Некоторые признаки и генетические заболевания передаются от родителей детям через половые хромосомы. Такой тип наследования так и называется – сцепленное с половыми хромосомами. Как многие помнят из школьного курса биологии, у человека есть два типа половых хромосом: X и Y. Во всех клетках у женщин находятся две X-хромосомы, а в клетках мужчин – одна X-хромосома и одна Y. Если признак передается через X-хромосому, то такое наследование называют X-сцепленным.
Современной науке известно 867 генов, находящихся в X-хромосоме. Большинство из них кодируют белки, необходимые для развития костной и нервной тканей, кровеносных сосудов, печени, почек, сетчатки глаз, органов слуха, сердца, кожи и зубов. Также известно около 533 нарушений, которые могут происходить в этих генах.
Наследование X-сцепленных заболеваний не подчиняется тем же законам, что и в случае с другими хромосомами, потому что X-хромосома представлена двумя копиями только у женщин. Есть и еще одна особенность. В 1961 году ученые предположили, что у девочек одна X-хромосома в каждой клетке случайным образом инактивируется. Позже было достоверно подтверждено, что так и происходит. Но это только усложняет механизмы наследования. Ведь в одних клетках тела может отключиться нормальная X-хромосома, а в других – дефектная, и всё это происходит случайным образом, как если бы кто-то подкинул 30 триллионов монеток. Из-за этого генетические заболевания у женщин могут проявляться в разной степени: смотря сколько в организме «больных» клеток.
Еще важно знать, что X-сцепленное наследование бывает рецессивным и доминантным.
Рецессивным называют более «слабый» ген. Если он присутствует в клетках вместе с более «сильным», доминантным, то уступает ему. Такие заболевания проявляются практически только у мужчин. Ведь у них нет второй X-хромосомы, и если они получают рецессивный «больной» ген, то второго, доминантного, точно не будет. Если мужчина болен, то он не сможет передать дефектный ген своим сыновьям (X-хромосому можно получить только от матери), но все его дочери будут носительницами, и их сыновья могут унаследовать заболевание. Таким образом, мужчина может «наградить» патологией своих внуков. Такое наследование называют диагональным, или «ход конем».
Если же женщина-носитель решает завести детей вместе со здоровым мужчиной, то есть 50% вероятность рождения больного мальчика и такая же вероятность рождения девочки-носительницы.
Если гены, наследуемые по такому принципу, приводят к заболеванию у женщины, то этому может быть несколько объяснений:
Заболеваниями, наследуемыми по такому принципу, страдают мужчины и женщины. У женщин они встречаются чаще, но протекают мягче. Как и в случае с рецессивным наследованием, мужчины передают дефектный ген всем своим дочерям, но не сыновьям. У матери есть 50% шанс передать заболевание как дочери, так и сыну.
Все люди, у которых есть хотя бы один доминантный «неправильный» ген, будут больными. Некоторые мутации в X-хромосоме являются летальными. Если их получает эмбрион мужского пола, то он однозначно погибает. Эмбрионы женского пола выживают, так как у них влияние гена мягче, но такие девочки рождаются больными.
Из-за нехарактерных паттернов наследования некоторые эксперты предлагают вообще отказаться в таких случаях от терминов «доминантный» и «рецессивный» и называть все заболевания, связанные с X-хромосомами, просто X-сцепленными. Общий принцип этого типа наследования показан на рисунке.
В целом X-сцепленные заболевания встречаются довольно редко. Рассмотрим наиболее распространенные.
Научное название форм данной патологии – дейтеранопия и протанопия. Это самая распространенная форма дальтонизма. Она встречается у 8–10% мужчин и только у 0,5–1% женщин. Чаще всего красно-зеленый дальтонизм является частичным. Намного реже он бывает полным.
Это заболевание встречается у одного из 5 тысяч мальчиков, и на него приходится около 80% всех случаев гемофилии. Нарушение развивается из-за мутации в гене, кодирующем фактор свертывания крови VIII. Гемофилия A может не только передаваться по наследству, но и возникать из-за спонтанной мутации. Также существует приобретенная форма, когда против фактора свертывания VIII вырабатываются антитела. Заболевание проявляется нарушением свертываемости крови, кровотечениями и может протекать в легкой, среднетяжелой и тяжелой формах.
Мышечная Дистрофия Дюшенна проявляется в виде слабости сердечной и скелетных мышц. Это наиболее распространенная форма мышечной дистрофии, она встречается у одного из 3500 новорожденных мальчиков. Девочки иногда тоже болеют, но у них патология протекает в более легкой форме. Около 70% случаев мышечной дистрофии Дюшенна передается по наследству, остальные 30% возникают из-за новых генетических мутаций. Обычно первые симптомы заболевания появляются в возрасте 2–4 лет и со временем прогрессируют. В финале развивается дыхательная недостаточность, и больной погибает.
Заболевание встречается с частотой один случай на 250 тысяч населения. У больных людей не вырабатываются защитные антитела после перенесенных инфекционных заболеваний и прививок. Из-за этого они часто страдают инфекциями ЛОР-органов. Могут развиваться опасные инфекции и в других органах.
При синдроме Альпорта нарушается функция почек, происходит потеря слуха (нейросенсорная тугоухость) и возникают аномалии зрения. Заболевание встречается примерно у одного новорожденного из 50 тысяч.
Болезнь Шарко – Мари – Тута представляет собой наследственную моторно-сенсорную нейропатию. При ней происходит поражение периферических нервов, развивается мышечная слабость. Процесс начинается с длинных нервов, поэтому в первую очередь страдают мышцы ног. Затем вовлекаются руки. Болезнь может протекать по-разному: у одних людей она приводит к инвалидности, а другие не испытывают каких-либо проблем. Обычно первые симптомы возникают в первые два десятилетия жизни. Во всем мире живет 2,6 миллиона больных людей.
При этом заболевании фермент альфа-галактозидаза-А не может эффективно расщеплять жиры, и они накапливаются в вегетативной нервной системе, почках, глазах, сердечно-сосудистой системе. Среди основных проявлений – жгучие боли в руках и ногах, помутнение роговицы, повышенный риск инсульта, инфаркта. Болезнь Фабри поражает одного из 20 тысяч мужчин и одну из 40 тысяч женщин.
Другие названия заболевания – недержание пигмента, синдром Блоха – Сульцбергера. В мире зарегистрировано всего 800 случаев, а предполагаемая распространенность заболевания составляет 1 случай на 40 тысяч детей (по другим данным 1 на 75 тысяч). Болеют преимущественно девочки, а у мальчиков меланобластоз приводит к гибели. Симптомы появляются в первые месяцы жизни, происходит поражение кожи (волдыри, сыпь в виде бородавок) и других органов.
Гипофосфатемический рахит – заболевание, при котором нарушается минерализация костей, их рост, возникают деформации. В данном случае патология связана с низким уровнем фосфатов в крови – гипофосфатемией. В легких случаях единственным проявлением становится отклонение в анализе, а симптомы отсутствуют. При более тяжелом поражении ребенок медленно растет, он ниже сверстников. Деформации костей мешают движениям и приводят к болям. Без лечения заболевание прогрессирует. Его распространенность составляет 1 случай на 20 тысяч новорожденных (по другим данным 1 на 47 тысяч).
Другое название – синдром ломкой X-хромосомы. Данное заболевание характеризуется стойким интеллектуальным снижением, расстройствами аутистического спектра и специфическими фенотипическими особенностями.
Распространенность среди мальчиков составляет 1 на 4 тысячи, среди девочек – 1 на 6 тысяч. У женщин проявления данного синдрома, как правило, намного мягче и обычно состоят из застенчивости, социальной тревоги и легких проблем с обучением при нормальном IQ, хотя 25% девочек имеют IQ менее 70. Наследование синдрома учащается от поколения к поколению.
Это наследственное психоневрологическое расстройство, которое встречается в основном у детей женского пола. Его распространённость составляет 1 случай на 10–15 тысяч (по другим данным, распространенность составляет от 1 случая на 2 400–6 000). У детей наблюдаются остановка и регресс развития после 6–18 месяцев жизни, наблюдаются стереотипные движения рук, проблемы с социальными контактами, умственная отсталость, мышечные атрофии и др.
Заболевания, сцепленные с X-хромосомой, и их носительство можно выявить с помощью современных генетических тестов. Будущим родителям во время планирования беременности рекомендуется проконсультироваться с клиническим генетиком. Он расспросит о родственниках, проанализирует родословную и, если заметит риски, то направит на генетическое тестирование.
Что касается доноров яйцеклеток и сперматозоидов, то в Репробанке генетические анализы сдают все кандидаты. Но носителем может оказаться и второй биологический родитель – об этом важно помнить. Мы принимаем все необходимые меры, чтобы свести риск рождения ребенка с генетическим заболеванием к минимуму. По всем вопросам, касающимся наследственности, можно получить предварительную бесплатную онлайн-консультацию у нашего врача-специалиста.
Автор статьи
Любакова Анастасия Владимировна
Врач клинический генетик
Ведёт генетическое обследование доноров Репробанка, осуществляет подбор доноров для пар, имеющих ранее рождённых детей с установленной генетической патологией.
Современный ритм жизни диктует свои правила: люди все чаще откладывают планирование детей на более поздний срок — из-за карьеры, поиска…
Фертильностью называется способность успешно зачать, выносить беременность и родить ребенка. Это сложная функция, в которой задействованы многие механизмы. Существует большой…
По последним оценкам ВОЗ, больше миллиарда людей по всему миру страдает психическими расстройствами. При этом женщины сталкиваются с депрессией чаще…
В современном мире заболеваемость сахарным диабетом приобрела характер эпидемии. В странах в Европы этой патологией страдает 9,2% взрослого населения. В…
Ретиноиды часто назначают при тяжелых формах заболеваний кожи, когда другие методы лечения не помогают. Они уменьшают воспаление и снижают выработку…
Около 30–40% случаев бесплодия связаны с мужским фактором: низким количеством сперматозоидов, их плохим качеством, механическими или гормональными нарушениями.1 В этой…