Geni koji su dio 22 para nespolnih hromozoma nazivaju se autosomni. Autosomno dominantne bolesti su bolesti kod kojih je jedan mutantni gen (alel) u heterozigotnom stanju dovoljan za pojavu fenotipskih manifestacija.

Autosomno dominantno nasljeđivanje bolesti karakterizira niz sljedećih znakova koji se u većini slučajeva otkrivaju:

bolest se prenosi vertikalno duž pedigrea, a slučajevi bolesti se dijagnosticiraju u svakoj generaciji;
rizik od nasljeđivanja bolesti za bilo koje dijete pacijenta je 50%;
fenotipski normalni članovi porodice ne nasljeđuju bolesti na svoje potomstvo;
oba spola su pogođena jednakom učestalošću;
značajan dio slučajeva bolesti uzrokovan je novom mutacijom.

Kod autosomno dominantnog nasljeđivanja, za razliku od X-vezanog tipa, moguć je prijenos bolesti po muškoj liniji. Budući da muškarac prenosi Y umjesto X hromozoma na svoje sinove, u slučajevima kada se nasljedna bolest prenosi sa oca na sina, X-vezano nasljeđivanje je isključeno.

Kod autosomno dominantnog nasljeđivanja, postoji značajna varijabilnost kliničkih manifestacija unutar porodice. U većini slučajeva, to je zbog varijabilne ekspresije mutantnog gena. Tačan uzrok ove varijabilnosti nije poznat, ali je najvjerovatnije da je to zbog utjecaja gena modifikatora i faktora okoline na fenotip. U nekim porodicama, obavezni nosioci mutiranog gena nemaju fenotipske manifestacije bolesti. Ovaj fenomen autosomno dominantnog nasljeđivanja naziva se nepotpuna penetracija, odnosno nasljeđivanje slijedi princip “sve ili ništa”. U nekim slučajevima, kada postoji utisak nedostatka penetracije, pacijent može imati nizak stepen somatskog mozaicizma ili mozaicizma zametnih ćelija za ovaj gen. Somatski mozaicizam nastaje u fazi embrionalnog razvoja zbog mutacije u somatskoj ćeliji, što dovodi do stvaranja mješovitih genotipova u fetalnim stanicama, od kojih neki sadrže mutaciju, dok je drugima nedostaje. U tipičnim slučajevima, efekti mutantnog gena su manje izraženi ili odsutni kod ovih pacijenata. Mozaicizam zametnih stanica javlja se u embriju nakon začeća i ograničen je na ćelije koje su prethodnici jajašca ili sperme. Često se opaža u stanjima kao što su osteogenesis imperfecta i sindromi povezani s kraniostenozom (Apert i Crouzon sindrom).

Budući da je jedan mutantni gen dovoljan za fenotipske manifestacije autosomno dominantnog nasljeđivanja, ova stanja nastaju kod mnogih pacijenata kao rezultat nove mutacije. Što je bolest teža, to je veća incidencija slučajeva nastalih de novo mutacijama gena. Kod teških bolesti, smanjena reproduktivna funkcija ograničava prijenos mutiranog gena. U nekim slučajevima pojave nove mutacije roditelji su starije životne dobi (preko 40 godina).

Članak je pripremio i uredio: hirurg

Video:

zdravo:

Povezani članci:

Teoretski, osobe koje nose dominantnu osobinu mogu biti homozigotne ili heterozigotne. Međutim, kada je u pitanju...
Autosomno recesivne bolesti uključuju bolesti kod kojih su potrebne dvije kopije mutanta za pojavu fenotipskih karakteristika...

Najtipičnije bolesti sa autosomno recesivnim tipom nasljeđivanja su cistična fibroza, fenilketonurija, galaktozemija, adrenogenitalni sindrom i mukopolisaharidoza. Karakteristike bolesti povezanih sa spolom su zbog činjenice da žene imaju dva X hromozoma, a muškarci jedan. Žena prima svoja dva X hromozoma i odgovarajuće gene i od oca i od majke, dok muškarac svoj jedini X hromozom nasljeđuje samo od svoje majke. Žena, koja je naslijedila patološki gen od jednog od svojih roditelja, je heterozigotna, a muškarac je hemizigot, jer geni koji se nalaze na X hromozomu nemaju alele na Y hromozomu. S tim u vezi, osobine naslijeđene na X-vezan način javljaju se u populaciji s različitim vjerovatnoćama kod muškaraca i žena. Nasljeđivanje povezano sa polnim hromozomima može biti dominantno ili recesivno (obično recesivno).

Tip nasljeđivanja je autosomno dominantan. vrste nasljeđivanja osobina kod ljudi

Neke dominantne genetske bolesti pojavljuju se odmah nakon rođenja. Druge se mogu pojaviti tek u odrasloj dobi, takve se bolesti nazivaju „bolesti s kasnim početkom“ ili „bolesti s kasnim početkom“.

Pažnja

Primjeri takvih bolesti su policistična bolest bubrega kod odraslih i Huntingtonova horeja. Kako se nasljeđuju dominantne bolesti? Slika 2: Kako se dominantne bolesti prenose sa roditelja na dijete Ako jedan od roditelja ima izmijenjenu kopiju gena, onda može djetetu prenijeti normalnu ili izmijenjenu kopiju.

Tako bi svako od djece takvog roditelja imalo 50% šanse da naslijedi izmijenjenu kopiju i samim tim ima genetsku bolest.

Autosomno dominantni tip nasljeđivanja

Normalno, hemizigotni geni su oni lokalizirani na polnim hromozomima heterogametnog spola, odnosno spola koji proizvodi različite vrste zametnih stanica. Hemizigotnost se također javlja kao rezultat aneuploidije ili delecije, kada se samo jedan od para alelnih gena zadrži u genotipu, što se može manifestirati kao recesivna mutacija.
Bolesti koje karakterizira X-vezano dominantno nasljeđivanje uključuju rahitis otporan na vitamin D (rahitis koji se ne može liječiti redovnim dozama vitamina D), orofacijalno-digitalni sindrom (višestruki hiperplastični frenulum jezika, rascjep usne i nepca, alarna hipoplazija nosa, asimetrični skraćivanje prstiju) i druge bolesti.

Dominantno nasljeđe

Na niskom nivou penentrancije, mutantni gen se možda neće pojaviti u svakoj generaciji. Najčešće je tip nasljeđivanja autosomno dominantan, koji prenosi bolesti s generacije na generaciju.
Kod ove vrste naslijeđa kod bolesnog djeteta jedan od roditelja boluje od iste bolesti. Međutim, ako je samo jedan roditelj u porodici bolestan, a drugi ima zdrave gene, onda djeca možda neće naslijediti mutantni gen.
Primjer nasljeđivanja prema autosomno dominantnom tipu nasljeđa može prenijeti više od 500 različitih patologija, među kojima su: Marfanov sindrom, Ehlers-Danlosov sindrom, distrofija, Recklinghuisenova bolest, Huntingtonova bolest. Prilikom proučavanja pedigrea može se pratiti autosomno dominantni tip nasljeđivanja.

Može biti različitih primjera za to, ali najupečatljiviji je Huntingtonova bolest. Karakteriziraju ga patološke promjene u nervnim stanicama u strukturama prednjeg mozga.

Bitan

Mozaicizam se opaža kod mnogih hromozomskih bolesti. Smatra se da somatske mutacije i mozaicizam igraju važnu ulogu u etiologiji mnogih vrsta malignih neoplazmi.

Mozaicizam se javlja i među zametnim ćelijama. Tokom oogeneze dolazi do 28-30 mitotičkih podjela, a tokom spermatogeneze - do nekoliko stotina. S tim u vezi, kod nesomatskog mozaicizma povećava se učestalost manifestacije mutacije i rizik od njenog prenošenja na sljedeće generacije.
Nesomatski mozaicizam je uočen u osteogenesis imperfecta i nekim bolestima naslijeđenim vezanim za X hromozom. 2. Mitohondrijalne bolesti. Mitohondrije imaju sopstvenu DNK; mtDNA se nalazi u matriksu organele i predstavljena je kružnim hromozomom.
Vjeruje se da se mitohondriji tokom diobe ćelije nasumično raspoređuju između ćelija kćeri.

Kriteriji za različite vrste nasljeđivanja

A. Monogeno nasleđe. Osobina kodirana jednim genom nasljeđuje se u skladu s Mendelovim zakonima i naziva se Mendelov. Ukupnost svih gena jednog organizma naziva se genotip.
Fenotip je realizacija genotipa (u morfološkom i biohemijskom smislu) u specifičnim uslovima sredine. 1. Jedno od mogućih strukturnih stanja gena naziva se alel.

Aleli nastaju kao rezultat mutacija. Potencijalni broj alela za svaki gen je praktično neograničen. U diploidnim organizmima gen može biti predstavljen sa samo dva alela, lokalizirana na identičnim dijelovima homolognih hromozoma.

Stanje kada homologni hromozomi nose različite alele istog gena naziva se heterozigotnim. 2. Nasljeđivanje monogenih bolesti - autozomnih ili X-vezanih - može se utvrditi proučavanjem pedigrea.

Vrste nasljeđivanja bolesti

Autosomno dominantne bolesti karakteriše niz sljedećih znakova, koji se u većini slučajeva otkrivaju: 1) bolest se prenosi vertikalno duž pedigrea, a slučajevi bolesti se dijagnosticiraju u svakoj generaciji, 2) rizik od nasljeđivanja bolesti za bilo koju pacijentovu djecu iznosi 50%; 3) fenotipski normalni članovi porodice ne nasljeđuju bolesti na potomstvo; 4) podjednako učestalo obolijevaju muškarci i žene: 5) značajan dio slučajeva bolesti uzrokovan je novom mutacijom. Kod autosomno dominantnog tipa nasljeđivanja, za razliku od X-vezanog tipa, moguć je prijenos bolesti po muškoj liniji (sa oca na sina) (Sl.

29.2). Budući da muškarac prenosi Y umjesto X hromozoma na svoje sinove, u slučajevima kada se nasljedna bolest prenosi sa oca na sina, X-vezano nasljeđivanje je isključeno.

Novosti sekcija web stranice

Zdravi članovi porodice rađaju zdravu djecu. 4) Autosomno dominantne bolesti su uvijek naslijeđene, bez obzira na pol djeteta i spol oboljelog roditelja. Izuzeci se javljaju u slučajevima novih mutacija i nepotpune penetracije gena.

b. Autosomno recesivno nasljeđivanje. Bolesti s autosomno recesivnim uzorkom nasljeđivanja uključuju Tay-Sachsovu bolest, cističnu fibrozu i većinu nasljednih metaboličkih poremećaja. Autosomno recesivne bolesti su obično teže od autosomno dominantnih bolesti.
1) Ako su oba roditelja zdrava, ali su nosioci patološkog gena, rizik od bolesnog djeteta je 25%. 2) Zdravo dijete se u 2/3 slučajeva pokazuje kao heterozigotni nosilac patološkog gena. 3) Kod deteta sa autosomno recesivnom bolešću, posebno retkom, roditelji se često ispostavljaju kao krvni srodnici.

Zabranjeno

Budući da je kod bolesnog roditelja mutantni gen lokalizovan u polovini gameta, koje se mogu oploditi podjednako kao i normalne ćelije, verovatnoća da se bolest javi kod dece je 50%. Međutim, prilikom analize pedigrea potrebno je zapamtiti mogućnost nepotpunog prodora dominantnog alela zbog interakcije gena ili faktora okoline.
Sva fenotipski zdrava djeca će biti genetski zdrava ako je penetracija mutantnog gena potpuna. U slučajevima niske penetracije, patološki znaci se ne pojavljuju u nekim generacijama.

Također treba napomenuti da se neke bolesti ne pojavljuju od trenutka rođenja, već tek u određenoj dobi. To stvara određene poteškoće u utvrđivanju vrste nasljeđivanja.

Prenosi se autosomno recesivni tip nasljeđivanja osobine

Primjer X-vezane recesivne bolesti je hemofilija A, koju karakterizira poremećaj zgrušavanja krvi zbog nedostatka faktora VIII - antihemofilnog globulina A. Rodoslov bolesnika s hemofilijom prikazan je na Sl. IX. 11. Klinički, bolest se manifestuje čestim produženim krvarenjem i kod manje rane, krvarenjima u organe i tkiva. Incidencija bolesti je 1 na 10.000 novorođenih dječaka.

Koristeći gore navedene oznake, moguće je odrediti sve moguće genotipove u potomstvu bolesnog muškarca i zdrave žene (slika IX. 12). Prema shemi, sva djeca će biti fenotipski zdrava, ali su genotipski sve kćerke nositeljice gena za hemofiliju.

Ako se žena, nosilac gena za hemofiliju, uda za zdravog muškarca, moguće su sljedeće opcije za genotipove potomstva (Sl. IX. 13).

Tip nasljeđivanja obično se odnosi na nasljeđivanje određene osobine u zavisnosti od toga da li se gen (alel) koji ga određuje nalazi na autozomnom ili spolnom hromozomu, te da li je dominantan ili recesivan. U tom smislu razlikuju se sljedeće glavne vrste nasljeđivanja: 1) autosomno dominantno, 2) autosomno recesivno, 3) spolno vezano dominantno nasljeđivanje i 3) spolno vezano recesivno nasljeđivanje. Od toga se posebno razlikuju 4) spolno ograničeni autosomni i 5) holandični tipovi nasljeđivanja. Osim toga, postoji 6) mitohondrijsko nasljeđivanje.

At autosomno dominantni način nasljeđivanja alel gena koji određuje osobinu nalazi se u jednom od autosoma (nespolni hromozom) i dominantan je. Ovaj simptom će se pojaviti u svim generacijama. Čak i pri ukrštanju genotipova Aa i aa, to će se uočiti kod polovine potomstva.

Kada autosomno recesivni tip osobina se možda neće pojaviti u nekim generacijama, ali se pojavljuje u drugim. Ako su roditelji heterozigoti (Aa), onda su oni nosioci recesivnog alela, ali imaju dominantnu osobinu. Prilikom ukrštanja Aa i Aa, ¾ potomaka će imati dominantnu osobinu, a ¼ će imati recesivnu osobinu. Prilikom ukrštanja Aa i aa u ½, recesivni alel gena će se manifestirati kod polovine potomaka.

Autozomne osobine se javljaju sa jednakom učestalošću kod oba pola.

Dominantno nasljeđe vezano za spol slično autosomno dominantnom s jednom razlikom: kod spola čiji su polni hromozomi isti (na primjer, XX kod mnogih životinja je ženski organizam), osobina će se pojaviti dvostruko češće nego kod spola s različitim polnim kromosomima (XY). To je zbog činjenice da ako se alel gena nalazi na X kromosomu muškog tijela (a partner uopće nema takav alel), onda će ga imati sve kćeri, a nijedan od sinova. Ako je vlasnik spolno vezane dominantne osobine ženski organizam, tada je vjerovatnoća njegovog prijenosa ista na oba spola potomaka.

At spolno vezan recesivni način nasljeđivanja Može doći i do preskakanja generacije, kao u slučaju autosomno recesivnog tipa. Ovo se opaža kada ženski organizmi mogu biti heterozigoti za dati gen, a muški organizmi ne nose recesivni alel. Kada se ženski nosilac ukrsti sa zdravim muškarcem, ½ sinova će izraziti recesivni gen, a ½ kćeri će biti nosioci. Kod ljudi se hemofilija i daltonizam nasljeđuju na ovaj način. Očevi nikada ne prenose gen bolesti na svoje sinove (jer prenose samo Y hromozom).

Autosomni, spolno ograničen način nasljeđivanja uočeno kada se gen koji određuje osobinu, iako je lokaliziran u autozomu, pojavljuje samo kod jednog od spolova. Na primjer, znak količine proteina u mlijeku pojavljuje se samo kod ženki. Nije aktivan kod muškaraca. Nasljeđivanje je približno isto kao kod spolno vezanog recesivnog tipa. Međutim, ovdje se ta osobina može prenijeti sa oca na sina.

Holandsko nasljeđe povezan je s lokalizacijom gena koji se proučava na spolnom Y hromozomu. Ova osobina, bez obzira da li je dominantna ili recesivna, pojavit će se kod svih sinova, a ne kod kćeri.

Mitohondrije imaju svoj genom, koji određuje prisustvo mitohondrijski tip nasljeđivanja. Pošto samo mitohondrije jajeta završavaju u zigoti, mitohondrijalno nasljeđivanje dolazi samo od majki (i kćeri i sinova).

Predavanje: Osnovni tipovi nasljeđivanja osobina kod ljudi

Autosomno dominantna tip nasljeđivanja (slika 11.2) karakteriziraju sljedeće karakteristike:

1) pacijenti u svakoj generaciji;

2) bolesno dijete sa bolesnim roditeljima;

4) nasleđivanje ide vertikalno i horizontalno;

5) vjerovatnoća nasljeđivanja 100%, 75% i 50%.

Treba naglasiti da će se gore navedeni znakovi autosomno dominantnog tipa nasljeđa pojaviti tek s potpunom dominacijom. Ovako se kod ljudi nasljeđuju polidaktilija (šestoprsta stopala), pjege, kovrdžava kosa, smeđa boja očiju itd. Uz nepotpunu dominaciju, hibridi će pokazati srednji oblik nasljeđivanja. Ako gen ima nepotpunu penetraciju, možda neće biti pacijenata u svakoj generaciji.

Autosomno recesivni način nasljeđivanja(Sl. 11.2) karakteriziraju sljedeće karakteristike:

3) podjednako su pogođeni muškarci i žene;

4) nasljeđivanje se odvija pretežno horizontalno;

5) vjerovatnoća nasljeđivanja 25%, 50% i 100%.

Najčešće je vjerovatnoća nasljeđivanja bolesti autosomno recesivnog tipa 25%, jer zbog težine bolesti takvi pacijenti ili ne prežive do fertilne dobi,

ili se ne udaj. Tako se kod ljudi nasljeđuju fenilketonurija, anemija srpastih stanica, plava boja očiju itd.

Spolno vezan recesivni način nasljeđivanja(Sl. 11.3) karakteriziraju sljedeće karakteristike:

1) pacijenti nisu u svakoj generaciji;

2) zdravi roditelji imaju bolesno dijete;

3) oboljevaju pretežno muškarci;

4) nasljeđivanje se odvija uglavnom horizontalno;

5) vjerovatnoća nasljeđivanja je 25% za svu djecu i 50% za dječake.

Tako se kod ljudi nasljeđuju hemofilija, daltonizam, nasljedna anemija, mišićna distrofija itd.

Dominantni način nasljeđivanja povezan sa spolom(Sl. 11.4) je sličan autozomno dominantnom, samo što muškarac ovu osobinu prenosi na sve svoje kćerke (sinovi dobijaju Y hromozom od oca, zdravi su). Primjer takve bolesti je poseban oblik rahitisa koji je otporan na liječenje vitaminom B.

Holandski tip nasljeđa(Sl. 11.5) karakteriziraju sljedeće karakteristike:

1) pacijenti svih generacija;

2) obolevaju samo muškarci;

3) bolestan otac ima sve sinove bolesne;

4) vjerovatnoća nasljeđivanja je 100% kod dječaka.

Holandrične karakteristike nisu značajne u ljudskoj nasljednoj patologiji. Prema holandričkom tipu, muškarci nasljeđuju ihtiozu (ljuštenje kože), hipertrihozu (pretjerano urastanje dlaka na ušima i vanjskim slušnim kanalima), tkanje između nožnih prstiju itd.

Više rada na biologiji

Sažetak o biologiji

Osnovni tipovi nasljeđivanja osobina

Postoji mnogo vrsta nasljeđivanja osobina: direktno, indirektno i složeno.

Direktno nasljeđivanje. u kojoj se varijante osobina čuvaju nepromijenjene iz generacije u generaciju - ovo je najjednostavniji tip nasljeđivanja osobina. Direktno nasljeđivanje se često uočava kod biljaka koje se vegetativno razmnožavaju ili proizvode sjeme samooprašivanjem, rjeđe tokom reprodukcije životinja (unutar iste pasmine) ili unakrsnog oprašivanja u biljkama (unutar iste sorte ili linije).

– Direktno nasljeđivanje tokom vegetativnog razmnožavanja biljaka

Primjer 1. Ruže kineske četvrti odlikuju se jarko žutim cvjetovima. Kada se razmnožavaju vegetativno, reznice ove sorte uvijek daju biljke s jarko žutim cvjetovima.

Primjer 2. Neke sorte plačljive vrbe karakteriziraju jarko žuti izdanci. Tokom vegetativnog razmnožavanja, reznice ovih sorti uvijek daju drveće sa plačljivom krunom i jarko žutim izbojcima.

– Direktno nasljeđivanje tokom samooprašivanja u biljkama

Primjer 1. Sorte graška sa zelenim sjemenkama i bijelim cvjetovima, kada se samooprašuju, uvijek u potomstvu daju zeleni grašak iz kojeg izrastu biljke s bijelim cvjetovima.

Pročitajte također:

Primjer 2. Sorte paradajza sa žutim duguljastim plodovima, kada se samooprašuju, uvijek daju sjemenke iz kojih izrastu biljke žutih duguljastih plodova.

– Direktno nasljeđivanje tokom reprodukcije rasnih životinja i unakrsnog oprašivanja rasnih biljaka

Primjer 1. Prilikom križanja rasnih krava i crno-bijelih bikova, svi njihovi potomci odlikuju se crno-bijelom bojom.

Primjer 2. Unakrsno oprašivanje čistih biljaka rajčice sa crvenim sfernim plodovima uvijek proizvodi sjemenke iz kojih izrastu biljke s crvenim sfernim plodovima.

Indirektno nasljeđivanje- Ovo je složeniji tip nasljeđivanja, koji se uočava prilikom razmnožavanja životinja i sjemena kod biljaka (koja je u suštini i polna). Za proučavanje indirektnog nasljeđivanja neophodna je hibridizacija - ukrštanje organizama koji se razlikuju po genotipu. Uz indirektno nasljeđivanje, neke varijante osobina pojavljuju se u svakoj generaciji (takve osobine se nazivaju dominantan. „dominantne“), a druge opcije mogu privremeno „nestati“, a zatim se pojaviti u narednim generacijama (takve karakteristike se nazivaju recesivan. "povlačenje")

Primjer 1. Drevna Kina je rodno mjesto ukrasnih zlatnih ribica različitih boja, dužina peraja i oblika tijela. Zlatne ribice (kao i šaran) su zgodan objekt za demonstriranje ukrštanja: imaju vanjsku oplodnju, a spolne stanice (mrijest i mlijeko) su direktno vidljive. Prije više tisuća godina, primijećeno je da potomci tamno obojenih riba mogu dati jedinke zlatne, narančaste, crne i šarene boje. Prilikom ukrštanja jedinki zagasitih i jarkih boja među sobom, u nekim slučajevima svi njihovi potomci imali su mutnu boju - to je dominantna osobina. Međutim, kada su se ovi potomci ukrštali jedni s drugima u sljedećim generacijama, ponovo su se pojavile jedinke s prethodno "nestalim" recesivnim osobinama.

Primjer 2. U srednjovjekovnom Japanu bili su popularni ukrasni miševi neobičnih boja: bijeli, žuti, crni, pjegavi. Kada su bijeli i crni miševi ukršteni jedan s drugim, u nekim slučajevima svi njihovi potomci su bili crni (recesivna bijela boja pojavila se tek u narednim generacijama), au drugim slučajevima - bijela (sada je crna boja bila recesivna). Tek u 20. veku je dokazano da je u različitim slučajevima bela boja određena različitim genima.

Primjer 3. Prilikom križanja mnogih ukrasnih biljaka (zmaj, noćna ljepotica) sa crvenim i bijelim cvjetovima, iz hibridnog sjemena izrastaju biljke srednje ružičaste boje. Međutim, kada se ove hibridne biljke s ružičastim cvjetovima ukrste jedna s drugom, u njihovom potomstvu pojavljuju se biljke s crvenim, bijelim i ružičastim cvjetovima.

Složeni tipovi nasljeđivanje osobina naziva se kompleksnim jer je vrlo teško unaprijed predvidjeti pojavu novih varijanti osobina. U nekim slučajevima se „odjednom“ pojavljuju nove varijante karakteristika koje nisu imali ni roditelji, ni bake i dede, ni tetke i stričevi. Ponekad se takva "iznenadna" pojava simptoma potpuno nerazumno naziva mutacijom.

Primjer 1. Akvarijske sabljarke (i skupinu blisku sabljarkama - pločice) karakteriziraju različite boje: zelenkasto-siva, tamnocrvena (cigla), svijetlo crvena (grimiz), limunska (svijetlo žuta), pjegava (tigar i kaliko). Ove ribe su pogodan predmet za demonstraciju ukrštanja, jer imaju unutrašnju oplodnju, a ženke rađaju živu mladež. Prilikom ukrštanja čistokrvnih grimiznih ženki s čistokrvnim tamnocrvenim mužjacima uvijek se dobivaju zelenkasto-sivi hibridi. Međutim, kada se ovi hibridi ukrste jedni s drugima, njihovo potomstvo proizvodi jedinke sa širokim spektrom boja, uključujući limun žutu, koju svi poznati preci nisu imali.

Primjer 2. Mnoge prehrambene (voće, bobice) i ukrasne biljke razmnožavaju se vegetativno. Istovremeno, decenijama svaka sorta zadržava svoje karakteristike. Ako sakupite sjemenke iz takve biljke i posijete ih, tada će iz njih izrasti biljke s najfantastičnijim kombinacijama karakteristika.

Tip nasljeđivanja je autosomno dominantan. Vrste nasljeđivanja osobina kod ljudi

Sve karakteristične osobine našeg organizma manifestuju se pod uticajem gena. Ponekad je za to odgovoran samo jedan gen, ali češće se dešava da je za ispoljavanje određene osobine odgovorno više jedinica nasljednosti.

Već je naučno dokazano da za osobu manifestacija takvih karakteristika kao što su boja kože, kosa, oči i stupanj mentalnog razvoja ovisi o aktivnosti mnogih gena odjednom. Ovo nasljeđe se ne pokorava baš Mendelovim zakonima, ali ide daleko dalje od njih.

Proučavanje ljudske genetike nije samo zanimljivo, već je važno i sa stanovišta razumijevanja nasljeđa različitih nasljednih bolesti. U današnje vrijeme postaje vrlo aktuelno da mladi parovi traže genetsko savjetovanje kako bi se, nakon analize rodovnika svakog supružnika, moglo sa sigurnošću reći da će se dijete roditi zdravo.

Vrste nasljeđivanja osobina kod ljudi

Ako znate kako se određena osobina nasljeđuje, možete predvidjeti vjerovatnoću njenog ispoljavanja u potomstvu. Sve osobine u tijelu mogu se podijeliti na dominantne i recesivne. Interakcija među njima nije tako jednostavna, a ponekad nije dovoljno znati koji pripada kojoj kategoriji.

Sada u naučnom svijetu postoje sljedeće vrste naslijeđa kod ljudi:

Monogeno nasleđe.
Poligeničan.
Nekonvencionalno.

Ove vrste nasljeđa, zauzvrat, također se dijele na određene varijante.

Monogeno nasljeđivanje je zasnovano na Mendelovom prvom i drugom zakonu. Poligeničnost je zasnovana na trećem zakonu. To podrazumijeva nasljeđivanje nekoliko gena, najčešće nealelnih.

Netradicionalno nasljeđivanje ne poštuje zakone naslijeđa i provodi se prema vlastitim pravilima, nikome nepoznatim.

Monogeno nasleđe

Ova vrsta nasljeđivanja osobina kod ljudi pokorava se zakonima Mendeljejeva. S obzirom na to da u genotipu postoje dva alela svakog gena, interakcija između ženskog i muškog genoma se razmatra zasebno za svaki par.

Na osnovu toga razlikuju se sljedeće vrste nasljeđivanja:

Autosomno dominantna.
Autosomno recesivno.
X-vezano dominantno nasljeđe.
X-vezana recesivna.
holandsko nasleđe.

Svaka vrsta nasljeđa ima svoje karakteristike i karakteristike.

Znakovi autosomno dominantnog nasljeđivanja

Autosomno dominantni tip nasljeđivanja je nasljeđivanje dominantnih osobina koje se nalaze u autosomima. Njihove fenotipske manifestacije mogu značajno varirati. Za neke, simptom može biti jedva primjetan, a ponekad je njegova manifestacija previše intenzivna.

Autosomno dominantni tip nasljeđivanja ima sljedeće karakteristike:

Simptomi bolesti javljaju se u svakoj generaciji.
Broj bolesnih i zdravih ljudi je približno isti, njihov odnos je 1:1.
Ako se djeca bolesnih roditelja rađaju zdrava, onda će i njihova djeca biti zdrava.
Bolest podjednako pogađa i dječake i djevojčice.
Bolest se prenosi podjednako sa muškaraca i žena.
Što je jači učinak na reproduktivne funkcije, to je veća vjerojatnost pojave raznih mutacija.
Ako su oba roditelja bolesna, tada je dijete, rođeno homozigotno po ovoj osobini, teže bolesno u odnosu na heterozigota.

Sve ove karakteristike se ostvaruju samo u uslovima potpune dominacije. U ovom slučaju, samo će prisustvo jednog dominantnog gena biti dovoljno za ispoljavanje osobine. Autosomno dominantni tip nasljeđivanja može se uočiti kod ljudi kod nasljeđivanja pjega, kovrčave kose, smeđih očiju i mnogih drugih.

Autosomno dominantne osobine

Većina ljudi koji su nosioci autosomno dominantne patološke osobine su heterozigoti za nju. Brojne studije potvrđuju da homozigoti za dominantnu anomaliju imaju teže i teže manifestacije u odnosu na heterozigote.

Pročitajte također: Ugovor o kupoprodaji automobila nasljeđivanjem - uzorak

Ova vrsta nasljeđivanja kod ljudi nije karakteristična samo za patološke osobine, već se na ovaj način nasljeđuju i neke sasvim normalne.

Među normalnim karakteristikama ove vrste nasljeđivanja su:

Kovrdžava kosa.
Tamne oči.
Pravi nos.
Grba na mostu nosa.
Ćelavost u ranoj dobi kod muškaraca.
Desnorukost.
Sposobnost umotavanja jezika u cijev.
Udubljenje na bradi.

Među anomalijama koje imaju autosomno dominantan način nasljeđivanja, najpoznatije su sljedeće:

Višeprsti, mogu biti i na rukama i na nogama.
Spajanje tkiva falangi prstiju.
Brahidaktilija.
Marfanov sindrom.
Kratkovidnost.

Ako je dominacija nepotpuna, onda se manifestacija osobine ne može uočiti u svakoj generaciji.

Autosomno recesivni način nasljeđivanja

Osobina s ovom vrstom nasljeđa može se pojaviti samo ako se formira homozigot za ovu patologiju. Takve bolesti su teže jer su oba alela jednog gena defektna.

Vjerojatnost manifestacije takvih znakova povećava se u blisko povezanim brakovima, stoga je u mnogim zemljama zabranjeno sklapanje saveza između rođaka.

Glavni kriteriji za takvo nasljeđivanje uključuju sljedeće:

Ako su oba roditelja zdrava, ali su nosioci patološkog gena, tada će dijete biti bolesno.
Pol nerođenog djeteta ne igra nikakvu ulogu u nasljeđivanju.
Za jedan bračni par, rizik od drugog djeteta sa istom patologijom je 25%.
Ako pogledate pedigre, možete vidjeti horizontalnu distribuciju pacijenata.
Ako su oba roditelja bolesna, onda će se sva djeca roditi s istom patologijom.
Ako je jedan roditelj bolestan, a drugi nosilac takvog gena, onda je vjerovatnoća da će imati bolesno dijete 50%

Mnoge metaboličke bolesti se nasljeđuju prema ovom tipu.

Vrsta nasljeđivanja vezana za X hromozom

Ovo nasljeđe može biti dominantno ili recesivno. Znakovi dominantnog nasljeđa uključuju sljedeće:

Mogu biti oboljeli od oba pola, ali žene su 2 puta češće.
Ako je otac bolestan, onda može prenijeti oboljeli gen samo na svoje kćerke, jer sinovi od njega dobijaju Y hromozom.
Jednako je vjerovatno da će bolesna majka prenijeti ovu bolest djeci oba pola.
Bolest je teža kod muškaraca jer im nedostaje drugi X hromozom.

Ako postoji recesivni gen na X hromozomu, onda nasljeđivanje ima sljedeće karakteristike:

Bolesno dijete može se roditi i od fenotipski zdravih roditelja.
Najčešće obolijevaju muškarci, a žene su nosioci oboljelog gena.
Ako je otac bolestan, onda ne morate da brinete o zdravlju svojih sinova, oni od njega ne mogu da dobiju defektan gen.
Vjerovatnoća rođenja bolesnog djeteta kod žene nositeljice je 25% ako govorimo o dječacima, onda se povećava na 50%.

Tako se nasljeđuju bolesti kao što su hemofilija, daltonizam, mišićna distrofija, Kallmannov sindrom i neke druge.

Autosomno dominantne bolesti

Za ispoljavanje ovakvih bolesti dovoljno je prisustvo jednog defektnog gena, ako je dominantan. Autosomno dominantne bolesti imaju neke karakteristike:

Trenutno postoji oko 4.000 hiljada takvih bolesti.
Podjednako su pogođena oba pola.
Fenotipski demorfizam je jasno izražen.
Ako se mutacija dominantnog gena dogodi u gametama, najvjerovatnije će se pojaviti u prvoj generaciji. Već je dokazano da muškarci s godinama imaju povećan rizik od dobijanja ovakvih mutacija, što znači da mogu svojoj djeci zadati takve bolesti.
Bolest se često manifestira u svim generacijama.

Nasljeđivanje defektnog gena za autosomno dominantnu bolest nema nikakve veze sa polom djeteta ili stepenom razvoja ove bolesti kod roditelja.

Autosomno dominantne bolesti uključuju:

Marfanov sindrom.
Huntingtonova bolest.
Neurofibromatoza.
Tuberozna skleroza.
Policistična bolest bubrega i mnoge druge.

Sve ove bolesti mogu se manifestirati u različitom stupnju kod različitih pacijenata.

Marfanov sindrom

Ovu bolest karakterizira oštećenje vezivnog tkiva, a samim tim i njegovog funkcionisanja. Nesrazmjerno dugi udovi s tankim prstima ukazuju na Marfanov sindrom. Tip nasljeđivanja ove bolesti je autosomno dominantan.

Mogu se navesti sljedeći simptomi ovog sindroma:

Tanka građa.
Dugi "paukovi" prsti.
Defekti kardiovaskularnog sistema.
Pojava strija na koži bez vidljivog razloga.
Neki pacijenti prijavljuju bolove u mišićima i kostima.
Rani razvoj osteoartritisa.
Rachiocampsis.
Previše fleksibilni zglobovi.
Moguće oštećenje govora.
Oštećenje vida.

Možete imenovati simptome ove bolesti dugo vremena, ali većina njih je povezana sa koštanim sistemom. Konačna dijagnoza će biti postavljena nakon što se završe svi pregledi i nađu karakteristični znaci u najmanje tri organska sistema.

Može se primijetiti da se kod nekih znakovi bolesti ne pojavljuju u djetinjstvu, već postaju očigledni nešto kasnije.

Čak i sada, kada je nivo medicine prilično visok, nemoguće je potpuno izliječiti Marfanov sindrom. Koristeći savremene lijekove i tehnologije liječenja, moguće je produžiti život pacijenata sa ovim poremećajem i poboljšati njegovu kvalitetu.

Najvažniji aspekt liječenja je prevencija razvoja aneurizme aorte. Potrebne su redovne konsultacije sa kardiologom. U hitnim slučajevima indicirana je operacija transplantacije aorte.

Huntingtonova koreja

Ova bolest također ima autosomno dominantni način nasljeđivanja. Počinje da se javlja u dobi od 35-50 godina. To je zbog progresivne smrti neurona. Klinički se mogu prepoznati sljedeći znakovi:

Nepravilni pokreti u kombinaciji sa smanjenim tonom.
Antisocijalno ponašanje.
Apatija i razdražljivost.
Manifestacija šizofrenog tipa.
Promjene raspoloženja.

Liječenje je usmjereno samo na uklanjanje ili smanjenje simptoma. Koriste sredstva za smirenje i neuroleptike. Nijedan tretman ne može zaustaviti razvoj bolesti, pa smrt nastupa otprilike 15-17 godina nakon pojave prvih simptoma.

Poligensko nasljeđe

Mnogi znakovi i bolesti imaju autosomno dominantan način nasljeđivanja. Šta je to već je jasno, ali u većini slučajeva nije tako jednostavno. Vrlo često se istovremeno nasljeđuje ne jedan, već nekoliko gena. Oni se manifestuju u specifičnim uslovima sredine.

Posebnost ovog nasljeđa je sposobnost da se pojača individualni učinak svakog gena. Glavne karakteristike takvog nasljeđivanja uključuju sljedeće:

Što je bolest teža, veći je rizik od razvoja ove bolesti kod rođaka.
Mnoge multifaktorske osobine utiču na određeni pol.
Što više rođaka ima ovu osobinu, veći je rizik od razvoja ove bolesti kod budućih potomaka.

Svi razmatrani tipovi nasljeđivanja spadaju u klasične varijante, ali se, nažalost, mnogi znakovi i bolesti ne mogu objasniti jer pripadaju netradicionalnom nasljeđu.

Kada planirate rođenje bebe, nemojte zanemariti posjet genetskom savjetovanju. Kompetentni stručnjak će vam pomoći da shvatite svoj pedigre i procijenite rizik od rođenja djeteta s invaliditetom.

Neoprostive filmske greške koje vjerovatno nikada niste primijetili Vjerovatno je vrlo malo ljudi koji ne uživaju u gledanju filmova. Međutim, čak iu najboljem bioskopu postoje greške koje gledalac može primijetiti.

15 najljepših žena milionera Pogledajte listu žena najuspješnijih ljudi na svijetu. One su zadivljujuće ljepote i često su uspješne u poslu.

Zašto nikada niste vidjeli mladunče goluba? Idite na bilo koji gradski trg i bez sumnje ćete vidjeti stotine golubova kako lete oko prolaznika. Ali, uprkos tako velikom broju.

AUTOSOMSKI DOMINANTNI TIP NASLJEĐIVANJA

Primjeri bolesti: Marfanov sindrom, hemoglobinopatija M, Hantingtonova horeja, polipoza debelog creva, porodična hiperholesterolemija, neurofibromatoza, polidaktilija.

Autosomno dominantni tip nasljeđivanja karakteriše sledeće znakovi:

· Jednaka učestalost patologije kod muškaraca i žena.

· Prisustvo pacijenata u svakoj generaciji pedigrea, tj. redoviti prijenos bolesti s generacije na generaciju (tzv. vertikalna distribucija bolesti).

· Vjerovatnoća da ćete imati bolesno dijete je 50% (bez obzira na pol djeteta i broj rođenih).

· Nepogođeni članovi porodice, po pravilu, imaju zdravo potomstvo (pošto nemaju mutantni gen).

Navedene karakteristike su realizovane pod uslovom potpuna dominacija(prisustvo jednog dominantnog gena dovoljno je za razvoj specifične kliničke slike bolesti). Ovako se kod ljudi nasljeđuju pjege, kovrdžava kosa, smeđa boja očiju itd. Uz nepotpunu dominaciju, hibridi će pokazati srednji oblik nasljeđivanja. Ako gen ima nepotpunu penetraciju, možda neće biti pacijenata u svakoj generaciji.

AUTOSOMALNO RECESIVNI TIP NASLJEĐIVANJA

Primjeri bolesti: fenilketonurija, okularno-kožni albinizam, anemija srpastih ćelija, adrenogenitalni sindrom, galaktozemija, glikogenoza, hiperlipoproteinemija, cistična fibroza.

Autosomno recesivni način nasljeđivanja karakteriše sledeće znakovi:

· Jednaka učestalost patologije kod muškaraca i žena.

· Manifestacija patologije u pedigreu „horizontalno“, često kod braće i sestara.

· Odsustvo bolesti kod polukrvnih (djeca istog oca od različitih majki) i polubraće (djeca iste majke od različitih očeva).

· Roditelji pacijenta su obično zdravi. Ista bolest može se otkriti i kod drugih rođaka, na primjer, kod rođaka ili rođaka pacijenta.

Pojava autosomno recesivne patologije vjerojatnija je u srodnim brakovima zbog veće vjerovatnoće susreta dva supružnika koji su heterozigoti za isti patološki alel dobijen od zajedničkog pretka. Što je veći stepen veze između supružnika, veća je i ova vjerovatnoća. Najčešće je vjerojatnost nasljeđivanja bolesti autosomno recesivnog tipa 25%, jer zbog težine bolesti takvi pacijenti ili ne dožive fertilnu dob ili se ne vjenčaju.

X-DOMINANTNO NASLJEĐIVANJE VEZANO HROMOSOMOM

Primjeri bolesti: jedan oblik hipofosfatemije je rahitis otporan na vitamin D; Charcot-Marie-Toothova bolest - povezana dominantna; Orofacijalno-digitalni sindrom tip I.

Znakovi bolesti:

· Muškarci i žene su pogođeni, ali žene su 2 puta češće.

· Prenos patološkog alela od strane bolesnika na sve ćerke i samo na ćerke, ali ne i na sinove. Sinovi dobijaju Y hromozom od oca.

· Prenošenje bolesti od strane bolesne žene i na sinove i na ćerke je podjednako vjerovatno.

· Bolest je teža kod muškaraca nego kod žena.

X-VEZANO RECESIVNO NASLJEĐIVANJE

Primjeri bolesti: hemofilija A, hemofilija B; X-vezana recesivna Charcot-Marie-Tooth bolest; sljepoća za boje; Duchenne-Beckerova mišićna distrofija; Kallmannov sindrom; Hunterova bolest (mukopolisaharidoza tip II); hipogamaglobulinemija brutovog tipa.

Znakovi bolesti:

· Pacijenti su rođeni od fenotipski zdravih roditelja.

· Bolest se javlja gotovo isključivo kod muškaraca. Majke pacijenata su obavezni nosioci patološkog gena.

· Sin nikada ne nasljeđuje bolest od oca.

· Nosilac mutantnog gena ima 25% šanse da dobije bolesno dijete (bez obzira na pol novorođenčeta); vjerovatnoća da ćete imati bolesnog dječaka je 50%.

HOLANDRIČKI, ILI VEZANI SA HROMOSOMOM Y,

VRSTA NASLJEĐENJA

Primjeri znakova: ihtioza kože, hipertrihoza ušnih školjki, višak dlaka na srednjim falangama prstiju, azoospermija.

znakovi:

· Prenos osobine sa oca na sve sinove i sinove jedine.

· Kćerke nikada ne nasljeđuju osobinu od oca.

· „Vertikalna“ priroda nasljeđivanja osobine.

· Vjerovatnoća nasljeđivanja za muškarce je 100%.

MITOHONDRIJALNO NASLJEĐIVANJE

Primjeri bolesti(mitohondrijalne bolesti): Leberova optička atrofija, Leighov sindrom (mitohondrijalna mioencefalopatija), MERRF (mioklonska epilepsija), porodična dilataciona kardiomiopatija.

Znakovi bolesti:

· Prisustvo patologije kod sve djece bolesne majke.

· Rođenje zdrave djece od bolesnog oca i zdrave majke.

Ove karakteristike se objašnjavaju činjenicom da su mitohondrije naslijeđene od majke. Dio očevog mitohondrijalnog genoma u zigoti je DNK od 0 do 4 mitohondrija, a genom majke je DNK iz približno 2500 mitohondrija. Osim toga, čini se da je nakon oplodnje blokirana replikacija očeve DNK.

Uz svu raznolikost genskih bolesti u njihovoj patogenezi postoji opći obrazac: početak patogeneze bilo koje genske bolesti povezan je sa primarni efekat mutantnog alela- patološki primarni proizvod (kvalitativno ili kvantitativno), koji je uključen u lanac biohemijskih procesa i dovodi do stvaranja defekata u ćelijski, organ I nivoi organizma.

Patogeneza bolesti na molekularnom nivou odvija se ovisno o prirodi mutantnog genskog produkta u obliku sljedećih poremećaja:

Abnormalna sinteza proteina;

Nedostatak proizvodnje primarnih proizvoda (najčešći);

Proizvodnja smanjene količine normalnog primarnog proizvoda (u ovom slučaju, patogeneza je vrlo varijabilna);

Proizvodnja viška količine proizvoda (ova opcija se samo pretpostavlja, ali još nije otkrivena kod specifičnih oblika nasljednih bolesti).

Opcije za provođenje djelovanja abnormalnog gena:

1) abnormalni gen → prestanak sinteze mRNA → prestanak sinteze proteina → nasledna bolest;

2) abnormalni gen → prestanak sinteze mRNA → nasledna bolest;

3) abnormalni gen sa patološkim kodom → sinteza patološke mRNK → sinteza patološkog proteina → nasledna bolest;

4) poremećaj uključivanja i isključivanja gena (represija i depresija gena);

5) abnormalni gen → nedostatak sinteze hormonskih receptora → nasledna hormonska patologija.

Primjeri 1. varijante genske patologije: hipoalbuminemija, afibrinogenemija, hemofilija A (faktor VIII), hemofilija B (IX – Božićni faktor), hemofilija C (XI faktor – Rosenthal), agamaglobulinemija.

Primjeri druge opcije: albinizam (nedostatak enzima - tirozinaza → depigmentacija); fenilketonurija (nedostatak fenilalanin hidroksilaze → akumulira se fenilalanin → njegov metabolički produkt, fenilpiruvat, toksičan je za centralni nervni sistem → razvija se mentalna retardacija); alkaptonurija (nedostatak oksidaze homogentizinske kiseline → akumulacija homogentizinske kiseline u krvi, urinu, tkivima → obojenje tkiva, hrskavice); enzimopatska methemoglobinemija (nedostatak methemoglobin reduktaze → akumulacija methemoglobina → razvija se hipoksija); adrenogenitalni sindrom (jedna od najčešćih nasljednih ljudskih bolesti: učestalost u Evropi 1:5000, među Eskimima Aljaske 1:400 - 1:150; defekt 21-hidroksilaze → nedostatak kortizola, nakupljanje androgena → kod muškaraca - ubrzan seksualni razvoj, kod žena - virilizacija).

Primjer 3. varijante genske patologije: M - hemoglobinoza (sintetizira se abnormalni M-hemoglobin koji se razlikuje od normalnog A-hemoglobina po tome što je na poziciji 58 α-lanca (ili na poziciji 63 β-lanca) histidin zamijenjen tirozinom → M-hemoglobin ulazi u jaka veza sa kiseonikom, ne dajući ga tkivima, formira methemoglobin → razvija se hipoksija).

Primjer opcije 4: Talasemija. Poznato je da fetalna crvena krvna zrnca sadrže poseban fetalni hemoglobin, čiju sintezu kontroliraju dva gena. Nakon rođenja, djelovanje jednog od ovih gena se inhibira i uključuje se drugi gen koji obezbjeđuje sintezu Hb A (95-98% hemoglobina kod zdravih ljudi). U patologiji se može uočiti perzistencija sinteze fetalnog hemoglobina (njegova količina kod zdravih ljudi je 1-2%). Hb S je manje stabilan od Hb A - stoga se razvija hemolitička anemija.

Primjer opcije 5: feminizacija testisa. Otkriveno je da osobe sa ovom bolešću nemaju receptore za testosteron. Stoga muški embrion poprima karakteristike karakteristične za žensko tijelo.

Patogeneza bilo koje nasljedne bolesti kod različitih osoba, iako slični po primarnim mehanizmima i fazama, formira se strogo individualno– patološki proces, pokrenut primarnim efektom mutiranog alela, postaje cjelovit sa prirodnim individualnim varijacijama zavisno od genotipa organizma i uslova okoline.

Karakteristike kliničku sliku genske bolesti su uzrokovane principima ekspresija, potiskivanje i interakcija gena.

Razlikuju se sljedeće glavne karakteristike genskih bolesti:karakteristike kliničke slike; klinički polimorfizam; genetska heterogenost. Istovremeno, nemoguće je u potpunosti uočiti sve zajedničke karakteristike jedne bolesti. Poznavanje opštih karakteristika genskih bolesti omogućiće lekaru da posumnja na naslednu bolest čak iu sporadičnim slučajevima.

Karakteristike kliničke slike:

raznovrsnost manifestacija- patološki proces zahvaća nekoliko organa već u početnim fazama nastanka bolesti;

različite dobi od početka bolesti;

progresija kliničke slike i hronični tok;

Uvjetovano invalidnost od djetinjstva i skraćeni životni vijek.

Raznolikost manifestacija i uključenost mnogih organa i tkiva u patološki proces za ovu grupu bolesti je posljedica činjenice da primarni defekt je lokaliziran u ćelijskim i međućelijskim strukturama mnogih organa. Na primjer, kod nasljednih bolesti vezivnog tkiva poremećena je sinteza proteina jedne ili druge vlaknaste strukture specifične za svaku bolest. Budući da je vezivno tkivo prisutno u svim organima i tkivima, raznovrsnost kliničkih simptoma kod ovih bolesti posljedica je abnormalnosti vezivnog tkiva u različitim organima.

Starost početka za ovu grupu bolesti praktično neograničeno: od ranih faza embrionalnog razvoja (kongenitalni defekti) – do starosti ( Alchajmerova bolest). Biološka osnova različitog doba nastanka genskih bolesti leži u striktno vremenskim obrascima ontogenetske regulacije ekspresije gena. Razlozi za različite godine nastanka iste bolesti mogu biti individualne karakteristike genoma pacijenta. Utjecaj drugih gena na ispoljavanje efekta mutantnog gena može promijeniti vrijeme razvoja bolesti. Važno je i vrijeme početka djelovanja patoloških gena i uslovi okoline, posebno u prenatalnom periodu. Uopšteni podaci o vremenu kliničke manifestacije genskih bolesti pokazuju da se 25% svih genskih bolesti razvija in utero, a skoro 50% genskih bolesti manifestuje se u prve tri godine života.

Većinu genskih bolesti karakteriše napredovanje kliničke slike I hronični dugotrajni tok sa relapsima. Ozbiljnost bolesti "povećava" kako se patološki proces razvija. Primarna biološka osnova Ova karakteristika je kontinuitet funkcionisanja patološkog gena (ili odsustvo njegovog produkta). Ovo je praćeno pojačanjem patološkog procesa sekundarni procesi: upala; distrofija; metabolički poremećaji; hiperplazija.

Većina genskih bolesti je teška i dovodi do invaliditet u detinjstvu I skraćuje životni vek. Što je monogeno determinisani proces važniji u osiguravanju životne aktivnosti, klinička manifestacija mutacije je teža.

Koncept "klinički polimorfizam" ujediniti:

Varijabilnost: vrijeme početka bolesti; ozbiljnost simptoma; trajanje iste bolesti;

Tolerancija na terapiju.

Genetski uzroci kliničkog polimorfizma mogu se odrediti ne samo patološkim genom, već i genotipom u cjelini, odnosno genotipskom okolinom u obliku gena modifikatora. Genom kao cjelina funkcionira kao visoko koordiniran sistem. Zajedno s patološkim genom, pojedinac nasljeđuje od svojih roditelja kombinacije drugih gena koji mogu pojačati ili oslabiti učinak patološkog gena. Osim toga, u razvoju genske bolesti, kao i bilo koje nasljedne osobine, nije bitan samo genotip, već i vanjsko okruženje. Za ovu poziciju postoji mnogo dokaza iz kliničke prakse. Na primjer, simptomi fenilketonurije kod djeteta su izraženiji ako je tokom prenatalnog razvoja majčina ishrana uključivala mnogo namirnica bogatih fenilalaninom.

Postoji koncept genetska heterogenost maskiran u klinički polimorfizam.

Genetska heterogenost znači da klinički oblik genske bolesti može biti uzrokovan:

mutacije u različitim genima, kodiranje enzima jednog metaboličkog puta;

različite mutacije u istom genu, što dovodi do pojave različitih alela (više alela).

Zapravo, u ovim slučajevima govorimo o različitim nosološki oblici, sa etiološke tačke gledišta, spojeni u jedan oblik zbog kliničke sličnosti fenotipa. Fenomen genetske heterogenosti je opći; može se nazvati pravilom, jer se odnosi na sve proteine u tijelu, uključujući ne samo patološke, već i normalne varijante.

Dešifrovanje heterogenosti genskih bolesti nastavlja se intenzivno u dva pravca:

klinički- što je preciznije proučeno fenotip(analiza kliničke slike bolesti), što je više mogućnosti u otkrivanju novih oblika bolesti, u podjeli proučavanog oblika na više nozoloških jedinica;

genetski- pruža najpotpunije informacije o heterogenosti kliničkog oblika bolesti Metoda DNK sonde(moderna metoda za analizu ljudskih gena). Dodjeljivanje gena jednoj ili različitim grupama veza, lokalizacija gena, njegova struktura, suština mutacije - sve to omogućava identifikaciju nozoloških oblika.

Koncept genetska heterogenost genskih bolesti otvara mnoge mogućnosti u razumijevanju suštine pojedinih oblika i uzroka kliničkog polimorfizma, što je izuzetno važno za praktičnu medicinu i pruža sljedeće mogućnosti: tačna dijagnoza; izbor metode liječenja; medicinsko i genetsko savjetovanje.

Razumijevanje epidemiologija genskih bolesti neophodan lekaru bilo koje specijalnosti, jer se u svojoj praksi može susresti sa manifestacijama retke nasledne bolesti na području ili populaciji koju opslužuje. Poznavanje obrazaca i mehanizama širenja genskih bolesti pomoći će doktoru da na vrijeme razvije preventivne mjere: pregled na heterogenost; genetsko savjetovanje.

Epidemiologija genskih bolesti uključuje sljedeće informacije:

O rasprostranjenosti ovih bolesti;

O učestalosti heterozigotnog prenosa i faktorima koji ih određuju.

Prevalencija bolesti(ili broj pacijenata) u populaciji određuju obrasci populacije: intenzitet procesa mutacije; pritisak selekcije, koji određuje plodnost mutanata i heterozigota u specifičnim uslovima sredine; migracija stanovništva; izolacija; genetski drift. Podaci o učestalosti nasljednih bolesti još uvijek su fragmentarni iz sljedećih razloga: veliki broj nozoloških oblika genetskih bolesti; njihova rijetkost; nepotpuna klinička i patološka dijagnoza nasljedne patologije. Najobjektivnija procjena prevalencije ovih bolesti u različitim populacijama je utvrđivanje njihovog broja među novorođenčadi, uključujući i mrtvorođenčad. Ukupna učestalost novorođenčadi sa genetskim bolestima u populaciji u cjelini iznosi otprilike 1%, od čega:

Sa autosomno dominantnim tipom nasljeđivanja - 0,5%;

Sa autosomno recesivnim - 0,25%;

X-vezani - 0,25%;

Y-povezane i mitohondrijalne bolesti su izuzetno rijetke.

Prevalencija pojedinih oblika bolesti kreće se od 1:500 (primarna hemokromatoza) do 1:100000 i ispod (hepatolentikularna degeneracija, fenilketonurija).

Prevalencija genske bolesti se smatra:

Visoka – ako se javlja 1 pacijent na 10.000 novorođenčadi ili češće;

Osnovni simboli:

Prilikom izrade rodovnika, potrebno je obratiti pažnju slijedeći pravila :

a) potrebno je saznati broj generacija iz prikupljene istorije;

b) rodovnik počinje da se gradi od probanda;

c) svaka generacija je numerisana rimskim brojevima na lijevoj strani;

d) simboli koji označavaju jedinke jedne generacije nalaze se na horizontalnoj liniji i numerisani arapskim brojevima.

Postoje sljedeće vrste nasljeđivanja znakovi:

autosomno dominantna;

autosomno recesivno;

X-vezana (polno vezana) dominantna;

X-vezana (polno vezana) recesivna;

holandric.

Autosomno dominantni tip nasljeđivanja

Bolesno dijete se rađa od bolesnih roditelja sa 100% vjerovatnoćom ako su homozigoti; 75% ako su heterozigoti.

Autosomno recesivni način nasljeđivanja

I muškarci i žene su podjednako pogođeni.

Vjerovatnoća da će imati bolesno dijete od zdravih roditelja je 25% ako su heterozigoti, 0% ako je oboje ili jedan od njih homozigot za dominantni gen.

Često se manifestuje u srodničkim brakovima.

Dominantni tip nasljeđivanja X-vezan (polno vezan).

Bolesni ljudi se javljaju u svakoj generaciji.

Žene su više pogođene.

Ako je otac bolestan, onda su mu sve kćeri bolesne.

Bolesno dijete se rađa od bolesnih roditelja sa vjerovatnoćom od 100% ako je majka homozigotna, 75% ako je majka heterozigotna.

Vjerovatnoća da ćete imati bolesno dijete od zdravih roditelja je 0%.

X-vezan (polno vezan) recesivni način nasljeđivanja

Pacijenti se ne javljaju u svakoj generaciji.

Uglavnom su pogođeni muškarci.

Verovatnoća da se od zdravih roditelja rodi bolesni dečak je 25%, a bolesna devojčica 0%.

Holandski tip nasljeđa

Bolesni ljudi se javljaju u svakoj generaciji.

Samo muškarci se razbole.

Ako je otac bolestan, onda su mu svi sinovi bolesni.

Vjerovatnoća da se bolesnom ocu rodi bolesni dječak je 100%.

Twin metoda (predložena 1876. od strane F. Galtona) je proučavanje genetskih obrazaca kod blizanaca.

Suština metode: poređenje karakteristika u različitim grupama blizanaca na osnovu njihovih sličnosti (konkordancija) ili razlika (diskordancija).

Koraci metode:

1. Sastavljanje uzorka blizanaca iz cijele populacije.

2. Dijagnoza zigoziteta blizanaca.

3. Utvrđivanje relativne uloge naslijeđa i sredine u formiranju osobine.

D
Za procjenu uloge nasljeđa i okoline u formiranju i razvoju osobine koriste se Holzingerova formula:

gdje je N udio nasljednih faktora, KMB% i KDB% podudarnost monozigotnih i dizigotnih blizanaca kao postotak.

Ako je H veći od 0,5, tada genotip igra veliku ulogu u formiranju osobine, ako je H manji od 0,5, onda sredina igra veliku ulogu.

citogenetska metoda - Ovo je studija kariotipa pomoću mikroskopske tehnologije.

Koraci metode:

1. Dobivanje i kultivisanje ćelija (limfocita, fibroblasta) na veštačkim hranljivim podlogama.

2. Dodavanje fitohemaglutinina u hranljivu podlogu za stimulaciju deobe ćelija.

3. Zaustavljanje diobe ćelija u fazi metafaze dodavanjem kolhicina.

4. Tretman ćelija hipotoničnim rastvorom NaCl, usled čega se uništava ćelijska membrana i dobija se „rasipanje“ hromozoma.

5. Bojenje hromozoma specifičnim bojama.

6. Mikroskopiranje i fotografisanje hromozoma.

7. Izrada idiograma i njegova analiza.

Metoda omogućava:

a) dijagnosticirati genomske i hromozomske mutacije;

b) odrediti genetski pol organizma.

Statistička metoda stanovništva - je proučavanje genetskog sastava populacije. Zasnovan je na Hardy-Weinbergovom zakonu i omogućava nam da odredimo učestalost gena i genotipova u različitim populacijama (vidi odjeljak VII).

Biohemijske metode. Uzrok većine nasljednih monogenih bolesti su metabolički defekti povezani s enzimopatijama (poremećaji u strukturi enzima uključenih u metaboličke reakcije). Istovremeno se u organizmu akumuliraju međuprodukti metabolizma, pa je određivanjem njih ili aktivnosti enzima, biohemijskim metodama moguće dijagnosticirati nasljedne metaboličke bolesti (genske mutacije). Kvantitativne biohemijske metode (stres testovi) omogućavaju identifikaciju heterozigotnog nosioca patološkog recesivnog gena.

Rekombinantne DNK metode(Kloniranje DNK i hibridizacija nukleinske kiseline)- omogućavaju vam da otkrijete patološki gen u genomu ako je ovaj gen sekvenciran (slijed nukleotida je potpuno određen).

Dermatoglifska analiza je proučavanje ljudske kože grebena (kože vrhova prstiju, palmarne strane šaka i plantarne strane stopala), gdje je snažno izražen papilarni sloj dermisa.

Metoda se primjenjuje:

a) utvrditi zigotnost blizanaca;

b) kao ekspresna metoda za dijagnosticiranje kongenitalne komponente nekih nasljednih bolesti.

Tipično, kod genomske patologije, primjećuje se kombinacija određenih pokazatelja: radijalne petlje na 4. i 5. prstu, četveroznamenkasti žlijeb, glavni palmarni kut od 60 0 do 80 0 itd.

Hemijske metode baziran na visokokvalitetnim hemijskim reakcijama u boji. Koriste se za preliminarnu dijagnozu nasljednih metaboličkih bolesti. Kao skrining test dijagnoza fenilketonurije Koristi se metoda vlaženja traka papira natopljenih 10% otopinom FeCl 3 ili 2,4 dinitrofenilhidrazina urinom djeteta. Ako je fenilpirogrožđana kiselina prisutna u urinu, na filter papiru se pojavljuje zelenkasta boja.

Definicija X- iY-seksualni hromatin. Za istraživanje se koriste bukalne epitelne stanice ili leukociti. X-hromatin se određuje bojenjem preparata acetorcein, i Y-hromatin - kada je obojen Acrichinipritom. Ove metode omogućavaju identifikaciju broja polnih hromozoma u kariotipu (broj X hromozoma je uvijek jedan veći od broja nakupina X-hromatina, broj Y-hromozoma je jednak broju Y-hromozomskih nakupina) ; utvrditi genetski pol pojedinca, dijagnosticirati hromozomske bolesti spola (u kombinaciji s drugim metodama).

Metode prenatalne dijagnostike omogućavaju prepoznavanje nasljednih defekata fetusa u ranim fazama trudnoće.

1. Indirektno metode (predmet istraživanja je trudnica).

2. Direktne metode ( predmet proučavanja je fetus).

Indirektne metode su indicirane za sve trudnice i uključuju:

akušerski i ginekološki pregled;

medicinski genetski pregled;

serološki pregled;

proučavanje sadržaja embrion-specifičnih proteina.

Nivo -FP je povećan sa: prijetnjom pobačaja; intrauterina smrt fetusa; Rh nekompatibilnost između majke i fetusa; višestruka trudnoća; kila pupčane vrpce; defekti neuralne cijevi; sakrokokcigealni teratom. Nizak nivo -FP uočeno kod Downovog sindroma.

Direktne metode istraživanja: neinvazivni (ultrazvuk) iinvazivno (amniocenteza, biopsija horionskih resica, fetoskopija).

Indicirane su direktne neinvazivne metode svim trudnicama žene (sigurne za majku i fetus).

ultrazvuk - korištenje ultrazvuka za dobivanje slike fetusa i njegovih membrana na monitoru. Metoda se koristi u 12-15 sedmici trudnoće, kada su formirani svi organski sistemi fetusa, te omogućava identifikaciju višeplodnih trudnoća i velikih mana (hidrocefalus, anencefalija, aplazija udova itd.).

Izvode se direktne invazivne metode prema strogim indikacijama (starost žene je više od 35 godina; strukturne promjene hromozoma kod jednog od roditelja; prvo dijete ima bolest sa recesivnim tipom nasljeđivanja; trudnoća zbog psihičke traume, teške bolesti itd.).

Amniocenteza. Nakon tretmana kože, trbušni zid i materica se probijaju iglom, a amnionska tečnost se vadi špricem pod kontrolom ultrazvuka. Tečnost se koristi za biohemijska istraživanja (dijagnostika genskih mutacija), a fetalne ćelije koje se nalaze u njoj koriste se za citogenetska istraživanja (dijagnoza hromozomskih i genomskih mutacija).

Biopsija horionskih resica pod kontrolom ultrazvuka u 8-12 sedmici trudnoće. Koristeći kateter sa plastičnom kanilom spojenom na špric, 10-25 mg horionskih resica se ekstrahuje i koristi za citogenetske, biohemijske studije i DNK analizu. Metoda omogućava postavljanje dijagnoze razne mutacije u ranoj trudnoći.

fetoskopija (amnioskopija) provedeno u 18-22 sedmici trudnoće pomoću fiberoptičkog endoskopa umetnutog pod lokalnom anestezijom u amnionsku šupljinu kroz trbušni zid maternice. Metoda dozvoljava pregledati fetus, placentu, pupčanu vrpcu i uzeti krv fetusa iz pupčane vrpce radi dijagnosticiranja nasljednih bolesti krvi. Rijetko korišteno; u 5-10% slučajeva može izazvati pobačaj.