Аутосомно-домінантний тип успадкування з неповною пенетрантністю ознаки. Аутосомно-домінантні захворювання Ознака успадковується за аутосомно-домінантним типом якщо

Якщо захворювання обумовлено рідкісним аутосомно-домінантним геном, то абсолютна більшість хворих у популяції народжуються у шлюбах між ураженим та здоровим чоловіком. У цьому випадку один з батьків гетерозиготний за аутосомно-домінантним геном (Аа), а інший гомозиготний за нормальним алелем (аа).

У цьому шлюбі можливі такі варіанти генотипів у потомства (рис. IX.5).

Кожна майбутня дитина незалежно від її статі має 50%-ву можливість отримати як ген А (і, отже, бути ураженим), так і «нормальний» ген і бути здоровим. Таким чином, відношення числа здорових дітей у потомстві до уражених дорівнює 1:1 і не залежить від статі дитини.

На сьогоднішній день описано більше 2500 аутосомно-домінантних ознак людини. Найчастіше в клінічній практиці зустрічаються такі моногенні захворювання з аутосомно-домінантним типом успадкування: сімейна гіперхолестеринемія, гемохроматоз, синдром Марфана, нейрофіброматоз 1-го типу (хвороба Реклінгхаузена), синдром Елерса-Данло, міотонічна дистрофія, ахондроплазія. На рис. IX.6 зображено родовід, характерний для аутосомно-домінантного типу успадкування. Типовим прикладом аутосомно-домінантного захворювання є синдром Марфана – генералізоване ураження сполучної тканини. Хворі із синдромом Марфана високого зросту, у них довгі кінцівки та пальці, характерні зміни скелета у вигляді сколіозу, кіфозу, викривлення кінцівок. Часто уражається серце, характерною ознакою є підвивих кришталика ока. Інтелект таких хворих зазвичай збережено.

При деяких аутосомно-домінантних захворюваннях спостерігаються випадки пропуску, або проскакування, покоління, тобто. індивід має ураженого батька та хворого нащадка, а сам залишається здоровим (рис. IX.7).

Домінантно успадковані захворювання характеризуються широким клінічним поліморфізмом серед родичів однієї сім'ї.

Наприклад, при синдромі Марфана в одного хворого можуть спостерігатися незначні порушення опорно-рухового апарату, слабкий ступінь міопії, тоді як у іншого – виражені деформації грудної клітки, ураження суглобів, відшарування сітківки та аневризму аорти.

Хворі з аутосомно-домінантними формами патології часто соціально адаптовані, можуть мати дітей, але в майбутньому для кожної дитини існує 50%-ний ризик мати аналогічне захворювання.

Однак існують і такі аутосомно-домінантні захворювання, при яких репродуктивна функція або знижена або порушується повністю. Значна частина пацієнтів із подібними захворюваннями є новими мутантами, тобто. вони отримали (патологічний ген від одного з фенотипно нормальних батьків, у статевих клітинах якого відбулася мутація. Нова мутація – досить поширене явище для аутосомно-домінантних, важко протікаючих захворювань (табл. 1Х.1). Прикладом може служити ахондроплазія – тяжка поразка скелета з вираженим укороченням кінцівок і збільшеним розміром голови (псевдогідроцефалія) При цьому у 80% хворих захворювання реєструється як спорадичний випадок, що є наслідком мутації, що виникла в зародкових клітинах одного

із батьків. Дуже важливо ідентифікувати подібні випадки (нової мутації), оскільки ризик народження наступної хворої дитини на цій сім'ї вбирається у популяційний.

В цілому основними ознаками, що дозволяють запідозрити аутосомно-домінантний тип успадкування захворювання, є:

1) захворювання проявляється у кожному поколінні без перепусток. Винятки становлять випадки нової мутації або неповної пенетрантності гена;

2) кожна дитина батька, хворого на аутосомно-домінант-ним захворюванням, має 50%-ний ризик успадкувати це захворювання;

3) особи чоловічої та жіночої статі уражаються однаково часто та однаковою мірою;

4) спостерігається «вертикальний» характер передачі захворювання на родоводі, тобто. хвора дитина має хворого батька;

5) неуражені члени сім'ї вільні від мутантного гена, і у зв'язку з цим ризик народження хворої дитини можна порівняти з частотою мутації.

Ще на тему 1Х.4.1. Аутосомно-домінантний тип успадкування захворювання:

Спадкова обумовленість біоелектричної активності мозку. Дослідження електроенцефалограми та сенсорних викликаних потенціалів у психогенетиці.

Відомо приблизно чотири тисячі генних захворювань, характер успадкування яких визначається законами Менделя. Вони становлять численну та різноманітну за клінічною картиною групу патологій, основою яких є мутація одного гена.

Генні хвороби - спадкові патології, спричинені мутацією одного гена та передаються наступним поколінням за законами Менделя.

Середня загальна частота новонароджених із такими хворобами становить 1%. З них приблизно 50% уражені аутосомно-домінантними патологіями, 25% – аутосомно-рецесивним та 25% – зчепленими з Х-хромосомою. Захворювання, що детерміновані генами, які містяться в У-хромосомі або мітохондріях, трапляються дуже рідко. Хворобу вважають досить поширеною, якщо її частота сягає 1:10 000 новонароджених. При частоті ураження 1:11000-40000 новонароджених патологія має середню поширеність.

Аутосомно-домінантні патології

Найвідомішими аутосомно-домінантними захворюваннями є хорея Гентінгтона, синдром Марфана, синдром Холта – Орама, нейрофіброматоз, серповидно-клітинна анемія, періодичний параліч. Характерна ознака цих патологій – порушення синтезу структурних чи специфічних білків (наприклад, гемоглобіну).

Дія мутантного гена проявляється майже завжди. Хворі хлопчики та дівчатка народжуються з однаковою частотою.

Хорея Гентінгтона.

Вона трапляється із частотою приблизно від 1: 10000 до 1: 20 000. мутантний ген Нв,який викликає це захворювання, локалізований у короткому плечі четвертої хромосоми (4-р16.3) (рис. 5.2). Мутація полягає у збільшенні кількості триплетних повторів (ЦАГ) ділянки гена, яка кодує кінцеву частину молекули білка хантінгтіну, функція якого поки що не відома. У нормі кількість повторів варіює в межах від 11 до 34 триплет. У хворих вона може бути від 37 до 100 і більше. Що більше повторів має мутантний ген, то раніше починається хвороба. Чоловіки хворіють частіше ніж жінки. Основою патології є прогресуюче ураження мозкових клітин, переважно базальних ядер (смугасте тіло), у якому мозок хворого за розмірами скорочується приблизно 20-30%.

Мал. 5.2.

Характерними ознаками хвороби є хаотичні мимовільні скорочення м'язів різних частин тіла та розлад поведінки. Захворювання може починатися з однієї з цих симптомів або обох відразу в будь-якому віці, але найчастіше перші його ознаки з'являються у 30-50 років.

Хорея Гентінгтона розвивається поступово. Першими симптомами можуть бути непосидючість, метушливість рухів, ні хворий, ні його родичі не розцінюють як захворювання. Однак згодом аномалії прогресують і можуть призвести до інвалідності. Характерні часті, раптові, неритмічні судомні рухи кінцівок чи тулуба, можливі спазми м'язів обличчя, схлипування, порушення мови. Погіршується координація рухів при ходьбі: вона стає танцювальною (хореїчною). Пам'ять не погіршується до пізніх стадій захворювання, проте увага, мислення та виконавські функції слабшають вже на самому початку. Часто спостерігаються пригніченість, байдужість, відчуженість, дратівливість, втрата контролю за поведінкою. У деяких випадках розвиваються марення та нав'язливі стани, у зв'язку з чим помилково діагностують шизофренію.

Тривалість захворювання різна, але у середньому становить 15 років. У разі раннього початку (до 20 років) патологія супроводжується стійким підвищенням м'язового тонусу, порушеннями координації рухів та прогресує швидше (середня тривалість – вісім років), можливі часті епілептичні напади.

У більшості випадків хорея Гентінгтона виявляється в 40-50-річному віці прогресуючими мимовільними рухами, що супроводжуються судомами м'язів, а також вираженими психічними розладами (порушеннями пам'яті, пригніченістю, спробами самогубства, втратою емоційного контролю з частими спалахами).

Хорея Гентінгтона обтяжена тим, що ознаки патології зазвичай виявляються в середньому віці, коли багато хворих вже мають дітей. Після появи симптомів тривалість життя становить до 15 років. Це повільне згасання є додатковим джерелом переживань для хворих та їхніх рідних. Ген, що кодує хорею Гентінгтона, домінантний, він завжди виявляється, тому якщо вражений один із батьків, ймовірність народження хворої дитини становить 50%.

Специфічного лікування захворювання відсутнє. Розлади рухової активності та поведінки зменшують застосуванням деяких медичних препаратів.

Синдром Марфан.

Він полягає у системному ураженні сполучної тканини і характеризується високою пенетрантністю та різною експресивністю. Його частота становить 1:10 000-20 000. Хвороба викликає мутація гена І^БЛ/І, локалізованого в довгому плечі хромосоми 15 (15^21.1) (рис. 5.2). Виявлено велику кількість мутацій цього гена, що наводить значну клінічну поліморфність захворювання. Ген^МАГІ кодує синтез білка фібриліну, що є складовою сполучної тканини та забезпечує її пружність. Блокування синтезу цього білка призводить до підвищеного розтягування сполучної тканини.

Синдром Марфана вражає опорно-рухову, серцево-судинну системи та органи зору. Хворі мають характерний зовнішній вигляд: високе зростання, астенічну (слабку, слабку) статуру (рис. 5.3). Порушення опорно-рухової системи - це непропорційно довгі пальці (арахнодактилія - "павучі" пальці), подовжений череп, деформація грудної клітки (воронкоподібна або кільоподібна), викривлення хребта, надмірна рухливість суглобів, плоскостопість. Характерними порушеннями серцево-судинної системи є випинання мітрального клапана у бік лівого передсердя, розширення аорти у висхідному або черевному відділі з розвитком аневризми (випинання). Патологія органів зору полягає в короткозорості високого ступеня внаслідок підвивиху (або усунення) кришталика та різного кольору райдужної оболонки. Можуть траплятися також пахові, стегнові, діафрагмальні грижі, іноді – опущення нирок, емфізема легень, ослаблення слуху до повної глухоти. Незважаючи на всі ці порушення, психічний та розумовий розвиток хворих відповідає нормі.

Тривалість життя хворого на синдром Марфана обумовлена ступенем ураження серцево-судинної системи і досягає в середньому 35 років.

Лікування переважно симптоматичне: ліки для уповільнення руйнування аорти, гормональні препарати для стимуляції пропорційного статевого дозрівання дівчат. Позитивно впливають масаж, лікувальна гімнастика, іноді – реконструктивна серцево-судинна хірургія.

Мал, 5.3.

Синдром Холта – Орама (синдром "рука-серце").

Він супроводжується множинними вродженими вадами розвитку. Частоту захворювання поки що не визначено. Мутації гена ТВХ,розташованого в довгому плечі хромосоми 12 (12 24,1), призводять до відсутності його продукту, в результаті чого розвивається хвороба (рис 5.2).

Клінічна картина синдрому Холта – Орама характеризується аномаліями верхніх кінцівок та вродженими вадами серця. Дефекти розвитку рук варіюють від недорозвинення або відсутності першого пальця кисті або його трифаланговості до недорозвинення або повної відсутності променевої кістки з формуванням променевої косорукості. Найчастіше уражається ліва рука. Спостерігаються й інші скелетні зміни: недорозвинення лопаток і ключиць, сколіоз (бічне викривлення хребта), лійкоподібна деформація грудини, викривлення мізинця, зрощення пальців, недорозвинення інших пальців. У 50% хворих перший палець не протиставлений решті пальців кисті (рис. 5.4).

У більшості хворих (до 85%) виявляються різні форми вроджених вад серця: дефекти міжпередсердної та міжшлуночкової перегородок, відкрита артеріальна протока (за нормою присутня в кровоносній системі плода), звуження аорти та легеневої артерії, випинання мітрального клапана у бік левів. . Інтелект хворих на синдром Холта - Орама, як правило, зберігається. Прогноз життя залежить від тяжкості ураження серця.

Мал. 5.4.

Лікування синдрому Холта – Орама полягає у медикаментозному запобіганні розвитку інфекційних хвороб серця (наприклад, ендокардиту) та реконструктивній хірургії серцевих перегородок або клапанів.

Приклади: синдром Марфана, гемоглобіноз M, хорея Хантінгтона, поліпоз товстої кишки, сімейна гіперхолестеринемія, нейрофіброматоз, полідактилія.

Особливості успадкування: ❖ один із батьків пацієнта, як правило, хворий; ❖ вираженість та кількість проявів залежать від дії факторів середовища; ❖ частота патології в осіб чоловічої та жіночої статі однакова; ❖ у кожному поколінні є хворі (так званий вертикальний характер розподілу хвороби); ❖ ймовірність народження хворої дитини дорівнює 50% (незалежно від статі дитини та кількості пологів); ❖ непоражені члени сім'ї, як правило, мають здорових нащадків (оскільки не мають мутантного гена).

Аутосомно-рецесивний тип успадкування

❖ одноманітні прояви хвороби (у зв'язку з високою пенетрантністю); ❖ симптоми хвороби зазвичай виявляються вже у дитячому віці; ❖ частота патології в осіб чоловічої та жіночої статі рівна; ❖ у родоводі патологія проявляється по горизонталі, часто у сібсів; ❖ захворювання відсутнє у однокровних (діти одного батька від різних матерів) та єдиноутробних (діти однієї матері від різних батьків) братів і сестер; ❖ поява аутосомно-рецесивної патології більш ймовірна при кровноспоріднених шлюбах за рахунок більшої ймовірності зустрічі двох подружжя, гетерозиготних по одному й тому ж патологічному алелю, отриманому від їхнього спільного предка.

Зчеплене з хромосомою X домінантне успадкування

Приклади: одна з форм гіпофосфатемії - вітамін D-резистентний рахіт,хвороба Шарко-Марі-Тута X-зчеплена домінантна, рото-лице-пальцевий синдром типу I. Особливості спадкування: ❖ ураження осіб чоловічої та жіночої статі;

❖ у чоловіків більш тяжкий перебіг захворювання; ❖ передача хворим чоловіком патологічного алелю лише дочкам, але не синам (сини одержують від батька хромосому Y); ❖ передача хворий на жінку захворювання і синам, і дочкам з рівною ймовірністю.

Зчеплене з хромосомою X рецесивне успадкування

Приклади захворювань: гемофілія A, гемофілія B, дальтонізм, м'язова дистрофія Дюшенна-Беккера, хвороба Хантера (мукопо-

❖ у носительки мутантного гена ймовірність народження хворої дитини дорівнює 25% (50% хлопчиків, що народилися, - хворі).

Голандричний, або зчеплений із хромосомою Y, тип успадкування

Приклади: гіпертрихоз вушних раковин, надмірне зростання волосся на середніх фалангах пальців кистей, азооспермія.

Особливості успадкування: ❖ передача ознаки від батька всім синам (тільки синам, дочкам ніколи не успадковують ознаку від батька);

❖ «вертикальний» характер успадкування ознаки; ❖ ймовірність успадкування для осіб чоловічої статі дорівнює 100%;

Мітохондріальне наслідування

Приклади захворювань (мітохондріальні хвороби): атрофія зорового нерва Лебера, синдроми Лея (мітохондріальна міоенцефалопатія), MERRF (міоклонічна епілепсія), кардіоміопатія дилатаційна сімейна

Особливості наслідування: ❖ наявність патології у всіх дітей хворої матері; ❖ народження здорових дітей у хворого батька та здорової матері (пояснюється тим, що мітохондріальні гени успадковуються від матері).

ХРОМОСОМНІ ХВОРОБИ

Тяжкість порушень зазвичай прямо корелює зі ступенем хромосомного дисбалансу: що більше хромосомного матеріалу залучено в аберацію, тим раніше проявляється хромосомний дисбаланс в онтогенезі і тим значніші порушення фізичного та психічного розвитку індивіда.

цизму: частина клітин організму має нормальний каріотип, а інша частина – аномальний.

Аномалії статевих хромосом. Порушення розходження статевих хромосом призводить до утворення аномальних гамет: у жінок – XX і 0 (в останньому випадку гамета не містить статевих хромосом); у чоловіків - XY та 0. При злитті статевих клітин у подібних випадках виникають кількісні порушення статевих хромосом. При хворобах, спричинених дефіцитом або надлишком Х-хромосом, нерідко спостерігається мозаїцизм.

Синдром Кляйнфелтера: Частота: 2-2,5 на 1000 новонароджених хлопчиків. ❖ Каріотип: різноманітні цитогенетичні варіанти (47, XXY; 48, XXXY; 49, XXXXY та ін), але частіше зустрічається варіант 47, XXY. ❖ Прояви: високий ріст, непропорційно довгі кінцівки, відкладення жиру за жіночим типом, євнухоїдна статура, мізерне оволосіння, гінекомастія, гіпогеніталізм, безплідність (внаслідок порушення сперматогенезу, зниження продукції тестостерону та збільшення продукції жіночих статевих гормонів) каріотипі додаткових хромосом, тим паче виражено). ❖ Лікування чоловічими статевими гормонами спрямоване на корекцію вторинних статевих ознак, але і після терапії хворі залишаються безплідними.

Трисомія X – хвороба Жакоба – найчастіший синдром із групи полісомій X; частота 1:1000 новонароджених дівчаток, каріотип 47, XXX; стать -жіноча, фенотип жіночий; як правило, фізичний та психічний розвиток у жінок із цим синдромом не має відхилень від норми.

Синдром Шерешевського-Тернера. ❖ Частота синдрому: 1:3000 новонароджених дівчаток ❖ Каріотип: 45, Х0, але зустрічаються й інші варіанти. ❖ Прояви: низький зріст, коротка шия з надлишком шкіри або крилоподібною складкою, широка, часто деформована грудна клітка, деформація ліктьових суглобів, недорозвинення первинних та вторинних статевих ознак, безпліддя. ❖ Раннє лікування жіночими статевими гормонами може виявитися ефективним.

ХВОРОБИ З СПАДЧИНИМ ПРИХОДОМ

Хвороби зі спадковим нахилом називають також багатофакторними (мультифакторіальними), оскільки їх виникнення визначається взаємодією спадкових факторів та факторів зовнішнього середовища. До хвороб зі спадковим нахилом відносяться ішемічна хвороба серця (ІХС), гіпертонічна хвороба, бронхіальна астма, психічні захворювання, ЦД, ревматичні хвороби, виразкова хвороба шлунка, вроджені вади розвитку (ВПР) та багато інших. Хвороби зі спадковим нахилом класифікують - залежно від кількості генів, що визначають схильність, - на моногенні та полігенні.

Моногенні хвороби зі спадковим нахилом детермінуються одним мутантним геном і виникають при дії конкретного та обов'язкового фактора зовнішнього середовища. Приклад – непереносимість лактози: при мутантній формі гена лактази вживання молока призводить до розвитку кишкового дискомфорту та проносу.

Полігенні хвороби. Схильність до розвитку полігенних хвороб детермінується взаємодією нормальних і змінених генів, що мутували, хоча кожен з них окремо не призводить до розвитку захворювання. Індивід з такою комбінацією генів під дією певного фактора навколишнього середовища досягає «порога виникнення» хвороби та занедужує.

Характеристика багатофакторних хвороб: ❖ успадкування не відповідає менделівським закономірностям; ❖ патогенез залежить від «питомого внеску» генетичних та середовищних факторів; ця залежність різна як різних захворювань, так кожної людини; ❖ характерна наявність великої кількості клінічних варіантів; ❖ спостерігається більш висока конкордантність захворювання у монозиготних близнюків у порівнянні з дизиготними.

Фізичні мутагени. На першому місці серед фізичних мутагенів знаходяться іонізуюча радіація та УФ-випромінювання. Особливість іонізуючого випромінювання у тому, що може індукувати мутації в низьких дозах, які викликають променевого поразки.

Хімічні мутагени. До цієї групи належать кислоти, спирти, солі, важкі метали та ін. , у ліках. Найсильнішим мутагеном є конденсат сигаретного диму, що містить бензпірен. Конденсат диму та поверхнева скоринка, що утворюються при обсмажуванні риби та яловичини, містять піролізати триптофану, які є хімічними мутагенами. Особливість хімічних мутагенів полягає в тому, що їхня дія залежить від дози та стадії клітинного циклу. Чим вища доза мутагену, тим сильніший мутагенний ефект. При цьому найчутливіша до дії мутагенів стадія синтезу ДНК (S-фаза).

Біологічні мутагени. Бактеріальні токсини, віруси (віруси герпесу, гепатиту, епідемічного паротиту та ін.). У вагітних вірусні інфекції можуть провокувати виникнення мутацій у плода, що призводить до спонтанних абортів.

10. Хромосомні хвороби, їх механізми, методи вивчення, типи спадкування. Прояви основних хромосомних хвороб та синдромів (47: 21,21,21; 46:1521,21,21; 45:2121; 45:XO; 47:XXX; 47:XXY). Етіологічними факторами хромосомної патології є всі види хромосомних деякі геномні мутації. : тетраплоідія, триплоїдія, анеуплоїдія. При цьому з усіх варіантів анеуплоїдій зустрічаються тільки трисомії за аутосомами, полісомії за статевими хромосомами (три-, тетра- і пентасомії), а з моносомій зустрічається тільки моносомія Х. З клініко-цитогенетичної точки зору делеція в одній з гомологічних хромосом означає нестачу ділянки або часткову моносомію по цій ділянці, а дуплікація - надлишок або часткову трисомію До синдромів, пов'язаних з числовими аномаліями статевих хромосом, відносять:1. Синдром Клайнфельтера (47, XXY; 48, XXYY; 48, XXXY; 49, XXXXXY). Частота народження - 1:1000 хлопчиків. Число X-хромосом корелює зі ступенем розумової відсталості. Синдром описаний в 1942 р. Прояви синдрому: високий ріст з непропорційно довгими кінцівками, в дитинстві - тендітна статура, у дорослих - ожиріння, гіпогеніталізм (гіпоплазія яєчок і статевого члена), недорозвинення вторинних статевих ознак, іноді оволосіння по жіночому випадків – гінекомастія. При гістологічному дослідженні – гіаліноз та фіброз насіннєвих канальців, аспермія. Характерними є зниження статевого потягу, імпотенція, безплідність, відзначається схильність до алкоголізму, гомосексуалізму, асоціальної поведінки. Синдром Шерешевського-Тернера (45, XО). Частота народження - 1:3000 новонароджених. Прояви синдрому: набряк кистей та стоп при народженні, шкірна складка на шиї, низький зріст (до 140 см), вроджені вади серця, аменорея, безпліддя, іноді зниження розумового розвитку. В основному соціально адаптовані, можуть здобути спеціальність та работать.3. Трисомія Х і полісомія Х. Частота народження - 1:1000 дівчаток. Виявляється гіпоплазією яєчників та матки, безпліддям, іноді розумовою відсталістю. Зі збільшенням числа X-хромосом збільшуються відхилення від норми.4. Полісомія Y. Популяційна частота – 1:1000 хлопчиків. Характеризується схильністю до асоціальної поведінки, гомосексуалізму.

Приклади синдромів, пов'язаних із числовими аномаліями аутосом:

1. Синдром Патау(трисомія по 13 хромосомі, 47, XX, +13 або 47, XY, +13). Популяційна частота – 1:7800 новонароджених. Вперше описаний у 1960 р. Xарактеризується мікроцефалією, полідактилією, ущелиною губи та піднебіння, низько посадженими вушними раковинами, мікрофтальмією, вродженими вадами серця, дефектом міжшлуночкової перегородки, аномалією нирок, вадами розвитку органів травлення. Спостерігаються крипторхізм, гіпоплазія зовнішніх статевих органів, подвоєння матки та піхви, дворогість матки, гіпоспадія.

2. Синдром Дауна(Трісомія по 21 хромосомі). Популяційна частота – 1:600-700. Прояви синдрому - плоске обличчя, монголоїдний розріз очей, епікант (шкірна складка біля внутрішнього кута ока), відкритий рот, короткий ніс, плоский перенісся,страбізм (косоокість), пігментні плями по краю райдужки (плями Брушфільда), плоска потилиця, диспластичні аркоподібне тверде піднебіння, зубні аномалії, борозенчаста мова, гіперрухливість суглобів, м'язова гіпотонія, вроджені вади серця, поперечна долонна складка, розумова відсталість, іноді поєднується з епілепсією (40%), лейкозом (8%). Розвиток синдрому пов'язують із віком матері.

3. Синдром Едвардса(трисомія по 18 хромосомі) – прояви схожі на синдром Патау. Популяційна частота – 1:6500.

При аутосомно-домінантному типі успадкування абсолютна більшість хворих у популяції народжуються у шлюбах між ураженим (гетерозиготним за аутосомно-домінантним геном Аа) та здоровим чоловіком (гомозиготному за нормальним алелелюаа), коли можливі наступні варіанти генотипів у потомства (рис. 2).

Таким чином, ймовірність отримання ураженого гена становить 50%; відношення числа здорових дітей у потомстві до уражених дорівнює 1:1 і залежить від статі дитини.

Серед моногенних захворювань з аутосомно-домінантним типом успадкування найчастіше зустрічаються: сімейна гіперхолестеринемія, гемохроматоз, синдром Марфана, нейрофіброматоз 1-го типу (хвороба Реклінгхаузена), синдром Елерса-Данло, міотонічна дистрофія, ахондроплазія, недосконалий осте. Типовим прикладом аутосомно-домінантного захворювання є синдром Марфана (рис.) - Спадкове захворювання, що являє собою генералізоване ураження сполучної тканини з високою пенетрантністю та різною експресивністю. Частота - 1:10 000. В основі хвороби лежить мутація в гені фібриліну - білка, що входить до складу сполучної тканини і забезпечує пружність. Ген локалізований на 15 хромосомі в ділянках 15q21.1. У клінічній картині синдрому – ураження трьох систем організму: опорно-рухової, серцево-судинної та органів зору. Для хворих характерні високий ріст, астенічна статура, непропорційно довгі пальці (арахнодактилія, або «павучі» пальці), доліхоцефальний череп, деформація грудної клітини (воронкоподібна або кільоподібна), викривлення хребта (сколіоз, кіфоз), гіперрухливість. З боку серцево-судинної системи найбільш характерні пролапс мітрального клапана, розширення аорти у висхідному або черевному відділі з розвитком аневризми. Патологія органів зору як міопії високого ступеня пов'язані з підвивихом (чи зміщенням) кришталика, гетерохронія (різний колір) райдужної оболонки. Нерідко відзначаються пахвинні, стегнові, діафрагмальні грижі. У поодиноких випадках описані опущення нирок, емфізема легень, приглухуватість та глухота. Психічне та розумовий розвиток хворих відповідає нормі. Прогноз для життя та тривалість життя визначаються ступенем ураження серцево-судинної системи.

Мал. Родовід з аутосомно-домінантним типом успадкування захворювання (синдром Марфана)

Мал.Родовід з аутосомно-домінантним типом

успадковані з неповною пенетрантністю

(Синдром Ваарденбурга)

У ряді випадків, при аутосомно-домінантних захворюваннях, спостерігаються проскакування покоління (рис.).

Для домінантно успадкованих захворювань характерний широкий клінічний поліморфізм. Хворі на аутосомно-домінантні форми патології часто соціально адаптовані, можуть мати дітей. Однак при окремих аутосомно-домінантних захворюваннях спостерігається зниження або повне порушення репродуктивної функції.

Таким чином, основними ознаками аутосомно-домінантного типу успадкування захворювання є:

1) захворювання проявляється у кожному поколінні без перепусток (виключення становлять випадки нової мутації або неповної пенетрантності (проявності) гена);

2) кожна дитина батька, хворого на аутосомно-домінантне захворювання, має 50%-ний ризик успадкувати це захворювання;

3) особи чоловічої та жіночої статі уражаються однаково часто та однаковою мірою;

Найчастіше патології передає тип успадкування аутосомно-домінантний. Це моногенне успадкування однієї з ознак. Крім цього, хвороби можуть передаватися дітям аутосомно-рецесивним та аутосомно-домінантним типом спадкування, а також за мітохондріальною ознакою.

Типи наслідування

Моногенне успадкування гена може бути рецесивним та домінантним, мітохондріальним, аутосомним або зчепленим із статевими хромосомами. При схрещуванні може вийти потомство з різними типами ознак:

аутосомно-рецесивними;
аутосомно-домінантними;
мітохондріальними;
Х-домінантне зчеплення;
Х-рецесивне зчеплення;
У-зчеплення.

Різні типи успадкування ознак - аутосомно-домінантна, аутосомно-рецесивна та інші, здатні передавати різним поколінням мутантні гени.

Особливості успадкування аутосомно-домінантного типу

Аутосомно-домінантний тип успадкування захворювання характеризується передачею мутантного гена у гетерозиготному стані. У потомства, що отримав мутантний аллель, може виявитися генне захворювання. При цьому ймовірність прояву зміненого гена у чоловіків та жінок однакова.

При прояві у гетерозигот ознака успадкування не має серйозного впливу здоров'я та функцію до відтворення. Гомозиготи з мутантним геном, який передав тип успадкування аутосомно-домінантний, зазвичай нежиттєздатні.

У батьків мутантний ген розташовується в статевій гаметі разом зі здоровими клітинами, і ймовірність його отримання у дітей дорівнюватиме 50%. Якщо домінантний аллель буде змінено не повністю, то діти таких батьків будуть повністю здорові генетично. При низькому рівні пенентрантності мутантний ген може виявлятися над кожному поколінні.

Найчастіше тип успадкування аутосомно-домінантний передає захворювання з покоління до покоління. При цьому виді успадкування у хворої дитини один з батьків хворіє на те саме захворювання. Однак, якщо в сім'ї хворіє лише один з батьків, а другий має здорові гени, то діти можуть і не отримати у спадок мутантний ген.

Приклад успадкування за аутосомно-домінантним типом

Тип успадкування аутосомно-домінантний може передавати понад 500 різних патологій, серед них синдром Марфана, Елерса-Данло, дистрофія, хвороба Реклінгхайзена, Гентінгтона.

При вивченні родоводу можна простежити аутосомно-домінантний тип наслідування. Приклади цього можуть бути різні, але найяскравіший – це хвороба Гентінгтона. Вона характеризується патологічними змінами нервових клітин у структурах переднього мозку. Виявляється недуга забудькуватістю, недоумством, проявом мимовільних рухів тіла. Найчастіше це захворювання проявляється після 50 років.

При простеженні родоводу можна з'ясувати, що хоча б один з батьків страждав на таку ж патологію і передав її за аутосомно-домінантним типом. Якщо ж у хворого є брат або сестра єдинокровні, але вони не мають прояву хвороби, отже, батьки передали патологію за гетерозиготною ознакою Аа, при якому генні порушення зустрічаються у 50% дітей. Отже, у потомства хворого можуть народитися 50 % дітей із видозміненим геном Аа.

Аутосомно-рецесивний тип

При аутосомно-рецесивному наслідуванні батько та мати є носіями патогену. У таких батьків 50% дітей народжуються носіями, 25% – здоровими та стільки ж – хворими. Імовірність передачі патологічної ознаки дівчаткам та хлопчикам однакова. Однак захворювання аутосомно-рецесивного характеру можуть передатися не кожному поколінню, а виявлятися через одне-два покоління потомства.

Прикладом захворювань, що передаються за аутосомно-рецесивним типом, можуть бути:

хвороба Тоя-Саксу;
порушення обміну речовин;
муковісцидоз та ін.

При виявленні дітей з аутосомно-рецесивним типом генних патологій з'ясовується, що батьки перебувають у родинному зв'язку. Таке часто спостерігається у закритих поселеннях, а також у місцях, де дозволяються кревні шлюби.

Х-хромосомне наслідування

Х-ромосомний тип успадкування у дівчаток та хлопчиків проявляється по-різному. Це обумовлено наявністю відразу двох Х-хромосом у жінки та однієї у чоловіка. Жіноча стать отримує свої хромосоми по одній від кожного батька, а хлопчики - тільки від матері.

За цим типом успадкування найчастіше патогенний матеріал передається жінкам, оскільки вони більше ймовірності отримати патогени від батька чи матері. Якщо ж носієм домінантного гена в сім'ї є батько, всі хлопчики будуть здорові, а в дівчаток буде проявлятися патологія.

При рецесивному типі Х-зчеплення хромосом хвороби виявляються у хлопчиків із гемізиготним типом. Жінки завжди будуть носіями хворого гена, оскільки вони гетерозиготні (переважно), але якщо в жіночої статі буде гомозиготний ознака, вона може захворіти.

Прикладом патологій з рецесивною Х-хромосомою може бути: дальтонізм, дистрофія, хвороба Хантера, гемофілія.

Мітохондріальний тип

Цей тип успадкування є відносно новим. Мітохондрії передаються з цитоплазмою яйцеклітини, у яких понад 20 000 мітохондрій. Кожна містить хромосому. При цьому типі успадкування патології передаються лише по материнській лінії. Від таких матерів усі діти народжуються хворими.

При прояві мітохондріальної ознаки спадковості у чоловіків народжуються здорові діти, оскільки цей ген не може передаватися від батька до дитини, оскільки в спермії немає мітохондрій.