Захворювання, зчеплені з X-хромосомою

Деякі ознаки та генетичні захворювання передаються від батьків дітям через статеві хромосоми. Такий тип успадкування так і називається - зчеплене із статевими хромосомами. Як багато хто пам'ятає зі шкільного курсу біології, у людини є два типи статевих хромосом: X і Y. У всіх клітинах у жінок знаходяться дві X-хромосоми, а в клітинах чоловіків - одна X-хромосома і одна Y. Якщо ознака передається через X- хромосому, таке успадкування називають X-зчепленим.

Сучасній науці відомо 867 генів, що у X-хромосомі. Більшість з них кодують білки, необхідні для розвитку кісткової та нервової тканин, кровоносних судин, печінки, нирок, сітківки очей, органів слуху, серця, шкіри та зубів. Також відомо близько 533 порушень, які можуть відбуватися у цих генах.

Як успадковуються захворювання, зчеплені з X-хромосомою?

Спадкування X-зчеплених захворювань не підпорядковується тим самим законам, що у випадку з іншими хромосомами, оскільки X-хромосома представлена ​​двома копіями лише в жінок. Є ще одна особливість. У 1961 році вчені припустили, що у дівчаток одна X-хромосома в кожній клітині випадково інактивується. Пізніше було достовірно доведено, що так і відбувається. Але це лише ускладнює механізми наслідування. Адже в одних клітинах тіла може відключитися нормальна X-хромосома, а в інших – дефектна, і все це відбувається випадковим чином, якби хтось підкинув 30 трильйонів монет. Через це генетичні захворювання у жінок можуть проявлятися різною мірою: дивлячись скільки в організмі «хворих» клітин.

Ще важливо знати, що X-зчеплене успадкування буває рецесивним та домінантним.

Рецесивне X-зчеплене успадкування

Рецесивним називають «слабший» ген. Якщо він присутній у клітинах разом із «сильнішим», домінантним, то поступається йому. Такі захворювання виявляються практично лише у чоловіків. Адже вони не мають другої X-хромосоми, і якщо вони отримують рецесивний «хворий» ген, то другого, домінантного, точно не буде. Якщо чоловік хворий, він не зможе передати дефектний ген своїм синам (X-хромосому можна отримати тільки від матері), але всі його дочки будуть носіями, і їхні сини можуть успадкувати захворювання. Таким чином, чоловік може "нагородити" патологією своїх онуків. Таке наслідування називають діагональним, або «хід конем».

Якщо ж жінка-носій вирішує завести дітей разом зі здоровим чоловіком, тобто 50% ймовірність народження хворого хлопчика і така ж ймовірність народження дівчинки-носія.

Якщо гени, які успадковуються за таким принципом, призводять до захворювання у жінки, то цьому може бути кілька пояснень:

• Жінка є гетерозиготною (тобто одна її X-хромосома нормальна, а друга несе мутантний ген), і в більшості клітин нормальна X-хромосома інактивувалася, а дефектна працює. Наприклад, такі ситуації трапляються при гемофілії А, м'язової дистрофії Дюшенна.
• Жінка є гомозиготною, тобто обидві її X-хромосоми несуть дефектний ген, і неважливо, яка їх залишилася активної. Такі випадки відомі при гемофілії А та іхтіозі.
• У жінки є транслокація - коли частина однієї хромосоми переноситься на іншу, і в цьому беруть участь X-хромосома з аутосомою. Таке можливе, зокрема, за м'язової дистрофії Дюшенна.
• У жінки синдром Тернера – у її клітинах є лише одна X-хромосома.І якщо в ній є рецесивний ген, то домінантної копії, як у чоловіків, не буде. Наприклад, описані випадки гемофілії у дівчаток із синдромом Тернера.

Домінантне X-зчеплене успадкування

Захворюваннями, які успадковують за таким принципом, страждають чоловіки і жінки. У жінок вони зустрічаються частіше, але протікають м'якше. як дочці, так і синові.

Всі люди, які мають хоча б один домінантний «неправильний» ген, будуть хворими. Деякі мутації в X-хромосомі є летальними. м'якше, але такі дівчатка народжуються хворими.

Через нехарактерні паттерни успадкування деякі експерти пропонують взагалі відмовитися в таких випадках від термінів «домінантний» і «рецесивний» і називати всі захворювання, пов'язані з X-хромосомами, просто X-зчепленими.

Приклади найпоширеніших захворювань

Загалом X-зчеплені захворювання зустрічаються досить рідко.

Сліпота на червоно-зелений колір

Наукова назва форм даної патології - дейтеранопія і протанопія. Це найпоширеніша форма дальтонізму.

Гемофілія А

Це захворювання зустрічається в одного із 5 тисяч хлопчиків, і на нього припадає близько 80% усіх випадків гемофілії.Порушення розвивається через мутацію в гені, що кодує фактор згортання крові VIII. Гемофілія A може як передаватися у спадок, а й виникати через спонтанної мутації. Також існує набута форма, коли проти фактора згортання VIII виробляють антитіла. Захворювання проявляється порушенням згортання крові, кровотечами і може протікати у легкій, середньоважкій та тяжкій формах.

М'язова дистрофія Дюшенна

М'язова дистрофія Дюшенна проявляється у вигляді слабкості серцевої та скелетних м'язів. Це найпоширеніша форма м'язової дистрофії, вона зустрічається в одного із 3500 новонароджених хлопчиків. Дівчатка іноді теж хворіють, але у них патологія протікає у легшій формі. Близько 70% випадків м'язової дистрофії Дюшенна передається у спадок, решта 30% виникають через нові генетичні мутації. Зазвичай перші симптоми захворювання з'являються у віці 2-4 років і поступово прогресують. У фіналі розвивається дихальна недостатність і хворий гине.

Х-зчеплена агаммаглобулінемія

Захворювання зустрічається із частотою один випадок на 250 тисяч населення. У хворих людей не виробляються захисні антитіла після перенесених інфекційних захворювань та щеплень. Через це вони часто страждають на інфекції ЛОР-органів. Можуть розвиватися небезпечні інфекції та інших органах.

Синдром Альпорту

При синдромі Альпорта порушується функція нирок, відбувається втрата слуху (нейросенсорна приглухуватість) та виникають аномалії зору. Захворювання зустрічається приблизно в одного новонародженого із 50 тисяч.

Хвороба Шарко-Марі-Тута

Хвороба Шарко – Марі – Тута є спадковою моторно-сенсорною нейропатією.За неї відбувається ураження периферичних нервів, розвивається м'язова слабкість. Процес починається з довгих нервів, тому насамперед страждають м'язи ніг. Потім залучаються руки. Хвороба може протікати по-різному: в одних людей вона призводить до інвалідності, а інші не мають будь-яких проблем. Зазвичай перші симптоми виникають у перші два десятиліття життя. У всьому світі мешкає 2,6 мільйона хворих людей.

Хвороба Фабрі

При цьому захворюванні фермент альфа-галактозидаза-А не може ефективно розщеплювати жири, і вони накопичуються у вегетативної нервової системи, нирках, очах, серцево-судинній системі. Серед основних проявів – пекучі болі в руках та ногах, помутніння рогівки, підвищений ризик інсульту, інфаркту. Хвороба Фабрі вражає одного з 20 тисяч чоловіків та одну із 40 тисяч жінок.

Меланобластоз

Інші назви захворювання – нетримання пігменту, синдром Блоха – Сульцбергер. У світі зареєстровано лише 800 випадків, а передбачувана поширеність захворювання становить 1 випадок на 40 тисяч дітей (за іншими даними 1 на 75 тисяч). Хворіють переважно дівчатка, а у хлопчиків меланобластоз призводить до загибелі. Симптоми з'являються в перші місяці життя, відбувається ураження шкіри (пухирі, висипання у вигляді бородавок) та інших органів.

Гіпофосфатемічний рахіт

Гіпофосфатемічний рахіт – захворювання, у якому порушується мінералізація кісток, їх зростання, виникають деформації. У разі патологія пов'язані з низьким рівнем фосфатів у крові – гипофосфатемией. У легких випадках єдиним проявом стає відхилення у аналізі, а симптоми відсутні. При більш тяжкому ураженні дитина повільно росте, вона нижча за однолітків.Деформації кісток заважають рухам і призводять до болю. Без лікування захворювання прогресує. Його поширеність становить 1 випадок на 20 тисяч новонароджених (за іншими даними 1 на 47 тисяч).

Синдром Мартіна – Белл

Інша назва – синдром ламкої X-хромосоми. Дане захворювання характеризується стійким інтелектуальним зниженням, розладами аутистичного спектра та специфічними фенотиповими особливостями.

Поширеність серед хлопчиків становить 1 на 4 тисячі, серед дівчаток – 1 на 6 тисяч. У жінок прояви даного синдрому, як правило, набагато м'якші і зазвичай складаються із сором'язливості, соціальної тривоги та легких проблем із навчанням при нормальному IQ, хоча 25% дівчаток мають IQ менше 70. Спадкування синдрому частішає від покоління до покоління.

Синдром Ретт

Це спадковий психоневрологічне розлад, який зустрічається в основному у дітей жіночої статі. Його поширеність становить 1 випадок на 10-15 тисяч (за іншими даними, поширеність становить від 1 випадку на 2400-6000). У дітей спостерігаються зупинка та регрес розвитку після 6–18 місяців життя, спостерігаються стереотипні рухи рук, проблеми із соціальними контактами, розумова відсталість, м'язові атрофії та ін.

Як запобігти народження хворої дитини?

Захворювання, зчеплені з X-хромосомою, та їх носійство можна виявити за допомогою сучасних генетичних тестів. Майбутнім батькам під час планування вагітності рекомендується проконсультуватись із клінічним генетиком. Він розпитає про родичів, проаналізує родовід і, якщо помітить ризики, направить на генетичне тестування.

Щодо донорів яйцеклітин та сперматозоїдів, то в Репробанку генетичні аналізи здають усі кандидати. Але носієм може бути і другий біологічний батько – про це важливо пам'ятати. Ми вживаємо всіх необхідних заходів, щоб звести ризик народження дитини з генетичним захворюванням до мінімуму. З усіх питань щодо спадковості можна отримати попередню безкоштовну онлайн-консультацію у нашого лікаря-фахівця.

Любакова Анастасія Володимирівна

Лікар клінічний генетик

Веде генетичне обстеження донорів Репробанку, здійснює підбір донорів для пар, які мали раніше народжених дітей із встановленою генетичною патологією.