Аутосомно-доминантное наследование.
Аутосомно-доминантные признаки проявляются в гетерозиготном сотоянии, т.е. тогда, когда у индивидуума есть и нормальный и мутантный аллели. Иногда доминантные признаки можно проследить во многих поколениях родословной по вертикали (Рис.4.1.). Так, в Южной Африке частым заболеванием является порфирия – нарушение синтеза гема, приводящее к накоплению и повышенной экскреции порфиринов и их предшественников, которые окрашивают мочу в красный цвет, вызывают повышенную фоточувствительность кожи и неврологическую симптоматику. Передачу этого заболевания удалось проследить вплоть до 17 века, до единственной супружеской пары, которая приехала на континент.
Генетический риск при аутосомно-доминантном наследовании. Поскольку пораженный индивидуум имеет два типа гамет — с нормальным и мутантным аллелем, то риск передачи болезни его ребенку составляет 50%.
Вариабельная экспрессивность. Клиническая картина аутосомно-доминантных болезней обычно чрезвычайно варьирует даже внутри одной и той же семьи. Такие различия между индивидуумами называют вариабельной экспрессивностью. Этим феноменом объясняются легкие и тяжелые формы заболеваний.
Неполная пенетрантность. Пенетрантность — частота проявления доминантного мутантного аллеля среди его носителей. Пенетрантность составляет 100%, если заболевают все носители мутации. У некоторых индивидуумов, гетерозиготных по мутациям, вызывающим аутосомно-доминантные болезни, может не быть клинических симптомов. Это явление называют «проскоком» поколения или неполной пенетрантностью, которая может быть результатом модифицирующих эффектов других генов либо влияния средовых факторов.
Неполную пенетрантность и вариабельную экспрессивность мутантного аллеля следует принимать во внимание при медико-генетическом консультировании.
Мутации de novo. Обычно при аутосомно-доминантных болезнях больной имеет пораженного родителя, но нередко наблюдаются исключения. Например, при ахондроплазии — одной из форм карликовости — родители обычно нормального роста, так как каждый новый случай заболевания является результатом новой мутации. Однако, потомство больного будет поражено с риском 50%. Появление новых доминантных мутаций связано с увеличеннием возраста отца вследствие большого числа митотических делений, которым подвергаются половые клетки мужчин в течение репродуктивного периода жизни.
Кодоминантность. Понятие кодоминантности используется для аллельных признаков, оба из которых выявляются в гетерозиготном состоянии. Примером может служить система групп крови у человека – АВ0: при группе крови IV (АВ) оба антигена А и В присутствуют в эритроцитах.
Аутосомно-рецессивное наследование.
Рецессивные признаки проявляются только в том случае, если мутантный аллель присутствует в гомозиготном состоянии. Индивидуумы, гетерозиготные по этим признакам, не имеют фенотипических проявлений болезни, а являются ее носителями. В родословной заболевание прослеживается по горизонтали в одном поколении у сибсов (Рис. 4.2.).
Родственные браки. При аутосомно-рецессивных болезнях нередко можно выявить родственные связи между родителями. Например, при метаболическом заболевании алкаптонурии более четверти родителей — родственники. Однако, при частых аутосомно-рецессивных болезнях (таких, как муковисцидоз) частота родственных браков между родителями незначительна.
Генетический риск. Возможные комбинации гамет (25% здоровых гомозигот по нормальному аллелю, 50% здоровых гетерозигот и 25% пораженных гомозигот по мутантному аллелю) приводят к вероятности рождения больного ребенка, равной 25%.
Компаундные гетерозиготы. При моногенных аутосомно-рецессивных болезнях идентифицировано большое число различных мутаций в одном гене. Сочетание двух различных мутаций в одном локусе, но в разных аллелях у индивидуума (компаундной гетерозиготы) носит название аллельной гетерогенности.
