Полигенное наследование

Импринтинграссмотрим на примере синдромов ПРАДЕРА-ВИЛЛИ И ЭНГЕЛЬМАНА

Количественно пенетрантностьвыражают в процентах особей, у которых данный аллель фенотипически проявляется (100% - полная пенетрантность).

Экспрессивность - это степень фенотипической выраженности одного и того же аллеля определенного гена у разных особей.

Постоянная экспрессивность - фенотипичесикй признак, контролируемый данным аллелем не варьирует в популяции.

В случае его изменения говорят об изменчивой (вариабельной) экспрессивности. Инбридинг - один из вариантов не случайного скрещивания, когда потомство производится особями, являющимися генетическими родственниками друг друга.

Мерой генетических последствий инбридинга служит коэффициент инбридинга, представляющий собой вероятность того, что у какой-либо особи в данном локусе окажутся два аллеля, идентичные по происхождению, т.е. точные копии аллеля, имевшегося в генотипе одного из прародителей этой особи в каком-то из предшествующих поколений. Коэффициент инбридинга обычно обозначается буквой Р.

Клиническая картина синдрома Прадера—Вилли (СПВ) включает широкий спектр поведенческих (например, переедание, несдержанный темперамент, подавленное состояние, депрессия) и физических (ожирение, низкий рост) признаков.

Среди симптомов синдрома Энгельмана (СЭ) называются умственная отсталость, неуклюжая походка и частый неадекватный смех.

Примечательно, что в развитие этих двух фенотипически разных заболеваний вовлечен один и тот же участок хромосомы 15; разница состоит в том, от кого эта хромосома наследуется — от отца или от матери. Такой генетический механизм называется эффектом запечатления (гаметного/генного запечатления или импринтинга) — зависимостью проявления (экспрессии) гена от того, от кого (отца или матери) наследуется данный ген.

Механизм, по которому метится (запечатлевается) один из аллелей, неизвестен. Если мутантная хромосома 15 наследуется от отца, то ребенок страдает СПВ; если от матери, то у ребенка развивается СЭ.

Иногда полигенное наследование называют мультифакториальным наследованием, имея в виду множество наследственных факторов (неаллельных генов), передаваемых из поколения в поколение. При таком наследовании, как правило, усиливается

индивидуальное действие генов. Критерии полигенной гипотезы или мультифакториального наследования были впервые обобщены К. Картером в 1969 г. и дополнены Ф. Фогелем и А. Мотульски в 1989 г.

Известно, что, на функционирование каждого гена оказывает влияние характеристики среды (т.е. экспрессия гена зависит от характеристик окружающей среды). Фактор среды (какой-либо, температура) оказывает влияние на изучаемый нами признак, и признак проявляется сильнее. Это пример мультифакториального наследования. Согласно этой модели, формирование признака контролируется сложным взаимодействием многих генов, и средовых факторов.

Применительно к болезням с наследственным предрасположением это означает, что отмечаемое в популяции альтернативное распределение по фенотипам «больной» -«здоровый» на самом деле отражает непосредственно распределение индивидов популяции по предрасположению к нему (заболеванию) - по «подверженности». При этом подверженность, обусловлена действием как генетических, так и средовых факторов; их совместное влияние в конечном итоге и определяет проявление (болезнь) или не проявление (здоровье) фенотипа.

Феномен предрасположения (подверженности) особенно характерен для полигенных (мультифакториальных) болезней (атеросклероз, гипертоническая болезнь, шизофрения и др.).

Взаимодействие генетических факторов и факторов внешней среды можно проследить на многих наследственных болезнях и аномалиях развития.

Патологический фенотип проявляется тогда, когда суммарное действие генетических и средовых факторов достигает или превышает некоторое пороговое значение подверженности. При этом все индивиды, обладающие патологическим фенотипом (больные), располагаются на шкале подверженности выше (дальше) этого порогового значения.

1) здоровые

2) крайние варианты нормы

3) субклинические формы болезни

4) типичные формы болезни

Анализируя модель, представленную на рисунке, можно сделать следующий вывод: как и при других типах наследования, полигенная модель также предполагает, что вероятность заболевания среди родственников лиц, страдающих болезнями с наследственным предрасположением, много выше, чем в общей популяции. Эта вероятность становится больше и в связи с тем, что родственник больных (особенно I степень родства) часто имеют общую среду обитания. Между тем порог подверженности может быть перейден не только в результате «н. бора» соответствующей генетической информации, но и под влиянием определенных факторов, способных спровоцировать развитие патологического фенотипа на фоне такой наследственной информации, которая в других условиях никогда бы не реализовалась.

Мультифакториальные болезни при всем ихмногообразии характеризуют некоторые общие черты:

1. Высокая частота в популяции (92% болезней от общей патологии человека - это Мультифакториальные болезни или болезни с наследственным пре, расположением);

2. Существование клинических форм, образующих непрерывный ряд от скрытых субклинических до резко выраженных проявлений;

3. Более раннее начало и некоторое усиление клинических проявлений в нисходящих поколениях;

4. Значительные половые и возрастные различия в популяционной частоте нозологических форм

5. Зависимость степени риска для родственников больного от частоты болезни в популяции (она тем выше, чем реже встречается данное заболевание риск вочрасгает с рождением каждого следующего больного, кроме того, он повышается по мере увеличения степени тяжести болезни пробанда).

Дата добавления: 2014-11-08