühiseid geene.

Heterosügootses seisundis naiste X-kromosoomil paiknevad retsessiivsed kahjulikud geenid ei avalda loomulikult oma patoloogilist toimet. Meestel võib nende geenide mõju avalduda, kuigi sel juhul ei lähe patoloogilised geenid homosügootsesse olekusse, nagu tavalise retsessiivse pärandi korral, vaid on "ühekordses" annuses (nn poolgenotüüp). Need kahjulikud geenid ilmnevad seetõttu, et Y-kromosoomis puuduvad vastavad normaalsed geenid, mis takistaksid haiguse arengut.

Valdav enamus X-seotud haigustest tekib siis, kui ema on mõnes X-kromosoomis muutunud geeni heterosügootne kandja. Samal ajal ei esine emal mingeid haiguse ilminguid, kuid iga laps võib temalt saada kas “haige” või “terve” geeni. On teada, et kas X- või Y-kromosoom on päritud isalt, tüdruk sünnib kombinatsiooniga XX ja poiss XV kombinatsiooniga. Kui tüdruk saab emalt “haige” geeni, saab temast ka haiguse kandja, kuna isalt saadud teine, “tervislik” geen ei lase haigusel avalduda. Kui aga tulevasele pojale satub “haige” geen, jääb ta haigeks.

Suguga seotud haiguste pärimise üldised kriteeriumid on järgmised:

• haiguse ülekandumist isalt poegadele ei täheldata kunagi, kuna poeg ei päri kunagi isalt X-kromosoomi;
• kõik haige mehe tütred saavad tingimata muudetud geeni ja on selle kandjad;
• terved mehed ei anna kunagi haigust edasi oma kummagi soo järglastele;
• pooled selle haiguse kandjatest naiste poegadest on haiged ja pooled terved;
• pooled selle haiguse kandjatest naiste tütardest on samuti kandjad.

Teatavasti pole reegleid ilma eranditeta. Kuigi X-seotud haigusi nimetatakse sooga seotud haigusteks, on põhimõtteliselt võimalik ka haigete naiste ilmumine. Lõppude lõpuks võib teoreetiliselt tuua analoogia lihtsa retsessiivse pärandusega ja jõuda järeldusele, et mutantse geeni suhtes homosügootsed naised jäävad poolgenotüübiga samamoodi haigeks kui mehed. Kuid praktikas täheldatakse seda äärmiselt harva. Seetõttu on X-seotud pärandi viimane kriteerium järgmine: haiged homosügootsed naised, kellel on X-seotud pärand, on erand, mida täheldatakse ainult siis, kui haige mees abiellub sama haiguse kandjaga.

Üldiselt ei teki selliseid abielusid haruldaste haiguste korral peaaegu kunagi, kuid nende tõenäosus on jällegi suurem, kui abikaasa ja naine on sugulussugulased. Selle tõelist kinnitust saime näha ühes Aserbaidžaani külas läbi viidud uuringute käigus, kus mitme põlvkonna jooksul tuvastati palju hemofiiliahaigeid. Enamik neist olid muidugi mehed, kuid oli ka kolm ilmselgelt haiget naist. Kõik nad olid haigete isade tütred, kes olid abielus oma emapoolsete sugulastega.

Mis on pärimine vertikaalselt, horisontaalselt ja “malerüütli liigutamisel”?

Erinevat tüüpi pärilikkusega haigusi põdevate perede sugupuude (sugupuude) graafilisel kujutamisel võib märgata iseloomulikke jooni.

Seega saab tüüpilise dominantse pärimise korral jälgida haiguse otsest ülekandumist vanematelt lastele mitme põlvkonna jooksul. Sellist perekonna kogunemise olemust nimetatakse tavaliselt vertikaalseks pärimiseks.

Tüüpilise, soost sõltumatu retsessiivse pärimise korral jälgitakse haigust kõige sagedamini vaid ühel põlvkonnal – õdedel-vendadel. See on horisontaalne pärand.

Lõpuks on X-seotud haigustega sugupuudel kõige keerulisemad mustrid. Otseses (põlvkondade kaupa) alanevas reas võivad vahelduda haiged mehed ja nende terved tütred ja tütretütred, kes aga on patoloogilise geeni kandjad ja seetõttu on neil haiged pojad.

Teisisõnu, kahe haige mehe vahelises otseses alanevas joones peab olema üks või mitu tervete naiste vahepealset põlvkonda. Mõnel neist tervetest kandjatest on vahepealsetes põlvkondades aga haiged vennad (õed-vennad, nõod), kes kuuluvad sugupuu külgsuunas laskuvatesse okstesse. Sellepärast, kui eri põlvkondade haiged mehed on põlvnemisraamatusse ühendatud, saadakse pärand "malerüütli käiguga".

Autosomaalsed retsessiivsed haigused ilmnevad ainult homosügootidel, kes said igalt vanemalt ühe retsessiivse geeni. Haigus võib korduda probandi õdedel-vendadel, kuid mõnikord esineb see ka sugupuu külgharudes. Autosomaalsetele retsessiivsetele haigustele on iseloomulik Aa x Aa tüüpi abielu (mõlemad vanemad on terved, kuid on mutantse geeni kandjad) (joonis 1X.8).

Kahe mutantse geeni heterosügootse kandja abielus haige lapse (aa) saamise tõenäosus on 25%. Retsessiivseid haigusi põdevatel lastel on reeglina fenotüübiliselt terved vanemad ning alles pärast haige lapse sündi saab tagantjärele kindlaks teha vanemate genotüübi ja määrata tulevaste laste prognoosi. Patoloogia autosomaalse retsessiivse pärilikkusega sugupuu näide on näidatud joonisel fig. 1X.9. Populatsioonis on haruldase autosomaalse retsessiivse geeni kahe kandja kohtumine harv sündmus, kuid selle tõenäosus suureneb oluliselt, kui abikaasad on suguluses. Seetõttu esinevad sugulusabielus sageli retsessiivsed haigused (joon. IX.10). Valdav enamik pärilikke ainevahetushaigusi (ensümopaatiaid) päritakse autosoomselt retsessiivselt. Kõige levinumad ja kliiniliselt olulisemad haigused on autosomaalse retsessiivse pärilikkusega haigused, nagu tsüstiline fibroos (kõhunäärme tsüstiline fibroos), fenüülketonuuria, adrenogenitaalne sündroom, mitmed kuulmis- või nägemiskahjustuse vormid ja ladestushaigused.

Praeguseks on teada üle 1600 autosoomse retsessiivse haiguse. Nende ennetamise peamisteks meetoditeks on perede meditsiiniline ja geneetiline nõustamine ning sünnieelne diagnostika (haiguste puhul, mille puhul on välja töötatud emakasisesed diagnostikameetodid). Autosomaalsed retsessiivsed haigused moodustavad olulise osa segregatsioonist.

See geneetiline koormus on tingitud patoloogilise alleeli kõrgest esinemissagedusest populatsioonis (tabel IX.2).

Haruldaste autosomaalsete retsessiivsete haiguste esinemist iseloomustavad järgmised seisundid:

1) haige lapse vanemad on tavaliselt terved;

2) poisid ja tüdrukud haigestuvad võrdselt sageli;

3) autosoom-retsessiivse haigusega lapse korduvusrisk on 25%;

4) põlvnemisraamatus on patsientide "horisontaalne" jaotus, st patsiente leitakse sagedamini samast õdedest-vendadest;

5) sugulaste vanemate rühmades suureneb haigete laste esinemissagedus ja mida harvemini esineb populatsioonis autosoom-retsessiivset haigust, seda sagedamini tuleb haigeid sugulusabielustest.

Retsessiivse geeni peamine omadus on see, et see avaldab oma toimet ainult homosügootses olekus. Seetõttu võib see heterosügootses olekus eksisteerida mitu põlvkonda ilma fenotüüpiliselt avaldumata. Selle tulemusena ilmub esimene retsessiivse haigusega patsient mitu põlvkonda pärast mutatsiooni tekkimist.

Autosomaalsel retsessiivsel pärandil on järgmised eripärad:

Terved vanemad sünnitavad haigeid lapsi. Levinuim abielutüüp on abielu heterosügootsete kandjate vahel (Aa x Aa), kui mõlemad vanemad on terved, kuid neil võib olla homosügootse genotüübiga lapsi;

Haige vanem sünnitab terveid lapsi. Kui retsessiivse haigusega patsient abiellub terve inimesega (abielu tüüp, tavaliselt AA x aa), on kõik lapsed terved;

Peamiselt haigestuvad õed (vennad, õed), mitte vanemad ja lapsed, nagu domineeriva päranditüübi puhul;

Sugulaste abielusid sõlmitakse sageli;

Kõik haigete vanemate lapsed on patoloogilise geeni heterosügootsed kandjad;

Mehed ja naised haigestuvad võrdselt sageli;

Heterosügootsete kandjate puhul on haigete ja tervete laste suhe 1: 3. Haige lapse saamise tõenäosus on 25% iga järgneva lapse kohta.

Autosoomse retsessiivse pärandiga sugupuu

Nagu domineeriva pärimisviisi puhul, kehtib see suhe suure laste arvuga perede või paljude sama retsessiivse haigusega perede laste summa kohta. Autosomaalse retsessiivse haiguse esinemissagedus sõltub otseselt mutantse geeni leviku astmest. Retsessiivsete pärilike haiguste esinemissagedus suureneb tavaliselt isolaatides ja populatsioonides, kus on suur sugulusabielude protsent.

Lähtudes sellest, et vanemate ja laste, vendade ja õdede ühised geenid (v.a. monosügootsed kaksikud), s.o. 1. suguluse astme sugulastel võrdub see 50% (1/2) Võimalik on koostada diagramm geenide ühisusest erineva astmega sugulaste vahel.

Geenide ühisuse diagramm

Erineva sugulusastmega sugulased

Seega on retsessiivse geeniga koormatud sugulusabieluga peredes haige lapse saamise tõenäosus palju suurem kui mitteseotud abieludes, sest heterosügootsete kandjate kontsentratsioon neis on suurem kui üldpopulatsioonis. Mida harvem on retsessiivne geen, seda sagedamini esineb vastav retsessiivne haigus sugulusest pärit laste seas. Sugulusabielude negatiivsest mõjust annab tunnistust ka asjaolu, et nende laste vaimne alaareng on neli korda suurem kui mitteseotud abielude peredes ja ulatub 16%-ni.

Kõige sagedamini esinevad retsessiivsed haigused perekondades juhuslikult. Sellises olukorras võib haige lapse ilmumine olla heterosügootsete vanemate vahelise esimese abielu tulemus perekonnas või heterosügootse kandja abiellumine tervega, kelle sugurakus on toimunud esmane mutatsioon. Retsessiivse haiguse sporaadilise juhtumi õigeks hindamiseks, et teha kindlaks teiste haigestunud laste saamise oht, on vaja kindlaks teha heterosügootne kandmine. Praegu on paljude retsessiivsete haiguste jaoks välja töötatud testid, mis võimaldavad tuvastada peeneid fenotüüpseid erinevusi heterosügootsete kandjate ja tervete isikute vahel.

Autosomaalsed retsessiivsed haigused esinevad ainult homosügootidel, kes saavad igalt vanemalt ühe retsessiivse geeni. Haigus võib korduda probandi õdedel-vendadel, levides laialt ühe põlvkonna jooksul (horisontaalne pärilikkus). Iseloomulik abielutüüp autosoomsete retsessiivsete haiguste korral on abielu (Aa haa): vanemad on terved, kuid on patoloogilise geeni kandjad. Sellises abielus on haige lapse saamise tõenäosus 25%.

Vanemad Ahh X Ahh

Sugurakud A a A a

Lapsed AA; Aa; Aa; ahh

Seoses sellega, et haiged lapsed sünnivad tervetele vanematele, saab selliseid peresid tuvastada alles pärast haige lapse sündi ning vanemate genotüüpe ja korduvat haige lapse saamise riski saab määrata tagantjärele. Autosomaalse retsessiivse geeni kandjad on haruldased, seega on nende juhuslik kohtumine ebatõenäoline. Vastupidi, sugulusabielude korral suureneb sellise kohtumise tõenäosus, kuna mõlemad abikaasad võivad pärida üldisest korrast haruldase retsessiivse geeni. Kui abikaasad on näiteks nõod, siis võivad nad sellise geeni pärida oma vanaemalt või vanaisalt.

Valdav osa kaasasündinud ainevahetushäiretest, tsüstiline fibroos, Lawrence-Mooni ja Bardet-Biedli sündroomid jt pärineb autosomaalse retsessiivse tüübi järgi, kokku 70 nosoloogilist ühikut. Tänapäeval on nende ennetamise peamisteks meetoditeks meditsiiniline geneetiline nõustamine ja sünnieelne (prenataalne) diagnostika juhtudel, kui sellised meetodid on välja töötatud. Oluline on võime tuvastada heterosügootseid kandjaid.

Abielud Ahh X ahh on haruldased. Kahe sellise genotüübiga abikaasa kohtumine on tõenäolisem, kui abielu on sugulus. Võib esineda juhtumeid, kui patsient (aa) abikaasa valib endale partneri sarnase puudega, näiteks kurtusega perest. Sellistes abieludes lõhenevate järglaste olemus jäljendab autosomaalset domineerivat päranditüüpi.

Vanemad Ahh X ahh

Sugurakud A a a a

Lapsed Aa; Aa; aa; ahh

Mõnel juhul sünnib abieludes ka haigeid lapsi, kellel on autosoomne retsessiivne patoloogia ahh X ah. Seda tüüpi abielu puhul on haige lapse saamise tõenäosus 100%.

Autosomaalse retsessiivse päranditüübi lühikirjeldus sisaldab:

Haigused on põlvnemisraamatus jälgitavad horisontaalselt (tavaliselt ühe põlvkonna jooksul), peamiselt probandi õdede-vendade seas;

Haige lapse kordussünni risk tervetele vanematele on 25%;

Probandide vanemate seas esineb sagedamini sugulusabielusid;

Mõlemad sugupooled on mõjutatud võrdse sagedusega.