Перепончатообразное зрощення другого і третього пальців на нозі
Найбільш відомою з генних Х-зчеплених хвороб є гемофілія (нездатність згущуватися крові на повітрі), детермініруемая рецесивним геном і характеризується досить високою смертністю, особливо в дитячому віці. На гемофілію хворіють майже тільки чоловіки, причому ті, які є синами жінок-носіїв рецесивного гена гемофілії. Якщо чоловіки-гемофіліки одружуються зі здоровими жінками, то їхні сини будуть здорові і не будуть нести ген гемофілії, т. К. Успадковують хромосому Y, вільну від цього гена. Що стосується дочок чоловіків-гемофіліків, то всі вони будуть зовні здоровими, але будуть гетерозиготними за геном гемофілії, т. Е. Носіями цього гена. Більш того, сини останніх в 50% випадків також успадкують ген гемофілії (так само гетерозиготних виявляться і 50% дочок матері-гемофіліка). Оскільки у хлопчиків немає другої Х-хромосоми, то успадкований ними рецесивний мутантний ген гемофілії проявляє свою дію, і вони страждають на гемофілію. Оскільки у дівчаток дві хромосоми X, то внаслідок того, що на другий хромосомі Х локалізована домінантний (нормальний) ген, успадкований рецесивний ген не проявляє своєї дії, і дівчатка не хворіють на гемофілію. Таким чином, в розглянутому випадку 50% хлопчиків будуть вражені на гемофілію і 50% дівчаток виявляться гетерозиготними носіями гена гемофілії.
На гемофілію можуть страждати і жінки, але лише тоді, коли вони народжуються від батьків, один з яких є гемофіліків (батько), інший - гетерозиготних носієм (мати). Однак це зустрічається дуже рідко.
Передача рецесивного гена, детермінують гемофілію від гетерозиготних носіїв до їх дочкам, внукам і т. Д. Які стають гетерозиготними носіями і сини яких в 50% випадків хворіють на гемофілію, добре простежується при ознайомленні з генеалогією деяких царювали сімей в Європі, яка сходить до англійської королеви Вікторії, колишньої гетерозиготною по напівлетальні гену гемофілії в Х-хромосомі (рис. 159). Від гемофілії померли три правнука королеви Вікторії, іспанські інфанти Альфонсо, Гонзалес і Хуан, що були синами Альфонса XIII і Вікторії-Євгенії Баттенбергского. Гемофіліків був також син останнього російського царя Миколи II, який успадкував ген гемофілії від своєї матері, колишньої цариці Олександри Федорівни (Аліси). Остання успадкувала цей ген через матір від своєї бабки королеви Вікторії.
Іншим прикладом наслідування генів, зчеплених з Х-хромосомою, є успадкування дальтонізму, який, наприклад в США, зустрічається у 8% чоловіків і у 05% жінок. Спадкування дальтонізму схоже на успадкування гемофілії, т. К. Рецесивний ген локалізований на хромосомі X. Батько передає Х-хромосому до всіх дочкам, але до жодного з синів, а мати передає одну з її двох хромосом Х до всіх дітей. У зв'язку з цим все сини матері-дальтоніка теж є дальтоніками, причому незалежно від стану зору батька. Однак якщо батько має нормальний зір, то нормальний зір матимуть всі дочки від цього шлюбу, хоча вони і будуть гетерозиготними носіями. У шлюбі останніх з чоловіками, зір яких нормально, будуть народжуватися дівчинки з нормальним зором, а хлопчики - наполовину дальтоніки і наполовину з нормальним зором. Дівчинка-дальтонік може народитися лише в шлюбі чоловіки-дальтоніка з жінкою-дальтоніком або гетерозиготною носієм.
У літературі описаний випадок, коли чоловік був одночасно гемофіліків і дальтоніком, що є доказом локалізації цих генів на одній і тій же хромосомі X.
Синдром Леша-Найя - це захворювання нирок хлопчиків, що супроводжується розумовою відсталістю і пов'язане з недостатністю гіпоксантин-фосфорібозілтрансферази, необхідної для синтезу ДНК. Успадковується через рецесивний ген, зчеплений з Х-хромосомою. Отже, мати передає дефектний ген хлопчикам через Х-хромосому. Припускають, що 1/2 хлопчиків, що народилися від матері-носія, наслідуватимуть дефектний ген.
М'язова дистрофія ювенільного віку також залежить від рецесивного гена, зчепленого з Х-хромосомою. Ця хвороба проявляється в м'язовому виснаженні, яке починається в ранньому підлітковому віці і закінчується паралічами кінцівок в середньому і пізньому підлітковому періоді. Вмирають зазвичай, не досягнувши 21 років. Хвороба успадковується за тим же типом, що і синдром Леша-Найя.
Прикладами спадкових аномалій, контрольованих генами, локалізованими на Y-хромосомі, є синдактилія (перепончатообразное зрощення 2-го і 3-го пальців на нозі) і гіпертріхіоз (волосатість) краю вушної раковини. Оскільки Y-хромосома зустрічається тільки у чоловіків, ці гени передаються до потомству тільки по чоловічій лінії.
Характерною особливістю ряду генних хвороб є те, що їх географічна приуроченість доводиться на старі популяції людей, що пояснюють так званим компенсаційним перевагою. Класичним прикладом такої компенсації є перевага гетерозиготних носіїв гена серповидно-клітинної анемії щодо малярії. Гомозиготи з цього гену гинуть, але гетерозиготи більш стійкі до малярії, ніж нормальні. При хвороби Тея-Сакса в євреїв-ашкеназі компенсаційне перевага забезпечується більшою стійкістю їх до туберкульозу в порівнянні з іншим населенням в тому ж самому регіоні. Тому смертність їх від хвороби Тея-Сакса є «платою» гомозигот за виживання гетерозигот.
Дослідження молекулярних механізмів в етнології генних хвороб дозволило встановити існування таких хвороб, виникнення яких пов'язане з порушеннями регуляції дії генів. Наприклад, синдром Рубенштейма-Тайбі, який характеризується порушеннями в будові кінцевих фаланг кінцівок та розумовою відсталістю хворих, є результатом мутації гена, детермінують синтез білка, яка виконує функції коактіватора ц-АМФ-регульованої експресії цього гена.
Спадкова патологія, обумовлена мутаціями хромосом. Спадкові хвороби, пов'язані з мутаціями хромосом, мають широке поширення. Вважають, що хромосомні хвороби живонароджених складають 35-40% від усіх спадкових хвороб.
Для всіх або майже всіх хромосомних хвороб характерною особливістю є те, що вони починають проявлятися ще у внутрішньоутробному періоді розвитку, опиняючись летальними. Встановлено, що загибель зародків відбувається вже на стадіях зиготи і бластули (в перші два тижні розвитку). Хромосомні мутації відповідальні приблизно за 50% спонтанних абортів і 6% мертво-народжень. Вважають, що ті чи інші хромосомні дефекти є у 0,6-0,7% всіх новонароджених. Смертність від хромосомних хвороб у внутрішньоутробному періоді становить приблизно 1. 1000.
Розрізняють хромосомні спадкові хвороби, детермініруемие мутаціями кількості хромосом, і хромосомні спадкові хвороби, детермініруемие мутаціями структури хромосом.