У наступному тексті подано інформацію про те, що означає Х-пов'язане успадкування, або Х-пов'язане успадкування, і як бувають Х-пов'язані спадкові захворювання. Щоб зрозуміти принципи Х-пов'язаного успадкування, потрібно знати щось про гени та хромосоми в загальному.
Гени та хромосоми
Наше тіло складається з мільйонів клітин. Більшість клітин містять повний набір генів. У нас є тисячі генів, які діють як набір настанов, що регулюють наш ріст і функціонування всього нашого організму. Гени відповідають за багато наших рис, таких як колір очей, група крові або зріст.
Гени переносяться на волокнистих мікроскопічних структурах, розташованих в ядрі клітини, які називаються хромосомами. У нас зазвичай 46 хромосом у більшості клітин. Ми успадковуємо хромосоми від батьків - 23 хромосоми від матері та 23 хромосоми від батька, тому разом маємо два набори з 23 хромосом, відповідно. 23 пари хромосом. Оскільки хромосоми складаються з генів, ми успадковуємо дві копії більшості генів - по одній копії від кожного з батьків. Тому ми зазвичай схожі на своїх батьків. Хромосоми, а отже і гени, складаються з хімічної речовини, яка називається ДНК.
Рисунок 1: Гени, хромосоми та ДНК
Хромосоми від 1 до 22 (див. Малюнок 2) однаково виглядають у чоловіків і жінок і називаються «аутосомами». Однак пара хромосом номер 23 відрізняється між чоловіками та жінками і називається "статевими хромосомами" (або також "гоносомами"). Існує два типи статевих хромосом - Х-хромосома і Y-хромосома. У жінок зазвичай є дві Х-хромосоми (тобто комбінація XX), причому жінка успадковує одну Х-хромосому від матері, а одну Х-хромосому від батька. За замовчуванням у чоловіків є одна Х-хромосома та одна Y-хромосома (тобто комбінація XY). Чоловік успадковує Х-хромосому від матері, а Х-хромосому від батька. Отже, на малюнку 2 показано хромосомний склад чоловіка, оскільки останньою парою хромосом є X та Y.
Іноді в гені відбувається зміна (мутація), що унеможливлює його належну роботу. Ця зміна може спричинити генетичне захворювання, оскільки ген не виконує свою роль в організмі. Хен-зчеплене генетичне захворювання викликане зміною гена, розташованого в Х-хромосомі.
Малюнок 2: 23 пари хромосом, розташованих за розміром. Хромосома 1 є найбільшою. Дві останні хромосоми - це статеві хромосоми; це людина (каріотип 46, XY).
Х-пов'язане рецесивне успадкування (Х-пов'язане рецесивне успадкування)
У Х-хромосомі є багато генів, важливих для росту та розвитку. Y-хромосома набагато менша і має менше генів, які переважно беруть участь у чоловічому розвитку. У жінок є дві копії Х-хромосоми (XX), тому, якщо ген однієї Х-хромосоми змінений, нормальний ген в іншій Х-хромосомі може компенсувати зміни. У цьому випадку жінка є здоровим носієм Х-зчепленого захворювання. Бути носієм означає, що жінка не хвора, але вона може передати змінену копію гена своєму потомству. У деяких випадках жінки-переносники можуть мати слабкі симптоми захворювання.
У чоловіків є одна X та одна Y-хромосома (XY), тому, якщо у людини змінений який-небудь ген у Х-хромосомі, у нього немає іншої копії гена, яка могла б компенсувати зміни. Тому ця людина буде уражена хворобою. Хвороби, які успадковуються таким чином, називаються Х-зчепленими рецесивними. Прикладами таких захворювань є гемофілія А, м’язова дистрофія Дюшенна або крихкий Х-синдром.
Домінантне успадкування, пов'язане з Х-хромосомою (Х-пов'язане домінантне успадкування)
Хоча більшість Х-зчеплених хвороб є рецесивними, Х-зчеплені хвороби, що передаються переважно потомству, також рідкісні. Це означає, що навіть якщо жінка успадковує лише одну змінену копію гена, а інша - звичайну, цієї однієї копії мутованого гена буде достатньо для розвитку захворювання. Якщо чоловік успадковує змінений ген Х-хромосоми, хвороба його також вразить, оскільки у чоловіків є лише одна Х-хромосома. У постраждалої жінки 50% (1/2) ризику постраждати від дітей (синів та дочок) ). У того, хто страждає, будуть страждати всі дочки, але всі його сини будуть здорові.
Як успадковуються Х-зчеплені рецесивні захворювання?
Фіг. 3: Як Х-пов'язані захворювання передаються через жінок-носіїв
Якщо у жінки є перевізник, він передає або Х-хромосому з нормальним геном, або Х-хромосому зі зміненим (мутованим) геном. Тому кожен із її синів має 50% (1/2) ризику успадкувати змінений ген і страждати на цю хворобу. Він також має 50% (1/2) шансів успадкувати нормальний ген. У такому випадку хвороба його не торкнеться. Цей шанс залишається однаковим для кожного сина під час кожної вагітності .
Якщо у жінки є перевізник, він передає або Х-хромосому з нормальним геном, або Х-хромосому зі зміненим (мутованим) геном. Таким чином, кожна з її дочок має 50% (1/2) ризику успадкувати змінений ген і бути переносником, а також її мати. Той самий шанс - 50% (1/2), що дочка успадкує нормальний ген. У цьому випадку вона не буде носієм і хвороба не вплине. Цей шанс залишається незмінним для кожної дочки під час кожної вагітності .
Якщо у чоловіка з Х-пов’язаною хворобою є дочка, завжди він передається зміненим геном. Це тому, що у чоловіків лише одна Х-хромосома, і вони завжди передають її своїм дочкам. Тому всі їх дочки будуть носіями. Зазвичай хвороби дочок не вражають, але ризикують уразити синів.
Якщо у чоловіка є захворювання, пов’язане з Х-хромосомою його сина, його син ніколи не успадковує змінений ген Х-хромосоми. Це тому, що чоловіки завжди передають Y-хромосому своїм синам (коли вони передають X-хромосому, народжується дочка).
Малюнок 4: Як Х-пов'язані захворювання передаються через уражену людину
Що робити, якщо дитина є першим членом сім’ї, у кого є захворювання?
Іноді дитина з Х-пов'язаною хворобою може народитися першою в сім'ї. Це може статися, коли відбувається зміна гена в яйцеклітині або спермі, від якої народиться майбутня дитина. У цьому випадку жоден з батьків не є носієм, і ймовірність народження іншої дитини з такою ж хворобою дуже мала. Однак уражена дитина має змінений ген у всіх клітинах свого тіла і може передати його своїм дітям. .
Тести на передачу та обстеження під час вагітності
Існує кілька варіантів діагностики для людей, які мають у своїй родині спадкову Х-пов'язану хворобу. Тести на передачу інфекції іноді можливі у здорових жінок, щоб визначити, чи є вони носіями мутованого гена. Ця інформація корисна для планування вагітності. Для деяких Х-зчеплених захворювань можна пройти діагностичний тест під час вагітності, щоб перевірити, чи плід успадкував цю хворобу (більше інформації про ці тести можна знайти в листках CVS та амніоцентезу). Вам слід обговорити ці питання зі своїм лікарем або генетиком.
Інші члени сім'ї
Якщо хтось із членів родини має Х-зчеплену хворобу або є носієм такої хвороби, бажано проконсультуватися і з іншими членами сім'ї. На основі отриманої інформації члени сім'ї (переважно жінки) можуть вирішити, чи бажають вони пройти генетичний тест, який може підтвердити або виключити передачу мутованого гена. Обстеження також може допомогти діагностувати інших членів сім'ї. Це особливо важливо для родичів, які вже мають дітей або які просто планують сім’ю.
Деяким людям може бути важко розповісти своїм сім'ям про спадкову хворобу. Вони можуть соромитися або боятися, що вони викличуть занепокоєння у всій родині. У деяких сім’ях родичі втратили зв’язок між собою, що ускладнює їм повторну зустріч. Спеціаліст-генетик, як правило, має великий досвід роботи з сім'ями в подібних ситуаціях і може запропонувати вам поради щодо обговорення цих питань з іншими членами сім'ї.