37. Семейно-генеалогический метод. Принципы составления родословной. Х-сцепленный, у-сцепленный типы наследования.

Х-сцепленный тип наследования.

Один из основных методов изучения наследственности заключается в сборе сведений о наличии признаков в отдельных семьях на протяжении нескольких поколений - семейно-генеалогический метод. По семейным и архивным материалам составляют родословные. Лицо, с которого начинается составление родословной, принято называть пробандом, его братьев и сестер - сибсами, а если у пробанда есть братья и сестры от другого брака одного из родителей, их называют полусибсами.

Генеалогический анализ позволяет установить:

1) характер признака (наследственный или ненаследственный);

2) тип наследования (доминантный или рецессивный);

3) зиготность пробанда по данному признаку (гомо- или гетерозиготность);

4) степень пенетрантности и экспрессивности изучаемого гена.

Благодаря генеалогическому методу известно, что:

1) дальтонизм и гемофилия контролируются рецессивными генами, локализованными в Х-хромосоме;

2)цвет волос человека зависит от нескольких генов, находящихся в аутосомах. Темный цвет доминирует над светлыми, рыжий цвет рецессивен по отношению к "нерыжему".

3)цвет глаз тоже обусловлен несколькими генами, контролирующими количество и характер расположения пигмента в радужной оболочке, но в общем темная окраска превалирует над светлой. Полное отсутствие пигмента (альбинизм) наследуется рецессивно по отношению к наличию пигмента;

По аутосомно-доминантному типу наследуются: - близорукость; - косолапость; - полидактилия;

По аутосомно-рецессивному:

- эпилепсия;

- сахарный диабет и др.

При локализации мутантного гена в Х-хромосоме имеет место наследование, сцепленное с полом. В абсолютном большинстве случаев такие гены являются рецессивными, а тип наследования определяется как Х-сцепленный рецессивный. Поскольку X и Y хромосомы не комплементарны, у мужчин даже рецессивный ген, расположенный на единственной Х-хромосоме, не имеет своей пары (состояние гемизиготности) и является манифестирующим. У женщин-гете-розигот мутация на одной из Х-хромосом компенсируется нормальным геном, расположенным на второй копии Х-хромосомы. Таким образом, при Х-сцепленном рецессивном типе наследования заболевание проявляется у мужчин, унаследовавших от матери мутантную хромосому.

Распространенность заболеваний с Х-сцепленным типом наследования может быть продемонстрирована на примере прогрессирующих мышечных дистрофий, таких как дистрофии Дюшенна и Бекера, которые являются самыми распространенными среди мышечных дистрофий и имеют частоту 28 на 100 тыс. и 5 на 100 тыс. соответственно. Данный тип наследования характеризуется следующими признаками: • заболевание проявляется только у мужчин; • заболевание передается следующему поколению (половине своих сыновей) здоровыми клинически женщинами-носителями — через передачу им мутантной Х-хромосомы; • отсутствует прямая передача болезни от мужчин их сыновьям, поскольку сыновья всегда наследуют от отца нормальную Y-xpoмосому; • все дочери больных мужчин являются клинически здоровыми гетерозиготными носителями мутировавшего гена.

Х-сцепленный доминантный тип наследования. Этот тип наследования формируется, когда ген, локализованный на Х-хромосоме, определяет развитие доминантного признака.

Для этого типа наследования генетических признаков характерны следующие особенности: • все дочери больного отца наследуют заболевание; • передача от отца сыну невозможна, так как сыновья наследуют от отца здоровую Y-хромосому, • вероятность рождения больного ребенка любого пола от больной матери равна 50%; • в каждой родословной число больных женщин в 2 раза больше, чем больных мужчин

Y сцепленный тип наследования

Моногенные заболевания, для которых установлен Y-сцепленный тип наследования, встречаются относительно редко. Данный тип наследования характеризуется только прямой передачей признака от отца к сыну.

В настоящее время идентифицировано около 100 генов, локализованных в Y-хромосоме. Большинство из них обусловливают развитие организма по мужскому типу, участвуют в сперматогенезе и контроле роста тела и зубов. Мутации в некоторых генах приводят к развитию рака яичек, простаты и другим гонадобластомам.

Y-сцепленные заболевания, как правило, возникают вследствие мутаций denovo. Мальчики, которые получили от своего отца мутацию, нарушающую развитие и функционирование мужских гонад, оказываются стерильными и не могут передать ее своему потомству, поэтому родословные оказываются неинформативными. Однако описаны семьи, в которых Y-микроделеция наследовалась. В ряде таких случаев размер микроделеции у бесплодного сына был больше, чем у его отца. Это может быть связано с высокой нестабильностью Y-хромосомы вследствие наличия большого числа различных повторов, мобильных генетических элементов, а также аберрантной рекомбинации между гомологичными областями Х- и Y-хромосом или несбалансированными обменами между сестринскими хроматидами Y-хромосомы.