السمة الرئيسية للجين المتنحي هو أنه يظهر تأثيره فقط في متماثل الزيجوت
أرز. 6. نسب عائلة مصابة بمرض وراثي جسمي متنحي. انظر النص للتوضيح.
حالة الاسم. لذلك، في حالة متغايرة الزيجوت، يمكن أن توجد لعدة أجيال دون أن تظهر نفسها ظاهريًا. ونتيجة لذلك، فإن أول مريض مصاب بمرض متنحي يظهر بعد عدة أجيال من حدوث الطفرة (الشكل 6)، حيث أن ولادة طفل مصاب لا تكون ممكنة إلا إذا كان كلا الوالدين يحملان الجين المتنحي للمرض. هناك ثلاثة خيارات لمثل هذا الزواج:
\)aa X aa - جميع الأطفال مرضى؛
- AaX aa - 50% من الأطفال سيكونون مرضى (النمط الجيني aa)، و50% سيكونون أصحاء ظاهريًا (النمط الجيني Aa)، لكنهم سيكونون حاملين للجين الطافر؛
- Aa X Aa - سيكون 25% من الأطفال مرضى (النمط الجيني aa)، و75% سيكونون أصحاء ظاهريًا (النمطان الجينيان AA وLa)، ولكن 50% منهم (النمط الجيني Aa) سيكونون حاملين للجين المرضي.
لنفترض أن تكرار حدوث الجين المتنحي في مجتمع ما هو 1:100. حيث أن احتمال ظهور حاملات متغايرة للجين الطافر في الزوجين يساوي حاصل ضرب الترددات 1:100-1:100 = "/oooo، ومع هذا النوع من الزواج يكون احتمال الولادة
نسبة إصابة الطفل المريض 25% ('/4) فتكون نسبة الإصابة بالمرض "/yuoooo'/4='/40000- أما إذا تزوجا
وأبناء العمومة الذين تمتلك عائلاتهم هذا الجين، فإن خطر إنجاب طفل مريض يزيد 10 مرات. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن أبناء العمومة الأوائل لديهم جينات مشتركة "/8". لنفترض أن الاسم
أرز. 7. نسب الأسرة ذات زواج الأقارب.
انظر النص للتوضيح.
ولكن بعضهم لديه جين متحور، فإن احتمال إنجاب طفل مصاب بمرض سيكون 1/3200 ("/ oo تواتر الجين في المجموعات السكانية" / في الجينات المشتركة "D احتمال إنجاب طفل مريض مصاب بمرض وراثي النوع المتنحي من الميراث).
استناداً إلى أن نسبة الجينات المشتركة بين الوالدين والأبناء والإخوة والأخوات (ما عدا التوائم أحادية الزيجوت)، أي بين الأقارب من الدرجة الأولى من القرابة، تساوي 50% (V2)، فمن الممكن حساب مؤشرات القواسم المشتركة الجينية بين الأقارب بدرجات مختلفة من القرابة (الجدول 1).
الجدول 1. مؤشرات القواسم المشتركة بين الجينات بين الأقارب بدرجات مختلفة من القرابة
وبالتالي، فإن احتمال وجود طفل مريض متماثل الزيجوت في الأسر التي لديها زواج أقارب يحتوي على جين متنحي أعلى بكثير منه في الزيجوت غير المرتبط، لأن "تركيز" النقل المتخالف فيها أعلى منه في عموم السكان. كلما انخفض معدل انتشار الجين المتنحي، كلما كان المرض المتنحي المقابل أكثر شيوعًا
يحدث بين الأطفال من زواج الأقارب. ويتجلى التأثير السلبي لمثل هذه الزيجات على الأبناء أيضًا في أن التخلف العقلي لدى الأطفال الناتج عن هذه الزيجات أعلى بأربعة أضعاف منه في الأسر التي لديها زيجات غير مرتبطة، وتصل إلى 16٪.
لذلك، الميراث جسمي متنحي لديه السمات المميزة التالية. 1. يولد الأطفال المرضى من أبوين أصحاء. النوع الأكثر شيوعًا من الزواج هو الزواج بين حاملي الزيجوت المتغاير (Aa X Aa)، عندما يكون كلا الوالدين يتمتعان بصحة جيدة ظاهريًا، لكن قد يكون لديهما أطفال بنمط وراثي متماثل. 2. يولد الأطفال الأصحاء من والد مريض. عندما يتزوج مريض مصاب بمرض متنحي من شخص سليم (نوع الزواج عادة ما يكون AA X aa)، فإن جميع الأطفال سيكونون أصحاء. 3. في الغالب يمرض الأشقاء (الإخوة والأخوات)، وليس الآباء - الأطفال، كما هو الحال مع نوع الميراث السائد.
- يظهر النسب نسبة أعلى من زواج الأقارب. 5. جميع آباء الأطفال المرضى هم حاملون متخالفون للجين المرضي. 6. يمرض الرجال والنساء بشكل متساوٍ في كثير من الأحيان. 7. في حاملي الفيروس المتغاير الزيجوت، تكون نسبة الأطفال المرضى والأصحاء 1:3. احتمال وجود شخص مريض هو 25٪ لكل طفل لاحق. كما هو الحال مع طريقة الميراث السائدة، تنطبق هذه النسبة على الأسر التي لديها عدد كبير من الأطفال أو على مجموع الأطفال من العديد من الأسر المصابة بنفس المرض المتنحي. من الناحية النظرية، في حالة الزواج بين اثنين من حاملي الزيجوت المتغايرين، فإن 75% من الأسر التي لديها طفل واحد سيكون لها طفل سليم، و56% من الأسر التي لديها طفلان سيكون لها طفلان يتمتعان بصحة جيدة، ولكن 32% فقط من الأسر التي لديها 4 أطفال سيكون لها جميع الأطفال الأصحاء. .
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 0 | 3 لتر | 9 / /16 | 27 / /64 | 81 / /256 |
| 1 | 74 | /|. | 27 /
/64 |
108 / /256 |
| 2 | /16 | 7 ب 4 | /256 | |
| 3 | - | / 64 | 12/256 | |
| 4 | - | - | - | ’/256 |
الجدول 2. احتمالية إنجاب ذرية سليمة إذا كان لديك طفل مريض
4
الاحتمالية بالنظر إلى عدد الأطفال في الأسرة
عدد الأطفال المرضى
أرز. 8. نسب عائلة مصابة بالكابتونوريا. انظر النص للتوضيح.
أرز. 9. نسب عائلة مصابة بالمهق. انظر النص للتوضيح.
فقط الأطفال الأصحاء ولا يدخل في مجال رؤية الطبيب. إذا لم يؤخذ هذا في الاعتبار، فإن حدوث المرضى سيتجاوز بشكل كبير النسبة المتوقعة البالغة 25٪ (الجدول 2).
كما ذكرنا سابقًا، فإن النوع الأكثر شيوعًا من الزواج بنوع وراثي جسمي متنحي من الميراث هو الزواج بين حاملات متغايرة الزيجوت. ثم سيتم ملاحظة جميع الميزات المحددة في النسب. ومع ذلك، في بعض الحالات، إذا كان هناك مرض وراثي جسمي متنحي في الأسرة، فقد "يأخذ النسب مظهر" نوع من الميراث المهيمن الزائف. يمكن أن يحدث هذا في حالتين: 1) حدوث المرض غالبًا
حدوث الجين المتنحي. 2) ينجم المرض عن جينة متنحية نادرة، ولكن يوجد في الأسرة نسبة عالية من زواج الأقارب (الشكل 8).
إذا كانت الأمراض الناجمة عن الجين المتنحي لا تؤثر على قدرة الكائن الحي على البقاء وكانت شائعة جدًا بين السكان، فمن الممكن حدوث زواج بين شخصين مصابين بمرض متنحي جسدي. من زواج من هذا النوع (aa X aa)، سيكون لدى جميع الأطفال هذا النمط المرضي. على سبيل المثال، من زواج اثنين من المهق، سيكون جميع الأطفال ألبينوس (الشكل 9). على النسب الشكل. ويبين الشكل 8 وراثة بيلة الكابتون، وهو مرض وراثي جسمي متنحي. ونظرًا لارتفاع وتيرة زواج الأقارب في الأسرة، فإن نوع النسب يشبه نوع الميراث السائد (النوع السائد الزائف).
مع نوع وراثي جسمي متنحي من الميراث، كما هو الحال مع نوع جسمي سائد، من الممكن الحصول على درجات مختلفة من التعبير عن السمة وتواتر الاختراق.
في معظم الأحيان، تحدث الأمراض المتنحية بشكل متقطع في الأسر. في هذه الحالة، يمكن أن يكون ظهور طفل مريض إما نتيجة الزواج الأول في الأسرة بين أبوين متغاير الزيجوت، أو يمكن أن يحدث عند زواج حامل متخالف مع حامل سليم، حيث ظهرت الطفرة الأولية في الخلية الجرثومية حصل. من أجل التقييم الصحيح لحالة متفرقة من المرض المتنحي من أجل تحديد درجة خطر إنجاب أطفال مرضى آخرين، فمن الضروري تحديد النقل المتغاير الزيجوت. لقد تم الآن تطوير اختبارات يمكنها اكتشاف الاختلافات المظهرية الدقيقة بين حاملي الزيجوت المتغايرين والأفراد الأصحاء.
ماذا يقصدون عندما يتحدثون عن الميراث السائد والمتنحى؟
دعونا نعود إلى حقيقة أن الجينات في الجسم يتم تمثيلها في أزواج (الأليلات)، وظهور علامة خارجية أو مرض يحدده جين معين يعتمد على مزيج من زوج من الأليلات الجينية الواردة من الأب والأم.
عندما تكون كلا الأليلات في الزوج متماثلة تمامًا (على سبيل المثال، OO، AA)، يُطلق على هذا النمط الوراثي ومالكه اسم متماثل الزيجوت، وعندما تكون هذه الأليلات مختلفة (على سبيل المثال، AO) - متغاير الزيجوت. من المعروف أنه إذا كانت الأنماط الجينية المتماثلة الزيجوت OO و AA تحدد مسبقًا فصائل الدم الأولى والثانية، على التوالي، فإن أصحاب النمط الجيني المتخالف AO سيكون لديهم أيضًا فصيلة دم ثانية. وهذا يعني أنه في مثل هذا الجمع يتجلى تأثير الجين A ولا يتجلى تأثير الجين O، أي أن الجين A هو السائد، والجين O متنحي بالنسبة إليه (كلمة "متنحية" تعني الاختفاء) . وهكذا، فإن الجينات السائدة تظهر آثارها في كل من الحالات متماثلة الزيجوت ومتغايرة الزيجوت، في حين أن الجينات المتنحية يمكن أن تظهر فقط في حالة متماثلة الزيجوت ولا تعطي مظاهر خارجية في الأشخاص المتغايرين.
كل علم يخلق مصطلحاته الخاصة ومفرداته الخاصة، والتي يصعب أحيانًا على المبتدئين فهمها. هناك قصة شبه سردية عن عالم فيزياء جاد بدأ بشكل مستقل وبحماس كبير في دراسة علم الوراثة باستخدام المصادر الأكثر جدية. ونتيجة لذلك، حفظ عن ظهر قلب، مثل تعويذة سحرية، عبارة واحدة مذهلة كان يحب أن يصدم بها معارفه: "يظهر النمط الجيني نفسه في النمط الظاهري عندما يكون الأليل المتنحي في حالة متماثلة الزيجوت".
معنى هذه القاعدة الصعبة هو أنه ليس من الممكن دائمًا تحديد النمط الجيني لمالكها من خلال علامات خارجية. إذا كان من الممكن أن نقول بالتأكيد عن أي شخص لديه فصيلة الدم الأولى أنه لديه النمط الجيني المتماثل OO، فلا يمكن التوصل إلى مثل هذا الاستنتاج المحدد حول الأشخاص الذين لديهم فصيلة الدم الثانية، حيث يمكن أن يكونوا إما متماثلين AA أو متغاير الزيجوت AO. من أجل تحديد النمط الجيني لمجموعة الدم الثانية، هناك حاجة إلى معلومات إضافية عن الأقارب: الأب والأم، الإخوة والأخوات، الأطفال، ولكن ليس دائما، ويساعدون في التوصل إلى نتيجة لا لبس فيها.
إذا انتقلنا من فصائل الدم إلى مشاكل وراثة الأمراض الأكثر أهمية للآباء في المستقبل، فإن مبدأ الهيمنة والانتكاسة أمر بالغ الأهمية لطبيعة المظهر العائلي للمرض. اعتمادا على ما إذا كان الجين المرضي هو السائد أو المتنحي بالنسبة لمتغيره الطبيعي، فإنه يتجلى في الأسر بطرق مختلفة تماما. هذا هو السبب في وجود أمراض سائدة ومتنحية.
ما هي الأمراض التي تنتقل من جيل إلى جيل؟
إن النوع السائد من الميراث هو ظاهريًا الأبسط والأكثر وضوحًا على وجه التحديد لأنه الأمراض السائدة التي تنتقل من الآباء إلى الأبناء في عدة أجيال لاحقة. من الناحية النظرية، يمكن للأمراض السائدة أن تظهر نفسها في الأشخاص المتغايرين والمتماثلين (بالنسبة للجين المرضي)، ولكن في الحياة، كقاعدة عامة، لا يزال المرضى متخالفين. وهناك المزيد منها، ومعظم هذه الأمراض عادة ما تصيب أحد الزوجين فقط. وهذا بدوره يساهم في وراثة الجين المرضي أيضًا في حالة متغايرة الزيجوت.
لذلك، إذا كان أحد الوالدين المريض لديه أليل واحد متغير وأليل واحد طبيعي، ففي الأسر التي يكون فيها أحد الوالدين مريضا، سيتم نقل الجين المعدل (وبالتالي المرض نفسه) في 50٪ فقط من حالات الأطفال المولودين، أي ونصفهم مريض ونصفهم أصحاء. ويمكن للأطفال المرضى أيضًا أن ينقلوا المرض السائد إلى نصف أحفادهم في الجيل التالي، مما يخلق سلسلة متواصلة من الميراث. لا يمكن للأطفال الأصحاء لأبوين مريضين ولم يرثوا الجين المرضي أن يكونوا مصدرًا لنقل المرض إلى الأجيال اللاحقة، وبالتالي فإن جميع أحفادهم المباشرين سيكونون أصحاء.
الرجال والنساء معرضون بنفس القدر لهذه الأمراض وينقلونها إلى أبنائهم وبناتهم بالتساوي. من المعروف الآن أكثر من 1000 مرض يتم توريثها حسب النوع السائد. وتشمل هذه بعض أشكال التقزم، والجلوكوما - وهو سبب رئيسي للعمى، وفرط كوليستيرول الدم العائلي (ارتفاع نسبة الكوليسترول في الدم مما يؤدي إلى أمراض القلب والأوعية الدموية)، وغيرها الكثير.
لماذا ينجب الآباء الأصحاء أطفالاً مرضى؟
معظم السمات والأمراض الموروثة بطريقة متنحية تحدث أيضًا بتكرار متساوٍ لدى الرجال والنساء، ولكن هذا هو المكان الذي ينتهي فيه التشابه مع الميراث السائد. في الغالبية العظمى من الحالات في المرضى الذين يعانون من أمراض متنحية، يكون كلا الوالدين بصحة جيدة، ولكنهما حاملان متغاير الزيجوت لنفس الجين المرضي. تحدث الوراثة (المتنحية) عندما يتلقى الطفل هذا الجين المتغير من كلا الوالدين. هذه هي الطريقة التي ينتقل بها الجين المرضي من حالة متغايرة الزيجوت إلى حالة متماثلة الزيجوت، مما يساهم في ظهور المرض على هذا النحو.
وفي زواج أبوين متخالفين، ينقل كل منهما جينًا طبيعيًا إلى نصف أطفاله وجينًا معدلاً إلى النصف، فإن نسبة النسل الذي سيحصل على "جرعة مضاعفة" من الجين المعدل ستكون الربع فقط، أي 25 %. على العكس من ذلك، فإن 25٪ أخرى من الأطفال سيكونون متماثلين في الجين الطبيعي الذي يتم تلقيه في وقت واحد من الأب والأم، أي أنهم سيكونون بصحة جيدة. في الـ 50٪ المتبقية من الحالات، سيتم توريث جين طبيعي من أحد الوالدين، وجين مرضي من الآخر، وسيكون الأطفال أصحاء، حيث لا تظهر السمات المتنحية في حالة متغايرة الزيجوت.
وهكذا، في حالة الميراث المتنحي، تبلغ نسبة الأطفال الأصحاء 75% (أو 3/4)، ونسبة الأبناء الأصحاء والمرضى هي 3:1 (نسبة مندلية الكلاسيكية للصفات المتنحية).
إذا بقي المرضى على قيد الحياة حتى سن الإنجاب وكانوا قادرين على ترك ذرية (وهو أمر أقل شيوعًا في الأمراض المتنحية مقارنة بالأمراض السائدة)، فمن المؤكد أنهم سينقلون الجين المرضي إلى أطفالهم، لكن هذا لا يكفي ليرث الطفل المرض نفسه. بعد كل شيء، نظرا لأننا نتحدث عن أمراض نادرة إلى حد ما، فإن فرص أن يكون الوالد الثاني أيضا حاملا لهذا الجين المعين، منخفضة للغاية. في الواقع، يكون أطفال المرضى دائمًا بصحة جيدة، على الرغم من أنهم بالضرورة حاملون متخالفون لجين المرض.
ولذلك، هناك اختلاف آخر بين الأمراض المتنحية والأمراض السائدة، وهو أنها تظهر عادة في جيل واحد فقط في الأشقاء. في المجموع، هناك أكثر من 800 مرض وراثي متنحي معروف. ومنها مثل عدم القدرة على امتصاص سكر الحليب وغيره من الاضطرابات الأيضية، وبعض أشكال التخلف العقلي الشديد، وأمراض الدم.
إذا كان الميراث المتنحي يولد ربع الأطفال مريضا وثلاثة أرباع الأطفال يولدون أصحاء، فلماذا ولد ثلاثة أطفال مرضى في عائلة واحدة وليس طفلا سليما واحدا؟
يعكس هذا السؤال أحد المفاهيم الخاطئة الشائعة لدى الأشخاص غير المطلعين على الطبيعة الاحتمالية لمظاهر الأنماط الجينية. جميع النسب الرقمية التي اكتشفها مندل على التهجينات النباتية والصالحة تمامًا للأمراض البشرية الوراثية، تميز النسب المتوسطة لجميع هذه الحالات بشكل عام. وفي أسر معينة، حيث يكون عدد الأطفال محدودا، قد تكون هناك انحرافات عن متوسط النسب في أي اتجاه.
وبما أن انتقال أحد الجينين من الوالدين إلى الأبناء يتم بشكل عشوائي، أي يشبه إلى حد ما القرعة، فإن النمط الجيني لكل طفل لاحق لا يعتمد بأي حال من الأحوال على النمط الجيني للطفل السابق، وفي كل مرة يتم إجراء اليانصيب وفقًا لنفس القواعد. دعونا نتذكر أنه عند رمي العملة المعدنية، تظهر "الصورة" و"الصورة" بشكل متساوٍ في كثير من الأحيان، ولكن ليس بالتتابع الدقيق. ولذلك فإن مبدأ "الاحتمال ليس له ذاكرة" ينطبق تماما على مظاهر الأمراض الوراثية في الأسر.
وهذا يعني أن ولادة طفل مريض أو أكثر لا تضمن للزوجين تعويضًا إلزاميًا في المستقبل. بناءً على الطبيعة الاحتمالية لقوانين وراثة الأمراض الوراثية، فإن خطر ولادة مريض يكون ثابتًا تمامًا لكل طفل لاحق، وكذلك احتمال ولادة مريض بصحة جيدة (شريطة أن يكون نوع وراثة مرض معين والأنماط الجينية) من الوالدين ثبتا راسخا).
لماذا زواج الأقارب خطير وضار؟
لطالما اعتبر الزواج بين الأقارب غير مرغوب فيه، وفي العديد من البلدان محظور بموجب القانون والعادات الاجتماعية. وهذا أمر معروف، ولكن حتى بين الأب والابنة أو الأشقاء، فإن علاقات سفاح القربى هي أكثر شيوعا بكثير مما يعتقد عادة. يعد الزواج بين العم وابنة الأخ وأبناء العمومة وأبناء العمومة من الدرجة الثانية أمرًا شائعًا جدًا، على الرغم من أنه يخضع لقيود اجتماعية ودينية في أوروبا وأمريكا الشمالية ومناطق أخرى ذات تقاليد مسيحية، ويفضل بشكل عام في العديد من السكان الآسيويين المسلمين التقليديين. في بلدنا، لا تزال هذه التقاليد محسوسة في جمهوريات آسيا الوسطى وأذربيجان.
ما هو الخطر الوراثي لمثل هذه الزيجات؟ إذا تذكرنا أن الأمراض المتنحية تظهر في الأسر التي يكون فيها كلا الوالدين حاملين لنفس الجين الضار، فسوف يصبح هذا الخطر أكثر قابلية للفهم. والحقيقة هي أن معظم الأمراض المتنحية المعروفة نادرة جدًا، كما أن تزامن حمل نفس الخلل الوراثي لدى كلا الزوجين هو أيضًا حدث نادر. ولكن إذا تزوج الأقارب، فإن احتمال حدوث مثل هذه الصدفة يزيد بشكل حاد.
وأوضح هذا بكل بساطة. بعد كل شيء، أقارب الدم هم الأقارب الذين لديهم أسلاف واحد على الأقل، في كثير من الأحيان، وأحيانا أكثر شيوعا. على سبيل المثال، أبناء العمومة لديهم نفس الأجداد. وقد سبق أن ذكرنا أعلاه أن كل شخص يحمل ما لا يقل عن واحد أو اثنين من الجينات المتنحية الضارة. لذلك، فإن الجين المرضي الذي كان لدى الجد أو الجدة يمكن أن ينتقل إلى كل من أحفادهما، وبالتالي، في هذه الحالة سيكونان حاملين لنفس الجين الضار الذي تم الحصول عليه من مصدر مشترك.
ولذلك، فإن الأطفال من هؤلاء الأزواج هم أكثر عرضة للإصابة بأمراض متنحية مختلفة، وغالبا ما تنتهي حالات الحمل بالإجهاض التلقائي والإملاص أكثر من الزيجات غير ذات الصلة. من ناحية أخرى، في الأسر المثقلة، هناك علاقة واضحة بين تواتر الأمراض المتنحية وزواج الأقارب: كلما كان المرض أقل شيوعا، كلما كان آباء الأطفال المرضى في كثير من الأحيان أقارب الدم. واعتماد آخر: كلما اقتربت درجة العلاقة بين الزوجين، كلما زاد خطر حدوث مضاعفات وراثية على ذريتهم.
لماذا يصاب الرجال فقط بالهيموفيليا (وكذلك عمى الألوان)؟
وقد لاحظ الناس الطبيعة المميزة لوراثة هذه الأمراض في العصور القديمة. على سبيل المثال، يحتوي التلمود على معلومات حول مخاطر الختان لدى الأولاد الذين كان لأمهاتهم آباء أو إخوة يعانون من نزيف متزايد. في لغة علم الوراثة الحديث، إذا كان انتقال المرض يعتمد على الجنس، فإن هذا النوع من الميراث يسمى الوراثة المرتبطة بالجنس، أو حتى بشكل أكثر صرامة، الوراثة المرتبطة بالصبغي X.
في هذه الحالة، نحن نتحدث عن نوع خاص من مظاهر الجينات المتنحية الموجودة على أحد الكروموسومات الجنسية، أي الكروموسوم X. عادة ما يكون لدى النساء اثنين من كروموسوم X، بينما لدى الرجال كروموسوم X واحد وكروموسوم Y واحد. لذلك، عند النساء، يتم إقران جميع جينات الكروموسوم X، كما هو الحال في جميع الكروموسومات الأخرى، ولكن عند الرجال تكون غير مقترنة، حيث لا يحتوي الكروموسوم Y على جينات مشتركة مع الكروموسوم X.
الجينات الضارة المتنحية الموجودة على الكروموسوم X لدى النساء في حالة متغايرة الزيجوت لا تظهر بشكل طبيعي آثارها المرضية. عند الرجال، يمكن أن يظهر تأثير هذه الجينات، على الرغم من أن الجينات المرضية في هذه الحالة لا تنتقل إلى حالة متماثلة اللواقح، كما هو الحال مع الميراث المتنحي الطبيعي، ولكنها تكون بجرعة "مفردة" (ما يسمى بالنمط الوراثي النصفي). تظهر هذه الجينات الضارة بسبب عدم وجود جينات طبيعية مقابلة على كروموسوم Y تمنع تطور المرض.
تحدث الغالبية العظمى من الأمراض المرتبطة بالكروموسوم X عندما تكون الأم حاملة لجين متغير على أحد الكروموسومات X. وفي الوقت نفسه، لا تعاني الأم من أي مظاهر للمرض، ولكن يمكن لكل طفل أن يتلقى منها جينًا "مريضًا" أو "صحيًا". ومن المعروف أن كروموسوم X أو كروموسوم Y يرث من الأب، حيث تولد فتاة مع المجموعة XX، وصبي مع المجموعة XV. إذا تلقت الفتاة جينًا "مريضًا" من والدتها، فسوف تصبح أيضًا حاملة للمرض، لأن الجين الثاني "الصحي" الذي تم الحصول عليه من والدها لن يسمح للمرض بالظهور. ولكن إذا دخل الجين "المريض" إلى الابن المستقبلي، فسوف يمرض.
المعايير العامة لوراثة الأمراض المرتبطة بالجنس هي كما يلي:
- ولم يتم ملاحظة انتقال المرض من الآباء إلى الأبناء أبدًا، لأن الابن لا يرث أبدًا الكروموسوم X من الأب؛
- جميع بنات الرجل المريض يتلقين بالضرورة الجين المتغير ويحملن؛
- الرجال الأصحاء لا ينقلون المرض أبدًا إلى ذريتهم من أي من الجنسين؛
- نصف أبناء النساء الحاملات للمرض يمرضون ونصفهم أصحاء.
- نصف بنات النساء الحاملات للمرض سيكونن حاملات أيضًا.
ومن المعروف أنه لا توجد قواعد دون استثناءات. على الرغم من أن الأمراض المرتبطة بـ X تسمى مرتبطة بالجنس، إلا أنه من حيث المبدأ، فإن ظهور النساء المصابات ممكن أيضًا. بعد كل شيء، من الناحية النظرية، من الممكن إجراء تشبيه مع الميراث المتنحي البسيط والتوصل إلى استنتاج مفاده أن النساء المتماثلات في الجينات المتحورة سوف يمرضن بنفس الطريقة مثل الرجال، مع النمط الوراثي النصف. ومع ذلك، في الممارسة العملية، لوحظ هذا نادرا للغاية. لذلك، فإن المعيار الأخير للميراث المرتبط بـ X هو كما يلي: النساء المتماثلات الزيجوت المريضات ذوات الميراث المرتبط بـ X استثناء، وهو ما يتم ملاحظته فقط عندما يتزوج الرجل المريض من حاملة لنفس المرض.
بشكل عام، مع الأمراض النادرة، لا تحدث مثل هذه الزيجات أبدًا، ولكن احتمال حدوثها يكون أعلى مرة أخرى إذا كان الزوج والزوجة من أقارب الأقارب. لقد أتيحت لنا الفرصة لملاحظة تأكيد حقيقي لهذا خلال الدراسات التي أجريت في إحدى القرى الأذربيجانية، حيث تم التعرف على العديد من مرضى الهيموفيليا على مدار عدة أجيال. معظمهم، بالطبع، كانوا من الرجال، ولكن كان هناك أيضًا ثلاث نساء مريضات بشكل واضح. وجميعهم بنات لآباء مرضى ومتزوجين من أقارب لأمهم.
ما هو الميراث عموديا وأفقيا وعن طريق "تحريك فارس الشطرنج"؟
عند تصوير النسب (أشجار العائلة) بيانياً للعائلات المصابة بأمراض ذات أنواع مختلفة من الميراث، يمكن للمرء أن يلاحظ السمات المميزة.
وهكذا، في حالة الميراث السائد النموذجي، يمكن للمرء تتبع الانتقال المباشر للمرض من الآباء إلى الأبناء على مدى عدة أجيال. عادة ما تسمى طبيعة التراكم العائلي هذه بالميراث العمودي.
في حالة الميراث المتنحي النموذجي، بغض النظر عن الجنس، غالبا ما يتم تتبع المرض في جيل واحد فقط - في الأشقاء. هذا هو الميراث الأفقي.
وأخيرًا، فإن سلالات الأمراض المرتبطة بالكروموسوم X لها الأنماط الأكثر تعقيدًا. في خط تنازلي مباشر (بالأجيال)، يمكن أن يتناوب الرجال المرضى وبناتهم وحفيداتهم الأصحاء، والذين، مع ذلك، حاملون للجين المرضي، ونتيجة لذلك، لديهم أبناء مرضى.
بمعنى آخر، في الخط التنازلي المباشر بين رجلين مريضين، يجب أن يكون هناك جيل متوسط أو أكثر من النساء الأصحاء. ومع ذلك، فإن بعض هؤلاء الحاملين الأصحاء في الأجيال المتوسطة لديهم إخوة مرضى (أشقاء وأبناء عمومة) ينتمون إلى الفروع الجانبية التنازلية لشجرة العائلة. ولهذا السبب، إذا تم ربط الرجال المرضى من أجيال مختلفة ببعضهم البعض في النسب، فسيتم الحصول على الميراث "بحركة فارس الشطرنج".
النوع المتنحي من الميراث
تظهر الأمراض ذات النوع المتنحي من الوراثة فقط في الأشخاص الذين لديهم متماثلات الزيجوت المتنحية لهذه الجينات. وهذا يعني أنه في حالة وجود جين أليلى متحور واحد فقط في الخلايا البشرية، ويعمل الجين الثاني بشكل طبيعي، لا يمكن اكتشاف علامات المرض. يتم اكتشافها فقط إذا كانت جميع خلايا الجسم تحتوي في نفس الوقت على زوج من الأليلات الطافرة لجين معين. هذا الوضع يعني أنه من الممكن أن تكون حاملاً للطفرة وأنت غير مدرك لها تماماً! إذا تزوج حامل الجين الطافر المتنحي من شخص تكون فيه أليلات هذا الجين طبيعية، فلن يكون من الممكن أيضًا اكتشاف المظهر المرئي للطفرة في ذرية مثل هذا الزواج. إذا كان كلا الوالدين حاملين للطفرة، مع احتمال 25٪، فقد يكون لديهم طفل مريض سيكون متماثل الزيجوت المتنحي للأليل الطافر.
الأليلات المتحولة، والتي من حيث المبدأ يمكن أن تكون سببا لمرض خلقي واحد أو آخر، لا تزال نادرة في البشر. لنفترض أن تكرار اكتشاف مثل هذا الأليل هو 1/500. من الطبيعي أن يكون احتمال تكوين زوج أبوي يشترك بشكل عشوائي في نفس عيوب الحمض النووي ضئيلًا جدًا. في حالتنا سيكون يساوي 1/500 × 1/500 = 1/250000. حالة واحدة فقط من بين ربع مليون! الفرصة ضئيلة للغاية، ومع ذلك، يمكن أن تزيد عدة مرات في حالة التكوين غير العشوائي للأزواج ذات العيوب المماثلة. يمكن أن يحدث هذا نتيجة للزواج ذي الصلة. ليس من قبيل المصادفة أن حظر مثل هذه الزيجات منصوص عليه في التشريعات في دول مختلفة وفي بلدان مختلفة. عادة لا ينطبق هذا على الزواج من ابن أخ أو ابنة أخ أو ابن عم، رغم أنه في هذه الحالة تزداد فرصة إنجاب أطفال يعانون من تشوهات خلقية بشكل كبير. كلما كانت هذه الطفرة المتنحية أقل شيوعًا في المجتمع، كلما ظهر المرض الناجم عنها نتيجة لزواج الأقارب المقربين.
الميراث المتنحي لديه أيضا الميزات التالية:
الآباء أنفسهم، الذين لديهم أطفال مرضى في ذريتهم، عادة ما يكونون بصحة جيدة؛
في الزواج بين شخص سليم وشخص مريض، سيكون جميع الأطفال أصحاء إذا لم يكن الشخص السليم متغاير الزيجوت بالنسبة للجين الطافر؛
إذا مرض كلا الزوجين، فإن جميع أطفالهم سوف يمرضون بالتأكيد؛
في زواج مريض مع حامل للأليل المتحور، فإن نصف الأطفال المولودين سيكونون مرضى.
غالبًا ما توجد أنواع مماثلة من الزيجات بين الأقارب المقربين.
من كتاب التلقيح الاصطناعي للكلاب المؤلف إيفانوف فبروتوكول وراثة أمراض النساء للعاهرة بتاريخ ____________________ 200_ صدر إلى ______ مقيم ______ في حقيقة أن كلبته ______ السلالة ______، العمر______ خضعت لتقييم أمراض النساء البيطرية. الاسم الكامل. توقيع الطبيب ____________________
من كتاب الجوانب الوراثية التطورية للسلوك: أعمال مختارة مؤلف كروشينسكي ليونيد فيكتوروفيتشفيما يتعلق بالعلاقة بين وراثة ردود الفعل الدفاعية السلبية والإيجابية، ففي شكل التجلي تختلف ردود الفعل الدفاعية السلبية والإيجابية بشكل كبير. يتم التعبير عن الأول في هروب الحيوان، والثاني في الهجوم على الكائن الفضائي. الجمع بين هذين التفاعلين
من كتاب الأجناس والشعوب [الجين والطفرة وتطور الإنسان] بواسطة إسحاق عظيموفالفصل السادس: قوانين وراثة مندل وبازلاءه لسوء الحظ، فإن وراثة لون العين ليست في الواقع بهذه البساطة كما تم وصفها في الفصل السابق. لو كان الأمر بهذه البساطة، ربما لاحظ الناس طريقة لون العين
من كتاب علم الأحياء [كتاب مرجعي كامل للتحضير لامتحان الدولة الموحدة] مؤلف ليرنر جورجي إسحاقوفيتش من كتاب علم الأحياء. علم الأحياء العام. الصف 10. مستوى أساسي من مؤلف سيفوجلازوف فلاديسلاف إيفانوفيتش25. أنماط الميراث. عبور الهجين الأحادي تذكر ما هو الجين وما هي مجموعة الكروموسومات التي تحتوي عليها الخلايا الجنسية وقانون التوحيد في الجيل الأول من الهجينة. بدأ مندل عمله بإجراء تجربة على أبسط هجين أحادي
من كتاب أسرار الوراثة البشرية مؤلف أفونكين سيرجي يوريفيتش26. أنماط الميراث. معبر ثنائي الهجين تذكر ما هو نوع التهجين الذي يسمى أحادي الهجين ما هو الكائن المتماثل الزيجوت؟ كائن متغاير الزيجوت؟ ما الذي يتباعد إلى أقطاب مختلفة في الطور الانفصالي للانقسام المنصف الأول؟ قانون الاستقلال
من كتاب علم الوراثة البشرية مع أساسيات علم الوراثة العامة [البرنامج التعليمي] مؤلف كورشانوف نيكولاي أناتوليفيتشالنوع السائد من الميراث إذا كان الجين الطافر هو السائد، فإن وجود مثل هذا الجين سوف يظهر بالضرورة في الشخص الذي يحمله. في أغلب الأحيان، يكون هؤلاء الأشخاص متغاير الزيجوت لهذا الجين، أي أن لديهم جينًا أليليًا واحدًا
من كتاب المؤلف5.5. التعديلات ومشكلة وراثة الخصائص المكتسبة التعديلات هي متغيرات للنمط الظاهري ضمن حدود التفاعل الطبيعي للنمط الجيني. أنها تضمن قدرة الكائن الحي على التكيف مع العوامل البيئية خلال حياته وتمثل التغييرات
في أغلب الأحيان، تتجلى الأمراض الجسدية المتنحية في الزيجات من النوع Aa x Aa (كلا الوالدين يتمتعان بصحة جيدة ظاهريًا، لكنهما حاملان لجين متحول) في متغير تكوين كائن متماثل الزيجوت (25٪) للجين المعيب (الشكل 1). )
مثال على النسب مع نوع وراثي جسمي متنحي من وراثة مرض التليف الكيسي - الشكل 1.
الغالبية العظمى من الاعتلالات الإنزيمية (الأمراض الأيضية الوراثية) تكون موروثة بطريقة جسمية متنحية. الأمراض الأكثر شيوعًا وذات أهمية سريرية هي الأمراض ذات النوع المتنحي من الميراث، مثل التليف الكيسي (التليف الكيسي للبنكرياس)، بيلة الفينيل كيتون، متلازمة الكظرية التناسلية، والعديد من أشكال ضعف السمع أو الرؤية، وأمراض التخزين.
التليف الكيسي (التليف الكيسي في البنكرياس). يقع جين التليف الكيسي، الذي يتحكم في تخليق البروتين (منظم توصيل الغشاء) على الكروموسوم السابع. يحدث المرض بسبب تلف عام في الغدد خارجية الإفراز. في غياب تخليق منظم الغشاء (المنتج الجيني الأساسي)، يتم تعطيل نقل الكلوريدات في الخلايا الظهارية، مما يؤدي إلى الإفراط في إفراز الكلوريدات، مما يؤدي إلى فرط إفراز المخاط السميك في خلايا البنكرياس والشعب الهوائية والرئتين. الغشاء المخاطي للجهاز الهضمي. تصبح قنوات إفراز البنكرياس مسدودة، ولا يخرج المخاط، وتتشكل الخراجات. لا تدخل إنزيمات البنكرياس إلى تجويف الأمعاء. يؤدي الإفراط في إنتاج المخاط في القصبات الهوائية إلى انسداد القصبات الهوائية الصغيرة والعدوى اللاحقة. تتطور عمليات مماثلة في الجيوب الأنفية وفي الأنابيب الخصية. يتم زيادة تركيز أيونات الصوديوم والكلوريد في سائل العرق، وهو الاختبار المعملي التشخيصي الرئيسي. التطور الفكري عند الأطفال لا يعاني. إن تشخيص الحياة لجميع أشكال المرض غير مناسب. حاليًا، نادرًا ما يعيش المرضى الذين يعانون من أشكال مختلطة أكثر من 20 عامًا. معدل تكراره بين الأطفال حديثي الولادة في سكان أوروبا هو 1:2500.
من بين الأمراض ذات النوع الجسدي المتنحي من الميراث، هناك تلك التي تؤثر على أجهزة الأعضاء المختلفة وترتبط بوجود عيوب مجتمعة. على سبيل المثال، في متلازمة بارديت-بيدل، لوحظ ضعف مشترك في النمو العقلي والرؤية.علامات المتلازمة هي: السمنة، قصور الأعضاء التناسلية (قصور الغدد التناسلية في كثير من الأحيان)، التخلف العقلي، انحطاط الشبكية الصباغي، مما يؤدي إلى فقدان الرؤية، و polydictalia على جانب الإصبع الخامس. وتشمل العاهات البصرية الأخرى إعتام عدسة العين، وضمور العصب البصري، والرأرأة. بالفعل في السنة الأولى من الحياة، تتطور السمنة، والتي تتقدم مع تقدم العمر. تتميز المتلازمة بمجموعة متنوعة من أمراض الكلى.
تزداد احتمالية ظهور مثل هذه الأمراض عدة مرات في زواج الأقارب. (أرز.).
بشكل عام، المكونات التالية موجودة في خصائص الأمراض الجسدية المتنحية:
1) يتمتع والدا الطفل المريض بصحة جيدة ظاهريًا، لكنهما يحملان جينًا غير طبيعي في حالة متنحية؛
2) يمرض الأولاد والبنات في كثير من الأحيان على قدم المساواة؛
3) خطر إنجاب طفل مصاب بمرض وراثي جسمي متنحي هو 25٪؛
4) هناك توزيع "أفقي" للمرضى في النسب، أي غالبا ما يتم العثور على المرضى داخل نفس عائلة الأخوة؛
5) هناك زيادة في تواتر الأطفال المرضى في مجموعات من الآباء والأمهات ذوي الصلة، وكلما قل ظهور المرض الجسدي المتنحي بين السكان، كلما زاد عدد المرضى الذين يأتون من زواج الأقارب.
يحتوي هذا الكتيب على معلومات حول ماهية الوراثة المتنحية وكيفية وراثة الأمراض المتنحية. من أجل فهم أفضل لميزات الميراث المتنحي، سيكون من المفيد أولاً معرفة ما هي الجينات والكروموسومات.
ما هي الجينات والكروموسومات؟
يتكون جسمنا من ملايين الخلايا. تحتوي معظم الخلايا على مجموعة كاملة من الجينات. لدى الإنسان آلاف الجينات. يمكن مقارنة الجينات بالتعليمات المستخدمة للتحكم في النمو والأداء المنسق للكائن الحي بأكمله. الجينات مسؤولة عن العديد من خصائص الجسم، مثل لون العين، أو فصيلة الدم، أو الطول.
توجد الجينات على هياكل تشبه الخيوط تسمى الكروموسومات. تحتوي معظم خلايا الجسم عادةً على 46 كروموسومًا. يتم نقل الكروموسومات إلينا من والدينا - 23 من الأم و 23 من الأب، لذلك غالبًا ما نبدو مثل والدينا. وبالتالي، لدينا مجموعتان من 23 كروموسومًا، أو 23 زوجًا من الكروموسومات. ولأن الجينات تقع على الكروموسومات، فإننا نرث نسختين من كل جين، نسخة واحدة من كل والد. تتكون الكروموسومات (وبالتالي الجينات) من مركب كيميائي يسمى DNA.
في بعض الأحيان يحدث تغيير (طفرة) في نسخة واحدة من الجين مما يعطل الأداء الطبيعي للجين. إذا حدثت مثل هذه الطفرة في نسخة واحدة فقط من جين المرض المتنحي، وكانت النسخة الثانية طبيعية، فإنها عادة لا تؤدي إلى تطور مرض وراثي (وراثي).
الشكل 1: الجينات والكروموسومات والحمض النووي
ما هو الميراث الجسدي المتنحي؟
بعض الأمراض الوراثية تكون وراثية على أنها متنحية. وهذا يعني أنه يجب على الشخص أن يرث نسختين معدلتين من نفس الجين (نسخة معدلة واحدة من كل والد) حتى يصاب الشخص بالمرض. إذا ورث الشخص نسخة واحدة متغيرة ونسخة عادية واحدة فقط، ففي الغالبية العظمى من الحالات، سيكون هذا الشخص "حاملًا صحيًا"، أي لن تظهر عليه علامات المرض، لأن النسخة الطبيعية من الجين يعوض عن وظيفة النسخة المتحولة. "أن تكون حاملاً" يعني أن الشخص ليس مريضاً، ولكن تم تغيير إحدى نسخ هذا الجين، بالنسبة لمثل هذا الشخص هناك خطر متزايد لإنجاب طفل مصاب بمرض مماثل. ومن أمثلة الأمراض الجسدية المتنحية التليف الكيسي والضمور العضلي الشوكي وبيلة الفينيل كيتون.
كيف يتم توريث الأمراض المتنحية؟
الشكل 2: كيفية انتقال الأمراض المتنحية من الوالدين إلى الطفل
إذا كان كلا الوالدين حاملين لنسخة متحولة من نفس الجين، فيمكنهما إعطاء طفلهما إما النسخة الطبيعية أو النسخة المعدلة. يتم الاختيار بشكل عشوائي.
وبالتالي، فإن كل طفل لأبوين يحملان طفرات في نفس الجين لديه فرصة تقدر بـ 25% (1 من 4) لوراثة نسخ معدلة من الجين من كلا الوالدين وبالتالي الإصابة. وفي الوقت نفسه، يعني هذا أن هناك احتمالًا يقدر بـ 75% (3 من 4) لعدم إصابة الطفل بالمرض. تقدير الاحتمال (25% أو 75%) هو نفسه لكل حمل جديد، وهو نفسه بالنسبة للفتيان والفتيات.
تقدر فرصة وراثة نسخة واحدة فقط من الجين المعدل من والديك بنسبة 50٪ (2 من 4). إذا حدث هذا، فسيكون الطفل حاملاً سليماً للمرض، تماماً مثل والديه.
وأخيرًا، هناك احتمال بنسبة 25% (1 من 4) أن يرث الطفل نسختين طبيعيتين من الجين، واحدة من كل من الوالدين. وفي هذه الحالة لن يصاب الطفل بالمرض ولن يكون ناقلاً له.
تظل نسبة الخطر كما هي مع كل حمل وهي نفسها بالنسبة لكل من الأولاد والبنات.
ماذا يحدث إذا كان الطفل هو الأول في الأسرة الذي يتم تشخيصه بهذا المرض؟
في بعض الأحيان قد يكون الطفل المصاب بمرض وراثي متنحي هو أول شخص مريض في الأسرة. على الرغم من أن الأقارب قد يكونون حاملين للجين المتغير لعدة أجيال، فقد يكون الطفل هو الشخص الوحيد المتأثر في العائلة لأن كلا والديه حاملان للجين وقد ورث نسخًا معدلة من الجين من كلا الوالدين.
اختبار الناقل والتشخيص قبل الولادة (اختبار أثناء الحمل)
بالنسبة للأشخاص الذين لديهم تاريخ عائلي من الاضطراب الوراثي المتنحي، هناك العديد من خيارات الاختبار. يمكن إجراء اختبار الناقل على الأزواج لتحديد ما إذا كان كلا الشريكين حاملين للطفرات في جين معين. قد تكون هذه المعلومات مفيدة عند التخطيط للحمل. بالنسبة لبعض الأمراض المتنحية، من الممكن التشخيص قبل الولادة (أثناء الحمل) لتحديد ما إذا كان الطفل الذي لم يولد بعد قد ورث المرض. تمت مناقشة هذه المعلومات بالتفصيل في كتيبي "خزعة الزغابات المشيمية" و"بزل السلين".
أفراد الأسرة الآخرين
إذا كان أحد أفراد عائلتك يعاني من حالة متنحية أو ناقل للمرض، فقد ترغب في مناقشة هذا الأمر مع أفراد آخرين من عائلتك. سيوفر هذا فرصة لأقاربك، إذا رغبت في ذلك، للخضوع للاختبار (اختبار دم خاص) لتحديد ما إذا كان الشخص حاملًا للمرض أيضًا. وقد تكون هذه المعلومات مهمة أيضًا للأقارب عند تشخيص المرض. قد يكون هذا مهمًا بشكل خاص لأولئك الأقارب الذين لديهم أطفال أو سيكون لديهم أطفال. هذه المعلومات مفصلة في كتيب "اختبار الوسائط"
قد يجد بعض الأشخاص صعوبة في مناقشة حالتهم الوراثية مع أفراد الأسرة الآخرين. قد يكونون خائفين من إزعاج أفراد الأسرة. في بعض العائلات، بسبب هذا، يواجه الناس صعوبات في التواصل ويفقدون التفاهم المتبادل مع أقاربهم. عادةً ما يتمتع أطباء الوراثة بخبرة واسعة في التعامل مع هذه الأنواع من المواقف العائلية ويمكنهم مساعدتك في مناقشة المشكلة مع أفراد الأسرة الآخرين.
أشياء للذكرى
- لكي يتطور المرض، يجب على الشخص أن يرث نسختين من الجين المتغير، واحدة من كل من الوالدين (احتمال 25٪). إذا ورث الشخص نسخة واحدة فقط، فهو حامل (احتمال 50٪). يتم تحديد الاختيار بشكل عشوائي. تقدير الاحتمال هو نفسه لكل حمل جديد، وهو نفسه بالنسبة للفتيان والفتيات.
- لا يمكن تصحيح الجين المتغير، فهو يظل متغيرًا مدى الحياة.
- الجين المتغير ليس معديا، على سبيل المثال، يمكن أن يكون حامله متبرعا بالدم.
- غالبًا ما يشعر الناس بالذنب تجاه وجود مرض وراثي في أسرهم. من المهم أن تتذكر أن هذا ليس خطأ أي شخص أو نتيجة تصرفات أي شخص آخر
