Менделевские болезни и варианты их наследования

Существует около 5000 моногенно наследуемых заболеваний человека, и хотя установлена молекулярная основа менее половины из них, понимание типа наследования необходимо для генетического консультирования будущих родителей для оценки риска рождения больного ребенка. Существует 4 основных типа наследования:
(1) аутосомно-доминантный,
(2) аутосомно-рецессивный,
(3) Х-сцепленный доминантный и
(4) Х-сцепленный рецессивный.

У больных с аутосомно-доминантным заболеванием болен только один из родителей, если не произошла мутация в родительской гамете. Мужчины и женщины заболевают с одинаковой частотой, и болезнь может передаваться от поколения к поколению; в среднем половина детей будет страдать этим заболеванием. Важно предупреждать больных о том, что риск наследования болезни составляет 50% для каждого их ребенка, и он не зависит от числа рожденных больных или здоровых детей.

У любого ребенка, которому передалось заболевание, будет 50% риск передачи мутантного гена следующему поколению, в то время как для любого здорового ребенка этот риск пренебрежимо мал, если у партнера не будет аутосомно-доминантного заболевания. Некоторые доминантные аллели могут функционировать лишь как частично доминантные. Термин «полудоминантные» используется, когда у гетерозиготных особей определенный фенотип выражен в меньшей степени, чем у гомозиготных. К примеру, обыкновенный ихтиоз представляет собой расстройство с полудоминантным наследованием, при котором тяжесть клинической картины в существенной степени зависит от того, является ли человек носителем только одного или сразу двух мутантных генов профилаггрина (FLG).

Аутосомно-доминантное и аутосомно-рецессивное наследование
а - Родословная, иллюстрирующая аутосомно-доминантный тип наследования.
Ключевые наблюдения включают: поражение мужчин и женщин, поражение в среднем 50% потомства, одну нормальную и одну мутантную копию гена, у больного обычно болен один родитель, если заболевание не возникло de novo.
Важен пример передачи заболевания от отца к сыну, что отличает этот тип от Х-сцепленного доминантного наследования и является типичным признаком аутосомно-доминантного наследования.
Закрашенными кругами обозначены больные женщины; закрашенными квадратами — больные мужчины; незакрашенными кругами/квадратами— люди, не имеющие этого заболевания.
б - Родословная, иллюстрирующая аутосомно-рецессивный тип наследования.
Ключевые наблюдения: болеют как мужчины, так и женщины; мутации на обеих унаследованных копиях гена; оба родителя больного ребенка являются гетерозиготными носителями и обычно клинически здоровы; аутосомно-рецессивные заболевания более характерны для близкородственных браков.
Закрашенными кругами обозначены больные женщины; наполовину закрашенными кругами/квадратами показаны клинически здоровые гетерозиготные носители мутации; незакрашенными кругами/квадратами обозначены люди, не имеющие этого заболевания.

При аутосомно-рецессивных болезнях оба родителя являются носителями одного нормального и одного мутантного аллеля одного гена и обычно они фенотипически здоровы.

Если оба мутантных аллеля передаются потомкам, это дает начало аутосомно-рецессивному заболеванию, риск которого составляет 25%. Если потомком наследуется один мутантный аллель и один аллель дикого типа, ребенок будет бессимптомным носителем, также как и родители. Если ребенок получил оба аллеля дикого типа, в отношении изучаемого гена он будет генотипически и фенотипически здоров.

Если мутации, полученные от обоих родителей, одинаковы потомок будет гомозиготным, но если были унаследованы разные родительские мутации в одном гене, такой потомок будет гетерозиготным по данному признаку. У человека с аутосомно-рецессивным заболеванием, будь то гомозигота или компаунд-гетерозигота, все потомки будут носителями одного из мутантных аллелей, но будут здоровы, потому что унаследовали аллель дикого типа от другого, клинически и генетически здорового родителя. Здесь допущено, что здоровый родитель не является носителем.

Хотя это обычно наблюдается в неблизкородственных браках, при браке между кузенами или другой степени родства это может быть не так. Например, если партнер человека с аутосомно-рецессивным заболеванием является также носителем такой же мутации, хотя клинически и не проявляющейся, то с вероятностью 50% их ребенок унаследует два мутантных аллеля и вместе с ними—аутосомно-рецессивное заболевание. Такой тип наследования считается псевдодоминантным.

Х-сцепленное доминантное и Х-сцепленное рецессивное наследование
а - Родословная, иллюстрирующая Х-сцепленный доминантный тип наследования.
Ключевые наблюдения: больные или гемизиготные мужчины, или гетерозиготные женщины;
больные мужчины будут передавать заболевание своим дочерям, но не сыновьям (нет передачи от отца к сыну);
больные женщины будут передавать заболевание половине своих дочерей и половине сыновей;
некоторые заболевания этого типа наследования летальны у гемизиготных мужчин, выживают только гетерозиготные женщины.
Закрашенными кругами обозначены больные женщины; закрашенными квадратами—больные мужчины; незакрашенными кругами/квадратами — здоровые люди.
б - Родословная, иллюстрирующая Х-сцепленный рецессивный тип наследования.
Ключевые наблюдения; обычно больны только мужчины, но у женщин могут быть какие-либо проявления вследствие лайонизации (инактивации Х-хромосомы);
передача идет от женщины-носительницы, нет передачи от отца к сыну; у больных мужчин все дочери будут гетерозиготными носительницами;
женщина-носительница передаст заболевание половине своих сыновей, а половина ее дочерей будут гетерозиготными носительницами.
Точки в окружностях указывают на гетерозиготных женщин-носительниц, у которых могут присутствовать или отсутствовать некоторые фенотипические нарушения;
закрашенные квадраты указывают на больных мужчин; незакрашенные окружности/квадраты обозначают здоровых людей.

При Х-сцепленном доминантном наследовании болеют и женщины, и мужчины, при этом вид родословной может быть схожим с родословной при аутосомно-доминантном наследовании.

Тем не менее существует одно важное различие. Больной мужчина передает заболевание всем своим дочерям и ни одному из сыновей. Х-сцепленное доминантное наследование было постулировано как механизм недержания пигмента, синдрома Конради-Хюнерманна и фокальной дермальной гипоплазии (синдром Гольца) — состояний, которые почти всегда встречаются только у женщин. В большинстве случаев наличие у плода мужского пола Х-сцепленных доминантных заболеваний с кожными проявлениями приводит к спонтанному аборту или гибели эмбриона до имплантации (с этим связан факт передачи заболеваний по женской линии). Мужчины, наиболее подверженные риску развития синдрома Блоха-Сульцбергера (недержания пигмента), являются носителями постзиготической мутации в гене NEMO, при этом их матери здоровы. В отдельных случаях Х-сцепленные доминантные заболевания выявляются у мужчин с синдромом Кляйнфельтера (генотипом XXY).

Х-сцепленные рецессивные заболевания почти всегда наблюдаются только у мужчин, но ген передается от женщин-носительниц, имеющих мутантный ген только в одной Х-хромосоме (гетерозиготное состояние). Сыновья больных мужчин все будут здоровы (потому что их единственная Х-хромосома получена от клинически здоровой матери). Тем не менее, все дочери больных мужчин будут носительницами (поскольку все получили одну Х-хромосому от отца, и эта Х-хромосома несет мутантную копию соответствующего гена). У некоторых женщин выявляются клинические признаки, свидетельствующие об их статусе носительниц (такие как гипогидротическая эктодермальня дисплазия).

Различная степень фенотипической экспрессии может быть объяснена лайонизацией — естественным случайным процессом, который инактивирует либо Х-хромосому дикого типа, либо несущую мутантный ген в каждой клетке на протяжении первых недель гестации и во всех последующих клетках. У других носительниц может не быть проявлений, потому что пораженный участок на Х-хромосоме избежал лайонизации (как при рецессивном Х-сцепленном ихтиозе) или в результате селективной недостаточности выживания клеток, в которых активирована мутировавшая Х-хромосома (как в лимфоцитах и тромбоцитах носительниц синдрома Вискотта-Олдрича; см. «Мозаицизм»).

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Хромосомные болезни с кожными проявлениями"

Оглавление темы "Генетика заболеваний кожи.":
  1. Значение изучения генома человека в дерматологии
  2. Структура хромосомы и генов человека
  3. Механизмы и этапы экспрессии генов
  4. Выявление генов ответственных за заболевание
  5. Механизм мутации генов и их полиморфизм
  6. Менделевские болезни и варианты их наследования
  7. Хромосомные болезни с кожными проявлениями
  8. Митохондриальные болезни с кожными проявлениями
  9. Комплексная генетика кожных болезней
  10. Мозаицизм в генетике кожных болезней
Кратко о сайте:
Медицинский сайт MedicalPlanet.su является некоммерческим ресурсом для всеобщего и бесплатного развития медицинских работников.
Материалы подготовлены и размещены после модерации редакцией сайта, в составе которой только лица с высшим медицинским образованием.
Ни один из материалов не может быть применен на практике без консультации лечащего врача.
Вопросы, замечания принимаются по адресу admin@medicalplanet.su
По этому же адресу мы оперативно предоставим вам координаты автора, заинтересовавшей вас статьи.
Если планируется использование отрывков размещенных текстов - обязательно размещение обратной ссылки на страницу источник.