Cechy sprzężone

Cechy sprzężone

i związane z płcią u

i związane z płcią u

człowieka

człowieka

Chromosomy płci

Chromosomy płci

Chromosom X

Chromosom X



duży, zawiera 6%

duży, zawiera 6%

totalnego DNA,

totalnego DNA,



ponad 100 chorób jest

ponad 100 chorób jest

sprzężonych z X

sprzężonych z X

Chromosom Y

Chromosom Y

mały, „pusty”, tylko

mały, „pusty”, tylko

1 cecha jest

1 cecha jest

sprzężona z Y (gen

sprzężona z Y (gen

SRY koduje TDF -

SRY koduje TDF -

czynniki

czynniki

determinujące jądra)

determinujące jądra)

Dziedziczenie sprzężone z płcią

Dziedziczenie sprzężone z płcią



Sprzężone z X

Sprzężone z X

– znamy ponad 100 chorób sprzężonych z

– znamy ponad 100 chorób sprzężonych z

chromosomem X (dominujących i recesywnych)

chromosomem X (dominujących i recesywnych)



Sprzężone z Y = dziedziczenie

Sprzężone z Y = dziedziczenie

holandryczne

holandryczne

– wraz z Y dziedziczony jest tylko

– wraz z Y dziedziczony jest tylko

TDF (czynnik determinujący jądra) kodowany przez

TDF (czynnik determinujący jądra) kodowany przez

gen SRY; nie odkryto chorób sprzężonych z Y

gen SRY; nie odkryto chorób sprzężonych z Y

Kryteria dziedziczenia

Kryteria dziedziczenia

dominującego sprzężonego z X

dominującego sprzężonego z X



bardzo rzadkie

bardzo rzadkie



chory mężczyzna przekazuje chorobę wszystkim

chory mężczyzna przekazuje chorobę wszystkim

córkom, ale nigdy synom

córkom, ale nigdy synom



chora kobieta przekazuje cechę połowie dzieci

chora kobieta przekazuje cechę połowie dzieci



kobiety chorują 2 x częściej niż mężczyźni

kobiety chorują 2 x częściej niż mężczyźni



rodowód ma wzór pionowy

rodowód ma wzór pionowy

Schemat rodowodu choroby

Schemat rodowodu choroby

dominującej sprzężonej z X

dominującej sprzężonej z X

Cechy dominujące sprzężone z X

Cechy dominujące sprzężone z X



grupa krwi Xg

grupa krwi Xg



hipofosfatemia (oporność na witaminę D)

hipofosfatemia (oporność na witaminę D)



zespół Blocha i Sulzbergera *

zespół Blocha i Sulzbergera *



zespół Retta *

zespół Retta *

* letalne dla hemizygotycznych mężczyzn

* letalne dla hemizygotycznych mężczyzn

(objawy są tak ciężkie, że następuje

(objawy są tak ciężkie, że następuje

poronienie)

poronienie)

→

→

tylko kobiety chorują na te zespoły

tylko kobiety chorują na te zespoły

Krzywica oporna na

Krzywica oporna na

witaminę D

witaminę D



Objawy 6 - 18 miesiąc życia

Objawy 6 - 18 miesiąc życia



Krzywicze zmiany układu kostnego

Krzywicze zmiany układu kostnego



Zniekształcenia czaszki, kręgosłupa,

Zniekształcenia czaszki, kręgosłupa,

niski wzrost

niski wzrost

Zespół Retta

Zespół Retta



Częstość występowania 1: 15 000

Częstość występowania 1: 15 000



Występuje tylko u płci żeńskiej (u

Występuje tylko u płci żeńskiej (u

męskiej - letalny)

męskiej - letalny)



Pierwsze objawy 6 – 18 miesiąc życia

Pierwsze objawy 6 – 18 miesiąc życia



Głębokie upośledzenie umysłowe,

Głębokie upośledzenie umysłowe,

zaburzenia neurologiczne, fizyczne

zaburzenia neurologiczne, fizyczne



Kalectwo w wieku ok. 10 lat

Kalectwo w wieku ok. 10 lat

Zespół Blocha-Sulzberga –

Zespół Blocha-Sulzberga –

wrodzone nietrzymanie barwnika

wrodzone nietrzymanie barwnika

•

Uszkodzenia u płodów męskich są tak poważne, że prowadzą do samoistnych

Uszkodzenia u płodów męskich są tak poważne, że prowadzą do samoistnych

poronień

poronień

•

Chorobę stwierdza się tylko u heterozygotycznych dziewczynek

Chorobę stwierdza się tylko u heterozygotycznych dziewczynek

•

Wielopostaciowe zmiany skórne

Wielopostaciowe zmiany skórne

•

Zmiany w układzie kostnym (niedorozwój szczęki i żuchwy)

Zmiany w układzie kostnym (niedorozwój szczęki i żuchwy)

•

Gotyckie podniebienie

Gotyckie podniebienie

•

Wady zgryzu

Wady zgryzu

•

Braki i zniekształcenia zębów

Braki i zniekształcenia zębów

•

Choroby przyzębia

Choroby przyzębia

•

W wielu przypadkach występuje niepełnosprawność

W wielu przypadkach występuje niepełnosprawność

intelektualna

intelektualna

Zespół Blocha-Sulzberga

Zespół Blocha-Sulzberga

Kryteria dziedziczenia

Kryteria dziedziczenia

recesywnego sprzężonego z X

recesywnego sprzężonego z X



chorzy mężczyźni mają 1 zmutowany allel

chorzy mężczyźni mają 1 zmutowany allel

(ponieważ są hemizygotami)

(ponieważ są hemizygotami)



u kobiet niezbędne są 2 zmutowane allele do

u kobiet niezbędne są 2 zmutowane allele do

ujawnienia się choroby

ujawnienia się choroby



chorzy mężczyźni przekazują zmutowany gen

chorzy mężczyźni przekazują zmutowany gen

wszystkim córkom, ale nie synom

wszystkim córkom, ale nie synom



córki chorych mężczyzn są zwykle nosicielkami

córki chorych mężczyzn są zwykle nosicielkami



kobieta nosicielka przekazuje zmutowany allel

kobieta nosicielka przekazuje zmutowany allel

połowie synów

połowie synów



chora kobieta jest córką chorego ojca i matki

chora kobieta jest córką chorego ojca i matki

nosicielki

nosicielki



wzór rodowodu – na krzyż

wzór rodowodu – na krzyż

Schemat dziedziczenia cechy

Schemat dziedziczenia cechy

recesywnej sprzężonej z X

recesywnej sprzężonej z X

Schemat rodowodu choroby

Schemat rodowodu choroby

recesywnej sprzężonej z X

recesywnej sprzężonej z X

Cechy recesywne sprzężone z X

Cechy recesywne sprzężone z X

•

daltonizm

daltonizm

•

zespół kruchego chromosomu X (Fra X)

zespół kruchego chromosomu X (Fra X)

•

nie specyficzne upośledzenie umysłowe

nie specyficzne upośledzenie umysłowe

sprzężone z X

sprzężone z X

•

dystrofia mięśniowa Duchenne’a i Beckera

dystrofia mięśniowa Duchenne’a i Beckera

(DMD i BMD)

(DMD i BMD)

•

hemofilia A i B

hemofilia A i B

Nazwa choroby pochodzi od

charakterystycznego wyglądu

chromosomu X .

Na końcach chromosomów

metafazowych widoczne

charakterystyczne rejony

satelitarne (powtórzenia CGG)

Zespół łamliwego

Zespół łamliwego

chromosomu X

chromosomu X

Zespół łamliwego

Zespół łamliwego

chromosomu X

chromosomu X

•

Częstość występowania 1:1 250 mężczyzn 1:2 000

kobiet

• Gen recesywny; Uszkodzenie funkcji genu FMR1

Liczba powtórzeń CGG:

Osoby zdrowe 6 do 52
Bezobjawowi nosiciele 52 do 60
Osoby chore 230 do 1500

Gdy premutację przekazuje ojciec liczba powtórzeń
CGG zazwyczaj się nie zmienia; gdy przekazuje matka –
liczba powtórzeń CGG wzrasta

KOBIETY: Upośledzenie umysłowe w stopniu lekkim
lub umiarkowanym, u części kobiet objawy nie
występują
MĘŻCZYŹNI: ciężki stopień upośledzenia
umysłowego



Zespół kruchego

Zespół kruchego

chromosomu X (Fra

chromosomu X (Fra

X)

X)

–

–

częstość 1 na 2000

częstość 1 na 2000

męskich urodzeń i 0.4 na

męskich urodzeń i 0.4 na

2000 żeńskich; kruche

2000 żeńskich; kruche

miejsca (dziury) widoczne

miejsca (dziury) widoczne

w X, osobnicy mają duże

w X, osobnicy mają duże

jądra i duże uszy, druga po

jądra i duże uszy, druga po

z. Downa przyczyna

z. Downa przyczyna

upośledzenia umysłowego;

upośledzenia umysłowego;

przyczyną są mutacje

przyczyną są mutacje

dynamiczne

dynamiczne



DYSTROFIA MIĘŚNIOWA DUCHENNE’A

DYSTROFIA MIĘŚNIOWA DUCHENNE’A

(DMD)

(DMD)

–

–

charakteryzuje się szybko postępującą degeneracją

charakteryzuje się szybko postępującą degeneracją

mięśni, która ujawnia się ok. 2-3 roku życia

mięśni, która ujawnia się ok. 2-3 roku życia

- średnia przeżycia – 20-30 lat

- średnia przeżycia – 20-30 lat

- częstość dystrofii mięśniowych wynosi 1 na 3500

- częstość dystrofii mięśniowych wynosi 1 na 3500

chłopców

chłopców

- gen związany z DMD, znajdujący się na X, koduje

- gen związany z DMD, znajdujący się na X, koduje

duże białko – dystrofinę (umacnia komórki

duże białko – dystrofinę (umacnia komórki

mięśniowe)

mięśniowe)

mięsień prawidłowy mięsień przerośnięty

mięsień prawidłowy mięsień przerośnięty

tkanką łączną

tkanką łączną

(L.B. Jorde 2000).

(L.B. Jorde 2000).

Bracia z DMD: widoczny przerost łydek,

Bracia z DMD: widoczny przerost łydek,

u starszego hiperlordoza (B. Ryniewicz

u starszego hiperlordoza (B. Ryniewicz

2003).

2003).

Pacjent w zaawansowanej chorobie (L.B. Jorde 2000).

Objawy kliniczne DMD

Objawy kliniczne DMD



postępujące osłabienie i wiotkość mięśni. Widoczne są

postępujące osłabienie i wiotkość mięśni. Widoczne są

zaniki pewnych grup mięśniowych, natomiast inne

zaniki pewnych grup mięśniowych, natomiast inne

ulegają przerostowi.

ulegają przerostowi.

W wieku niemowlęcym choroba poza czasami spostrzeganą

W wieku niemowlęcym choroba poza czasami spostrzeganą

wiotkością nie daje objawów. Od urodzenia aż do około 2-3

wiotkością nie daje objawów. Od urodzenia aż do około 2-3

roku życia chłopcy rozwijają się prawidłowo.

roku życia chłopcy rozwijają się prawidłowo.

Pierwszym oznakiem zaczynającej się choroby jest osłabienie

Pierwszym oznakiem zaczynającej się choroby jest osłabienie

mięśni początkowo obręczy biodrowej, następnie barkowej.

mięśni początkowo obręczy biodrowej, następnie barkowej.

zmiana sposobu poruszania się, chód staje się kołyszący,

zmiana sposobu poruszania się, chód staje się kołyszący,

kaczkowaty. Chłopcy chodzą niepewnie, częściej się przewracają,

kaczkowaty. Chłopcy chodzą niepewnie, częściej się przewracają,

zaczynają chodzić na palcach, mają trudności z wchodzeniem na

zaczynają chodzić na palcach, mają trudności z wchodzeniem na

schody.

schody.

Wiele problemu stanowi także wstawanie z pozycji leżącej. Objaw

Wiele problemu stanowi także wstawanie z pozycji leżącej. Objaw

wspinania się po sobie, który towarzyszy podnoszeniu się,

wspinania się po sobie, który towarzyszy podnoszeniu się,

nazywamy manewrem Gowersa i jest on charakterystyczny przy

nazywamy manewrem Gowersa i jest on charakterystyczny przy

osłabieniu mięśni i polega na wspomaganiu się rękoma podczas

osłabieniu mięśni i polega na wspomaganiu się rękoma podczas

wstawania.

wstawania.

U pacjentów w wieku 5-6 lat widoczny jest przerost rzekomy łydek,

U pacjentów w wieku 5-6 lat widoczny jest przerost rzekomy łydek,

mięśni czworogłowych, czasami mięśni pośladkowych. Zwiększenie

mięśni czworogłowych, czasami mięśni pośladkowych. Zwiększenie

obwodu mięśni spowodowane jest obecnością w mięśniu tkanki

obwodu mięśni spowodowane jest obecnością w mięśniu tkanki

łącznej i tłuszczowej, następuje zanik prążkowia, co sprawia, że

łącznej i tłuszczowej, następuje zanik prążkowia, co sprawia, że

mięsień nie spełnia swoich funkcji

mięsień nie spełnia swoich funkcji

Objawy z innych układów

Objawy z innych układów



Ukł. oddechowy – niewydolność oddechowa z powodu osłabienia

Ukł. oddechowy – niewydolność oddechowa z powodu osłabienia

mięśni oddechowych; konieczne zastosowanie wspomaganej

mięśni oddechowych; konieczne zastosowanie wspomaganej

wentylacji.

wentylacji.



Ukł. krwionośny - niewydolność krążenia, zaburzenia rytmu serca,

Ukł. krwionośny - niewydolność krążenia, zaburzenia rytmu serca,

kardiomiopatia przerostowa lub rozstrzeniowa - objawia się to

kardiomiopatia przerostowa lub rozstrzeniowa - objawia się to

najczęściej około 15 roku życia.

najczęściej około 15 roku życia.



Z powodu uszkodzeń mięśni gładkich dochodzić może także do

Z powodu uszkodzeń mięśni gładkich dochodzić może także do

rozstrzeni żołądka i rzekomej niedrożności jelit.

rozstrzeni żołądka i rzekomej niedrożności jelit.



wady zgryzu - zgryz krzyżowy lub otwarty.

wady zgryzu - zgryz krzyżowy lub otwarty.



upośledzenie umysłowe, zwykle jest lekkiego stopnia Przyczyna

upośledzenie umysłowe, zwykle jest lekkiego stopnia Przyczyna

niedorozwoju umysłowego nie jest do końca poznana, nie

niedorozwoju umysłowego nie jest do końca poznana, nie

wiadomo czy zależy od mutacji w obrębie genu dystrofiny.

wiadomo czy zależy od mutacji w obrębie genu dystrofiny.



Z powodu postępującego charakteru choroby, unieruchomienia

Z powodu postępującego charakteru choroby, unieruchomienia

oraz wtórnych zakażeń rokowanie nie jest pomyślne. Chorzy

oraz wtórnych zakażeń rokowanie nie jest pomyślne. Chorzy

zwykle umierają przed 20 rokiem życia, przyczyną najczęściej jest

zwykle umierają przed 20 rokiem życia, przyczyną najczęściej jest

zapalenie płuc.

zapalenie płuc.

U góry chłopiec z DM; u dołu ten sam chłopiec w parapodium (J. Nowotny 2006).



DYSTROFIA MIĘŚNIOWA BECKERA

DYSTROFIA MIĘŚNIOWA BECKERA

(BMD)

(BMD)

– lżejsza forma dystrofii,

– lżejsza forma dystrofii,

ujawniająca się późno

ujawniająca się późno

Zarówno DMD, jak i BMD, dotyczą mężczyzn. Ale

Zarówno DMD, jak i BMD, dotyczą mężczyzn. Ale

zdarzają się przypadki chorych kobiet wskutek:

zdarzają się przypadki chorych kobiet wskutek:

1.

1.

nietypowej lionizacji

nietypowej lionizacji

2.

2.

nowej mutacji na drugim X

nowej mutacji na drugim X

3.

3.

nosicielstwa z z. Turnera 45,X

nosicielstwa z z. Turnera 45,X

4.

4.

translokacji X-autosom

translokacji X-autosom

Hemofilia A

Hemofilia A

– brak czynnika

– brak czynnika

krzepliwości krwi VIII

krzepliwości krwi VIII

Hemofilia B

Hemofilia B

– brak czynnika

– brak czynnika

krzepliwości krwi IX

krzepliwości krwi IX

Osobnicy z hemofilią krwawią w

Osobnicy z hemofilią krwawią w

sposób ciągły dopóki nie

sposób ciągły dopóki nie

uzyskają pomocy. Ich krew nie

uzyskają pomocy. Ich krew nie

krzepnie. Największym

krzepnie. Największym

zagrożeniem są krwotoki

zagrożeniem są krwotoki

wewnętrzne. Krwawienie

wewnętrzne. Krwawienie

najczęściej dotyczy kostek, łokci

najczęściej dotyczy kostek, łokci

i kolan w wyniku zranień. Mogą

i kolan w wyniku zranień. Mogą

występować samoistne

występować samoistne

krwotoki.

krwotoki.

Porównanie dziedziczenia

Porównanie dziedziczenia

dominującego

dominującego

i recesywnego sprzężonego z X

i recesywnego sprzężonego z X

dominując

dominując

e

e

recesywne

recesywne

wzór rodowodu

wzór rodowodu

pionowy

pionowy

na krzyż

na krzyż

stosunek płci

stosunek płci

kobiety:mężczyźn

kobiety:mężczyźn

i – 2:1

i – 2:1

mężczyźni>>kobi

mężczyźni>>kobi

ety

ety

przekazywanie cechy z

przekazywanie cechy z

mężczyzny na

mężczyzny na

mężczyznę

mężczyznę

nigdy

nigdy

nigdy

nigdy

przekazywanie cechy z

przekazywanie cechy z

mężczyzny na kobietę

mężczyzny na kobietę

wszystkie córki

wszystkie córki

chore

chore

wszystkie córki są

wszystkie córki są

nosicielkami

nosicielkami

przekazywanie cechy z

przekazywanie cechy z

kobiety na kobietę

kobiety na kobietę

50% córek

50% córek

chorych

chorych

50% córek jest

50% córek jest

nosicielkami

nosicielkami

Cechy związane z płcią

Cechy związane z płcią

o

geny zlokalizowane są na autosomach

geny zlokalizowane są na autosomach

o

ekspresja tych genów jest determinowana przez płeć

ekspresja tych genów jest determinowana przez płeć

(hormony)

(hormony)

o

więcej mężczyzn wykazuje cechę niż kobiet

więcej mężczyzn wykazuje cechę niż kobiet

o

wzór rodowodu jest pionowy

wzór rodowodu jest pionowy

o

przykładem takiej cechy jest łysienie (dominujące dla

przykładem takiej cechy jest łysienie (dominujące dla

mężczyzn, recesywne dla kobiet)

mężczyzn, recesywne dla kobiet)

ZADANIA

ZADANIA

1. Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia

1. Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia

zdrowego syna jeżeli matka obciążona jest

zdrowego syna jeżeli matka obciążona jest

genem hemofilii?

genem hemofilii?

2. Daltonistka z grupą krwi A, której matka miała

2. Daltonistka z grupą krwi A, której matka miała

grupę krwi B, będzie miała potomstwo z

grupę krwi B, będzie miała potomstwo z

mężczyzną prawidłowo rozróżniającym barwy z

mężczyzną prawidłowo rozróżniającym barwy z

grupą krwi 0. Podaj genotyp rodziców i

grupą krwi 0. Podaj genotyp rodziców i

potomstwa.

potomstwa.

ZADANIA

ZADANIA

3. Hipofosfatemik (osoba z krzywicą oporna na wit. D) z

3. Hipofosfatemik (osoba z krzywicą oporna na wit. D) z

grupą krwi 0, będzie miał potomstwo ze zdrową kobietą

grupą krwi 0, będzie miał potomstwo ze zdrową kobietą

o grupie krwi AB. Podaj genotyp rodziców i potomstwa.

o grupie krwi AB. Podaj genotyp rodziców i potomstwa.

Czy para ta może mieć zdrowego syna z grupą krwi B?

Czy para ta może mieć zdrowego syna z grupą krwi B?

Odpowiedź potwierdź krzyżówką.

Odpowiedź potwierdź krzyżówką.

4. Niebieskooki daltonista nie chorujący na hemofilię

4. Niebieskooki daltonista nie chorujący na hemofilię

planuje potomstwo z brązowooką rozróżniającą kolory

planuje potomstwo z brązowooką rozróżniającą kolory

kobietą, której matka miała niebieskie oczy a ojciec

kobietą, której matka miała niebieskie oczy a ojciec

chorował na hemofilię i w rodzinie tej daltonizm nigdy

chorował na hemofilię i w rodzinie tej daltonizm nigdy

nie występował. Podaj genotypy rodziców i potomstwa.

nie występował. Podaj genotypy rodziców i potomstwa.

Czy ludzie ci mogą mieć niebieskookiego rozróżniającego

Czy ludzie ci mogą mieć niebieskookiego rozróżniającego

kolory nie chorującego na hemofilie syna?

kolory nie chorującego na hemofilie syna?

Rozwiązanie

Rozwiązanie

Zadanie 4

Zadanie 4

P: nn X

P: nn X

hd

hd

Y x Nn X

Y x Nn X

DH

DH

X

X

Dh

Dh

G: nX

G: nX

hd

hd

, nY, N X

, nY, N X

DH

DH

, N X

, N X

Dh

Dh

, n X

, n X

DH

DH

, n

, n

X

X

Dh

Dh

,

,

F1: nn X

F1: nn X

DH

DH

Y – 25 % chłopców

Y – 25 % chłopców