X-hromosomālā dzimumsaistītā iedzimtība: krāsu aklums un hemofilija
Uzzini X-hromosomālo dzimumsaistīto iedzimtību: kā recesīvās alēles izraisa krāsu aklumu un hemofiliju, kāpēc vīriešiem augstāks risks un ko tas nozīmē ģimenēm.
Dzimtes saistība ir termins ģenētikā. Tas attiecas uz X hromosomā esošajām alēlēm (gēnu formām).
Zīdītājiem, kuriem ir XX/XY dzimuma noteikšanas sistēma, X hromosomā ir daudz vairāk gēnu nekā Y hromosomā. Tas izskaidro tādu slimību kā krāsu aklums un hemofilija iedzimtību. Tos izraisa recesīvās alēles, un parasti šie traucējumi neparādās mātītēm. Tas ir tāpēc, ka mātītes, kurām ir mutants, visticamāk, ir heterozigoti ar šo alēli. Tomēr, ja mutācijas alēle ir vīrietim, slimība attīstīsies, jo viņa X hromosomā ir mutācijas alēle, bet Y hromosomā nav alēles šajā lokusā.
Kā darbojas X-hromosomālā recesīvā iedzimtība
Galvenais princips ir tas, ka vīriešiem ir tikai viena X hromosoma (viņi ir hemizigoti X-gēniem), tāpēc jebkura recesīvā mutācija, kas atrodas uz šīs vienīgās X hromosomas, izpaudīsies kā fenotips (slimība). Sievietēm, kuras parasti ir divas X hromosomas, recesīvā mutācija var būt maskēta ar otrās, normālās X hromosomas alēli — tādēļ tās biežāk kļūst par nesējiem (karrierēm) bez klīniskām pazīmēm.
Tipiskie pāra piemēri un varbūtības
- Ja nesēja (heterozigota) māte (XmX) un vesels tēvs (XY) apaugļojas:
- Katram dēlam ir 50% varbūtība būt slims (XmY) un 50% — vesels (XY).
- Katrai meitai ir 50% varbūtība būt nesēja (XmX) un 50% — vesela (XX).
- Ja slims tēvs (XmY) un vesela māte (XX):
- Visas meitas būs nesēji (XmX) un parasti veselas.
- Visi dēli būs veseli (XY), jo tēvs nedod dēlam X hromosomu.
- Ja sieviete ir homoziģota slimai alēlei (XmXm) — kas ir reti — tad gan meitas, gan dēli var būt slimi atkarībā no partnera statusa.
Izņēmumi un klīniskās nianses
- X-inaktivācija (Liona fenomens): sievietēm viena no X hromosomām katrā šūnā tiek nejauši inaktivēta, tādēļ nesējas sievietes var parādīt dažādu pakāpi simptomu, ja inaktivētā ir galvenokārt normaālā X vai ja inaktivācija ir šķībus (skewed).
- Turnera sindroms (XO) vai citi hromosomu skaita traucējumi var izraisīt to, ka sievietei ir tikai viena X hromosoma — šādā gadījumā recesīva X-alēle var izpausties tāpat kā vīriešiem.
- Jaunas mutācijas var radīt slimību pirmajā ģimenes loceklī, kurš to izrāda, bez iepriekšējiem karrieriem ģimenē.
- Dažos gadījumos sievietes var būt skaidri slimas, ja viņas ir homozigotas (piem., sapārotas ģimenēs) vai ja ir somatiskā mozaīka ar lielu slimu šūnu īpatsvaru.
Piemēri: krāsu aklums un hemofilija
Krāsu aklums, sevišķi sarkanzaļais krāsu redzes traucējums, ir bieži sastopama X-saistīta recesīvā īpašība — aptuveni 8% vīriešu dažādās populācijās var būt kāda forma no sarkanzaļā traucējuma. Parasti sievietes ir nesējas un retāk izrāda pilnīgu deficītu.
Hemofilija (visbiežāk Hemofilija A — faktora VIII trūkums, un Hemofilija B — faktora IX trūkums) ir smagāka slimību grupa ar plašām klīniskām sekām (vieglas līdz bīstamas asins recekļu veidošanās grūtības). Hemofilijas gadījumā terapijai izmanto faktoru substitūciju, asins pārliešanu un mūsdienās arī genomu terapiju klīniskos pētījumos.
Diagnostika, ārstēšana un ģenētiskā konsultācija
Ja ģimenē ir zināma X-hromosomālā slimība, ir ieteicama ģenētiskā konsultācija, kur var veikt:
- Dzimtas analīzi un ģenētiskos testus (DNS sekvencēšana vai specifiskas mutācijas testēšana) nesēju noteikšanai.
- Pranātālas diagnostikas iespējas (CVS, amniocentēze) vai neinvazīvas asins analīzes grūtniecības laikā, ja tas nepieciešams.
- Konsultācijas par ģimenes plānošanu, iespējamo terapiju un atbalstu.
Izpratne par iedzimtības mehānismiem palīdz paredzēt riskus nākotnes bērniem un izvēlēties atbilstošus veselības aprūpes soļus.
Kopsavilkums
X-hromosomālā dzimumsaistītā iedzimtība nozīmē, ka gēni uz X hromosomas var izraisīt slimības, kas visbiežāk skar vīriešus, jo tiem ir tikai viena X hromosoma. Sievietes parasti ir nesējas, taču pastāv svarīgi izņēmumi (homoziģotās sievietes, X-inaktivācijas efekti, Turner sindroms un jaunas mutācijas). Precīza diagnostika un ģenētiskā konsultācija ir būtiska, lai novērtētu riskus un plānotu ārstēšanu vai atbalstu.
Saistītie termini
Ar dzimumu saistītas pazīmes, ko kontrolē dzimumhromosomu gēni, nav vienīgais ar dzimumu saistīto pazīmju veids.
Dzimumu ietekmējošas iezīmes
Dzimuma ietekmētas vai dzimuma nosacītas pazīmes ir fenotipi, kurus ietekmē tas, vai tie parādās vīrieša vai sievietes organismā. Pat homozigotām mātītēm stāvoklis var nebūt pilnībā izteikts. Piemērs: plikpaurība cilvēkiem.
Dzimuma ierobežotas iezīmes
Šīs ir tikai viena dzimuma rakstzīmes. Tās var izraisīt autosomu vai dzimumhromosomu gēni. Piemēri: mātīšu sterilitāte drozofilām un polimorfisms kukaiņiem, jo īpaši saistībā ar mimikriju. Par pēdējiem bieži vien ir atbildīgi cieši saistīti autosomu gēni, ko sauc par "supergēniem".
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir dzimumu saistība?
A: Dzimtes saistība ir termins, kas apraksta to pazīmju vai stāvokļu pārmantojamību, kurus kontrolē gēni X hromosomā.
J: Kā darbojas dzimuma noteikšanas sistēma zīdītājiem?
A: Zīdītājiem ir XX/XY dzimuma noteikšanas sistēma, kur mātītēm ir divas X hromosomas (XX), bet tēviņiem ir viena X un viena Y hromosoma (XY).
J: Kāpēc X hromosomai ir liela nozīme dzimumu saistībā?
A: X hromosomā ir daudz vairāk gēnu nekā Y hromosomā, tāpēc tā nes lielāku daļu ģenētiskās informācijas.
J: Kas ir recesīvās alēles?
A: Recesīvās alēles ir gēna formas, kas izpaužas tikai tad, ja indivīdam ir divas alēles kopijas, pa vienai no katra vecāka.
J: Kā tādas pazīmes kā krāsu aklums un hemofilija tiek saistītas ar dzimumu saistību?
A: Šīs pazīmes izraisa recesīvās alēles, kas ir X hromosomā. Tā kā vīriešiem ir tikai viena X hromosoma, ir lielāka iespēja, ka viņiem piemitīs šīs pazīmes, ja viņi no mātes pārmantos recesīvo alēli.
Jautājums: Kāpēc mātītēm, kurām ir ar dzimumu saistītu slimību mutantu alēle, parasti neizpaužas šī slimība?
A: Mātītēm ir divas X hromosomas, tāpēc, pat ja vienai no tām ir recesīvā alēle, otra X hromosoma var to kompensēt, nesot dominējošo alēli, kas izpaužas kā normāls fenotips.
J: Kāpēc vīrietim attīstīsies ar dzimumu saistīta slimība, ja viņš ir mutantās alēles nesējs?
A: Ja vīrietim X hromosomā ir mutantā alēle, tā izpaudīsies, jo viņam nav otras X hromosomas, kas varētu nodrošināt dominējošo alēli šim gēnam.
Meklēt