Введение

Рецессивное Х-сцепленное наследование – это тип наследования, при котором мутация в гене на Х-хромосоме вызывает проявление фенотипа у всех мужчин (которые обязательно несут мутировавший ген по гомозиготе, поскольку у них одна Х- и одна Y-хромосома) и у женщин, гомозиготных по этой мутации, см. Зиготность. Женщины с одной копией мутировавшего гена являются носителями. Х-сцепленное наследование означает, что ген, определяющий признак или заболевание, расположен на Х-хромосоме. У женщин две Х-хромосомы, а у мужчин – одна Х- и одна Y-хромосома. Женщины-носители, имеющие только одну копию мутации, обычно не проявляют фенотип, однако различия в инактивации Х-хромосомы (известной как скошенная инактивация Х) могут приводить к различной степени клинического проявления у женщин-носителей, поскольку в одних клетках экспрессируется один аллель Х-хромосомы, а в других – другой. По современным оценкам, число секвенированных генов, связанных с Х-хромосомой, составляет 499, а общее число, включая признаки с нечетким определением, – 983.

Образцы наследования

У людей наследственность рецессивных признаков, сцепленных с Х-хромосомой, следует уникальной схеме, состоящей из трех ключевых моментов. Во-первых, пораженные отцы не могут передать рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой, своим сыновьям, поскольку отцы передают сыновьям Y-хромосому. Это означает, что мужчины, страдающие рецессивным заболеванием, сцепленным с Х-хромосомой, унаследовали ответственную Х-хромосому от своих матерей. Во-вторых, рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой, чаще проявляются у мужчин, чем у женщин. Это связано с тем, что у мужчин есть только одна Х-хромосома, и поэтому для развития заболевания достаточно одной мутировавшей Х-хромосомы. Женщины обладают двумя Х-хромосомами и, следовательно, должны унаследовать две мутировавшие рецессивные Х-хромосомы (по одной от каждого родителя). Ярким примером, демонстрирующим эту схему наследования, является история потомков королевы Виктории и заболевания крови – гемофилии. Наконец, рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой, часто пропускают поколения, то есть пораженный дед не обязательно будет иметь пораженного сына, но может иметь пораженного внука через свою дочь. Подробнее, все дочери пораженного мужчины получат его мутировавшую Х-хромосому и станут либо носителями, либо сами заболеют, в зависимости от генотипа матери. Их сыновья будут иметь либо 50% вероятность заболеть (если мать – носитель), либо 100% вероятность (если мать больна). Именно из-за этих вероятностей мужчины страдают от таких заболеваний чаще, чем женщины.

Отступление от рецессивной/доминирующей терминологии

Некоторые исследователи предложили отказаться от использования терминов «доминантный» и «рецессивный» при описании Х-сцепленного наследования. Наличие двух Х-хромосом у женщин приводит к проблемам с дозировкой генов, которые решаются посредством инактивации Х-хромосомы. Учитывая, что высокая вариабельность проявления Х-сцепленных признаков у женщин, обусловленная такими механизмами, как перекос инактивации Х-хромосомы или соматический мозаицизм, сложно согласовать со стандартными определениями доминирования и рецессивности, исследователи предлагают называть признаки, связанные с Х-хромосомой, просто Х-сцепленными. Красно-зеленая цветовая слепота, также известная как дальтонизм, поражает примерно 7–10% мужчин и 0,49–1% женщин. Ее относительно небольшая тяжесть может объяснять ее распространенность. Гемофилия А – нарушение свертываемости крови, вызванное мутацией гена фактора VIII и приводящее к дефициту фактора VIII. Ранее считалось, что это «королевская болезнь», встречающаяся у потомков королевы Виктории. Однако сейчас известно, что это была гемофилия В (см. ниже). Гемофилия В, также известная как болезнь Кристмаса, – нарушение свертываемости крови, вызванное мутацией гена фактора IX и приводящее к дефициту фактора IX. Она встречается реже, чем гемофилия А. Как отмечалось выше, она была распространена среди потомков королевы Виктории. Мышечная дистрофия Дюшенна, связанная с мутациями в гене дистрофина. Характеризуется быстрым прогрессированием мышечной дегенерации, в конечном итоге приводящим к потере контроля над скелетными мышцами, дыхательной недостаточности и смерти. Мышечная дистрофия Беккера – более легкая форма дистрофии Дюшенна, вызывающая медленно прогрессирующую мышечную слабость ног и таза. Х-сцепленный ихтиоз – форма ихтиоза, вызванная наследственным дефицитом фермента стероидсульфатазы (СТС). Это довольно редкое заболевание, поражающее от одного мужчины на 2000 до одного на 6000. Х-сцепленная агаммаглобулинемия (XLA), которая влияет на способность организма бороться с инфекциями. У пациентов с XLA не образуются зрелые B-клетки. B-клетки являются частью иммунной системы и обычно производят антитела (также называемые иммуноглобулинами), которые защищают организм от инфекций (гуморальный иммунитет). У пациентов с нелеченной XLA повышается риск развития серьезных и даже смертельных инфекций. Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, вызывающий неиммунную гемолитическую анемию в ответ на ряд факторов, чаще всего инфекции или воздействие определенных лекарств, химических веществ или продуктов питания. Обычно известен как «фавизм», поскольку может быть вызван химическими веществами, содержащимися в бобах (или фасоли).