Tipo de herencia recesiva de la enfermedad ligada al cromosoma X. Herencia ligada al cromosoma X Herencia recesiva ligada al cromosoma X

Herencia recesiva ligada al cromosoma X(Inglés) Herencia recesiva ligada al cromosoma X ) es uno de los tipos de herencia ligada al sexo. Esta herencia es típica de rasgos cuyos genes se encuentran en el cromosoma X y que aparecen sólo en estado homocigoto o hemicigoto. Este tipo de herencia tienen una serie de enfermedades hereditarias congénitas en humanos; estas enfermedades están asociadas con un defecto en cualquiera de los genes ubicados en el cromosoma sexual X y aparecen si no existe otro cromosoma X con una copia normal del mismo gen. En la literatura hay una abreviatura. XR para denotar herencia recesiva ligada al cromosoma X.

Es típico de las enfermedades recesivas ligadas al cromosoma X que los hombres se vean afectados habitualmente; en el caso de las enfermedades raras ligadas al cromosoma X, esto ocurre casi siempre. Todas sus hijas fenotípicamente sanas son portadoras heterocigotas. Entre los hijos de madres heterocigotas, la proporción entre enfermos y sanos es de 1 a 1.

Un caso especial de herencia recesiva ligada al X es cruzado herencia (inglés) herencia entrecruzada, También herencia entrecruzada), por lo que las características de los padres aparecen en las hijas y las características de las madres en los hijos. Este tipo de herencia fue nombrado por uno de los autores de la teoría cromosómica de la herencia, Thomas Hunt Morgan. Describió por primera vez este tipo de herencia para el color de ojos en Drosophila en 1911. La herencia entrecruzada ocurre cuando la madre es homocigótica para un rasgo recesivo localizado en el cromosoma X y el padre tiene un alelo dominante de este gen en el único cromosoma X. La detección de este tipo de herencia durante el análisis de segregación es una de las pruebas de la localización del gen correspondiente en el cromosoma X.

Peculiaridades de la herencia de rasgos recesivos ligados al sexo en humanos

En los humanos, como todos los mamíferos, el sexo masculino es heterogamético (XY) y el femenino es homogamético (XX). Esto significa que los hombres tienen sólo un cromosoma X y un cromosoma Y, mientras que las mujeres tienen dos cromosomas X. Los cromosomas X y los cromosomas Y tienen pequeñas regiones homólogas (regiones pseudoautosómicas). La herencia de rasgos cuyos genes están ubicados en estas regiones es similar a la herencia de genes autosómicos y no se analiza en este artículo.

Los rasgos vinculados al cromosoma X pueden ser recesivos o dominantes. Los rasgos recesivos no aparecen en individuos heterocigotos en presencia de un rasgo dominante. Dado que los hombres tienen un solo cromosoma X, los hombres no pueden ser heterocigotos para los genes que se encuentran en el cromosoma X. Por este motivo, en los hombres sólo existen dos estados posibles del rasgo recesivo ligado al cromosoma X:

• si hay un alelo en un solo cromosoma X que determina un rasgo o trastorno, el hombre presenta ese rasgo o trastorno, y todas sus hijas reciben de él este alelo junto con el cromosoma X (los hijos recibirán el cromosoma Y);
• Si no existe tal alelo en el único cromosoma X, entonces este rasgo o trastorno no se manifiesta en un hombre y no se transmite a su descendencia.

Dado que las mujeres tienen dos cromosomas X, los ligados al cromosoma X rasgos recesivos Tienen tres estados posibles:

• el alelo que determina este rasgo o trastorno está ausente en ambos cromosomas X; el rasgo o trastorno no se manifiesta y no se transmite a la descendencia;
• el alelo que determina el rasgo o trastorno está presente en un solo cromosoma X; el rasgo o trastorno generalmente no aparece y, cuando se hereda, aproximadamente el 50% de los descendientes reciben este alelo junto con el cromosoma X (el otro 50% de los descendientes recibirá otro cromosoma X);
• el alelo que determina el rasgo o trastorno está presente en ambos cromosomas X; el rasgo o trastorno se manifiesta y se transmite a la descendencia en el 100% de los casos.

Algunos trastornos heredados con un patrón recesivo ligado al cromosoma X pueden ser tan graves que provocan la muerte fetal. En este caso, es posible que no exista un solo paciente conocido entre los miembros de la familia y entre sus antepasados.

Las mujeres que tienen sólo una copia de la mutación se denominan portadoras. Normalmente, dicha mutación no se expresa en el fenotipo, es decir, no se manifiesta de ninguna manera. Algunas enfermedades con herencia recesiva ligada al cromosoma X todavía tienen algunas manifestaciones clínicas en mujeres portadoras debido al mecanismo de compensación de dosis, debido al cual uno de los cromosomas X se inactiva aleatoriamente en las células somáticas, y en algunas células del cuerpo se inactiva un alelo X. expresado, y en otros - otro.

Algunas enfermedades recesivas ligadas al cromosoma X en humanos

Común

Enfermedades recesivas ligadas al cromosoma X comunes:

• Trastorno hereditario de la visión de los colores (daltonismo). En el norte de Europa, aproximadamente el 8% de los hombres y el 0,5% de las mujeres sufren distintos grados de debilidad en la percepción del rojo y el verde.
• Ictiosis ligada al cromosoma X. Aparecen manchas secas y ásperas en la piel de los pacientes debido a la acumulación excesiva de esteroides sulfonados. Ocurre en 1 de cada 2000-6000 hombres.
• Distrofia muscular de Duchenne. Enfermedad acompañada de degeneración del tejido muscular y que provoca la muerte en a una edad temprana. Ocurre en 1 de cada 3.600 recién nacidos varones.
• Hemofilia A (hemofilia clásica). La enfermedad asociada con la deficiencia del factor VIII de coagulación sanguínea ocurre en uno de cada 4.000-5.000 hombres.
• Hemofilia B. Una enfermedad asociada con la deficiencia del factor IX de coagulación sanguínea, ocurre en uno de cada 20.000 a 25.000 hombres.
• Distrofia muscular de Becker. La enfermedad es similar a la distrofia muscular de Duchenne, pero algo más leve. Ocurre en 3-6 de cada 100.000 recién nacidos varones.
• Síndrome de Kabuki: múltiples defectos congénitos (defectos cardíacos, deficiencia de crecimiento, pérdida de audición, anomalías del tracto urinario) y retraso mental. Prevalencia 1:32000.
• Síndrome de insensibilidad a los andrógenos (síndrome de Morris): un individuo con síndrome completo tiene una apariencia femenina, senos y vagina desarrollados, a pesar de un cariotipo 46XY y testículos no descendidos. La tasa de incidencia es de 1:20.400 a 1:130.000 recién nacidos con cariotipo 46,XY.

Extraño

• Enfermedad de Bruton (agammaglobulinemia congénita). Inmunodeficiencia humoral primaria. Ocurre entre niños con una frecuencia de 1:100.000 - 1:250.000.
• El síndrome de Wiskott-Aldrich es una inmunodeficiencia congénita y trombocitopenia. Prevalencia: 4 casos por 1.000.000 de nacimientos de varones.
• Síndrome de Lowe (síndrome oculocerebrorenal): anomalías esqueléticas, diversos trastornos renales, glaucoma y cataratas desde la primera infancia. Ocurre con una frecuencia de 1:500.000 recién nacidos varones.
• El síndrome de Allan-Herndon-Dudley es un síndrome poco común, que se presenta sólo en hombres, en el que se altera el desarrollo cerebral posnatal. El síndrome es causado por una mutación en el gen MCT8, que codifica una proteína que transporta la hormona tiroidea. Descrito por primera vez en 1944.

Los genes ubicados en el cromosoma X, así como en el modo de herencia autosómica, pueden ser dominantes o recesivos. La característica principal de la herencia ligada al cromosoma X es la ausencia de transmisión del gen correspondiente del padre al hijo, ya que los hombres, al ser hemicigotos (tienen un solo cromosoma X), transmiten su cromosoma X sólo a sus hijas. Si un gen dominante se localiza en el cromosoma X, este tipo de herencia se denomina Dominante ligado al cromosoma X ( arroz. 12.1.). Es típico de él.

· si un padre está enfermo, entonces todas sus hijas estarán enfermas, y todos sus hijos estarán sanos;

· los niños están enfermos sólo si uno de los padres está enfermo;

· padres sanos tendrán hijos sanos;

· la enfermedad se puede rastrear en cada generación;

· si la madre está enferma, la probabilidad de tener un hijo enfermo, independientemente del sexo, es del 50%:

· Se enferman tanto hombres como mujeres, pero en general hay 2 veces más mujeres que enferman.

Cuando un gen recesivo se localiza en el cromosoma X, el tipo de herencia se denomina recesivo ligado al cromosoma X. Se caracteriza por:

· se ven afectados predominantemente hombres;

· la enfermedad se observa en parientes varones del probando por parte materna;

Un hijo nunca hereda la enfermedad de su padre:

· si el probando es una mujer, su padre está necesariamente enfermo, y la madre es portadora heterocigótica y todos sus hijos están enfermos;

· en un matrimonio de hombres enfermos y mujeres homocigotas sanas, todos los hijos serán sanos, pero las hijas pueden tener hijos enfermos;

· en un matrimonio formado por un hombre sano y una mujer heterocigota, la probabilidad de tener un hijo enfermo será del 50% para los niños y del 0% para las niñas.

Figura 12.1. Ejemplo de pedigrí con herencia dominante ligada al cromosoma X

Ejemplos de herencia ligada al sexo:

Herencia ligada al cromosoma X: hemofilia (Fig. 12.2.), daltonismo.

Gracias a un conocido pedigrí, fue posible rastrear la herencia del gen de la hemofilia de la reina Victoria de Inglaterra. Victoria y su marido estaban sanos. También se sabe que ninguno de sus antepasados ​​padecía hemofilia. Lo más probable es que se haya producido una mutación en el gameto de uno de los padres de Victoria. Como resultado, la reina Victoria se convirtió en portadora del gen de la hemofilia y lo transmitió a muchos de sus descendientes. Todos los descendientes masculinos que recibieron un cromosoma X con un gen mutante de Victoria padecían una enfermedad grave: la hemofilia.

Herencia ligada al Y: hipertricosis (aumento del crecimiento del vello en el pabellón auricular), membranas entre los dedos.

Herencia ligada a X e Y: daltonismo generalizado.

Figura 12.2. Árbol genealógico de una familia con hemofilia (herencia recesiva ligada al cromosoma X)

Uno de los genes recesivos ligados al sexo causa un tipo especial de distrofia muscular (tipo Dumain). Esta distrofia se manifiesta en la primera infancia y conduce gradualmente a la discapacidad y la muerte antes de los 20 años. Por lo tanto, los hombres con distrofia de Dumain no tienen descendencia y las mujeres heterocigotas para el gen de esta enfermedad son bastante normales. Entre los rasgos dominantes asociados con el cromosoma X, se puede señalar un gen que provoca una deficiencia de fósforo orgánico en la sangre. Como resultado, en presencia de este gen, a menudo se desarrolla raquitismo, resistente al tratamiento con dosis ordinarias de vitamina A. En este caso, el patrón de herencia ligada al sexo difiere notablemente del curso de transmisión a lo largo de generaciones que se ha descrito durante enfermedades recesivas. En los matrimonios de nueve mujeres enfermas con hombres sanos, los hijos eran mitad niñas y mitad niños enfermos. En este caso, de acuerdo con la naturaleza de la herencia del gen dominante, la división de los cromosomas X se produjo en una proporción de 1:1:1:1. Otro ejemplo de un gen dominante localizado en el cromosoma X humano es el gen que causa un defecto dental que provoca el oscurecimiento del esmalte dental.

En las enfermedades ligadas al cromosoma X, el gen anormal se encuentra en el cromosoma X. Las enfermedades ligadas al cromosoma X difieren significativamente de las enfermedades autosómicas.

Debido a que las mujeres heredan dos copias del cromosoma X, pueden ser heterocigotas y, a veces, homocigotas para cualquier alelo en un locus particular. Por tanto, en las mujeres, los genes ligados al cromosoma X aparecen de la misma forma que los genes autosómicos. Como resultado de la inactivación del cromosoma X (este proceso es aleatorio y ocurre en las primeras etapas de la embriogénesis en las mujeres), solo un cromosoma X está activo en cada célula del cuerpo. Esto significa que en mujeres heterocigotas para un alelo mutante ligado a X, el producto genético normal se produce en una cantidad del 50% de la cantidad normal, lo que también ocurre en heterocigotos con enfermedades autosómicas recesivas. Normalmente, esta cantidad de producto genético es suficiente para manifestaciones fenotípicas normales. Como un hombre hereda sólo un cromosoma X, es hemicigoto para todos los genes del cromosoma X y todos los genes se expresan. En el caso de la transmisión hereditaria de un gen mutante ligado al cromosoma X, se desarrollan manifestaciones fenotípicas de la enfermedad, ya que el cromosoma Y no contiene alelos normales que puedan compensar la función del gen mutante.

Herencia recesiva ligada al cromosoma X

Las siguientes características son características de la herencia recesiva ligada al cromosoma X:

• la incidencia de la enfermedad es significativamente mayor en los hombres;
• Las mujeres portadoras heterocigotas no suelen presentar manifestaciones fenotípicas de la enfermedad;
• el gen se transmite de un hombre enfermo a todas sus hijas, y el hijo de cualquiera de sus hijas tiene un 50% de riesgo de heredar el gen;
• el gen mutante no se transmite de padres a hijos;
• el gen mutante puede transmitirse a través de una serie de portadoras femeninas, luego la conexión entre todos los hombres enfermos se establece a través de portadoras femeninas;
• una proporción significativa de los casos esporádicos de la enfermedad son el resultado de una nueva mutación.

Hay situaciones en las que es posible el desarrollo de manifestaciones fenotípicas de herencia ligada al cromosoma X en las mujeres. Si ambos padres son portadores de un gen recesivo ligado al cromosoma X, la niña puede recibir el gen mutante en un estado homocigoto. Pero debido al hecho de que la herencia recesiva ligada al cromosoma X es rara, esta situación es poco probable (con la excepción de los matrimonios consanguíneos). Las niñas con síndrome de Turner, que se caracteriza por el conjunto de cromosomas 45.X, son hemicigotas para todos los genes contenidos en el cromosoma X; en este caso se expresan todos los genes contenidos en todos los loci del cromosoma X, como en los hombres. Finalmente, dado que la inactivación del cromosoma X es aleatoria, sigue una distribución normal en el feto. Por lo tanto, en una pequeña proporción de mujeres, es posible la inactivación casi completa de un cromosoma X. Este patrón patológico (asimétrico) de inactivación del cromosoma X se observa a menudo en mujeres con manifestaciones fenotípicas de enfermedades recesivas ligadas al cromosoma X.

Hemofilia A: un ejemplo típico de herencia recesiva ligada al cromosoma X. La hemofilia A (hemofilia clásica) se caracteriza por una deficiencia del factor VIII de coagulación, lo que provoca sangrado prolongado después de una lesión, pérdida de dientes, imposibilidad de cirugía, sangrado recurrente después de detener el sangrado primario y sangrado retardado. La aparición de manifestaciones clínicas y la frecuencia de los episodios hemorrágicos dependen de la actividad coagulante del factor VIII; Hay formas graves y leves de la enfermedad. Los casos graves generalmente se diagnostican en infancia, los casos leves pueden pasar desapercibidos hasta la adolescencia o la edad adulta. Como resultado de la inactivación asimétrica del cromosoma X, el 10% de las mujeres portadoras pueden experimentar un sangrado leve.

El diagnóstico de hemofilia A se establece determinando una baja actividad coagulante del factor VIII, siempre que el nivel del factor von Willebrand sea normal. Las pruebas genéticas moleculares revelan mutaciones responsables del desarrollo de la enfermedad en aproximadamente el 90% de los pacientes. No es necesario realizar este estudio en todos los casos, pero es bastante accesible. Las pruebas de genética molecular se utilizan para el asesoramiento genético de familiares en riesgo y, en ocasiones, para diagnosticar casos de enfermedades con manifestaciones clínicas leves.

La hemofilia A tiene herencia recesiva ligada al cromosoma X. El riesgo de desarrollar la enfermedad en los hermanos del probando depende de si la madre es portadora del gen mutante. El riesgo de transmisión del gen B8 mutante de una mujer portadora es del 50% durante cada embarazo. Si la mutación se transmite a los hijos varones, estos desarrollan manifestaciones fenotípicas de la enfermedad; las hijas a quienes se transmite la mutación se convierten en portadoras de la mutación. Los hombres afectados transmiten la mutación a todas sus hijas, no a sus hijos.

Herencia dominante ligada al cromosoma X

Las enfermedades ligadas al cromosoma X se consideran dominantes si la enfermedad se presenta regularmente en mujeres portadoras heterocigotas. Características del dominante ligado al cromosoma X:

• la enfermedad se manifiesta fenotípicamente en todas las hijas y no se desarrolla en los hijos de un hombre enfermo;
• en hijos e hijas de mujeres enfermas, el riesgo de heredar la enfermedad es del 50%;
• Las enfermedades dominantes raras ligadas al cromosoma X son más comunes en las mujeres, pero la enfermedad en las mujeres se caracteriza por manifestaciones fenotípicas más leves (aunque variables).

Sólo se conocen unas pocas enfermedades con herencia dominante ligada al cromosoma X. Uno de ellos es el raquitismo hipofosfatémico. Aunque esta enfermedad afecta a ambos sexos, la enfermedad es más grave en los hombres. Algunas enfermedades raras ligadas al cromosoma X se desarrollan casi exclusivamente en mujeres, ya que un estado hemicigoto de este gen en fetos masculinos provoca la muerte. Estos incluyen la incontinencia pigmentaria, que se manifiesta como daños en la piel, el cabello, los dientes y las uñas. Las lesiones cutáneas progresan a través de etapas características, comenzando con ampollas en la piel en la infancia, seguidas de erupciones verrugosas (que persisten durante varios meses), seguidas finalmente por áreas de hiper e hipopigmentación. Se observan alopecia, hipodoncia, forma anormal de los dientes y cambios distróficos en las uñas. Algunos pacientes tienen anomalías vasculares de la retina que los predisponen al desprendimiento de retina. edad temprana, retraso en el desarrollo psicomotor o retraso mental. El diagnóstico de la enfermedad de incontinencia pigmentaria se establece sobre la base de datos clínicos y, en algunos casos, se confirma mediante una biopsia de piel. En las mujeres afectadas, el riesgo de transmitir el alelo mutante IKBKG a la descendencia es del 50%. El feto masculino afectado no es viable. La tasa estimada de nacidos vivos es del 33% para las niñas no afectadas, del 33% para las niñas afectadas y del 33% para los niños no afectados.

Los genes ubicados en los cromosomas sexuales se denominan ligados al sexo. Se distribuyen de forma diferente en hombres y mujeres. Los genes ligados al sexo pueden ubicarse tanto en los cromosomas X como en los Y. Sin embargo, en genética clínica, las enfermedades ligadas al cromosoma X tienen una importancia práctica, es decir, tal cuando el gen patológico se localiza en el cromosoma X.

La distribución del rasgo ligado al cromosoma X depende de la distribución del cromosoma X que porta el gen anormal. Teniendo en cuenta que las mujeres tienen dos cromosomas X y los hombres uno, son posibles las siguientes opciones de genotipo: para un hombre - XY, XY, para una mujer - XHA, XHA, XHa.

Tipo recesivo ligado al cromosoma X

Herencia de la enfermedad.

Una enfermedad (o rasgo) recesiva ligada al cromosoma X siempre aparece en hombres que tienen el gen correspondiente, y en mujeres sólo en casos de estado homocigótico (lo cual es extremadamente raro). Un ejemplo de enfermedad recesiva ligada al cromosoma X es la hemofilia A, caracterizada por un trastorno de la coagulación sanguínea debido a una deficiencia del factor VIII, la globulina antihemófila A. El pedigrí de un paciente con hemofilia se muestra en la Fig. IX.11. Clínicamente, la enfermedad se manifiesta por hemorragias frecuentes y prolongadas, incluso en caso de una herida menor, y hemorragias en órganos y tejidos. La incidencia de la enfermedad es de 1 de cada 10.000 niños recién nacidos. Utilizando las anotaciones anteriores, es posible determinar todos los genotipos posibles en la descendencia de un hombre enfermo y una mujer sana (Fig. IX. 12).

Según el esquema, todos los niños serán fenotípicamente sanos, pero genotípicamente todas las hijas son portadoras del gen de la hemofilia. Si una mujer, portadora del gen de la hemofilia, se casa con un hombre sano, son posibles las siguientes opciones para los genotipos de la descendencia (Fig. IX. 13).

En el 50% de los casos, las hijas serán portadoras del gen patológico y los hijos tienen un riesgo del 50% de ser hemofílicos.

Así, los principales signos de herencia recesiva ligada al cromosoma X son los siguientes:

1) la enfermedad se presenta principalmente en hombres;

2) el rasgo (enfermedad) se transmite de un padre enfermo a través de sus hijas fenotípicamente sanas a la mitad de sus nietos;

3) la enfermedad nunca se transmite de padre a hijo;

4) los portadores a veces presentan signos subclínicos de patología.

Tipo dominante de herencia ligada al cromosoma X de la enfermedad.

A diferencia de las enfermedades con un tipo de herencia recesivo ligado al cromosoma X, las enfermedades con un tipo de herencia dominante ligado al cromosoma X ocurren 2 veces más a menudo en mujeres que en hombres. La principal característica de la herencia dominante ligada al cromosoma X es que los hombres afectados transmiten el gen (o enfermedad) anormal a todas sus hijas y no a sus hijos. Una mujer afectada transmite el gen dominante ligado al cromosoma X a la mitad de sus hijos, independientemente del sexo (fig. IX.14).

La distribución de los pacientes en el pedigrí depende del sexo del padre afectado (Fig. IX. 15).

Arroz. 1X.14.

Pedigrí con dominante ligado al cromosoma X

Tipo de herencia de la enfermedad.

(raquitismo resistente a la vitamina D)

Arroz. IX. 15.:

A - el padre está enfermo (individuo II-1 del pedigrí que se muestra en la Fig. IX. 14); b - la madre está enferma (individuo 1-2, Fig. IX. 14) Los principales signos del tipo de herencia dominante ligada al cromosoma X son los siguientes:

1) la enfermedad ocurre en hombres y mujeres, pero en las mujeres es dos veces más común;

2) un enfermo transmite el alelo mutante sólo a sus hijas, y no a sus hijos, ya que estos últimos reciben el cromosoma Y de su padre;

3) las mujeres enfermas transmiten el alelo mutante a la mitad de sus hijos, independientemente del sexo;

4) las mujeres sufren menos en caso de enfermedad (son heterocigotos) que los hombres (que son hemicigotos).

Normalmente, los genes localizados en los cromosomas sexuales del sexo heterogamético son hemicigotos, es decir. piso, que forma varios tipos células germinales. La hemicigosidad también ocurre como resultado de aneuploidía o deleción, cuando solo uno de un par de genes alélicos se retiene en el genotipo, lo que puede manifestarse como una mutación recesiva.

Para enfermedades caracterizadas por ligadas al cromosoma X. herencia dominante, incluyen raquitismo resistente a la vitamina D (raquitismo que no se puede tratar con dosis regulares de vitamina D), síndrome orofacial-digital (múltiples frenillos hiperplásicos de la lengua, labio y paladar hendido, hipoplasia de las alas nasales, acortamiento asimétrico de los dedos) y otras enfermedades.

Los genes ubicados en los cromosomas sexuales se denominan genes ligados al sexo. Los genes ligados al sexo pueden ubicarse tanto en el cromosoma X como en el cromosoma Y. Sin embargo, en genética clínica, las enfermedades ligadas al cromosoma X tienen una importancia práctica, es decir, aquellos en los que los genes patológicos se encuentran en el cromosoma X.

La distribución del rasgo ligado al cromosoma X en la descendencia depende de la distribución del cromosoma X que porta el gen anormal. Dado que las mujeres tienen dos cromosomas X y los hombres uno, son posibles las siguientes opciones de genotipo: en los hombres, XAU; HaU, para mujeres - JAJA; JA JA; Ja ja; (XA es un gen dominante ubicado en el cromosoma X, Xa es un gen recesivo ubicado en el cromosoma X).

Así, en las mujeres existen posibles: genotipo homocigoto para el alelo dominante, genotipo heterocigoto y genotipo homocigoto para el alelo recesivo. En los hombres sólo es posible un genotipo hemicigoto, porque El alelo ubicado en el cromosoma X en un hombre no tiene un par en el cromosoma Y.

X - herencia recesiva ligada

Las enfermedades recesivas ligadas al cromosoma X aparecen en hombres que tienen el gen correspondiente, y en mujeres sólo en el caso de un estado homocigoto (lo cual es extremadamente raro), más a menudo en matrimonios consanguíneos.

Usando las anotaciones anteriores, es posible determinar todos los genotipos posibles de niños en la descendencia de un hombre enfermo y una mujer sana:

Padres HaU x JAJA

Gametos Ja ja ja ja

Niños JA JA; JA JA; HAU; CÓMO

Según el esquema, todos los niños serán fenotípicamente sanos, pero genotípicamente todas las hijas serán portadoras heterocigotas. Si una mujer portadora se casa con un hombre sano, son posibles las siguientes opciones en la descendencia:

Padres HAU x HAH

Gametos Ja ja ja ja

Niños JA JA; JA JA; HAU; HaU

Las hijas en el 50% de los casos serán portadoras del gen patológico, y los hijos tienen un riesgo del 50% de enfermarse.

Así, los principales criterios para enfermedades con un tipo de herencia ligada al cromosoma X son los siguientes:

• 1. La enfermedad se presenta principalmente en hombres. Una excepción son las mujeres homocigotas enfermas con enfermedades recesivas ligadas al cromosoma X, lo que se observa si un hombre enfermo se casa con una portadora del gen de esta enfermedad.
• 2. La enfermedad se transmite de un padre enfermo a través de sus hijas fenotípicamente sanas a la mitad de sus nietos varones (herencia “por el movimiento de un caballo de ajedrez”).
• 3. La enfermedad nunca se transmite de padre a hijo.
• 4. Los portadores pueden presentar signos subclínicos de la enfermedad.
• 5. El nivel de riesgo para los hijos de una mujer verdadera portadora de la enfermedad es del 50%.
• 6. La mitad de las hijas de una mujer portadora de la enfermedad también lo serán.

Todas las hijas fenotípicamente sanas de un padre afectado son portadoras heterocigotas obligadas.

En sí misma, la transmisión de un rasgo de abuelos afectados a través de madres sanas a nietos afectados no puede todavía servir como prueba de la localización del gen en el cromosoma X. Un tipo de transmisión similar es posible en el caso de un gen autosómico, cuya manifestación se limita al sexo masculino. El hecho decisivo es que todos los hijos de los hombres afectados están sanos. Sin embargo, este criterio no se puede utilizar si la enfermedad es tan grave que los pacientes no dejan descendencia.

A diferencia de la herencia recesiva ligada al X, las enfermedades con herencia dominante ligada al X son dos veces más frecuentes en mujeres que en hombres. Los individuos afectados suelen tener una capacidad reproductiva normal. La principal característica de la herencia dominante ligada al cromosoma X es que los hombres afectados transmiten el gen (o la enfermedad) a todas sus hijas y a ninguno de sus hijos. Una mujer enferma transmite el gen dominante ligado al cromosoma X a la mitad de sus hijos, independientemente del sexo, como ocurre con el tipo de herencia autosómica dominante. Por lo tanto, sólo los hijos de padres afectados permiten distinguir entre herencia dominante ligada al cromosoma X y herencia autosómica dominante. Para todos los rasgos con un modo de herencia dominante ligado al X establecido, se demostró que, en promedio, los hombres se ven más gravemente afectados que las mujeres. Esto es natural, ya que en las mujeres heterocigotas la compensación parcial puede estar determinada por la presencia de un alelo normal en el otro cromosoma X. Este hecho se volvió completamente explicable después del descubrimiento del fenómeno de la inactivación aleatoria de uno de los cromosomas K en las mujeres (lyonización). La herencia dominante ligada al cromosoma X ocurre cuando los machos hemicigotos son letales.

Como se señaló, las enfermedades ligadas al cromosoma X tienden a ser menos graves en las mujeres que en los hombres. En algunos casos, el daño a los cigotos masculinos es tan grave que mueren en el útero. Luego, en los pedigríes entre los afectados solo debería haber mujeres, y entre sus hijos afectados, solo hijas, y en una proporción con hijas e hijos sanos de 1: 1: 1. Además, los hemicigotos masculinos que no mueren a una edad muy temprana. Las primeras etapas del embarazo deben encontrarse en abortos espontáneos o entre niños nacidos muertos. Lenz (1961) fue el primero en demostrar que este tipo de herencia existe en humanos para una enfermedad conocida como incontinencia pigmentaria (síndrome de Bloch-Sulzberger). Se supone que la letalidad de los fetos masculinos ocurre con el síndrome de los dedos orofaciales (múltiples frenillos hiperplásicos de la lengua, labio y paladar hendido, hipoplasia de las alas de la nariz, acortamiento asimétrico de los dedos), síndrome de Rett-Goltz y otras enfermedades. .

Un ejemplo de enfermedad recesiva ligada al cromosoma X es hemofilia - A - incoagulabilidad de la sangre debido a una deficiencia del octavo factor del sistema de coagulación sanguínea. Signos clínicos incluyen sangrado frecuente y prolongado, incluso de una herida pequeña, hemorragias en órganos internos y articulaciones. La incidencia de la enfermedad es de 1 por cada 10.000 niños recién nacidos. Como regla general, los hombres padecen hemofilia y las madres de estos últimos son mujeres sanas, generalmente portadoras del gen recesivo de la hemofilia. Si los hombres hemofílicos se casan con mujeres sanas, sus hijos heredarán el cromosoma Y, libre de este gen. Están sanos y no portan el gen de la hemofilia. Las hijas de hombres hemofílicos son fenotípicamente sanas, pero todas son heterocigotas para el gen de la hemofilia, es decir. portadores de este gen. Sus hijos, en el 50% de los casos, también heredarán genes de hemofilia y resultarán enfermos. El 50% de las hijas de dicha madre también serán heterocigotas. Dado que los niños no tienen un segundo cromosoma X, el gen de la hemofilia mutante recesivo manifiesta su efecto y los niños padecen hemofilia. Las niñas tienen dos cromosomas X; el gen dominante (normal) se localiza en el segundo cromosoma X, por lo que el gen recesivo heredado no muestra su efecto: las niñas no padecen hemofilia. Así, en el caso considerado, el 50% de los niños estarán afectados por hemofilia y el 50% de las niñas serán portadoras heterocigotas de hemofilia.

Las mujeres también pueden sufrir de hemofilia. Estos casos se describen en la literatura, pero ocurren solo cuando las niñas nacen de padres, uno de los cuales es hemofílico (padre) y el otro es portador heterocigoto (madre). La probabilidad de que se produzca un matrimonio así es baja.

La transmisión del gen recesivo que determina la hemofilia de los portadores heterocigotos a sus hijas, nietos, etc., que se convierten en portadores heterocigotos y cuyos hijos padecen hemofilia en el 50% de los casos, se puede comprobar claramente al familiarizarse con la genealogía de algunos reinantes. familias en Europa. Su ascendencia proviene de la reina Victoria de Inglaterra, que era heterocigótica para el gen de la hemofilia. Tres bisnietos de la reina Victoria murieron de hemofilia: las infantas españolas Alfonso, Gonzalo y James, que eran hijos de Alfonso XIII y Victoria Eugenia de Battenberg. El hijo del último zar ruso Nicolás 11, Alexei, también era hemofílico, quien heredó el gen de la hemofilia de su madre, la zarina Alexandra Feodorovna (Alicia), y ésta, a su vez, lo recibió a través de su madre de su bisabuela. , Reina Victoria.

Tabla 2. Identificación de portadores de enfermedades ligadas al cromosoma X (según F. Vogel y A. Motulski, 1989)

Otro ejemplo de herencia de genes ligados al cromosoma X es la herencia daltonismo(daltonismo), que, por ejemplo, en EE.UU. afecta al 8% de los hombres y al 0,5% de las mujeres. La herencia del daltonismo ocurre de manera similar a la herencia de la hemofilia, porque el gen recesivo se encuentra en el cromosoma X. El padre transmite el cromosoma X a todas las hijas, pero a ninguno de los hijos, y la madre transmite uno de sus dos cromosomas X a todos los hijos. En este sentido, los hijos de una madre daltónica también lo son, independientemente del estado de visión del padre. Sin embargo, si el padre tiene visión normal, entonces todas sus hijas de este matrimonio heredarán visión normal, aunque serán portadoras heterocigotas. En el matrimonio de este último con hombres cuya visión es normal, las niñas nacerán con visión normal y los niños serán daltónicos y con visión normal en una proporción de 1: 1. Una niña daltónica sólo puede nacer en el matrimonio de un hombre daltónico con una mujer daltónica o con un portador heterocigoto.

Modo de herencia dominante ligado al cromosoma X

Entre las enfermedades caracterizadas por una herencia dominante ligada al cromosoma X, se puede nombrar el raquitismo resistente a la vitamina D (diabetes por fosfato), que se caracteriza por daño esquelético y no puede tratarse con vitamina D.

Pongamos ejemplos de matrimonios en enfermedades con un tipo de herencia dominante ligado al cromosoma X.

PADRE ESTA ENFERMO

Padres CÓMO incógnita Ja ja

Gametos de los padres Ja ja ja ja

Descendientes JA JA; XaU; JA JA; ja-woo

Todas las hijas son portadoras sanas, los hijos son sanos.

MADRE ESTA ENFERMA

Padres HaU x JAJA

Gametos de los padres Ja, ja, ja, ja

Descendientes JA JA; Ja ja; HAU; HaU

La probabilidad de enfermarse es del 50% para los niños, independientemente del sexo.

Se sabe que más de doscientos genes humanos se localizan en el cromosoma X. En particular, los genes que controlan la hemofilia están localizados en el cromosoma X. A Y EN, distrofia muscular, daltonismo, glaucoma juvenil, atrofia del nervio óptico, retinosis pigmentaria, etc. Más de 60 genes del cromosoma X determinan los síndromes de retraso mental. La mayoría de estas enfermedades se heredan de forma recesiva. El tipo de herencia dominante en el caso de enfermedades determinadas por genes ligados al cromosoma X es más raro. En la Tabla 3 se dan ejemplos de enfermedades con retraso mental determinadas por genes ubicados en el cromosoma X.

Tabla 3. Síndromes ligados al cromosoma X - retraso mental

Ejemplos de anomalías hereditarias controladas por genes localizados en el cromosoma Y incluyen la sindactilia (fusión palmeada del segundo y tercer dedo del pie) y la hipertricosis (vellosidad) del borde de la aurícula. Dado que el cromosoma Y se encuentra sólo en los machos, estos genes se transmiten a la descendencia únicamente a través de la línea masculina.

mutación de la enfermedad del gen de herencia