Passeggini

Malattie con modalità di trasmissione autosomica recessiva. Tipi di eredità delle malattie

Molto spesso, le malattie autosomiche recessive si manifestano nei matrimoni di tipo Aa x Aa (entrambi i genitori sono fenotipicamente sani, ma sono portatori di un gene mutante) nella variante della formazione di un organismo omozigote (25%) per il gene difettoso (Fig. )

Un esempio di albero genealogico con trasmissione autosomica recessiva della malattia della fibrosi cistica - Fig.

La stragrande maggioranza delle enzimopatie (malattie metaboliche ereditarie) sono ereditate con modalità autosomica recessiva. Le malattie più comuni e clinicamente significative sono le malattie con trasmissione autosomica recessiva, come la fibrosi cistica (fibrosi cistica del pancreas), la fenilchetonuria, la sindrome adrenogenitale, molte forme di disturbi dell'udito o della vista e le malattie da accumulo.

Fibrosi cistica (fibrosi cistica del pancreas). Il gene della fibrosi cistica, che controlla la sintesi proteica (regolatore della conduttanza transmembrana) è situato sul 7° cromosoma. La malattia è causata da un danno generalizzato alle ghiandole esocrine. In assenza di sintesi del regolatore transmembrana (il prodotto genetico primario), il trasporto dei cloruri nelle cellule epiteliali viene interrotto, il che porta ad un'escrezione eccessiva di cloruri, con conseguente ipersecrezione di muco denso nelle cellule del pancreas, dei bronchi e delle cellule epiteliali. la mucosa del tratto gastrointestinale. I dotti escretori del pancreas si intasano, il muco non viene escreto e si formano delle cisti. Gli enzimi pancreatici non entrano nel lume intestinale. La sovrapproduzione di muco nell'albero bronchiale porta al blocco dei piccoli bronchi e alla conseguente infezione. Processi simili si sviluppano nei seni paranasali e nei tubuli testicolari. Aumenta la concentrazione di ioni sodio e cloruro nel liquido del sudore, che è il principale test diagnostico di laboratorio. Lo sviluppo intellettuale nei bambini non soffre. La prognosi di vita per tutte le forme della malattia è sfavorevole. Attualmente, i pazienti con forme miste raramente vivono più di 20 anni. La sua frequenza tra i neonati nella popolazione europea è 1:2500.

Tra le malattie con ereditarietà autosomica recessiva, ci sono quelle che colpiscono vari sistemi di organi e sono associate alla presenza di difetti combinati. Ad esempio, nella sindrome di Bardet-Biedl si osserva un disturbo combinato dello sviluppo mentale e della vista.I segni della sindrome sono: obesità, ipogenitalismo (spesso ipogonidismo), ritardo mentale, degenerazione pigmentaria della retina, che porta alla perdita della vista e polidictalia sul lato del 5° dito. Altri disturbi visivi includono cataratta, atrofia del nervo ottico e nistagmo. Già nel primo anno di vita si sviluppa l'obesità, che progredisce con l'età. La sindrome è caratterizzata da una varietà di patologie renali.

La probabilità che si manifestino tali malattie aumenta molte volte nei matrimoni tra consanguinei. (riso.).

In generale, nelle caratteristiche delle malattie autosomiche recessive sono presenti i seguenti componenti:

1) i genitori di un bambino malato sono fenotipicamente sani, ma sono portatori di un gene anomalo in stato recessivo;

2) i ragazzi e le ragazze si ammalano altrettanto spesso;

3) il rischio di avere un figlio con una malattia autosomica recessiva è del 25%;

4) esiste una distribuzione “orizzontale” dei pazienti nell’albero genealogico, cioè i pazienti si trovano più spesso all’interno della stessa famiglia di fratelli;

5) c'è un aumento della frequenza di bambini malati in gruppi di genitori imparentati, e meno spesso si verifica una malattia autosomica recessiva in una popolazione, più spesso i pazienti provengono da matrimoni consanguinei.

Il tipo di ereditarietà si riferisce solitamente all'ereditarietà di un particolare carattere a seconda che il gene (allele) che lo determina sia localizzato sul cromosoma autosomico o sessuale e che sia dominante o recessivo. A questo proposito, si distinguono i seguenti tipi principali di eredità: 1) eredità autosomica dominante, 2) eredità autosomica recessiva, 3) eredità dominante legata al sesso e 3) eredità recessiva legata al sesso. Di questi, si distinguono separatamente 4) tipi di eredità autosomica limitata al sesso e 5) olandrici. Inoltre, c'è 6) eredità mitocondriale.

A modalità di trasmissione autosomica dominante l'allele del gene che determina il tratto si trova in uno degli autosomi (cromosomi non sessuali) ed è dominante. Questo sintomo apparirà in tutte le generazioni. Anche incrociando i genotipi Aa e aa, si osserverà nella metà dei discendenti.

Quando tipo autosomico recessivo un tratto potrebbe non apparire in alcune generazioni ma apparire in altre. Se i genitori sono eterozigoti (Aa), allora sono portatori di un allele recessivo, ma hanno un tratto dominante. Quando si incrociano Aa e Aa, ¾ della prole avrà un tratto dominante e ¼ avrà un tratto recessivo. Quando si incrociano Aa e aa in ½, l'allele recessivo del gene si manifesterà nella metà dei discendenti.

I tratti autosomici si verificano con la stessa frequenza in entrambi i sessi.

Eredità dominante legata al sesso simile al carattere autosomico dominante con una differenza: in un sesso i cui cromosomi sessuali sono gli stessi (ad esempio, XX in molti animali è un organismo femminile), il tratto apparirà due volte più spesso rispetto a un sesso con cromosomi sessuali diversi (XY). Ciò è dovuto al fatto che se l'allele del gene si trova sul cromosoma X del corpo maschile (e il partner non ha affatto un tale allele), allora tutte le figlie lo avranno e nessuno dei figli. Se il proprietario di un tratto dominante legato al sesso è un organismo femminile, la probabilità della sua trasmissione è la stessa per entrambi i sessi dei discendenti.

A modalità di ereditarietà recessiva legata al sesso Possono verificarsi anche salti generazionali, come nel caso della forma autosomica recessiva. Ciò si osserva quando gli organismi femminili possono essere eterozigoti per un dato gene e gli organismi maschili non portano l'allele recessivo. Quando una femmina portatrice viene incrociata con un maschio sano, metà dei figli esprimerà il gene recessivo e metà delle figlie saranno portatrici. Negli esseri umani, l'emofilia e il daltonismo vengono ereditati in questo modo. I padri non trasmettono mai il gene della malattia ai figli (poiché trasmettono solo il cromosoma Y).

Modalità di trasmissione autosomica, limitata al sesso si osserva quando il gene che determina il carattere, pur essendo localizzato nell'autosoma, compare solo in uno dei sessi. Ad esempio, il segno della quantità di proteine nel latte appare solo nelle femmine. Non è attivo nei maschi. L'ereditarietà è approssimativamente la stessa del tipo recessivo legato al sesso. Tuttavia, qui la caratteristica può essere trasmessa di padre in figlio.

Eredità olandeseè associato alla localizzazione del gene in studio sul cromosoma sessuale Y. Questo tratto, indipendentemente dal fatto che sia dominante o recessivo, apparirà in tutti i figli maschi e non in nessuna figlia femmina.

I mitocondri hanno il proprio genoma, che ne determina la presenza tipo di eredità mitocondriale. Poiché solo i mitocondri dell'ovulo finiscono nello zigote, l'eredità mitocondriale avviene solo dalle madri (sia figlie che figli).

Conferenza: Tipi fondamentali di ereditarietà dei tratti negli esseri umani

Autosomico dominante il tipo di eredità (Fig. 11.2) è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

1) pazienti di ogni generazione;

2) un bambino malato con genitori malati;

4) l'eredità va verticalmente e orizzontalmente;

5) probabilità di eredità 100%, 75% e 50%.

Va sottolineato che i suddetti segni di un tipo di eredità autosomica dominante appariranno solo con una dominanza completa. Ecco come vengono ereditati negli esseri umani la polidattilia (piedi a sei dita), le lentiggini, i capelli ricci, il colore degli occhi castani, ecc.. In caso di dominanza incompleta, gli ibridi presenteranno una forma intermedia di ereditarietà. Se il gene ha penetranza incompleta, potrebbero non esserci pazienti in ogni generazione.

Modalità di trasmissione autosomica recessiva(Fig. 11.2) è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

3) uomini e donne sono colpiti allo stesso modo;

4) l'ereditarietà avviene prevalentemente in senso orizzontale;

5) probabilità di eredità 25%, 50% e 100%.

Molto spesso, la probabilità di ereditare una malattia di tipo autosomico recessivo è del 25%, poiché a causa della gravità della malattia tali pazienti non sopravvivono fino all'età fertile,

o non sposarsi. Ecco come vengono ereditati nell'uomo la fenilchetonuria, l'anemia falciforme, il colore degli occhi azzurri, ecc.

Modalità di eredità recessiva legata al sesso(Fig. 11.3) è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

1) i pazienti non sono presenti in ogni generazione;

2) genitori sani hanno un figlio malato;

3) sono colpiti prevalentemente gli uomini;

4) l'ereditarietà avviene principalmente in senso orizzontale;

5) la probabilità di eredità è del 25% per tutti i bambini e del 50% per i ragazzi.

Ecco come vengono ereditati nell'uomo l'emofilia, il daltonismo, l'anemia ereditaria, la distrofia muscolare, ecc.

Modalità di ereditarietà dominante legata al sesso(Fig. 11.4) è simile al carattere autosomico dominante, tranne per il fatto che l'uomo trasmette questo carattere a tutte le sue figlie (i maschi ricevono un cromosoma Y dal padre, sono sani). Un esempio di tale malattia è una forma speciale di rachitismo resistente al trattamento con vitamina B.

Eredità di tipo olandese(Fig. 11.5) è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

1) pazienti di tutte le generazioni;

2) si ammalano solo gli uomini;

3) un padre malato ha tutti i figli malati;

4) la probabilità di ereditarietà è del 100% nei ragazzi.

Le caratteristiche olandriche non sono significative nella patologia ereditaria umana. Secondo il tipo olandrico, gli uomini ereditano l'ittiosi (desquamazione della pelle), l'ipertricosi (crescita eccessiva di peli sulle orecchie e sui canali uditivi esterni), la tessitura tra le dita dei piedi, ecc.

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Tipi fondamentali di ereditarietà dei tratti

Esistono molti tipi di ereditarietà dei tratti: diretta, indiretta e complessa.

Eredità diretta. in cui le varianti dei tratti vengono preservate invariate di generazione in generazione: questo è il tipo più semplice di ereditarietà dei tratti. L'ereditarietà diretta si osserva spesso nelle piante che si riproducono vegetativamente o producono semi attraverso l'autoimpollinazione, meno spesso durante la riproduzione di animali (all'interno della stessa razza) o l'impollinazione incrociata nelle piante (all'interno della stessa varietà o linea).

– Eredità diretta durante la propagazione vegetativa delle piante

Esempio 1. Le rose Chinatown sono caratterizzate da fiori giallo brillante. Quando vengono propagate per via vegetativa, le talee di questa varietà producono sempre piante con fiori giallo brillante.

Esempio 2. Alcune varietà di salice piangente sono caratterizzate da germogli di colore giallo brillante. Durante la propagazione vegetativa, le talee di queste varietà producono sempre alberi con chioma piangente e germogli di colore giallo brillante.

– Eredità diretta durante l’autoimpollinazione nelle piante

Esempio 1. Le varietà di piselli con semi verdi e fiori bianchi, quando autoimpollinate, producono sempre piselli nella loro prole, da cui crescono piante con fiori bianchi.

Il tipo di ereditarietà è autosomica dominante. Tipi di ereditarietà dei tratti negli esseri umani

Tutte le caratteristiche caratteristiche del nostro corpo si manifestano sotto l'influenza dei geni. A volte questo è responsabile di un solo gene, ma più spesso accade che diverse unità ereditarie siano responsabili della manifestazione di un tratto particolare.

È già stato scientificamente dimostrato che per una persona la manifestazione di caratteristiche come il colore della pelle, i capelli, gli occhi e il grado di sviluppo mentale dipende dall'attività di molti geni contemporaneamente. Questa eredità non obbedisce esattamente alle leggi di Mendel, ma va ben oltre.

Lo studio della genetica umana non è solo interessante, ma anche importante dal punto di vista della comprensione dell'ereditarietà di varie malattie ereditarie. Al giorno d'oggi, sta diventando molto importante per le giovani coppie cercare una consulenza genetica in modo che, dopo aver analizzato il pedigree di ciascun coniuge, si possa dire con sicurezza che il bambino nascerà sano.

Tipi di ereditarietà dei tratti negli esseri umani

Se sai come viene ereditato un tratto particolare, puoi prevedere la probabilità della sua manifestazione nella prole. Tutti i tratti del corpo possono essere suddivisi in dominanti e recessivi. L'interazione tra loro non è così semplice e talvolta non è sufficiente sapere quale appartiene a quale categoria.

Ora nel mondo scientifico ci sono i seguenti tipi di eredità negli esseri umani:

Eredità monogenica.
Poligenico.
Non convenzionale.

Questi tipi di eredità, a loro volta, sono anche suddivisi in alcune varietà.

L'ereditarietà monogenica si basa sulla prima e sulla seconda legge di Mendel. La poligenicità si basa sulla terza legge. Ciò implica l'ereditarietà di diversi geni, molto spesso non allelici.

L'eredità non tradizionale non obbedisce alle leggi dell'ereditarietà e viene eseguita secondo le proprie regole, sconosciute a nessuno.

Eredità monogenica

Questo tipo di eredità dei tratti negli esseri umani obbedisce alle leggi di Mendeleev. Considerando il fatto che ci sono due alleli di ciascun gene nel genotipo, l'interazione tra il genoma femminile e quello maschile viene considerata separatamente per ciascuna coppia.

Sulla base di ciò, si distinguono i seguenti tipi di ereditarietà:

Autosomico dominante.
Autosomico recessivo.
Eredità dominante legata all'X.
Recessivo legato all'X.
Eredità olandrica.

Ogni tipo di eredità ha le sue caratteristiche e caratteristiche.

Segni di ereditarietà autosomica dominante

Il tipo di ereditarietà autosomica dominante è l'eredità dei tratti predominanti che si trovano negli autosomi. Le loro manifestazioni fenotipiche possono variare notevolmente. Per alcuni, il sintomo può essere appena percettibile, ma a volte la sua manifestazione è troppo intensa.

Il tipo di ereditarietà autosomica dominante ha le seguenti caratteristiche:

Il sintomo della malattia appare in ogni generazione.
Il numero di persone malate e sane è approssimativamente lo stesso, il loro rapporto è 1:1.
Se i figli di genitori malati nascono sani, anche i loro figli saranno sani.
La malattia colpisce allo stesso modo sia i ragazzi che le ragazze.
La malattia viene trasmessa in egual misura da uomini e donne.
Quanto più forte è l'effetto sulle funzioni riproduttive, tanto maggiore è la probabilità che si verifichino varie mutazioni.
Se entrambi i genitori sono malati, allora il bambino, essendo nato omozigote per questo tratto, è più gravemente malato rispetto a un eterozigote.

Tutte queste caratteristiche si realizzano solo in condizioni di dominio completo. In questo caso, solo la presenza di un gene dominante sarà sufficiente per la manifestazione del tratto. Il tipo di ereditarietà autosomica dominante può essere osservato negli esseri umani quando ereditano lentiggini, capelli ricci, occhi castani e molti altri.

Tratti autosomici dominanti

La maggior parte delle persone portatrici di un tratto patologico autosomico dominante sono eterozigoti per esso. Numerosi studi confermano che gli omozigoti per un'anomalia dominante presentano manifestazioni più gravi e gravi rispetto agli eterozigoti.

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Questo tipo di eredità nell'uomo è caratteristico non solo dei tratti patologici, ma anche di quelli del tutto normali vengono ereditati in questo modo.

Tra le caratteristiche normali con questo tipo di eredità ci sono:

Capelli ricci.
Occhi scuri.
Naso dritto.
Una gobba sul ponte del naso.
Calvizie in tenera età negli uomini.
Destrezza.
La capacità di arrotolare la lingua in un tubo.
Fossetta sul mento.

Tra le anomalie che hanno una modalità di trasmissione autosomica dominante, le più famose sono le seguenti:

Polyfingered, può essere sia sulle mani che sui piedi.
Fusione dei tessuti delle falangi delle dita.
Brachidattilia.
Sindrome di Marfan.
Miopia.

Se la dominanza è incompleta, la manifestazione del tratto non può essere osservata in ogni generazione.

Modalità di trasmissione autosomica recessiva

Un carattere con questo tipo di ereditarietà può comparire solo se si forma un omozigote per questa patologia. Tali malattie sono più gravi perché entrambi gli alleli di un gene sono difettosi.

La probabilità che si manifestino tali segni aumenta nei matrimoni strettamente imparentati, quindi in molti paesi è vietato stipulare un'alleanza tra parenti.

I criteri principali per tale eredità includono quanto segue:

Se entrambi i genitori sono sani, ma portatori di un gene patologico, il bambino sarà malato.
Il sesso del nascituro non ha alcun ruolo nell'eredità.
Per una coppia sposata il rischio di avere un secondo figlio con la stessa patologia è del 25%.
Se guardi l'albero genealogico, puoi vedere una distribuzione orizzontale dei pazienti.
Se entrambi i genitori sono malati, tutti i bambini nasceranno con la stessa patologia.
Se un genitore è malato e l'altro è portatore di tale gene, la probabilità di avere un figlio malato è del 50%

Molte malattie metaboliche vengono ereditate secondo questo tipo.

Tipo di eredità legata al cromosoma X

Questa eredità può essere dominante o recessiva. I segni di eredità dominante includono quanto segue:

Entrambi i sessi possono esserne colpiti, ma le donne hanno una probabilità 2 volte maggiore.
Se un padre è malato, può trasmettere il gene malato solo alle sue figlie, perché i figli maschi ricevono da lui il cromosoma Y.
Una madre malata ha la stessa probabilità di trasmettere questa malattia a figli di entrambi i sessi.
La malattia è più grave negli uomini perché mancano del secondo cromosoma X.

Se sul cromosoma X è presente un gene recessivo, l'ereditarietà ha le seguenti caratteristiche:

Un bambino malato può anche nascere da genitori fenotipicamente sani.
Gli uomini sono più spesso colpiti e le donne sono portatrici del gene malato.
Se il padre è malato, non devi preoccuparti della salute dei tuoi figli; non possono ricevere da lui un gene difettoso.
La probabilità di dare alla luce un bambino malato in una donna portatrice è del 25%, se parliamo di maschi aumenta al 50%.

È così che vengono ereditate malattie come l'emofilia, il daltonismo, la distrofia muscolare, la sindrome di Kallmann e alcune altre.

Malattie autosomiche dominanti

Per la manifestazione di tali malattie è sufficiente la presenza di un gene difettoso, se dominante. Le malattie autosomiche dominanti hanno alcune caratteristiche:

Attualmente esistono circa 4.000mila malattie di questo tipo.
Entrambi i sessi sono colpiti allo stesso modo.
Il demorfismo fenotipico è chiaramente manifestato.
Se nei gameti si verifica una mutazione di un gene dominante, molto probabilmente apparirà nella prima generazione. È già stato dimostrato che gli uomini corrono un rischio maggiore di ricevere tali mutazioni con l'età, il che significa che possono trasmettere tali malattie ai loro figli.
La malattia si manifesta spesso in tutte le generazioni.

L'ereditarietà di un gene difettoso per una malattia autosomica dominante non ha nulla a che fare con il sesso del bambino o con il grado di sviluppo di questa malattia nel genitore.

Le malattie autosomiche dominanti includono:

Sindrome di Marfan.
Malattia di Huntington.
Neurofibromatosi.
Sclerosi tuberosa.
Malattia del rene policistico e molti altri.

Tutte queste malattie possono manifestarsi in misura diversa in diversi pazienti.

Sindrome di Marfan

Questa malattia è caratterizzata da danni al tessuto connettivo e, di conseguenza, al suo funzionamento. Arti sproporzionatamente lunghi con dita sottili suggeriscono la sindrome di Marfan. Il tipo di ereditarietà di questa malattia è autosomica dominante.

Si possono elencare i seguenti sintomi di questa sindrome:

Costruzione sottile.
Dita lunghe a "ragno".
Difetti del sistema cardiovascolare.
La comparsa di smagliature sulla pelle senza una ragione apparente.
Alcuni pazienti riferiscono dolore ai muscoli e alle ossa.
Sviluppo precoce dell'osteoartrosi.
Rachiocampsis.
Giunti troppo flessibili.
Possibile disturbo del linguaggio.
Deficit visivo.

Puoi nominare i sintomi di questa malattia per molto tempo, ma la maggior parte di essi è associata al sistema scheletrico. La diagnosi finale verrà fatta dopo che tutti gli esami saranno stati completati e saranno stati rilevati segni caratteristici in almeno tre sistemi di organi.

Si può notare che in alcuni i segni della malattia non compaiono durante l'infanzia, ma diventano evidenti un po' più tardi.

Anche adesso, quando il livello della medicina è piuttosto alto, è impossibile curare completamente la sindrome di Marfan. Utilizzando moderni farmaci e tecnologie terapeutiche, è possibile prolungare la vita dei pazienti affetti da questo disturbo e migliorarne la qualità.

L'aspetto più importante del trattamento è la prevenzione dello sviluppo dell'aneurisma aortico. Sono necessarie consultazioni regolari con un cardiologo. In casi di emergenza è indicato l’intervento chirurgico di trapianto aortico.

Corea di Huntington

Questa malattia ha anche una modalità di trasmissione autosomica dominante. Comincia ad apparire dall'età di 35-50 anni. Ciò è dovuto alla progressiva morte dei neuroni. Clinicamente si possono identificare i seguenti segni:

Movimenti irregolari combinati con diminuzione del tono.
Comportamento antisociale.
Apatia e irritabilità.
Manifestazione di tipo schizofrenico.
Sbalzi d'umore.

Il trattamento è mirato solo ad eliminare o ridurre i sintomi. Usano tranquillanti e neurolettici. Nessun trattamento può fermare lo sviluppo della malattia, quindi la morte avviene circa 15-17 anni dopo la comparsa dei primi sintomi.

Eredità poligenica

Molti segni e malattie hanno una modalità di trasmissione autosomica dominante. Di cosa si tratta è già chiaro, ma nella maggior parte dei casi non è così semplice. Molto spesso non uno, ma diversi geni vengono ereditati contemporaneamente. Si manifestano in condizioni ambientali specifiche.

Una caratteristica distintiva di questa eredità è la capacità di migliorare l'effetto individuale di ciascun gene. Le caratteristiche principali di tale eredità includono quanto segue:

Più grave è la malattia, maggiore è il rischio di sviluppare questa malattia nei parenti.
Molti tratti multifattoriali influenzano un genere specifico.
Maggiore è il numero dei parenti che presentano questa caratteristica, maggiore è il rischio di sviluppare questa malattia nei futuri discendenti.

Tutti i tipi di eredità considerati appartengono alle varianti classiche, ma sfortunatamente molti segni e malattie non possono essere spiegati perché appartengono ad un'eredità non tradizionale.

Quando pianifichi la nascita di un bambino, non trascurare la visita a una consultazione genetica. Uno specialista competente ti aiuterà a comprendere il tuo pedigree e a valutare il rischio di avere un figlio con disabilità.

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Nei tempi antichi, guaritori e stregoni usavano rituali magici per scoprire la causa della malattia ed eliminarla. In alcuni casi, questo approccio era giustificato. Tuttavia, di tanto in tanto si verificavano casi apparentemente inspiegabili di deformità inaspettate o deviazioni dello sviluppo. Fino al XX secolo rimasero incomprensibili e spaventosi. Ma il progresso non si ferma. A poco a poco, i medici acquisirono esperienza e la biologia e la chimica furono combinate per comprendere meglio il funzionamento del corpo. Come risultato degli esperimenti, è stato stabilito che esistono alcuni meccanismi per la trasmissione delle informazioni ereditarie dai genitori alla prole. Ulteriori ricerche hanno portato alla scoperta della struttura del DNA, che è formato da singoli nucleotidi, i suoi elementi di base. Sono disposti in una certa sequenza e codificano tutte le informazioni necessarie per il corretto sviluppo e funzionamento del corpo. Proprio come le lettere poste una accanto all'altra vengono combinate in parole, i nucleotidi posizionati uno accanto all'altro possono codificare per una sostanza separata, ad esempio una proteina strutturale. E poiché una persona è molto complessa, il numero di geni è semplicemente enorme. Tuttavia, le molecole di DNA non si limitano a fluttuare nella cellula. Il materiale ereditario viene combinato in unità più grandi, chiamate cromosomi. Normalmente, ogni cellula del corpo contiene esattamente 23 coppie di cromosomi e il materiale ereditario all'interno della coppia è duplicato. L'unica differenza sta nell'ultima coppia, che è responsabile della determinazione del sesso e viene quindi chiamata cromosomi sessuali. La versione più grande è considerata femminile ed è chiamata cromosoma X, mentre la versione più piccola è chiamata cromosoma Y. Se il corpo ha un cromosoma Y, si sviluppa lungo il percorso maschile. Altrimenti, “per impostazione predefinita” inizia il processo di formazione del corpo femminile. Tuttavia, il processo di trasferimento del materiale genetico non avviene sempre esattamente come dovrebbe. Il fatto è che di tanto in tanto possono verificarsi varie mutazioni nei geni. In questo caso, la funzione del gene viene interrotta, il che può causare lo sviluppo della malattia. Dopotutto, l'equilibrio nella produzione delle proteine, che codificano le sequenze nucleotidiche, si è sviluppato nel corso di un lungo processo di evoluzione e dipende da tutti i suoi componenti. Il cambiamento può essere lieve e modificare solo leggermente il fenotipo dell'organismo, oppure può portare allo sviluppo di danni patologici agli organi. Se un cambiamento nel materiale genetico provoca una malattia, si parla di malattia genetica. Inoltre, esiste una classe di malattie cromosomiche. In questo caso, il danno alle informazioni ereditarie avviene a livello cromosomico. La causa potrebbe essere un'interruzione del normale corso della divisione cellulare. Tipicamente, ciascuna delle cellule figlie riceve la propria copia dei cromosomi. Tuttavia, in alcuni casi non riescono a disperdersi completamente, quindi sorgono varie anomalie. In particolare, una sezione di un cromosoma può spostarsi in una nuova posizione: tale cambiamento è chiamato traslocazione. Se non è andato perso materiale genetico (ad esempio, i cromosomi si sono scambiati le loro parti), allora si parla di traslocazione equilibrata. I difetti genetici possono essere trasmessi dai genitori ai figli. Poiché ogni bambino riceve alcuni geni dal padre e altri dalla madre, a volte il risultato è una combinazione che causa la malattia. Lo studio della modalità di ereditarietà per questo motivo è una delle fasi importanti nello studio della malattia.

Autosomi e cromosomi sessuali

Poiché esiste una coppia speciale di cromosomi responsabile della determinazione del sesso, di solito viene considerata separatamente. Tutte le altre coppie sono chiamate autosomi. Sono presenti nella stessa quantità (22 paia) in qualsiasi individuo della specie biologica. Gli autosomi variano in dimensioni, il che consente loro di essere numerati per chiarezza. In questo caso, il numero minimo indica la dimensione più grande. Questa denominazione consente di indicare con precisione la posizione di un gene specifico, poiché si trovano sempre sullo stesso cromosoma. Il maggior numero di autosomi rispetto ai cromosomi sessuali determina la maggiore prevalenza di malattie genetiche ad essi associati. Delle 94 malattie cromosomiche più comuni, una parte significativa (77) è il risultato di mutazioni autosomiche.

Mutazioni dominanti e recessive

Il modello di ereditarietà della malattia dipende in gran parte da come si manifesta la mutazione. Normalmente ciascun gene è presente sul cromosoma in due copie. E se in uno di essi si verifica una mutazione, il secondo può rimanere intatto. L'effetto sul corpo dipende dal fatto che le capacità di un gene sano siano sufficienti per svolgere pienamente i suoi compiti. In alcuni casi, un gene mutante inattiva una variante sana, interrompendo così l’equilibrio esistente delle trasformazioni biochimiche nel corpo. La presenza anche di una sola copia di un tale gene porta alla sua dominanza, cioè la mutazione è dominante. La situazione opposta si verifica quando una copia sana di un gene può normalmente svolgere le sue funzioni anche se si trova in un'unica copia. In questo caso è possibile una leggera manifestazione di alcuni cambiamenti, ma di solito non portano a uno squilibrio critico. Un effetto simile è tipico delle mutazioni recessive. Perché appaiano è necessaria l'assenza di una copia normale. In altre parole, l'organismo deve essere omozigote per questo gene, ovvero avere due copie con la stessa malattia.

Cosa sono le malattie autosomiche recessive?

Se la mutazione si verifica in un carattere autosomico ed è di natura recessiva, può causare una malattia autosomica recessiva. Un prerequisito per lo sviluppo della patologia è la completa sostituzione delle versioni sane del gene con quelle mutanti. Di conseguenza, l’espressione originaria del gene cessa completamente o parzialmente. Perché si verifichi questa situazione, il bambino deve ricevere una copia del gene mutante recessivo da ciascun genitore. Tuttavia, la madre e il padre potrebbero non mostrare segni della malattia se sono portatori eterozigoti della mutazione. Pertanto, una coppia sana può avere un figlio malato.

Come si ereditano le malattie autosomiche recessive?

Per determinare la probabilità che si verifichi la patologia nei bambini, è necessario considerare vari casi. Supponiamo che in una coppia entrambi i genitori abbiano sia un gene sano che uno mutante. Quindi, secondo le leggi dell'ereditarietà, ci sono 4 combinazioni possibili: due geni sani (1 opzione), un gene sano e uno mutante ciascuno (2 opzioni - dal padre e dalla madre), due geni mutanti (1 opzione). . Solo in quest'ultimo caso il gene recessivo avrà un effetto sull'organismo. Pertanto, la probabilità che un bambino sviluppi una malattia ereditaria di natura autosomica recessiva è del 25%. Esiste una probabilità del 50% che si verifichi la trasmissione del portatore, ovvero rimane il rischio di un'ulteriore trasmissione della malattia. E nel 25% dei casi il bambino sarà completamente sano e non ci saranno mutazioni nel suo materiale genetico. Le situazioni in cui uno dei genitori soffre della malattia sono piuttosto rare. Il fatto è che per la maggior parte tali pazienti, a causa di gravi disturbi nel funzionamento del corpo, non sono in grado di diventare genitori. Se ciò accade, allora è garantito che il bambino riceverà una copia del gene mutante e diventerà un portatore. La probabilità della malattia è determinata dal materiale genetico del secondo coniuge. Se non ha una mutazione, il bambino sarà sano. Se la mutazione è presente in forma eterozigote, è altrettanto probabile che la versione sana o quella mutante vengano trasmesse al feto. Di conseguenza, il rischio di contrarre la malattia è del 50% e in alcuni casi entrambi i genitori hanno la stessa malattia recessiva. In una situazione del genere, tutti i loro figli riceveranno geni mutanti sia dal padre che dalla madre. Ciò significa che anche ogni bambino si ammalerà. Infine, è necessario considerare il caso in cui uno dei genitori non abbia sicuramente un'anomalia genetica. In questo caso trasmette al bambino una copia del gene normale. Di conseguenza, i bambini saranno sani e potranno ereditare la copia mutante recessiva solo dal secondo genitore. Il massimo che devono affrontare in questo caso è il trasporto. Vale la pena notare che l'incidenza della malattia non dipende dal sesso del bambino. Ragazze e ragazzi hanno la stessa probabilità di ereditare il gene mutante. In alcuni casi, una famiglia può avere diversi figli affetti dalla malattia. Una tale diffusione “orizzontale” della malattia è una conferma indiretta dell’ereditarietà recessiva. Gli studi genealogici di pazienti affetti da una malattia autosomica recessiva spesso indicano l'esistenza di una relazione tra i genitori. In circa il 60% del totale dei casi si possono risalire a legami familiari o si trovano indicazioni di residenza nella stessa regione o comune (indica un possibile rapporto di parentela). Inoltre, quanto meno comune è una mutazione in una popolazione, tanto più probabile è che i genitori di un bambino malato siano parenti abbastanza stretti. Una differenza significativa rispetto alle malattie con un modello ereditario dominante è la probabilità di recidiva della malattia in famiglia. Se genitori sani danno alla luce un bambino con una patologia autosomica dominante, ciò indica una mutazione sporadica. Di conseguenza, le probabilità che un altro bambino lo abbia sono estremamente basse. In una situazione simile per una malattia autosomica recessiva, la probabilità della malattia per ogni successivo concepimento (assumendo l'eterozigosità dei genitori) rimane pari al 25%.

informazioni generali

Il numero totale di malattie autosomiche recessive supera 1600. Uno dei prerequisiti per la manifestazione della malattia è l'assenza di un gene normale. Di conseguenza, il genotipo deve contenere due geni mutanti. Inoltre, le mutazioni in essi possono differire in natura se l'espressione genica viene interrotta in entrambi i casi. In alcuni casi, la malattia si verifica a causa della combinazione di due diversi geni recessivi responsabili dello stesso carattere. In questo caso si osserva una doppia eterozigosi per le versioni recessive del gene. In natura, le mutazioni recessive letali sono rare. La maggior parte delle malattie autosomiche recessive si sviluppa a causa di disturbi nella produzione di enzimi. Inoltre, la causa potrebbe essere un difetto nella proteina strutturale. Pertanto, molte malattie congenite associate a disturbi metabolici rientrano in questa categoria. In alcuni casi, la comparsa di una malattia recessiva in un bambino i cui genitori non sono malati è il risultato di una nuova mutazione. È possibile verificare se ciò sia effettivamente vero solo con l'aiuto della diagnosi genetica del padre e della madre. Prima che venga effettuata la ricerca di genetica molecolare, si ritiene che entrambi i genitori abbiano un genotipo eterozigote per questo gene, cioè siano portatori della malattia. Le malattie recessive sono caratterizzate da penetranza completa, cioè in presenza di due copie mutanti si verifica sempre una differenza fenotipica. In questo caso, i segni della malattia di solito appaiono fortemente. Pertanto, si osserva un polimorfismo fenotipico inferiore per le malattie autosomiche recessive. In generale, le malattie autosomiche recessive si manifestano in modo più uniforme rispetto alle malattie dominanti. Anche per loro può essere possibile una diagnosi precoce. Allo stesso tempo, una serie di malattie compaiono solo in età adulta. Questi includono varie emoglobinopatie, emocromatosi, deficit di alfa1-antitripsina e altre malattie. La probabilità relativamente piccola di avere un figlio malato da genitori sani (con un gene eterozigote) porta al fatto che tali malattie sono meno comuni nelle famiglie piccole. Nelle famiglie con due figli, ad esempio, la teoria della probabilità dà 9 possibilità su 16 a favore dell'assenza di figli malati. Le probabilità che uno dei due bambini sia sano sono 6 su 16, e solo in un caso su 16 entrambi i bambini riceveranno un set omozigote di geni mutanti. La tendenza al ribasso del numero di bambini rende difficile identificare le malattie autosomiche recessive sulla base dei tratti fenotipici. Di conseguenza, i medici non possono sempre indicare la natura ereditaria della malattia. È possibile ottenere una maggiore precisione della diagnosi utilizzando test genetici molecolari, poiché in questo caso non è richiesta la presenza di sintomi in altri membri della famiglia. La corretta determinazione della causa della malattia influenza notevolmente il successo della terapia. Pertanto, per molte malattie sono già stati creati o sono in fase di sviluppo test speciali per la presenza del gene mutante. Vengono inoltre sviluppati attivamente metodi di diagnosi prenatale che consentono di determinare lo stato di salute del bambino anche prima della nascita.

Fibrosi cistica

Una delle malattie autosomiche recessive più comuni è la fibrosi cistica o fibrosi cistica. È caratterizzato da danni alle ghiandole responsabili della secrezione esterna. Inoltre, ci sono disturbi associati nel sistema respiratorio e nel tratto gastrointestinale. La causa di questa malattia è un gene recessivo situato sul cromosoma 7. Secondo le statistiche, circa 1 bambino su 2000-2500 neonati soffre di fibrosi cistica. Allo stesso tempo, circa il 2-5% della popolazione è eterozigote per questo tratto. La malattia può essere causata da una varietà di anomalie genetiche. Ad oggi è stata stabilita la sua connessione con circa 1000 mutazioni diverse. Come risultato dei cambiamenti nel materiale genetico, la struttura della proteina codificata e la sua funzione vengono interrotte. Ciò porta al fatto che le ghiandole esocrine iniziano a secernere una secrezione più densa con altri indicatori fisico-chimici. Inoltre, i cambiamenti nella struttura delle ghiandole, del sistema respiratorio e degli organi digestivi iniziano già nella fase di sviluppo intrauterino. Nel tempo, le deviazioni si accumulano, il che intensifica la manifestazione dei sintomi. A causa dell'aumento della viscosità della secrezione, si verifica un ristagno, che provoca l'espansione dei dotti escretori, l'atrofia del tessuto ghiandolare, con conseguente fibrosi progressiva. Allo stesso tempo, l'attività enzimatica nell'intestino viene ridotta. Nei polmoni, i cambiamenti ricordano la bronchite cronica, poiché muco e pus si accumulano nei lumi dei bronchi. Inoltre, la situazione è complicata dalle infezioni batteriche come lo Staphylococcus aureus che penetrano nel sistema respiratorio. Il fegato subisce una forma focale o diffusa di degenerazione cellulare, sono possibili stasi biliare e cirrosi. Poiché la malattia può essere causata da diverse cause, varia anche la gravità dei sintomi individuali. A questo proposito, è consuetudine distinguere una forma prevalentemente polmonare e prevalentemente intestinale, una versione mista (sia il tratto gastrointestinale che gli organi respiratori sono danneggiati), ileo da meconio, nonché forme cancellate e atipiche (comprese quelle con sviluppo di cirrosi). La forma polmonare (detta anche forma respiratoria) esordisce con letargia, pallore e leggero aumento di peso nel bambino con appetito normale. A volte accompagnato da tosse con espettorato, che si trasforma in una forma purulenta-mucosa. A causa della secrezione viscosa, la mucostasi inizia a svilupparsi, i piccoli bronchi si intasano e quindi si sviluppa anche l'enfisema. Il risultato è una polmonite bilaterale, che diventa cronica. Si sviluppa anche insufficienza cardiaca e polmonare. Allo stesso tempo, si forma una tipica deformazione delle falangi delle dita, che iniziano ad assomigliare a bacchette, e dello sterno (“a forma di cuneo”). L'appetito diminuisce gradualmente, l'attività motoria diminuisce e inizia la perdita di peso. In rari casi si sono verificati pneumotorace ed emorragia polmonare. Se la malattia si sviluppa in età adulta, la bronchite progredisce lentamente invece della polmonite. Il graduale accumulo di cambiamenti porta a danni al rinofaringe: si sviluppano sinusite, polipi nasali e tonsillite (forma cronica). L'esame radiografico rivela numerose anomalie nei polmoni. La presenza di batteri nell'espettorato è un segno negativo. Nella forma intestinale si sviluppa una violazione dell'attività secretoria del tratto gastrointestinale. Ciò è particolarmente pronunciato durante il periodo in cui il bambino viene trasferito all'alimentazione complementare o all'alimentazione artificiale, poiché proteine, grassi e carboidrati non possono essere scomposti e assorbiti. Invece della normale funzione intestinale, si osservano processi putrefattivi con il rilascio di gas, che causano gonfiore. Le feci sono frequenti, con massa fecale che supera di parecchie volte la norma. La secchezza delle fauci è comune. Nel tempo, l'appetito diminuisce e il tono muscolare diminuisce. Si registrano vari dolori addominali. Di conseguenza, il paziente può sviluppare un processo ulcerativo. Oltre a ciò, sono possibili pielonefrite e diabete mellito latente. Uno squilibrio nella funzione intestinale porta all’ingrossamento del fegato a causa della colestasi. Nella forma mista i sintomi della variante polmonare e intestinale si combinano, rendendola il caso più grave. Nell'ileo da meconio, che si verifica in circa il 30-40% dei pazienti nei primi giorni di vita, si accumula meconio denso nelle anse dell'intestino tenue. La dimissione normale non si verifica il primo o il secondo giorno dopo la nascita, lo stomaco è gonfio e si nota ansia. Dopo un giorno o due, la condizione peggiora e la pelle pallida diventa evidente. Durante l'esame vengono registrate tachicardia e mancanza di respiro. Un quadro simile può essere osservato durante il decorso della malattia negli adulti. Il graduale accumulo di deviazioni porta al fatto che il sistema broncopolmonare cessa di far fronte alle sue funzioni. Di solito la malattia termina con un'insufficienza cardiorespiratoria che porta alla morte. Secondo le statistiche, circa il 50-60% degli adulti che si ammalano muore e in alcuni casi la malattia dura decenni. Il tasso di mortalità tra i bambini è più alto. Più tardi viene diagnosticata la malattia, meno favorevole è la prognosi per il paziente. Dei casi individuati, più di due terzi si registrano nei primi due anni di vita. Tuttavia, i risultati della ricerca indicano che viene rilevato solo l’1% circa del numero totale di malattie. Il trattamento della malattia prevede solo la correzione dei sintomi emergenti. In questo caso viene prestata particolare attenzione alla nutrizione, poiché il corpo non può assorbire completamente le sostanze necessarie. Per compensare le grandi perdite di sali dovute alla sudorazione attiva, è necessario aggiungere sale agli alimenti e fornire una quantità sufficiente di bevande. La correzione della secrezione enzimatica insufficiente viene effettuata utilizzando preparati speciali contenenti pancreatina. Prendersi cura di un paziente del genere pone sempre un pesante fardello sulle spalle dei suoi parenti.

L’importanza della diagnostica genetica nella determinazione delle malattie autosomiche recessive

L'esempio della fibrosi cistica mostra chiaramente quanto grave possa essere il decorso di una malattia causata da anomalie nel materiale genetico. Allo stesso tempo, la diagnosi tempestiva consente un rapido inizio del trattamento. In questo caso, i pazienti hanno la possibilità di un relativo sollievo dai sintomi della malattia. Secondo le statistiche, l’aspettativa di vita media dopo la rilevazione dei sintomi della fibrosi cistica può variare. In Russia, questa cifra è in media di 22-29 anni. Allo stesso tempo, nei paesi europei sviluppati, non è raro che le persone con questa diagnosi vivano per più di 40 anni. La stessa cifra negli USA e in Canada raggiunge i 48 anni. Qual è la differenza? La differenza fondamentale sta nel momento del rilevamento della malattia e nella scelta del giusto metodo terapeutico. Se le vere cause della malattia non vengono identificate, se il medico non conosce le caratteristiche del paziente, molto probabilmente la prognosi sarà estremamente sfavorevole. Allo stesso tempo, stabilire una diagnosi accurata è complicato da varie forme di malattie. I metodi di test genetici molecolari contribuiranno a migliorare l’accuratezza del rilevamento delle malattie. Permettono non solo di ottenere dati sullo stato di salute del paziente, ma anche di risalire all’inizio – il materiale ereditario. Inoltre, la precisione di questo metodo è piuttosto elevata. Inoltre, il paziente può scoprire quanto è alto il rischio di trasmettere la malattia ai bambini.

Possibili opzioni di test

Ci sono diverse opzioni disponibili per chiunque desideri sottoporsi a test genetici. È necessario scegliere quello più adatto a ciascun caso specifico. Ad esempio, per analizzare il materiale ereditario di un adulto, la soluzione migliore sarebbe quella di controllare un campione di sangue. Utilizzando la PCR, il materiale raccolto viene preparato per l'analisi. Successivamente viene fatta una diagnosi per la presenza di mutazioni specifiche o uno studio generale del genotipo. A seconda della quantità di informazioni da elaborare, il tempo di esecuzione del test può variare. Non è raro che una risposta arrivi nel giro di poche settimane. I metodi diagnostici prenatali consentono di verificare la presenza di varie anomalie genetiche nel feto. Esistono metodi invasivi e non invasivi. I primi includono l'amniocentesi e la biopsia dei villi coriali. Durante l'amniocentesi, il materiale principale per la ricerca è il liquido amniotico. È sufficiente una piccola quantità per isolare le informazioni genetiche sull'embrione. Anche la biopsia dei villi coriali non richiede un grande volume di materiale. Tuttavia, entrambe queste opzioni implicano la penetrazione nel luogo santissimo: il grembo materno. Un approccio alternativo è fornito da metodi non invasivi. In particolare, il DNA fetale libero può essere ottenuto dal sangue materno. In questo caso, non è necessario danneggiare le membrane e, di conseguenza, il rischio di interruzione prematura della gravidanza non aumenta. I metodi di test genetici hanno i loro pro e contro. Gli aspetti negativi di solito includono un costo abbastanza elevato. Allo stesso tempo, la diagnostica genetica garantisce risultati altamente accurati. Inoltre, i dati sanitari possono essere ottenuti molto prima che si manifesti un problema. In alcuni casi, la prevenzione tempestiva può eliminare o minimizzare completamente le manifestazioni negative della malattia. La ricerca genetica è particolarmente importante per coloro che sono preoccupati per il destino della prossima generazione. Utilizzando la diagnostica e l'analisi genealogica, un consulente genetico può calcolare la probabilità che si verifichino patologie nei bambini. Se si sospetta che uno dei genitori (o entrambi) abbia un'anomalia genetica ereditaria, tale test aiuterà a comprendere la situazione. Dovresti anche trattare correttamente i risultati del test. Innanzitutto vale la pena notare che non sono esclusi risultati falsi positivi e falsi negativi. È solo che la loro probabilità è molto inferiore rispetto ad altri metodi di ricerca. Inoltre, anche se i risultati del test rivelano un’anomalia genetica, ciò non indica che la malattia stessa si svilupperà. Uno specialista in consulenza genetica ti aiuterà a comprendere in dettaglio tutte le sfumature di questo complesso processo. Non solo possiede le conoscenze genetiche necessarie per questo, ma dispone anche di informazioni statistiche affidabili su varie anomalie

La caratteristica principale di un gene recessivo è che manifesta il suo effetto solo in uno stato omozigote. Pertanto, in uno stato eterozigote, può esistere per molte generazioni senza manifestarsi fenotipicamente. Di conseguenza, il primo paziente con una malattia recessiva appare molte generazioni dopo che si è verificata la mutazione.

L'ereditarietà autosomica recessiva presenta le seguenti caratteristiche distintive:

Genitori sani danno alla luce bambini malati. Il tipo più comune di matrimonio è quello tra portatori eterozigoti (Aa x Aa), quando entrambi i genitori sono sani, ma possono avere figli con genotipo omozigote;

Un genitore malato dà alla luce figli sani. Quando un paziente affetto da una malattia recessiva sposa una persona sana (tipo di matrimonio, solitamente AA x aa), tutti i figli saranno sani;

Ad ammalarsi sono soprattutto i fratelli (fratelli, sorelle) e non i genitori e i figli, come nella tipologia ereditaria dominante;

C'è un'alta frequenza di matrimoni tra consanguinei;

Tutti i figli di genitori malati sono portatori eterozigoti del gene patologico;

Uomini e donne si ammalano altrettanto spesso;

Nei portatori eterozigoti, il rapporto tra bambini malati e sani è 1: 3. La probabilità di avere un figlio malato è del 25% per ogni figlio successivo.

Albero genealogico a trasmissione autosomica recessiva

Come per la modalità di trasmissione dominante, questo rapporto si applica alle famiglie con un gran numero di figli o alla somma dei figli di molte famiglie affette dalla stessa malattia recessiva. L'incidenza di una malattia autosomica recessiva dipende direttamente dal grado di distribuzione del gene mutante. La frequenza delle malattie ereditarie recessive aumenta solitamente negli isolati e nelle popolazioni dove esiste un'alta percentuale di matrimoni tra consanguinei.

Basato sul fatto che i geni comuni di genitori e figli, fratelli e sorelle (ad eccezione dei gemelli monozigoti), ad es. nei parenti di 1° grado è pari al 50% (1/2) È possibile tracciare un diagramma della comunanza dei geni tra parenti di diverso grado.

Diagramma di comunanza genetica

Parenti di diverso grado di parentela

Pertanto, la probabilità di avere un figlio malato in famiglie con matrimoni consanguinei gravati da un gene recessivo è molto più alta che nei matrimoni non imparentati, perché la concentrazione di portatori eterozigoti in essi è maggiore rispetto alla popolazione generale. Meno comune è un gene recessivo, più spesso la corrispondente malattia recessiva si manifesta tra i bambini nati da matrimoni tra consanguinei. L'impatto negativo dei matrimoni tra consanguinei è evidenziato anche dal fatto che il ritardo mentale tra i bambini che li compongono è quattro volte superiore rispetto alle famiglie di matrimoni non imparentati e ammonta al 16%.

Molto spesso, le malattie recessive si verificano sporadicamente nelle famiglie. In una situazione del genere, la comparsa di un bambino malato può essere il risultato del primo matrimonio in famiglia tra genitori eterozigoti o del matrimonio di un portatore eterozigote con uno sano, nella cui cellula germinale si è verificata una mutazione primaria. Per valutare correttamente un caso sporadico di malattia recessiva e determinare il rischio di avere altri figli affetti, è necessario determinare il portatore eterozigote. Attualmente, per molte malattie recessive, sono stati sviluppati test in grado di identificare sottili differenze fenotipiche tra portatori eterozigoti e individui sani.

Molto spesso, la patologia viene trasmessa dal tipo di eredità autosomica dominante. Questa è l'eredità monogenica di uno dei tratti. Inoltre, le malattie possono essere trasmesse ai bambini attraverso l'ereditarietà autosomica recessiva e autosomica dominante, nonché attraverso l'eredità mitocondriale.

Tipi di eredità

L'eredità monogenica di un gene può essere recessiva o dominante, mitocondriale, autosomica o legata ai cromosomi sessuali. Quando incrociati, si possono ottenere discendenti con una varietà di tipi di tratti:

autosomico recessivo;
autosomico dominante;
mitocondriale;
Collegamento X-dominante;
Collegamento X-recessivo;
Frizione a Y.

Diversi tipi di ereditarietà dei tratti - autosomico dominante, autosomico recessivo e altri - sono in grado di trasmettere geni mutanti a generazioni diverse.

Caratteristiche dell'ereditarietà autosomica dominante

Il tipo di ereditarietà autosomica dominante della malattia è caratterizzato dalla trasmissione del gene mutante in uno stato eterozigote. La prole che riceve l'allele mutante può sviluppare una malattia genetica. Allo stesso tempo, la probabilità di manifestazione del gene alterato negli uomini e nelle donne è la stessa.

Quando si manifesta negli eterozigoti, il tratto ereditario non ha un impatto serio sulla salute e sulla funzione riproduttiva. Gli omozigoti con un gene mutante che trasmette un tipo di eredità autosomica dominante, di regola, non sono vitali.

Nei genitori, il gene mutante si trova nel gamete riproduttivo insieme alle cellule sane e la probabilità di riceverlo nei bambini sarà del 50%. Se l'allele dominante non viene completamente cambiato, i figli di tali genitori saranno completamente sani a livello genetico. A un basso livello di penetranza, il gene mutante potrebbe non comparire in ogni generazione.

Molto spesso, il tipo di eredità è autosomica dominante, che trasmette malattie di generazione in generazione. Con questo tipo di eredità in un bambino malato, uno dei genitori soffre della stessa malattia. Tuttavia, se in una famiglia solo un genitore è malato e l’altro ha geni sani, i figli potrebbero non ereditare il gene mutante.

Un esempio di ereditarietà autosomica dominante

Il tipo di ereditarietà autosomica dominante può trasmettere più di 500 patologie diverse, tra cui: sindrome di Marfan, sindrome di Ehlers-Danlos, distrofia, malattia di Recklinghuysen, malattia di Huntington.

Studiando l'albero genealogico è possibile risalire al tipo di eredità autosomica dominante. Potrebbero esserci diversi esempi di questo, ma il più eclatante è la malattia di Huntington. È caratterizzato da cambiamenti patologici nelle cellule nervose nelle strutture del prosencefalo. La malattia si manifesta con dimenticanza, demenza e movimenti involontari del corpo. Molto spesso, questa malattia si manifesta dopo 50 anni.

Ripercorrendo l'albero genealogico si può scoprire che almeno uno dei genitori soffriva della stessa patologia e l'ha trasmessa con modalità autosomica dominante. Se il paziente ha un fratellastro o una sorella, ma questi non mostrano alcuna manifestazione della malattia, significa che i genitori hanno trasmesso la patologia per il tratto eterozigote Aa, in cui i disturbi genetici si verificano nel 50% dei bambini. Di conseguenza, la prole del paziente può anche dare alla luce il 50% dei bambini con il gene Aa modificato.

Tipo autosomico recessivo

Nell'ereditarietà autosomica recessiva, il padre e la madre sono portatori dell'agente patogeno. Per questi genitori, il 50% dei bambini nasce portatore, il 25% nasce sano e lo stesso numero nasce malato. La probabilità di trasmettere un tratto patologico a ragazze e ragazzi è la stessa. Tuttavia, le malattie di natura autosomica recessiva potrebbero non essere trasmesse ad ogni generazione, ma potrebbero comparire dopo una o due generazioni di discendenti.

Un esempio di malattie trasmesse con modalità autosomica recessiva può essere:

Malattia di Toy-Sachs;
disturbi metabolici;
fibrosi cistica, ecc.

Quando vengono rilevati bambini con un tipo di patologia genetica autosomica recessiva, si scopre che i genitori sono imparentati. Ciò è spesso osservato nelle comunità recintate, così come nei luoghi in cui sono consentiti i matrimoni tra consanguinei.

Eredità del cromosoma X

Il tipo di eredità del cromosoma X si manifesta in modo diverso nelle ragazze e nei ragazzi. Ciò è dovuto alla presenza di due cromosomi X nella donna e uno nell'uomo. Le femmine ricevono i cromosomi uno alla volta da ciascun genitore, mentre i maschi li ricevono solo dalla madre.

Secondo questo tipo di ereditarietà, il materiale patogeno viene spesso trasmesso alle donne, poiché è più probabile che ricevano agenti patogeni dal padre o dalla madre. Se il padre è portatore del gene dominante nella famiglia, tutti i ragazzi saranno sani, ma le ragazze mostreranno patologie.

Con il tipo recessivo del collegamento X dei cromosomi, le malattie compaiono nei ragazzi con il tipo emizigote. Le donne saranno sempre portatrici del gene malato, poiché sono eterozigoti (nella maggior parte dei casi), ma se una femmina ha un tratto omozigote, allora può contrarre la malattia.

Esempi di patologie con un cromosoma X recessivo possono essere: daltonismo, distrofia, malattia di Hunter, emofilia.

Tipo mitocondriale

Questo tipo di eredità è relativamente nuovo. I mitocondri vengono trasferiti insieme al citoplasma dell'uovo, che contiene più di 20.000 mitocondri. Ciascuno di essi contiene un cromosoma. Con questo tipo di ereditarietà le patologie si trasmettono solo per via materna. Da tali madri tutti i bambini nascono malati.

Quando si manifesta il tratto mitocondriale dell'ereditarietà, gli uomini nascono bambini sani, poiché questo gene non può essere trasmesso da padre a figlio, poiché non ci sono mitocondri nello sperma.