คุณสมบัติหลักของยีนด้อยคือมันแสดงผลกระทบเฉพาะในโฮโมไซกัสเท่านั้น

ข้าว. 6. สายเลือดของครอบครัวที่มีโรคถอยออโตโซม ดูข้อความสำหรับคำอธิบาย

สภาพนาม ดังนั้นในสถานะเฮเทอโรไซกัสจึงสามารถดำรงอยู่ได้หลายชั่วอายุคนโดยไม่แสดงลักษณะทางฟีโนไทป์ เป็นผลให้ผู้ป่วยรายแรกที่เป็นโรคด้อยปรากฏขึ้นหลายชั่วอายุคนหลังจากการกลายพันธุ์เกิดขึ้น (รูปที่ 6) เนื่องจากการคลอดบุตรที่ได้รับผลกระทบจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อทั้งพ่อและแม่มียีนด้อยสำหรับโรคนี้ มีสามทางเลือกสำหรับการแต่งงานดังกล่าว:
\)aa X aa - เด็กทุกคนป่วย

1. AaX aa - เด็ก 50% จะป่วย (จีโนไทป์ aa), 50% จะมีสุขภาพแข็งแรงทางฟีโนไทป์ (จีโนไทป์ Aa) แต่จะเป็นพาหะของยีนกลายพันธุ์
2. Aa X Aa - เด็ก 25% จะป่วย (จีโนไทป์ aa), 75% จะมีสุขภาพทางฟีโนไทป์ที่ดี (จีโนไทป์ AA และ La) แต่ 50% ของพวกเขา (จีโนไทป์ Aa) จะเป็นพาหะของยีนทางพยาธิวิทยา

การแต่งงานทั้งสามประเภทเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมียีนด้อยในประชากรเท่านั้น ดังนั้นอุบัติการณ์ของโรคถอยออโตโซมจึงขึ้นอยู่กับความชุกของยีนกลายพันธุ์โดยตรง ความถี่ของโรคทางพันธุกรรมแบบถอยเพิ่มขึ้นโดยเฉพาะในกลุ่มเชื้อเดี่ยวและประชากรที่มีการแต่งงานทางสายเลือดกันเป็นจำนวนมาก (รูปที่ 7)
สมมติว่าความถี่ของการเกิดยีนด้อยในประชากรคือ 1:100 เนื่องจากความน่าจะเป็นที่จะพบพาหะเฮเทอโรไซกัสของยีนกลายพันธุ์ในคู่สมรสมีค่าเท่ากับผลคูณของความถี่ 1:100-1:100 = "/oooo และด้วยการแต่งงานประเภทนี้ ความน่าจะเป็นของการเกิด
อุบัติการณ์ของเด็กป่วยคือ 25% ('/4) ดังนั้นอุบัติการณ์ของโรคจะเป็น “/yuoooo '/4= '/40000- อย่างไรก็ตามหากพวกเขาแต่งงานกัน
ลูกพี่ลูกน้องที่ครอบครัวมียีนนี้ความเสี่ยงในการมีลูกป่วยเพิ่มขึ้น 10 เท่า นี่เป็นเพราะว่าลูกพี่ลูกน้องคนแรกมียีน "/8 เหมือนกัน สมมติว่าชื่อนั้น

ข้าว. 7. สายเลือดของครอบครัวที่มีการสมรสร่วมกัน
ดูข้อความสำหรับคำอธิบาย

แต่บางส่วนมียีนกลายพันธุ์ ดังนั้น ความน่าจะเป็นที่จะมีบุตรที่มีพยาธิสภาพจะเป็น 1/3200 ("/oo ความถี่ของยีนในประชากร '/ในยีนทั่วไป 'D ความน่าจะเป็นที่จะมีบุตรป่วยด้วยโรคออโตโซม' มรดกแบบถอย)
จากข้อเท็จจริงที่ว่าความเหมือนกันของยีนระหว่างพ่อแม่และลูก พี่น้อง (ยกเว้นฝาแฝดโมโนไซโกติก) กล่าวคือ ในหมู่ญาติระดับเครือญาติระดับที่ 1 มีค่าเท่ากับ 50% (V2) จึงเป็นไปได้ที่จะคำนวณค่า ตัวบ่งชี้ความเหมือนกันของยีนระหว่างญาติที่มีระดับเครือญาติต่างกัน (ตารางที่ 1)
ตารางที่ 1. ตัวชี้วัดความเหมือนกันของยีนระหว่างญาติที่มีระดับเครือญาติต่างกัน

ดังนั้นความน่าจะเป็นที่จะมีลูกที่เป็นโฮโมไซกัสที่ป่วยในครอบครัวที่มีการแต่งงานในสายเลือดที่มียีนด้อยจึงสูงกว่าการแต่งงานที่ไม่เกี่ยวข้องกันมาก เนื่องจาก "ความเข้มข้น" ของการขนส่งเฮเทอโรไซกัสในพวกเขาสูงกว่าในประชากรทั่วไป ยิ่งความชุกของยีนด้อยต่ำเท่าไร โรคด้อยนั้นก็จะยิ่งพบมากขึ้นเท่านั้น
เกิดขึ้นในหมู่เด็กจากการแต่งงานในสายเลือดเดียวกัน ผลกระทบด้านลบของการแต่งงานดังกล่าวต่อลูกหลานยังเห็นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเด็กที่มีภาวะปัญญาอ่อนจากการแต่งงานเหล่านี้สูงกว่าครอบครัวที่ไม่มีการแต่งงานที่ไม่เกี่ยวข้องกันถึง 4 เท่า และคิดเป็น 16%
ดังนั้นการสืบทอดแบบถอยอัตโนมัติจึงมีคุณสมบัติที่โดดเด่นดังต่อไปนี้ 1. เด็กที่ป่วยเกิดจากพ่อแม่ที่แข็งแรง ประเภทของการแต่งงานที่พบบ่อยที่สุดคือการแต่งงานระหว่างพาหะเฮเทอโรไซกัส (Aa X Aa) เมื่อพ่อแม่ทั้งสองมีสุขภาพแข็งแรงทางฟีโนไทป์ แต่อาจมีลูกที่มีจีโนไทป์โฮโมไซกัส 2. เด็กที่มีสุขภาพแข็งแรงเกิดจากพ่อแม่ที่ป่วย เมื่อคนไข้โรคถอยแต่งงานกับคนที่มีสุขภาพแข็งแรง (ปกติจะแต่งงาน AA X aa) ลูกทุกคนก็จะมีสุขภาพแข็งแรง 3. พี่น้องส่วนใหญ่ (พี่น้อง) ป่วย ไม่ใช่พ่อแม่-ลูก เช่นเดียวกับประเภทมรดกที่โดดเด่น

1. สายเลือดแสดงให้เห็นเปอร์เซ็นต์การแต่งงานในสายเลือดที่สูงกว่า 5. พ่อแม่ของเด็กที่ป่วยทุกคนเป็นพาหะของยีนทางพยาธิวิทยาแบบเฮเทอโรไซกัส 6. ชายและหญิงป่วยบ่อยเท่ากัน 7. ในพาหะแบบเฮเทอโรไซกัส อัตราส่วนของเด็กที่ป่วยและเด็กที่มีสุขภาพดีคือ 1:3 ความน่าจะเป็นที่จะมีคนป่วยคือ 25% สำหรับเด็กแต่ละคนในครั้งต่อไป เช่นเดียวกับรูปแบบการสืบทอดที่โดดเด่น อัตราส่วนนี้ใช้กับครอบครัวที่มีลูกจำนวนมาก หรือกับจำนวนเด็กจากหลายครอบครัวที่มีโรคด้อยเดียวกัน ตามทฤษฎีแล้ว ในการแต่งงานระหว่างพาหะเฮเทอโรไซกัส 2 ราย 75% ของครอบครัวที่มีลูก 1 คนจะมีเด็กคนนั้นมีสุขภาพดี 56% ของครอบครัวที่มีลูก 2 คนจะมีลูกทั้งคู่มีสุขภาพดี แต่เพียง 32% ของครอบครัวที่มีลูก 4 คนจะมีลูกที่มีสุขภาพดีทั้งหมด .

เมื่อคำนวณความถี่ของผู้ที่เป็นโรคเรื้อรังจะต้องคำนึงว่าจะมีจำนวนครอบครัวจำนวนหนึ่ง

	1	2	3	4
0	3ลิตร	9 / /16	27 / /64	81 / /256
1	74	/|.	27 / /64	108 / /256
2		/16	7b4	/256
3	-		/ 64	12/256
4	-	-	-	’/256

ตารางที่ 2 ความน่าจะเป็นที่จะมีลูกที่มีสุขภาพดีหากคุณมีลูกที่ป่วย

4

ความน่าจะเป็นเมื่อพิจารณาจากจำนวนบุตรในครอบครัว

จำนวนเด็กป่วย

ข้าว. 8. สายเลือดของครอบครัวที่มีภาวะอัลแคปโตนูเรีย ดูข้อความสำหรับคำอธิบาย

ข้าว. 9. สายเลือดของครอบครัวที่เป็นโรคเผือก ดูข้อความสำหรับคำอธิบาย

เด็กที่มีสุขภาพแข็งแรงเท่านั้นและไม่อยู่ในขอบเขตการมองเห็นของแพทย์ หากไม่นำมาพิจารณา อุบัติการณ์ของผู้ป่วยจะเกินที่คาดไว้ 25% อย่างมีนัยสำคัญ (ตารางที่ 2)
ตามที่ระบุไว้แล้ว ประเภทการแต่งงานที่พบบ่อยที่สุดกับมรดกประเภทถอยอัตโนมัติคือการแต่งงานระหว่างผู้ให้บริการเฮเทอโรไซกัส จากนั้นลักษณะที่ระบุทั้งหมดจะถูกสังเกตในสายเลือด อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี หากมีโรค autosomal recessive ในครอบครัว สายเลือดอาจ "มีลักษณะที่ปรากฏ" ของมรดกประเภทหลอกที่ครอบงำ สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในสองกรณี: 1) โรคนี้มักเกิดขึ้น
ยีนด้อยที่เกิดขึ้น 2) โรคนี้เกิดจากยีนด้อยที่หายาก แต่ครอบครัวมีเปอร์เซ็นต์การแต่งงานในสายเลือดสูง (รูปที่ 8)
หากพยาธิสภาพที่เกิดจากยีนด้อยไม่ส่งผลกระทบต่อความมีชีวิตของสิ่งมีชีวิตและค่อนข้างพบได้บ่อยในประชากร การแต่งงานระหว่างบุคคลสองคนที่มีโรคถอยออโตโซมก็เป็นไปได้ จากการแต่งงานประเภทนี้ (aa X aa) เด็กทุกคนจะมีฟีโนไทป์ทางพยาธิวิทยานี้ ตัวอย่างเช่น จากการแต่งงานของคนเผือกสองคน เด็กทุกคนจะเป็นเผือก (รูปที่ 9) บนสายเลือดมะเดื่อ รูปที่ 8 แสดงการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของอัลแคปโตนูเรีย ซึ่งเป็นโรคถอยแบบออโตโซม เนื่องจากความถี่ในการแต่งงานในครอบครัวสูง ประเภทของสายเลือดจึงมีลักษณะคล้ายกับประเภทมรดกที่โดดเด่น (ประเภทหลอกครอบงำ)
ด้วยการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยแบบออโตโซม เช่นเดียวกับแบบที่โดดเด่นแบบออโตโซม ระดับการแสดงออกที่แตกต่างกันของลักษณะและความถี่ของการแทรกซึมก็เป็นไปได้
โรคถอยส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นเป็นระยะๆ ในครอบครัว ในกรณีนี้ การปรากฏตัวของเด็กป่วยอาจเป็นผลมาจากการแต่งงานครั้งแรกในครอบครัวระหว่างพ่อแม่ที่มีเฮเทอโรไซกัส หรืออาจเกิดขึ้นได้ในการแต่งงานของพาหะเฮเทอโรไซกัสกับผู้ให้บริการที่มีสุขภาพดี ซึ่งมีเซลล์สืบพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์หลัก ที่เกิดขึ้น. เพื่อที่จะประเมินกรณีของโรคด้อยเป็นระยะๆ ได้อย่างถูกต้อง เพื่อกำหนดระดับความเสี่ยงของการมีลูกป่วยอื่นๆ จำเป็นต้องกำหนดการขนส่งแบบเฮเทอโรไซกัส ขณะนี้การทดสอบได้รับการพัฒนาซึ่งสามารถตรวจจับความแตกต่างทางฟีโนไทป์เล็กน้อยระหว่างพาหะเฮเทอโรไซกัสและบุคคลที่มีสุขภาพดี

พวกเขาหมายถึงอะไรเมื่อพูดถึงมรดกที่โดดเด่นและด้อยค่า?

ให้เรากลับไปสู่ความจริงที่ว่ายีนในร่างกายแสดงเป็นคู่ (อัลลีล) และการปรากฏตัวของสัญญาณหรือโรคภายนอกที่กำหนดโดยยีนเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับการรวมกันของอัลลีลของยีนคู่หนึ่งที่ได้รับจากพ่อและแม่

เมื่ออัลลีลทั้งสองในคู่เหมือนกันทุกประการ (เช่น OO, AA) ดังนั้นจีโนไทป์ดังกล่าวและเจ้าของจะถูกเรียกว่าโฮโมไซกัส และเมื่ออัลลีลเหล่านี้แตกต่างกัน (เช่น AO) - เฮเทอโรไซกัส เป็นที่ทราบกันว่าหากจีโนไทป์โฮโมไซกัส OO และ AA กำหนดกลุ่มเลือดที่หนึ่งและสองไว้ล่วงหน้าตามลำดับ เจ้าของจีโนไทป์เฮเทอโรไซกัส AO ก็จะมีกรุ๊ปเลือดที่สองด้วย ซึ่งหมายความว่าในการรวมกันดังกล่าวผลกระทบของยีน A จะปรากฏขึ้นและผลของยีน O จะไม่ปรากฏนั่นคือยีน A มีความโดดเด่นและยีน O มีลักษณะด้อยเมื่อเทียบกับยีนนั้น (คำว่า "ถอย" หมายถึงการหายไป) . ดังนั้นยีนเด่นจึงแสดงผลกระทบทั้งในสภาวะโฮโมไซกัสและเฮเทอโรไซกัส ในขณะที่ยีนด้อยสามารถปรากฏได้ในสถานะโฮโมไซกัสเท่านั้น และจะไม่แสดงอาการภายนอกในคนเฮเทอโรไซกัส

วิทยาศาสตร์ทุกแขนงสร้างคำศัพท์เฉพาะตัวและคำศัพท์เฉพาะของตัวเอง ซึ่งบางครั้งอาจเป็นเรื่องยากสำหรับผู้ที่ไม่ได้ฝึกหัดที่จะเข้าใจ มีเรื่องราวกึ่งเรื่องราวเกี่ยวกับนักฟิสิกส์ผู้จริงจังซึ่งเริ่มศึกษาพันธุศาสตร์อย่างอิสระและด้วยความกระตือรือร้นโดยใช้แหล่งข้อมูลที่ร้ายแรงที่สุด เป็นผลให้เขาจดจำได้ด้วยหัวใจเหมือนเวทมนตร์คาถา ซึ่งเป็นวลีที่น่าเหลือเชื่อซึ่งเขาชอบทำให้คนรู้จักตกใจ: “จีโนไทป์จะปรากฏออกมาในฟีโนไทป์เมื่ออัลลีลด้อยอยู่ในสถานะโฮโมไซกัส”

ความหมายของกฎที่ยุ่งยากนี้คือไม่สามารถระบุจีโนไทป์ของเจ้าของด้วยสัญญาณภายนอกได้เสมอไป หากเราสามารถพูดเกี่ยวกับบุคคลที่มีหมู่เลือดแรกได้อย่างแน่นอนว่าเขามีจีโนไทป์โฮโมไซกัส OO ดังนั้นจะไม่สามารถสรุปได้แน่ชัดเกี่ยวกับผู้ที่มีหมู่เลือดที่สองดังกล่าว เนื่องจากพวกเขาสามารถเป็นได้ทั้งโฮโมไซกัส AA หรือเฮเทอโรไซกัส AO เพื่อระบุจีโนไทป์ของกลุ่มเลือดที่สอง จำเป็นต้องมีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับญาติ: พ่อและแม่ พี่น้อง ลูก ๆ แต่ไม่เสมอไป และพวกเขาช่วยให้ได้ข้อสรุปที่ชัดเจน

หากเราย้ายจากกลุ่มเลือดไปสู่ปัญหาโรคที่สืบทอดซึ่งมีความสำคัญมากกว่าสำหรับผู้ปกครองในอนาคต หลักการของการครอบงำและความถดถอยก็มีความสำคัญต่อธรรมชาติของการสำแดงโรคของครอบครัว ขึ้นอยู่กับว่ายีนทางพยาธิวิทยามีความโดดเด่นหรือด้อยเมื่อเทียบกับตัวแปรปกติหรือไม่นั้นจะแสดงออกมาในครอบครัวในรูปแบบที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง นั่นคือสาเหตุที่มีโรคเด่นและโรคด้อย

โรคอะไรบ้างที่ถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่น?

ประเภทของมรดกที่โดดเด่นนั้นมีลักษณะภายนอกที่ง่ายที่สุดและชัดเจนที่สุดเพราะเป็นโรคที่แพร่กระจายจากพ่อแม่สู่ลูกในรุ่นต่อ ๆ ไป ตามทฤษฎีแล้วโรคที่เด่นชัดสามารถปรากฏได้ในคนที่มีเฮเทอโรไซกัสและโฮโมไซกัส (สำหรับยีนทางพยาธิวิทยา) แต่ตามกฎแล้วในชีวิตผู้ป่วยยังคงเป็นเฮเทอโรไซกัส มีมากกว่านี้และโรคเหล่านี้ส่วนใหญ่มักส่งผลกระทบต่อคู่สมรสเพียงคนเดียวเท่านั้น และนี่ก็มีส่วนช่วยในการสืบทอดของยีนทางพยาธิวิทยาเช่นกันในสถานะเฮเทอโรไซกัส

ดังนั้น หากพ่อแม่ที่ป่วยมีอัลลีลที่เปลี่ยนแปลงไปหนึ่งตัวและเป็นอัลลีลปกติหนึ่งตัว จากนั้นในครอบครัวที่พ่อแม่คนใดคนหนึ่งป่วย ยีนที่ถูกเปลี่ยนแปลง (และตัวโรคด้วย) จะถูกส่งต่อเพียง 50% ของเด็กที่เกิด นั่นคือ ครึ่งหนึ่งจะป่วย และอีกครึ่งหนึ่งมีสุขภาพดี เด็กที่ป่วยยังสามารถถ่ายทอดโรคที่ร้ายแรงไปยังลูกหลานครึ่งหนึ่งในรุ่นต่อไป ซึ่งจะสร้างสายโซ่แห่งมรดกที่ต่อเนื่องกัน เด็กที่มีสุขภาพดีของพ่อแม่ที่ป่วยซึ่งไม่ได้รับยีนทางพยาธิวิทยาไม่สามารถเป็นแหล่งแพร่เชื้อของโรคไปยังรุ่นต่อ ๆ ไปได้ ดังนั้นทายาทสายตรงของพวกเขาทั้งหมดจะมีสุขภาพแข็งแรง

ชายและหญิงมีความเสี่ยงต่อโรคเหล่านี้เท่าเทียมกันและส่งต่อให้ลูกชายและลูกสาวอย่างเท่าเทียมกัน ขณะนี้มีโรคมากกว่า 1,000 โรคที่สืบทอดตามประเภทที่โดดเด่น ซึ่งรวมถึงโรคแคระแกร็นบางรูปแบบ โรคต้อหิน ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการตาบอด ไขมันในเลือดสูงในครอบครัว (คอเลสเตอรอลในเลือดสูงที่นำไปสู่โรคหัวใจและหลอดเลือด) และอื่นๆ อีกมากมาย

ทำไมพ่อแม่ที่มีสุขภาพดีถึงให้กำเนิดลูกที่ป่วย?

ลักษณะและโรคส่วนใหญ่ที่สืบทอดในลักษณะด้อยนั้นเกิดขึ้นบ่อยครั้งในผู้ชายและผู้หญิง แต่นี่คือจุดที่ความคล้ายคลึงกับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมสิ้นสุดลง ในกรณีส่วนใหญ่ในผู้ป่วยโรคด้อย พ่อแม่ทั้งสองมีสุขภาพที่ดี แต่เป็นพาหะเฮเทอโรไซกัสของยีนทางพยาธิวิทยาเดียวกัน การถ่ายทอดทางพันธุกรรม (ถอย) เกิดขึ้นเมื่อเด็กได้รับยีนที่เปลี่ยนแปลงนี้จากทั้งพ่อและแม่ นี่คือวิธีที่ยีนทางพยาธิวิทยาส่งผ่านจากสถานะเฮเทอโรไซกัสไปเป็นโฮโมไซกัสซึ่งก่อให้เกิดการสำแดงของโรคเช่นนี้

ในการแต่งงานของพ่อแม่ที่มีเฮเทอโรไซกัสสองคน โดยแต่ละคนถ่ายทอดยีนปกติให้กับลูกครึ่งหนึ่งและยีนที่เปลี่ยนแปลงไปครึ่งหนึ่ง สัดส่วนของลูกหลานที่จะได้รับ "สองเท่า" ของยีนที่เปลี่ยนแปลงจะเป็นเพียงหนึ่งในสี่เท่านั้น หรือ 25%. ในทางกลับกัน เด็กอีก 25% จะเป็นโฮโมไซกัสสำหรับยีนปกติที่ได้รับจากพ่อและแม่พร้อมกันนั่นคือพวกเขาจะมีสุขภาพดี ในกรณีที่เหลือ 50% ยีนปกติจะได้รับการถ่ายทอดจากผู้ปกครองคนใดคนหนึ่งและจากพยาธิวิทยาและเด็ก ๆ จะมีสุขภาพแข็งแรงเนื่องจากลักษณะด้อยจะไม่ปรากฏในสถานะเฮเทอโรไซกัส

ดังนั้น ด้วยมรดกตกทอด สัดส่วนของเด็กที่มีสุขภาพดีคือ 75% (หรือ 3/4) และอัตราส่วนของลูกหลานที่มีสุขภาพดีและเป็นโรคคือ 3:1 (อัตราส่วน Mendelian แบบคลาสสิกสำหรับลักษณะด้อย)

หากผู้ป่วยมีชีวิตอยู่จนถึงวัยเจริญพันธุ์และสามารถทิ้งลูกหลานได้ (ซึ่งพบได้น้อยกว่าโรคด้อยมากกว่าโรคเด่น) พวกเขาจะถ่ายทอดยีนทางพยาธิวิทยาไปยังลูก ๆ ของพวกเขาอย่างแน่นอน แต่ไม่เพียงพอสำหรับเด็กที่จะสืบทอด โรคนั้นเอง เนื่องจากเรากำลังพูดถึงโรคที่ค่อนข้างหายาก โอกาสที่ผู้ปกครองคนที่สองจะเป็นพาหะของยีนนี้จึงต่ำมาก แท้จริงแล้ว เด็กของผู้ป่วยมักจะมีสุขภาพดีอยู่เสมอ แม้ว่าพวกเขาจะจำเป็นต้องเป็นพาหะของยีนโรคแบบเฮเทอโรไซกัสก็ตาม

ดังนั้นความแตกต่างอีกประการหนึ่งระหว่างโรคด้อยและโรคเด่นก็คือมักจะปรากฏในพี่น้องรุ่นเดียวเท่านั้น โดยรวมแล้วมีโรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยมากกว่า 800 โรค ในจำนวนนี้ได้แก่ การไม่สามารถดูดซึมน้ำตาลในนมและความผิดปกติทางเมตาบอลิซึมอื่นๆ ภาวะปัญญาอ่อนอย่างรุนแรงบางรูปแบบ และโรคเลือด

หากมีมรดกตกทอด เด็กหนึ่งในสี่เกิดมาป่วย และเด็กสามในสี่เกิดมามีสุขภาพดี แล้วเหตุใดเด็กสามคนที่ป่วยจึงเกิดในครอบครัวเดียวแต่ไม่มีลูกที่มีสุขภาพดีเพียงคนเดียว?

คำถามนี้สะท้อนให้เห็นถึงหนึ่งในความเข้าใจผิดที่พบบ่อยของผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับลักษณะความน่าจะเป็นของการสำแดงรูปแบบทางพันธุกรรม อัตราส่วนตัวเลขทั้งหมดค้นพบโดย Mendel ในพืชลูกผสมและใช้ได้กับโรคทางพันธุกรรมของมนุษย์โดยสมบูรณ์ เป็นตัวกำหนดลักษณะอัตราส่วนเฉลี่ยสำหรับกรณีดังกล่าวทั้งหมดโดยทั่วไป ในบางครอบครัวที่จำนวนเด็กมีจำกัด อาจมีการเบี่ยงเบนไปจากอัตราส่วนเฉลี่ยในทุกทิศทาง

เนื่องจากการถ่ายทอดยีนหนึ่งในสองยีนจากพ่อแม่สู่ลูกนั้นเป็นแบบสุ่ม กล่าวคือ ในระดับหนึ่งคล้ายกับลอตเตอรี จีโนไทป์ของเด็กแต่ละคนที่ตามมาจึงไม่ขึ้นอยู่กับจีโนไทป์ของยีนก่อนหน้า และในแต่ละครั้ง ลอตเตอรีจะดำเนินการตามกฎเดียวกัน ให้เราจำไว้ว่าเมื่อโยนเหรียญ “หัว” และ “ก้อย” จะปรากฏบ่อยเท่าๆ กัน แต่ไม่เรียงตามลำดับอย่างเคร่งครัด ดังนั้นหลักการ “ความน่าจะเป็นไม่มีความจำ” จึงใช้กับอาการของโรคทางพันธุกรรมในครอบครัวได้อย่างสมบูรณ์

ซึ่งหมายความว่าการเกิดของบุตรที่ป่วยตั้งแต่หนึ่งคนขึ้นไปไม่ได้รับประกันว่าคู่สามีภรรยาจะได้รับค่าชดเชยภาคบังคับในอนาคต ตามกฎความน่าจะเป็นของกฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของโรคทางพันธุกรรม ความเสี่ยงในการเกิดเจ็บป่วยโดยกำเนิดจะคงที่อย่างเคร่งครัดในเด็กแต่ละคน เช่นเดียวกับความน่าจะเป็นที่จะเกิดมามีสุขภาพดี (โดยมีเงื่อนไขว่าประเภทของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของโรคเฉพาะและจีโนไทป์ ของพ่อแม่มั่นคง)

เหตุใดการแต่งงานในตระกูลเดียวกันจึงเป็นอันตรายและเป็นอันตราย?

การแต่งงานระหว่างญาติสนิทถือเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์มานานแล้ว และในหลายประเทศถูกห้ามตามกฎหมายและประเพณีทางสังคม สิ่งนี้เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว แต่แม้กระทั่งระหว่างพ่อกับลูกสาวหรือพี่น้อง ความสัมพันธ์ร่วมประเวณีระหว่างพี่น้องก็เป็นเรื่องปกติมากกว่าที่เชื่อกันทั่วไป การแต่งงานระหว่างลุงกับหลาน ลูกพี่ลูกน้อง และลูกพี่ลูกน้องคนที่สองเป็นเรื่องปกติ แม้ว่าจะอยู่ภายใต้ข้อจำกัดทางสังคมและศาสนาในยุโรป อเมริกาเหนือ และภูมิภาคอื่นๆ ที่มีประเพณีแบบคริสเตียน และโดยทั่วไปแล้วประชากรชาวเอเชียมุสลิมตามประเพณีจำนวนมากมักนิยมกัน ในประเทศของเราประเพณีเหล่านี้ยังคงทำให้ตัวเองรู้สึกได้ในสาธารณรัฐเอเชียกลางและอาเซอร์ไบจาน

อันตรายทางพันธุกรรมของการแต่งงานเช่นนี้คืออะไร? หากเราจำไว้ว่าโรคถอยเกิดขึ้นในครอบครัวที่ทั้งพ่อและแม่เป็นพาหะของยีนอันตรายชนิดเดียวกัน อันตรายนี้จะเข้าใจได้ง่ายขึ้น ความจริงก็คือโรคด้อยที่เป็นที่รู้จักส่วนใหญ่นั้นค่อนข้างหายาก และความบังเอิญของการขนส่งความบกพร่องทางพันธุกรรมแบบเดียวกันในคู่สมรสทั้งสองก็เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ยากเช่นกัน แต่ถ้าญาติแต่งงานกันความน่าจะเป็นของเรื่องบังเอิญก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

นี่เป็นคำอธิบายที่ค่อนข้างง่าย ท้ายที่สุดแล้ว ญาติทางสายเลือดคือญาติที่มีบรรพบุรุษร่วมกันอย่างน้อยหนึ่งคน มักจะมากกว่าสองคน และบางครั้งก็มีบรรพบุรุษร่วมกันมากกว่า เช่น ลูกพี่ลูกน้องมีปู่ย่าตายายคนเดียวกัน และได้มีการกล่าวไปแล้วข้างต้นว่าทุกคนเป็นพาหะของยีนด้อยที่เป็นอันตรายอย่างน้อยหนึ่งหรือสองตัว ดังนั้นยีนทางพยาธิวิทยาที่ปู่หรือย่ามีสามารถส่งต่อไปยังหลานทั้งสองได้เป็นอย่างดี ซึ่งในกรณีนี้จะเป็นพาหะของยีนที่เป็นอันตรายแบบเดียวกันที่ได้รับจากแหล่งทั่วไป

ดังนั้นเด็กจากคู่สมรสดังกล่าวจึงมีแนวโน้มที่จะเป็นโรคด้อยต่างๆ มากขึ้น และการตั้งครรภ์มักจะจบลงด้วยการทำแท้งและการคลอดบุตรเองมากกว่าในการแต่งงานที่ไม่เกี่ยวข้องกัน ในทางกลับกัน ในครอบครัวที่มีภาระหนัก มีความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างความถี่ของโรคถอยและการแต่งงานในสายเลือดเดียวกัน ยิ่งโรคนี้พบได้น้อย พ่อแม่ของเด็กที่ป่วยก็มักจะกลายเป็นญาติทางสายเลือดมากขึ้นเท่านั้น และการพึ่งพาอาศัยกันอีกอย่างหนึ่ง: ยิ่งระดับความสัมพันธ์ระหว่างคู่สมรสใกล้ชิดมากขึ้นเท่าใด ความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อนทางพันธุกรรมของลูกหลานก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ทำไมผู้ชายเท่านั้นถึงเป็นโรคฮีโมฟีเลีย (เช่นเดียวกับตาบอดสี)?

ลักษณะที่แปลกประหลาดของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของโรคเหล่านี้ถูกสังเกตเห็นโดยคนในสมัยโบราณ ตัวอย่างเช่น ทัลมุดมีข้อมูลเกี่ยวกับอันตรายของการเข้าสุหนัตในเด็กผู้ชายที่แม่มีพ่อหรือน้องชายที่เลือดออกมากขึ้น ในภาษาของพันธุศาสตร์สมัยใหม่ หากการถ่ายทอดโรคขึ้นอยู่กับเพศ มรดกประเภทนี้เรียกว่าการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบเชื่อมโยงทางเพศ หรือที่เคร่งครัดกว่านั้นคือมรดกแบบเอ็กซ์ลิงค์

ในกรณีนี้เรากำลังพูดถึงการสำแดงชนิดพิเศษของยีนด้อยที่อยู่บนโครโมโซมเพศตัวใดตัวหนึ่งคือโครโมโซม X โดยปกติแล้วผู้หญิงจะมีโครโมโซม X สองตัว ในขณะที่ผู้ชายจะมีโครโมโซม X หนึ่งแท่งและโครโมโซม Y หนึ่งแท่ง ดังนั้นในผู้หญิง ยีนทั้งหมดของโครโมโซม X จึงจับคู่กัน เช่นเดียวกับโครโมโซมอื่นๆ ทั้งหมด แต่ในผู้ชาย ยีนเหล่านั้นจะไม่จับคู่กัน เนื่องจากโครโมโซม Y ไม่มียีนร่วมกับโครโมโซม X

ยีนที่เป็นอันตรายแบบถอยบนโครโมโซม X ในผู้หญิงที่มีสถานะเฮเทอโรไซกัสโดยธรรมชาติจะไม่แสดงผลกระทบทางพยาธิวิทยา ในผู้ชายผลของยีนเหล่านี้สามารถแสดงออกได้แม้ว่าในกรณีนี้ยีนทางพยาธิวิทยาจะไม่ผ่านเข้าสู่สถานะโฮโมไซกัสเช่นเดียวกับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยปกติ แต่อยู่ในขนาด "เดี่ยว" (ที่เรียกว่าจีโนไทป์ครึ่งหนึ่ง) ยีนที่เป็นอันตรายเหล่านี้ปรากฏขึ้นเนื่องจากไม่มียีนปกติที่สอดคล้องกันบนโครโมโซม Y ที่จะป้องกันไม่ให้เกิดโรค

โรค X-linked ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเมื่อแม่เป็นพาหะเฮเทอโรไซกัสของยีนที่เปลี่ยนแปลงบนโครโมโซม X ตัวใดตัวหนึ่ง ในเวลาเดียวกันแม่ไม่มีอาการของโรค แต่เด็กแต่ละคนสามารถรับยีนที่ "ป่วย" หรือ "แข็งแรง" จากเธอได้ เป็นที่ทราบกันว่าโครโมโซม X หรือโครโมโซม Y นั้นสืบทอดมาจากพ่อ โดยเด็กหญิงจะเกิดมาพร้อมกับโครโมโซม XX และเด็กผู้ชายที่มีโครโมโซม XV รวมกัน หากเด็กผู้หญิงได้รับยีน "ป่วย" จากแม่ เธอจะกลายเป็นพาหะของโรคด้วย เนื่องจากยีน "สุขภาพดี" ตัวที่สองที่ได้รับจากพ่อของเธอจะไม่ยอมให้โรคนี้แสดงออกมา แต่ถ้ายีน "ป่วย" เข้าสู่ลูกชายในอนาคต เขาจะป่วย

เกณฑ์ทั่วไปในการถ่ายทอดโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์มีดังนี้

• ไม่เคยสังเกตการแพร่กระจายของโรคจากพ่อสู่ลูกชายเนื่องจากลูกชายไม่เคยสืบทอดโครโมโซม X จากพ่อ
• ลูกสาวทุกคนของผู้ป่วยจำเป็นต้องได้รับยีนที่เปลี่ยนแปลงและเป็นพาหะ
• ผู้ชายที่มีสุขภาพดีไม่เคยแพร่เชื้อไปยังลูกหลานทั้งสองเพศ
• ครึ่งหนึ่งของบุตรชายของผู้หญิงที่เป็นพาหะของโรคจะป่วย และอีกครึ่งหนึ่งจะมีสุขภาพดี
• ครึ่งหนึ่งของลูกสาวของผู้หญิงที่เป็นพาหะของโรคก็จะเป็นพาหะด้วย

เป็นที่ทราบกันดีว่าไม่มีกฎเกณฑ์ใด ๆ ที่ไม่มีข้อยกเว้น แม้ว่าโรคที่เกิดจาก X-linked เรียกว่าการเชื่อมโยงทางเพศ แต่โดยหลักการแล้ว การปรากฏตัวของผู้หญิงที่ได้รับผลกระทบก็เป็นไปได้เช่นกัน ท้ายที่สุดแล้วตามทฤษฎีเราสามารถเปรียบเทียบได้กับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยง่ายและได้ข้อสรุปว่าผู้หญิงที่มีโฮโมไซกัสสำหรับยีนกลายพันธุ์จะป่วยในลักษณะเดียวกับผู้ชายโดยมีครึ่งหนึ่งของจีโนไทป์ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติสิ่งนี้พบได้น้อยมาก ดังนั้นเกณฑ์สุดท้ายสำหรับการสืบทอด X-linked จึงเป็นดังนี้: ผู้หญิง homozygous ที่ป่วยซึ่งมีมรดก X-linked เป็นข้อยกเว้นซึ่งจะสังเกตได้ก็ต่อเมื่อชายป่วยแต่งงานกับพาหะของโรคเดียวกัน

โดยทั่วไปแล้ว การแต่งงานดังกล่าวแทบไม่เคยเกิดขึ้นกับโรคที่หายาก แต่โอกาสของพวกเขาจะสูงขึ้นอีกครั้งหากสามีและภรรยาเป็นญาติกัน เรามีโอกาสสังเกตการยืนยันที่แท้จริงเกี่ยวกับเรื่องนี้ในระหว่างการศึกษาที่ดำเนินการในหมู่บ้านอาเซอร์ไบจันแห่งหนึ่ง ซึ่งมีการระบุผู้ป่วยโรคฮีโมฟีเลียจำนวนมากมาหลายชั่วอายุคน แน่นอนว่าส่วนใหญ่เป็นผู้ชาย แต่ก็มีผู้หญิงที่ป่วยอย่างเห็นได้ชัดอีกสามคนด้วย พวกเขาทั้งหมดเป็นลูกสาวของพ่อที่ป่วยซึ่งแต่งงานกับญาติมารดาของตน

มรดกในแนวตั้ง แนวนอน และโดยการ “ย้ายอัศวินหมากรุก” คืออะไร?

เมื่อพรรณนาถึงสายเลือด (แผนภูมิต้นไม้ครอบครัว) ของครอบครัวที่มีโรคที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบกราฟิกเราจะสังเกตเห็นลักษณะเฉพาะได้

ดังนั้น ในกรณีของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่โดดเด่นโดยทั่วไป เราสามารถติดตามการแพร่เชื้อโดยตรงจากพ่อแม่สู่ลูกได้หลายชั่วอายุคน ลักษณะของการสะสมของครอบครัวนี้มักเรียกว่ามรดกทางแนวตั้ง

ในกรณีของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยทั่วไป โดยไม่ขึ้นอยู่กับเพศ โรคนี้มักติดตามได้ในรุ่นพี่น้องเพียงรุ่นเดียว นี่คือมรดกแนวนอน

ในที่สุด สายเลือดที่มีโรค X-linked ก็มีรูปแบบที่ซับซ้อนที่สุด ในสายตรงจากมากไปน้อย (ในรุ่น) ผู้ชายที่ป่วยและลูกสาวและหลานสาวที่มีสุขภาพดีสามารถสลับกันซึ่งเป็นพาหะของยีนทางพยาธิวิทยาและส่งผลให้มีลูกชายที่ป่วย

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในเส้นตรงระหว่างชายที่ป่วยสองคน จะต้องมีผู้หญิงที่มีสุขภาพดีตั้งแต่หนึ่งรุ่นขึ้นไป อย่างไรก็ตาม พาหะที่มีสุขภาพดีเหล่านี้บางส่วนในรุ่นกลางมีพี่น้องที่ป่วย (พี่น้อง ลูกพี่ลูกน้อง) ซึ่งอยู่ในกิ่งก้านจากมากไปน้อยด้านข้างของแผนภูมิวงศ์ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมถ้าคนป่วยจากรุ่นต่างๆ เชื่อมโยงกันในสายเลือด มรดกก็จะได้รับ "โดยการย้ายอัศวินหมากรุก"

มรดกแบบถอย

โรคที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยจะปรากฏเฉพาะในผู้ที่เป็นโฮโมไซโกตแบบด้อยสำหรับยีนเหล่านี้ ซึ่งหมายความว่าในกรณีที่เซลล์ของมนุษย์มียีนอัลลีลิกกลายพันธุ์เพียงยีนเดียวและยีนตัวที่สองทำงานได้ตามปกติ จะไม่สามารถตรวจพบอาการของโรคได้ พวกมันจะถูกตรวจพบก็ต่อเมื่อเซลล์ทั้งหมดของร่างกายมีอัลลีลกลายพันธุ์คู่หนึ่งของยีนที่กำหนดพร้อมกัน สถานการณ์นี้หมายความว่าคุณสามารถเป็นพาหะของการกลายพันธุ์และไม่รู้ตัวเลย! หากพาหะของยีนกลายพันธุ์ด้อยแต่งงานกับบุคคลที่อัลลีลทั้งสองของยีนนี้เป็นปกติ ก็จะไม่สามารถตรวจพบการกลายพันธุ์ที่มองเห็นได้ชัดเจนในลูกหลานของการแต่งงานดังกล่าว หากทั้งพ่อและแม่เป็นพาหะของการกลายพันธุ์ โดยมีความน่าจะเป็น 25% พวกเขาอาจมีลูกที่ป่วยซึ่งจะเป็นโฮโมไซโกตแบบถอยสำหรับอัลลีลกลายพันธุ์

อัลลีลกลายพันธุ์ซึ่งโดยหลักการแล้วอาจเป็นสาเหตุของโรคประจำตัวอย่างหนึ่งหรือหลายอย่างนั้น ยังคงพบได้ยากในมนุษย์ สมมติว่าความถี่ในการตรวจจับอัลลีลดังกล่าวคือ 1/500 ความน่าจะเป็นในการสร้างคู่ผู้ปกครองที่สุ่มใช้ข้อบกพร่อง DNA เดียวกันนั้นจะมีน้อยมากโดยธรรมชาติ ในกรณีของเรา มันจะเท่ากับ 1/500 x 1/500 = 1/250000 คดีเดียวในสี่ล้าน! โอกาสมีน้อยมาก แต่ก็สามารถเพิ่มขึ้นได้หลายเท่าในกรณีที่เกิดคู่ที่มีข้อบกพร่องคล้ายกันโดยไม่สุ่ม สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้จากการแต่งงานที่เกี่ยวข้อง ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ในประเทศต่างๆ และในประเทศต่างๆ การห้ามการแต่งงานดังกล่าวได้รับการบัญญัติไว้ในกฎหมาย โดยปกติจะใช้ไม่ได้กับการแต่งงานกับหลานชาย หลานสาว หรือลูกพี่ลูกน้อง แม้ว่าในกรณีนี้โอกาสที่จะมีบุตรที่มีความผิดปกติแต่กำเนิดจะเพิ่มขึ้นอย่างมากก็ตาม ยิ่งการกลายพันธุ์แบบด้อยนี้พบได้น้อยในสังคม โรคที่เกิดจากมันก็ยิ่งปรากฏชัดมากขึ้นอันเป็นผลมาจากการแต่งงานของญาติสนิท

การสืบทอดแบบถอยยังมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

พ่อแม่เองที่มีลูกป่วยมักจะมีสุขภาพดี

ในการแต่งงานระหว่างคนที่มีสุขภาพดีกับคนป่วย เด็กทุกคนจะมีสุขภาพที่ดีถ้าคนที่มีสุขภาพดีไม่ใช่เฮเทอโรไซกัสสำหรับยีนกลายพันธุ์

หากคู่สมรสทั้งสองป่วย ลูก ๆ ของพวกเขาก็จะป่วยอย่างแน่นอน

ในการแต่งงานของผู้ป่วยกับพาหะของอัลลีลกลายพันธุ์ เด็กครึ่งหนึ่งที่เกิดจะป่วย

การแต่งงานประเภทเดียวกันมักพบในหมู่ญาติสนิท

จากหนังสือการผสมเทียมของสุนัข ผู้เขียน อีวานอฟ วี.วี

พิธีสารมรดกทางนรีเวชของสุนัขตัวเมีย ลงวันที่ ____________________ 200_ ออกให้กับ ________ ผู้พักอาศัย ________ ในข้อเท็จจริงที่ว่าสุนัขตัวเมียของเขา ________ ผสมพันธุ์ ________ อายุ____________________ ได้ผ่านการประเมินทางนรีเวชทางสัตวแพทย์แล้ว ชื่อเต็ม. ลายเซ็นแพทย์ ____________________

จากหนังสือลักษณะทางพันธุกรรมเชิงวิวัฒนาการของพฤติกรรม: ผลงานที่เลือกสรร ผู้เขียน ครุชินสกี้ เลโอนิด วิคโตโรวิช

เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างการสืบทอดปฏิกิริยาการป้องกันแบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ ในรูปแบบของการสำแดง ปฏิกิริยาการป้องกันแบบพาสซีฟและแอคทีฟแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งแรกแสดงออกมาในสัตว์ที่กำลังวิ่งหนี ส่วนอย่างที่สองคือการโจมตีมนุษย์ต่างดาว รวมปฏิกิริยาทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน

จากหนังสือ Races and Peoples [ยีน การกลายพันธุ์ และวิวัฒนาการของมนุษย์] โดย ไอแซค อาซิมอฟ

บทที่ 6 กฎแห่งมรดก เมนเดลและถั่วของเขา น่าเสียดายที่การสืบทอดสีตานั้นไม่ง่ายอย่างที่อธิบายไว้ในบทที่แล้ว ถ้ามันเรียบง่ายขนาดนั้น ผู้คนอาจจะสังเกตเห็นสีตาแล้ว

จากหนังสือชีววิทยา [ หนังสืออ้างอิงฉบับสมบูรณ์สำหรับการเตรียมตัวสอบ Unified State ] ผู้เขียน เลิร์นเนอร์ จอร์จี ไอซาโควิช

จากหนังสือชีววิทยา ชีววิทยาทั่วไป ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 ระดับพื้นฐานของ ผู้เขียน ซิโวกลาซอฟ วลาดิสลาฟ อิวาโนวิช

25. รูปแบบของมรดก. การผสมข้ามพันธุ์แบบ Monohybrid จำได้ไหม ยีนคืออะไร เซลล์เพศประกอบด้วยโครโมโซมชุดใด กฎแห่งความสม่ำเสมอของลูกผสมรุ่นแรก เมนเดลเริ่มต้นงานของเขาด้วยการเตรียมการทดลองเกี่ยวกับโมโนไฮบริดที่ง่ายที่สุด

จากหนังสือความลับของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของมนุษย์ ผู้เขียน อาฟอนคิน เซอร์เกย์ ยูริวิช

26. รูปแบบของมรดก การผสมข้ามพันธุ์แบบไดไฮบริด จำไว้ การผสมข้ามพันธุ์แบบใดที่เรียกว่าโมโนไฮบริด สิ่งมีชีวิตแบบโฮโมไซกัสคืออะไร สิ่งมีชีวิตเฮเทอโรไซกัส? อะไรแตกต่างจากขั้วต่าง ๆ ในแอนาเฟสของการแบ่งไมโอติกครั้งแรก? กฎความเป็นอิสระ

จากหนังสือ Human Genetics with the Basics of General Genetics [บทช่วยสอน] ผู้เขียน คูร์ชานอฟ นิโคไล อนาโตลีวิช

ประเภทการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่โดดเด่น หากยีนกลายพันธุ์มีความโดดเด่น การมีอยู่ของยีนดังกล่าวจะต้องแสดงออกมาในบุคคลที่เป็นพาหะของมัน บ่อยครั้งที่คนเช่นนี้เป็นเฮเทอโรไซโกตสำหรับยีนนี้นั่นคือพวกเขามียีนอัลลีลิกหนึ่งยีน

จากหนังสือของผู้เขียน

5.5. การปรับเปลี่ยนและปัญหาการสืบทอดคุณลักษณะที่ได้รับ การปรับเปลี่ยนเป็นการแปรผันของฟีโนไทป์ภายในขีดจำกัดปฏิกิริยาปกติของจีโนไทป์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในช่วงชีวิตและแสดงถึงการเปลี่ยนแปลง

บ่อยครั้งที่โรคถอย autosomal ปรากฏตัวในการแต่งงานประเภท Aa x Aa (พ่อแม่ทั้งสองมีสุขภาพทางฟีโนไทป์ แต่เป็นพาหะของยีนกลายพันธุ์) ในรูปแบบการก่อตัวของสิ่งมีชีวิต homozygous (25%) สำหรับยีนที่มีข้อบกพร่อง (รูปที่. )

ตัวอย่างของสายเลือดที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอย autosomal ของโรคปอดเรื้อรัง - รูปที่.

โรคเอนไซม์ส่วนใหญ่ (โรคทางเมตาบอลิซึมทางพันธุกรรม) ได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในลักษณะด้อยแบบออโตโซม โรคที่พบบ่อยที่สุดและมีความสำคัญทางคลินิก ได้แก่ โรคที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยอัตโนมัติ เช่น โรคซิสติกไฟโบรซิส (ซิสติกไฟโบรซิสของตับอ่อน) ภาวะฟีนิลคีโตนูเรีย กลุ่มอาการต่อมหมวกไต ความบกพร่องทางการได้ยินหรือการมองเห็นหลายรูปแบบ และโรคที่เกิดจากการจัดเก็บ

Cystic fibrosis (โรคปอดเรื้อรังของตับอ่อน) ยีนซิสติกไฟโบรซิสซึ่งควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน (ตัวควบคุมสื่อกระแสไฟฟ้าของเมมเบรน) อยู่ที่โครโมโซมที่ 7 โรคนี้เกิดจากความเสียหายโดยทั่วไปต่อต่อมไร้ท่อ ในกรณีที่ไม่มีการสังเคราะห์สารควบคุมเมมเบรน (ผลิตภัณฑ์ยีนหลัก) การขนส่งคลอไรด์ในเซลล์เยื่อบุผิวจะหยุดชะงัก ซึ่งนำไปสู่การขับถ่ายคลอไรด์มากเกินไป ส่งผลให้เกิดการหลั่งเมือกหนาในเซลล์ของตับอ่อน หลอดลม และ เยื่อเมือกของระบบทางเดินอาหาร ท่อขับถ่ายของตับอ่อนอุดตัน เมือกไม่ถูกขับออก และเกิดซีสต์ เอนไซม์ตับอ่อนไม่เข้าสู่ลำไส้ การผลิตเมือกมากเกินไปในต้นหลอดลมทำให้เกิดการอุดตันของหลอดลมขนาดเล็กและการติดเชื้อตามมา กระบวนการที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นที่รูจมูกพารานาซัลและในท่ออัณฑะ ความเข้มข้นของโซเดียมและคลอไรด์ไอออนในของเหลวจากเหงื่อเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นการทดสอบในห้องปฏิบัติการวินิจฉัยหลัก การพัฒนาทางปัญญาในเด็กไม่ได้รับผลกระทบ การพยากรณ์โรคทุกรูปแบบในชีวิตนั้นไม่เอื้ออำนวย ปัจจุบันคนไข้รูปแบบผสมไม่ค่อยมีอายุเกิน 20 ปี ความถี่ของทารกแรกเกิดในประชากรยุโรปคือ 1:2500

ในบรรดาโรคที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอย autosomal มีหลายโรคที่ส่งผลกระทบต่อระบบอวัยวะต่าง ๆ และเกี่ยวข้องกับการมีข้อบกพร่องรวมกัน ตัวอย่างเช่นในกลุ่มอาการ Bardet-Biedl จะสังเกตเห็นการด้อยค่าของการพัฒนาทางจิตและการมองเห็นรวมกัน สัญญาณของโรคคือ: โรคอ้วน, hypogenitalism (มักจะ hypogonidism), ปัญญาอ่อน, ความเสื่อมของเม็ดสีของจอประสาทตา, นำไปสู่การสูญเสียการมองเห็นและ polydictalia ที่ด้านข้างของนิ้วที่ 5 ความบกพร่องทางการมองเห็นอื่นๆ ได้แก่ ต้อกระจก เส้นประสาทตาฝ่อ และอาตา ในปีแรกของชีวิตโรคอ้วนก็พัฒนาขึ้นซึ่งดำเนินไปตามอายุ กลุ่มอาการนี้มีลักษณะเป็นโรคไตที่หลากหลาย

โอกาสที่จะเกิดโรคดังกล่าวเพิ่มขึ้นหลายเท่าในการแต่งงานในเครือเดียวกัน (ข้าว.).

โดยทั่วไปองค์ประกอบต่อไปนี้จะแสดงอยู่ในลักษณะของโรคถอยออโตโซม:

1) พ่อแม่ของเด็กที่ป่วยมีสุขภาพทางฟีโนไทป์ แต่เป็นพาหะของยีนที่ผิดปกติในสภาวะด้อย

2) เด็กชายและเด็กหญิงป่วยบ่อยเท่ากัน

3) ความเสี่ยงของการมีลูกด้วยโรคถอย autosomal คือ 25%;

4) มีการกระจายผู้ป่วยในแนวนอนในสายเลือด กล่าวคือ ผู้ป่วยมักพบในครอบครัวพี่น้องเดียวกัน

5) มีความถี่ของเด็กป่วยในกลุ่มผู้ปกครองที่เกี่ยวข้องเพิ่มขึ้น และยิ่งเกิดโรคถอย autosomal น้อยลงในประชากร ผู้ป่วยก็มักจะมาจากการแต่งงานในสายเลือดเดียวกันมากขึ้นเท่านั้น

โบรชัวร์นี้ประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบด้อยและการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยอย่างไร เพื่อให้เข้าใจถึงคุณลักษณะของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยได้ดีขึ้น การรู้ว่ายีนและโครโมโซมคืออะไรก่อนจะเป็นประโยชน์

ยีนและโครโมโซมคืออะไร?

ร่างกายของเราประกอบด้วยเซลล์นับล้านเซลล์ เซลล์ส่วนใหญ่มียีนครบชุด คนเรามียีนนับพัน ยีนสามารถเปรียบเทียบได้กับคำแนะนำที่ใช้ในการควบคุมการเจริญเติบโตและการทำงานที่ประสานกันของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ยีนมีหน้าที่รับผิดชอบต่อลักษณะต่างๆ ของร่างกายของเรา เช่น สีตา กรุ๊ปเลือด หรือส่วนสูง

ยีนตั้งอยู่บนโครงสร้างคล้ายเกลียวที่เรียกว่าโครโมโซม โดยปกติเซลล์ส่วนใหญ่ในร่างกายจะมีโครโมโซม 46 แท่ง โครโมโซมจะถูกส่งต่อจากพ่อแม่ของเรา - 23 โครโมโซมจากแม่และ 23 โครโมโซมจากพ่อ ดังนั้นเราจึงมักจะดูเหมือนพ่อแม่ของเรา ดังนั้นเราจึงมีโครโมโซม 23 ชุดจำนวน 2 ชุด หรือโครโมโซม 23 คู่ เนื่องจากยีนอยู่บนโครโมโซม เราจึงสืบทอดยีนแต่ละยีนได้สองชุด โดยหนึ่งชุดมาจากผู้ปกครองแต่ละคน โครโมโซม (และยีน) ประกอบด้วยสารประกอบทางเคมีที่เรียกว่า DNA

บางครั้งการเปลี่ยนแปลง (การกลายพันธุ์) เกิดขึ้นในสำเนาของยีนหนึ่งชุดที่ขัดขวางการทำงานปกติของยีน หากการกลายพันธุ์ดังกล่าวเกิดขึ้นในยีนสำหรับโรคด้อยเพียงชุดเดียว และสำเนาที่สองเป็นเรื่องปกติ ก็มักจะไม่นำไปสู่การพัฒนาของโรคทางพันธุกรรม (ทางพันธุกรรม)

รูปที่ 1: ยีน โครโมโซม และ DNA

มรดกแบบถอยออโตโซมคืออะไร?

โรคทางพันธุกรรมบางชนิดได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอย ซึ่งหมายความว่าบุคคลจะต้องได้รับสำเนาของยีนเดียวกันที่ได้รับการแก้ไขสองชุด (สำเนาที่แก้ไขจากผู้ปกครองแต่ละคน) เพื่อให้บุคคลนั้นเป็นโรค หากบุคคลได้รับมรดกเพียงสำเนาที่แก้ไขแล้วและสำเนาปกติหนึ่งสำเนา ในกรณีส่วนใหญ่บุคคลดังกล่าวจะเป็น "พาหะที่มีสุขภาพดี" นั่นคือเขาจะไม่มีอาการของโรคเนื่องจากสำเนาปกติของยีน ชดเชยการทำงานของสำเนากลายพันธุ์ “การเป็นพาหะ” หมายความว่าบุคคลนั้นไม่ได้ป่วย แต่สำเนาหนึ่งของยีนนี้มีการเปลี่ยนแปลง เนื่องจากบุคคลดังกล่าวมีความเสี่ยงที่จะมีบุตรด้วยโรคที่เกี่ยวข้องเพิ่มขึ้น ตัวอย่างของโรคถอย autosomal ได้แก่ โรคซิสติกไฟโบรซิส โรคกล้ามเนื้อผิดปกติของกระดูกสันหลัง และภาวะฟีนิลคีโตนูเรีย

โรคด้อยสืบทอดได้อย่างไร?

รูปที่ 2: โรคด้อยถ่ายทอดจากพ่อแม่สู่ลูกได้อย่างไร

หากทั้งพ่อและแม่เป็นพาหะของสำเนากลายพันธุ์ของยีนเดียวกัน พวกเขาสามารถให้สำเนาปกติหรือสำเนาที่แก้ไขแก่บุตรหลานได้ การเลือกเกิดขึ้นแบบสุ่ม

ดังนั้น เด็กแต่ละคนของพ่อแม่ที่มีการกลายพันธุ์ในยีนเดียวกันจึงมีโอกาสประมาณ 25% (1 ใน 4) ที่จะสืบทอดสำเนาของยีนที่ดัดแปลงจากทั้งพ่อและแม่ และด้วยเหตุนี้จึงได้รับผลกระทบ ในขณะเดียวกันก็หมายความว่ามีโอกาสประมาณ 75% (3 ใน 4) ที่เด็กจะไม่เป็นโรคนี้ การประมาณความน่าจะเป็น (25% หรือ 75%) จะเท่ากันสำหรับการตั้งครรภ์ใหม่แต่ละครั้ง และจะเหมือนกันสำหรับเด็กชายและเด็กหญิง

โอกาสที่จะสืบทอดยีนที่ถูกดัดแปลงจากพ่อแม่ของคุณเพียงสำเนาเดียวคือประมาณ 50% (2 จาก 4) หากสิ่งนี้เกิดขึ้น เด็กจะเป็นพาหะที่มีสุขภาพดีเช่นเดียวกับพ่อแม่ของเขา

สุดท้ายนี้ มีโอกาส 25% (1 ใน 4) ที่เด็กจะได้รับยีนปกติ 2 ชุด โดยหนึ่งชุดมาจากผู้ปกครองแต่ละคน ในกรณีนี้เด็กจะไม่เป็นโรคและไม่เป็นพาหะ
เปอร์เซ็นต์ความเสี่ยงยังคงเท่าเดิมในการตั้งครรภ์แต่ละครั้ง และจะเท่ากันสำหรับทั้งเด็กชายและเด็กหญิง

จะเกิดอะไรขึ้นหากเด็กเป็นคนแรกในครอบครัวที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคนี้?

บางครั้งเด็กที่มีโรคทางพันธุกรรมแบบถอยอาจเป็นผู้ป่วยรายแรกในครอบครัว แม้ว่าญาติอาจเป็นพาหะของยีนที่เปลี่ยนแปลงมาหลายชั่วอายุคน แต่เด็กอาจเป็นเพียงคนเดียวที่ได้รับผลกระทบในครอบครัว เนื่องจากพ่อแม่ของเขาทั้งสองเป็นพาหะ และเขาได้รับสำเนาของยีนที่ดัดแปลงจากพ่อแม่ทั้งสอง

การทดสอบพาหะและการวินิจฉัยก่อนคลอด (ทดสอบระหว่างตั้งครรภ์)

สำหรับผู้ที่มีประวัติครอบครัวเป็นโรคทางพันธุกรรมแบบถอย มีตัวเลือกการตรวจมากมาย การทดสอบพาหะสามารถทำได้กับคู่รักเพื่อตรวจสอบว่าทั้งคู่เป็นพาหะของการกลายพันธุ์ในยีนใดยีนหนึ่งหรือไม่ ข้อมูลนี้อาจเป็นประโยชน์ในการวางแผนการตั้งครรภ์ สำหรับโรคด้อยบางโรค การวินิจฉัยก่อนคลอด (ระหว่างตั้งครรภ์) สามารถตรวจสอบได้ว่าทารกในครรภ์มีโรคนี้หรือไม่ ข้อมูลนี้จะกล่าวถึงโดยละเอียดในโบรชัวร์ "การตรวจชิ้นเนื้อ Chorionic villus" และ "Aminiocentesis"

สมาชิกครอบครัวคนอื่นๆ

หากคนในครอบครัวของคุณมีภาวะด้อยหรือเป็นพาหะ คุณอาจต้องการปรึกษาเรื่องนี้กับสมาชิกคนอื่นๆ ในครอบครัว นี่จะเป็นการเปิดโอกาสให้ญาติของคุณเข้ารับการตรวจ (การตรวจเลือดพิเศษ) เพื่อตรวจสอบว่าบุคคลนั้นเป็นพาหะด้วยหรือไม่ หากต้องการ ข้อมูลนี้อาจมีความสำคัญสำหรับญาติในการวินิจฉัยโรคด้วย ซึ่งอาจมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับญาติที่มีหรือกำลังจะมีลูก ข้อมูลนี้มีรายละเอียดอยู่ในโบรชัวร์ "การทดสอบสื่อ"

บางคนอาจพบว่าเป็นการยากที่จะหารือเกี่ยวกับภาวะทางพันธุกรรมของตนกับสมาชิกครอบครัวคนอื่นๆ พวกเขาอาจกลัวการรบกวนสมาชิกในครอบครัว ในบางครอบครัวด้วยเหตุนี้ ผู้คนจึงประสบปัญหาในการสื่อสารและสูญเสียความเข้าใจอันดีกับญาติพี่น้อง แพทย์พันธุศาสตร์มักจะมีประสบการณ์มากมายในการจัดการกับสถานการณ์ครอบครัวประเภทนี้ และสามารถช่วยคุณหารือเกี่ยวกับปัญหากับสมาชิกครอบครัวคนอื่นๆ ได้

สิ่งที่ต้องจำ

• เพื่อให้โรคพัฒนาได้ บุคคลจะต้องได้รับสำเนาของยีนที่เปลี่ยนแปลงจำนวน 2 ชุด โดยสำเนาหนึ่งชุดมาจากพ่อแม่แต่ละคน (โอกาส 25%) หากบุคคลได้รับมรดกเพียงสำเนาเดียว พวกเขาจะเป็นพาหะ (โอกาส 50%) การเลือกจะถูกกำหนดแบบสุ่ม การประมาณความน่าจะเป็นจะเท่ากันสำหรับการตั้งครรภ์ใหม่แต่ละครั้ง และจะเหมือนกันสำหรับเด็กชายและเด็กหญิง
• ยีนที่ถูกเปลี่ยนแปลงนั้นไม่สามารถแก้ไขได้ แต่ยีนนั้นจะถูกเปลี่ยนแปลงไปตลอดชีวิต
• ยีนที่เปลี่ยนแปลงนั้นไม่ติดต่อ ตัวอย่างเช่น พาหะสามารถเป็นผู้บริจาคโลหิตได้
• ผู้คนมักรู้สึกผิดที่มีโรคทางพันธุกรรมในครอบครัว สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่านี่ไม่ใช่ความผิดของใครเลยหรือเป็นผลจากการกระทำของผู้อื่น