- •Генетика людини
- •(Інтелектуальна власність автора)
- •1. Основи загальної генетики
- •1.1. Генетика якісних ознак
- •1.1.1. Закони Менделя
- •1.1.2. Хромосомна теорія спадковості
- •1.1.3. Основи молекулярної генетики
- •1.1.4. Гени в хромосомах
- •1.1.5. Мутації
- •1.2. Генетика кількісних ознак
- •1.2.1. Визначення кількісних ознак
- •1.2.2. Генотип та фенотип
- •1.2.3. Фактори виникнення кількісної мінливості
- •2. Методи вивчення генетики людини
- •2.1. Людина як об'єкт генетичних досліджень
- •2.2. Популяційний метод
- •2.3. Генеалогічний метод
- •2.4. Близнюковий метод
- •2.5. Метод прийомних дітей
- •2.6. Цитогенетичні методи
- •2.6.1. Аналіз каріотипу
- •2.6.2. Генетика соматичних клітин
- •2.7. Біохімічні методи
- •2.8. Молекулярно-генетичний метод
- •3. Класична генетика людини
- •3.1. Менделюючі ознаки
- •3.1.1. Аутосомно-домінантне успадкування
- •3.1.2. Аутосомно-рецесивне успадкування
- •3.1.3. Інші типи домінування ознак
- •3.2. Взаємодія неалельних генів
- •3.2.1. Епістаз
- •3.2.2. Комплементарність
- •3.2.4. Плейотропія
- •3.3. Успадкування ознак і стать
- •3.3.1. Генетика статі
- •3.3.2. Успадкування ознак, зчеплених зі статтю
- •3.3.3. Успадкування, обмежене та контрольоване статтю
- •4. Спадкові хвороби
- •4.1. Вплив геному та умов зовнішнього середовища на патогенез
- •4.2. Класифікація спадкових хвороб
- •4.3. Загальна характеристика спадкових патологій
- •4.3.1. Основні властивості спадкових патологій
- •4.3.2. Вік прояву спадкових захворювань
- •4.3.3. Прогредієнтність та хронічність спадкових патологій
- •4.3.4. Ураження багатьох органів і систем при спадкових захворюваннях
- •4.3.5. Сімейний характер спадкових патологій
- •4.3.6. Специфічні симптоми спадкових захворювань
- •4.3.7. Резистентність спадкових хвороб до лікування
- •4.3.8. Поліморфізм спадкових патологій
- •4.3.9. Генетична гетерогенність патологій
- •4.4. Генні хвороби
- •4.4.1. Аутосомно-домінантні патології
- •4.4.2. Аутосомно-рецесивні патології
- •4.4.3. Патології, зчеплені зі статтю
- •4.4.4. Мітохондріальні хвороби
- •4.5. Хромосомні хвороби
- •4.5.1. Хромосомні аберації
- •4.5.2. Порушення кількості аутосом
- •4.5.3. Порушення кількості статевих хромосом
- •4.7. Спадкова схильність до хвороб
- •4.7.3. Генетика онкологічних патологій
- •4.9. Профілактика спадкових патологій
- •4.9.1. Соціальні та медичні аспекти спадкових патологій
- •4.9.2. Загальні принципи профілактики спадкових патологій
- •5. Спадкові порушення розвитку та поведінки
- •5.1. Причини та загальні механізми вроджених вад розвитку
- •5.1.1. Внутрішні чинники порушень розвитку
- •5.1.2. Зовнішні чинники порушень розвитку
- •5.1.3. Сумісна дія генетичних і середовищних чинників
- •5.1.4. Механізми тератогенезу
- •5.2. Розумова відсталість
- •5.2.1. Розумова відсталість при порушення кількості хромосом
- •5.2.2. Розумова відсталість, викликана хромосомними абераціями
- •5.2.3. Розумова відсталість при моногенних хворобах
- •5.2.4. Мультифакторіально обумовлена розумова відсталість
- •5.2.5. Реабілітація хворих з розумовою відсталістю
- •5.3. Затримка психічного розвитку
- •5.4. Дитячий аутизм
- •5.5. Стійкі вади слуху
- •5.6. Стійкі вади зору
- •5.7. Аномалії поведінки
- •5.7.1. Наркоманійна залежність
- •5.7.2. Гомосексуальність
- •5.7.3. Злочинність
- •5.7.4. Самогубство
- •6. Генетика особистості
- •6.1. Темперамент
- •6.1.1. Поняття темпераменту
- •6.1.2. Темперамент у дітей
- •6.1.3. Темперамент у дорослих
- •6.2. Інтелект
- •6.2.1. Поняття інтелекту та коефіцієнта розумового розвитку (iq)
- •6.2.2. Генетичний контроль інтелекту
- •6.2.3. Генетика обдарованості
- •Рекомендована література
4.4.3. Патології, зчеплені зі статтю
Відомо понад 370 хвороб, зчеплених (або гадано зчеплених) з Х-хромосомою. Тяжкість захворювання залежить від статі. Повний прояв хвороби спостерігається переважно у чоловіків, оскільки вони гемізиготні (напівзиготні) за генами, локалізованими в Х-хромосомі. Якщо патологічний ген є рецесивним, то гетерозиготні жінки здорові, але є носіями цього гена, а гомозиготні жіночі ембріони переважно летальні. У випадку домінантності аномального гена гетерозиготні жінки уражені легкою формою хвороби, а гомозиготи летальні. У чоловіків тільки одна Х-хромосома, тому у них Х-зчеплена хвороба частіше виявляється повністю, незалежно від того, домінантна вона у жінок чи рецесивна.
Важливою особливістю Х-зчепленого успадкування є те, що ознака не передається по чоловічій лінії, оскільки син одержує від батька Y-хромосому. Але всі дочки батька, ураженого Х-зчепленою хворобою, успадковуватимуть аномальний алель гена, оскільки вони обов’язково одержують від батька Х-хромосому.
Х-зчеплені домінантні захворювання. Ці патології зустрічаються рідше, ніж рецесивні. Найбільш відомими серед них є гіпофосфатемія (гіпофосфатемічний рахіт), синдром Блоха – Сульцбергера (пігментне нетримання), осередкова мезоектодермальна дисплазія, окремі форми нефрогенного нецукрового діабету та деякі інші. Хворіють як чоловіки, так і жінки.
Гіпофосфатемічний рахіт тип 1 – найпоширеніше захворювання серед дитячих рахітів, частота якого складає 1:25000. Воно зумовлене мутацією гена PHEX, локалізованого на короткому плечі Х-хромосоми (Хр22.1), який контролює реабсорбцію (зворотне поглинання) фосфатів у ниркових канальцях та епітелієм кишечника. Патологія полягає у різкому зменшенні концентрації неорганічного фосфору в крові (гіпофосфатемія), що може призвести до порушення процесу перетворення неактивної форми вітаміну D в активну. Хлопчики хворіють тяжче, ніж дівчатка, бо вони гемізиготні, а дівчатка гетерозиготні за цим геном.
Перші ознаки хвороби виразно стають помітні на початку 2-го року життя або пізніше, коли дитина починає ходити. Звертають на себе увагу хитка «качина» хода, адинамія (зменшення рухової активності), низькорослість, наростаюче ) (- або ( )-подібне викривлення гомілок і менш виражена деформація решти частин скелета. Іноді дитина перестає ходити через болі в кістках. У хворих можливі спонтанні переломи.
Психічно дитина розвивається нормально, але стає мовчазною, не спілкується з однолітками. У дівчаток хвороба проявляється у легкій формі – лише затримкою росту та гіпофосфатемією. Іноді захворювання у дитини проходить без лікування, але поновлюється в дорослому віці, наприклад у жінок під час вагітності та лактації.
Лікування здійснюється великими дозами вітаміну D разом з препаратами кальцію та фосфору. У випадку тяжких уражень скелета застосовують ортопедичні засоби, а якщо необхідно, то і хірургічне втручання. З метою запобігання деформації кісток немовляті не дають надто рано ставати на ноги та ходити.
Х-зчеплені рецесивні захворювання. На ці хвороби нездужають переважно чоловіки. Тяжкість ХР-патологій варіює в широких межах: від чоловічого безпліддя за синдрому Леша – Найхана до порівняно легких порушень у вигляді деяких форм облисіння у чоловіків До них належать м’язова дистрофія Дюшена, гемофілія, ангідротична ектодермальна дисплазія, вроджена гіпоплазія наднирникових залоз, адренолейкодистрофія, дальтонізм та інші.
Досить розповсюдженою та тяжкою Х-зчепленою рецесивною хворобою є м’язова дистрофія Дюшена. Частота її складає 1:3000-5000 новонароджених хлопчиків. Захворювання обумовлене порушенням синтезу білка дистрофіну, ген якого (DMD) локалізований в короткому плечі Х-хромосоми (Xp21.2).
Перші ознаки хвороби, у вигляді утруднень при вставанні з підлоги чи після присідання, з’являються у 3-5 років. Хворі діти не вміють бігати та скакати. Захворювання полягає у прогресуючій дистрофії м’язів з поступовим до 14-15 років знерухомленням дитини. М’язова тканина заміняється жировою та сполучною, починаючи з м’язів ніг. Ознаки хвороби розповсюджуються поступово угору по тілу. Порушується моторика шлунково-кишкового тракту. На завершальній стадії хвороби атрофія захоплює м’язи обличчя, глотки та дихальні м’язи, порушуються функції серця. Хворі гинуть протягом 2-3-го десятиліття життя.
У половини хворих можливе зниження інтелекту аж до дебільності.
Лікування (відповідні медикаменти, спеціальна лікувальна гімнастика, хірургічне втручання) та покращення умов життя пацієнта виявляються малоефективними.
Y-зчеплені хвороби. Цих патологій відомо небагато, оскільки чоловіча статева хромосома має незначну кількість генів (близько 100), із яких ідентифіковано близько 20. Гени, які визначають такі патології, не мають аналогів у Х-хромосомі. Таким чином, Y-зчеплені хвороби визначаються лише одним алелем, виявляються тільки у чоловіків і передаються від батька усім синами. Серед цих захворювань – азооспермія, гіпертрихоз (волосатість країв ушних раковин), перетинки між пальцями ніг та іхтіоз (лускоподібна шкіра).
Азооспермія. На Y хромосомі людини розташовано кілька десятків генів, контролюючих формування статевих ознак, у тому числі розвиток яєчок та процес сперматогенезу. Різні мутації (в першу чергу мікроделеції) в структурі цих генів, як правило, приводять до порушення розвитку статевої системи. Основні гени, контролюючі сперматогенез у чоловіків, розташовані в певній ділянці довгого плеча Y-хромосоми (Yq11). Різноманітні мутації цих генів ведуть до широкого спектру порушень сперматогенезу – від недостатньої кількості сперматозоонів у спермі (олігоспермія) до їх повної відсутності (азооспермія).
Частота розповсюдження спадкової азооспермії варіює в межах 0,17-0,24%.
На даний момент ефективних засобів лікування спадкової азооспермії не існує.
Статеві хромосоми людини X та Y мають також гомологічні ділянки з алельними генами, які з однаковою вірогідністю наявні у обох статей. Ознаки, детерміновані цими генами, успадковуються за правилами Г. Менделя, як звичайні аутосомні ознаки.
До рецесивних патологій, які визначаються алельними генами X- та Y- хромосом, належать одна із форм пігментної ксеродерми, гонадний дисгенез та загальна кольорова сліпота.