1 mutacija u heterozigotnom stanju. Šta je homozigotna mutacija. Leidenska mutacija i operacija

Genetika- nauka koja proučava gene, mehanizme nasljeđivanja osobina i varijabilnost organizama. Tokom reprodukcije, brojne osobine se prenose na potomstvo. Još u devetnaestom veku primećeno je da živi organizmi nasleđuju osobine svojih roditelja. Prvi koji je opisao ove obrasce bio je G. Mendel.

Nasljednost- svojstvo pojedinih jedinki da prenose svoje karakteristike na potomstvo reprodukcijom (putem polnih i somatskih ćelija). Dakle, karakteristike organizama su očuvane u nizu generacija. Prilikom prijenosa nasljedne informacije ne dolazi do njenog tačnog kopiranja, ali je varijabilnost uvijek prisutna.

Varijabilnost- sticanje nove imovine od strane pojedinaca ili gubitak starih. Ovo je važna karika u procesu evolucije i adaptacije živih bića. Činjenica da na svijetu ne postoje identični pojedinci je zasluga varijabilnosti.

Nasljeđivanje osobina vrši se pomoću elementarnih jedinica nasljeđivanja - geni. Sveukupnost gena određuje genotip organizma. Svaki gen nosi kodiranu informaciju i nalazi se na određenoj lokaciji u DNK.

Geni imaju niz specifičnih svojstava:

  1. Različite osobine kodiraju različiti geni;
  2. Perzistentnost - u nedostatku efekta mutacije, nasljedni materijal se prenosi nepromijenjen;
  3. Labilnost - sposobnost podleganja mutacijama;
  4. Specifičnost – gen nosi specifične informacije;
  5. Pleiotropija - jedan gen kodira nekoliko osobina;

Pod uticajem uslova sredine, genotip daje različite fenotipove. Fenotip određuje stepen uticaja uslova okoline na organizam.

alelni geni

Ćelije našeg tijela imaju diploidni skup hromozoma, oni se pak sastoje od para hromatida, podijeljenih u dijelove (geni). Različiti oblici istih gena (na primjer, smeđe/plave oči), smješteni u istim lokusima homolognih hromozoma, nazivaju se alelni geni. U diploidnim ćelijama geni su predstavljeni sa dva alela, jedan od oca, drugi od majke.

Aleli se dijele na dominantne i recesivne. Dominantni alel će odrediti koja će osobina biti izražena u fenotipu, a recesivni alel se nasljeđuje, ali se ne pojavljuje u heterozigotnom organizmu.

Postoji alela sa delimičnom dominacijom, takvo stanje se naziva kodominacija, u kom slučaju će se obje osobine pojaviti u fenotipu. Na primjer, ukrstili su cvijeće s crvenim i bijelim cvatovima, kao rezultat toga, u sljedećoj generaciji dobili su crvene, ružičaste i bijele cvjetove (ružičasti cvatovi su manifestacija kodominacije). Svi aleli su označeni slovima latinične abecede: veliki - dominantni (AA, BB), mali - recesivni (aa, bb).

Homozigoti i heterozigoti

Homozigot Organizam u kojem su aleli predstavljeni samo dominantnim ili recesivnim genima.

Homozigotnost znači imati iste alele na oba hromozoma (AA, bb). U homozigotnim organizmima, oni kodiraju za iste osobine (na primjer, bijelu boju latica ruže), u kom slučaju će svi potomci dobiti isti genotip i fenotipske manifestacije.

heterozigota Organizam u kojem aleli imaju dominantne i recesivne gene.

Heterozigotnost - prisustvo različitih alelnih gena u homolognim regionima hromozoma (Aa, Bb). Fenotip kod heterozigotnih organizama uvijek će biti isti i određen je dominantnim genom.

Na primjer, A - smeđe oči i - plave oči, osoba sa Aa genotipom će imati smeđe oči.

Za heterozigotne oblike karakteristično je cijepanje, kada se ukrštanjem dva heterozigotna organizma u prvoj generaciji dobije sljedeći rezultat: prema fenotipu 3:1, prema genotipu 1:2:1.

Primjer bi bio nasljeđivanje tamne i svijetle kose ako oba roditelja imaju tamnu kosu. A - dominantni alel na bazi tamne kose, i - recesivan (svetla kosa).

R: Aa x Aa

G: A, a, a, a

F: AA:2Aa:aa

*Gdje je P - roditelji, G - gamete, F - potomci.

Prema ovoj shemi, možete vidjeti da je vjerovatnoća nasljeđivanja dominantne osobine (tamne kose) od roditelja tri puta veća od recesivne.

Diheterozigota- heterozigotna jedinka koja nosi dva para alternativnih osobina. Na primjer, Mendelova studija o nasljeđivanju osobina pomoću sjemenki graška. Dominantne karakteristike bile su žuta boja i glatka površina sjemena, dok su recesivne karakteristike zelena boja i hrapava površina. Kao rezultat ukrštanja, dobijeno je devet različitih genotipova i četiri fenotipa.

hemizigota- ovo je organizam sa jednim alelnim genom, čak i ako je recesivan, uvijek će se pojaviti fenotipski. Obično su prisutni na polnim hromozomima.

Razlika između homozigota i heterozigota (tabela)

Razlike između homozigotnih i heterozigotnih organizama
Karakteristično Homozigot heterozigota
Aleli homolognih hromozoma IstoRazno
Genotip AA, aaaa
Fenotip je određen osobinom recesivan ili dominantanDominantno
Monotonija prve generacije + +
Podijeliti Ne dešava seOd druge generacije
Manifestacija recesivnog gena KarakterističnoPotisnuto

Razmnožavanje, ukrštanje homozigota i heterozigota dovodi do stvaranja novih osobina koje su neophodne da bi se živi organizmi prilagodili promjenjivim uvjetima okoline. Njihova svojstva su neophodna pri uzgoju usjeva, rasa sa visokim pokazateljima kvaliteta.

Patološki simptomi se mogu javiti pod dodatnim uslovima (ishrana, trudnoća, uzimanje lekova, način života itd.). Razjašnjenje ovih dodatnih stanja pomaže u efikasnom sprečavanju razvoja bolesti i njihovih komplikacija kod nosilaca varijantnih gena.

Trombofilija kao faktor rizika za komplikacije u trudnoći

Trombofilija je sklonost stvaranju krvnih ugrušaka (krvnih ugrušaka). Trombofilija može biti stanje opasno po život ako ugrušak blokira protok krvi. Trombofilija može biti nasljedna, ali može biti i uzrokovana vanjskim uzrocima kao što su operacija, gojaznost, trudnoća, upotreba hormonskih kontraceptiva, antifosfolipidni sindrom, povišeni nivoi homocisteina ili produženi periodi nepokretnosti. Doktori sumnjaju na prisustvo trombofilije kod pacijenata koji su u prošlosti imali tromboze, ili čiji su srodnici imali slučajeve tromboze, moždanog udara, srčanog udara u mladoj dobi (prije 40 - 50 godina). Međutim, mnogi ljudi s trombofilijom nemaju nikakve simptome ili ovi simptomi prolaze neprimijećeno jer sklonost trombofiliji nije dovoljno jaka. Nedavne studije su pokazale da je prisustvo trombofilije povezano sa povećanim rizikom od komplikacija u trudnoći (ponovljeni pobačaji, placentna insuficijencija, zastoj u rastu fetusa, kasna toksikoza (preeklampsija)). Genski markeri nasljednih trombofilija uključuju mutaciju metilentetrahidrofolat reduktaze, Leidenu mutaciju i.

Nedavne studije su pokazale da pacijentice s rekurentnim pobačajem često imaju jedan ili više genetskih markera trombofilije. Na primjer, u jednoj studiji, prisustvo Leidenske mutacije pronađeno je kod 19% pacijentica s pobačajem, dok je u kontrolnoj grupi Leiden mutacija pronađena kod samo 4% žena.

Mutacija metilentetrahidrofolat reduktaze

Proučavanje MTHFR počelo je 1970-ih kada su Kutzbach i Stockstad izolovali enzim. Istraživanja su otkrila vezu nasljednog nedostatka ovog enzima s poremećajima metabolizma homocisteina. Otprilike u istim godinama pokazalo se da je povećanje nivoa homocisteina nezavisan faktor rizika za razvoj vaskularnih komplikacija. Počeli su napori da se razjasni genetska priroda nedostatka MTHFR. Kloniranje gena MTHFR 1993. godine postalo je osnova za određivanje mutacija povezanih sa različitim stepenom nedostatka ovog enzima.

folatni ciklus

Enzim 5,10-metilentetrahidrofolat reduktaza pripada grupi flavoproteina i sastoji se od dvije identične podjedinice molekulske težine oko 70 kDa. MTHFR je ključni enzim u ciklusu folata. Folat i folna kiselina (sintetički vitamin koji se ne nalazi u prirodnoj hrani) su dva oblika porodice supstanci pteroilglutaminske kiseline (PteGlu). Ova kiselina je složeni molekul koji se sastoji od pteroidne kiseline i jednog (monoglutamati) ili nekoliko (do 9, poliglutamati) ostataka glutaminske kiseline (vidi sliku 1). Hrana, posebno svježe začinsko bilje, jetra, kvasac i neko voće, uglavnom sadrže reducirane poliglutamate, koje enzim pteroilpoliglutamat hidrolaza mora hidrolizirati u monoglutamat da bi se apsorbirali u proksimalnom tankom crijevu. Nakon što se apsorbira, folat monoglutamat se brzo reducira u tetrahidrofolat, jer su samo reducirani oblici folata biološki aktivni. Nakon metilacije, folat ulazi u krvotok kao 5-metiltetrahidrofolat. Osim hrane, stalnu opskrbu 5-metiltetrahidrofolatom osigurava enterohepatički ciklus: pteril monoglutamat se apsorbira iz crijeva i ulazi u jetru, gdje se reducira i metilira u 5-metiltetrahidrofolat. Rezultirajući 5-metiltetrahidrofolat se izlučuje žučom u crijeva, gdje se zatim apsorbira i prenosi krvlju kroz tijelo.

U tkivima, 5-metiltetrahidrofolat ulazi u ćeliju putem endocitoze uz učešće specifičnih folatnih receptora. Opisane su tri izoforme folatnih receptora. Unutar ćelije, 5-metiltetrahidrofolat služi kao donor metilne grupe i glavni izvor tetrahidrofolata. Potonji djeluje kao akceptor velikog broja monokarbonskih grupa, pretvarajući se u različite vrste folata, koji zauzvrat služe kao specifični koenzimi u nizu unutarćelijskih reakcija. To uključuje 5-formiltetrahidrofolat (folinska kiselina, leukovorin), 10-formiltetrahidrofolat i 5,10-metilentetrahidrofolat.

Jedna reakcija koja zahtijeva 5,10-metilentetrahidrofolat i 5-metiltetrahidrofolat je sinteza metionina iz homocisteina (put remetilacije u metabolizmu homocisteina). U ovoj reakciji, MTHFR igra ključnu ulogu redukcijom 5,10-metilentetrahidrofolata u 5-metiltetrahidrofolat, katalizujući jedinu reakciju unutar ćelije za stvaranje 5-metiltetrahidrofolata. Iako se različiti oblici folata nalaze u serumu i drugim tkivnim tečnostima, glavni oblik folata u plazmi je 5-metiltetrahidrofolat, koji nosi metilnu grupu potrebnu za pretvaranje homocisteina u metionin. U ovoj reakciji, metil grupa se prvo prenosi na cob(I)alamin (oblik vitamina B 12), pretvarajući ga u metilkobalamin, koji zatim donira metilnu grupu homocisteinu, formirajući metionin uz pomoć enzima metionin sintaze. Međutim, u nekim slučajevima, cob(I)alamin može biti oksidiran u cob(II)alamin, što rezultira supresijom metionin sintaze. Redukciona metilacija enzimom metionin sintaza reduktazom neophodna je za održavanje aktivnosti enzima.

Budući da kobalamin (vitamin B 12) služi kao akceptor metilne grupe za 5-metiltetrahidrofolat, nedostatak ovog vitamina dovodi do "folatne zamke". Ovo je ćorsokak metabolički put, budući da se metiltetrahidrofolat ne može reducirati u tetrahidrofolat i vratiti u fond folata. Nemogućnost regeneracije metionina dovodi do iscrpljivanja metionina i oslobađanja viška homocisteina u krv.

MTHFR gen

MTHFR gen kod ljudi nalazi se na kratkom kraku prvog hromozoma (1p36.3). Dužina čitavog regiona kodiranja je oko 1980 bp. sa izračunatom molekulskom težinom proizvoda 74,6 kDa. Aminokiselinska sekvenca je evolucijski očuvana jer postoji 90% homologije sa mišjim MTHFR polipeptidom. Dešifrovana je i genomska organizacija gena. Sastoji se od 11 egzona u rasponu dužine od 102 do 432 bp. i introni dužine od 250 do 1500 bp, sa izuzetkom jednog introna dužine 4200 bp.

Polimorfizam MTHFR gena

Opisana su dva tipa gena MTHFR. Najviše proučavana je varijanta u kojoj je nukleotid citozina (C) na poziciji 677, koji pripada 4. egzonu, zamijenjen timidinom (T), što dovodi do zamjene ostatka aminokiseline alanina ostatkom valina u mesto vezivanja folata. Takav MTHR polimorfizam se naziva C677T mutacija. Kod pojedinaca homozigotnih za ovu mutaciju, primećena je termolabilnost MTHFR i smanjenje aktivnosti enzima na oko 35% srednje vrednosti. Osim toga, kod osoba homozigotnih za ovu mutaciju, postoji poremećena distribucija folata u eritrocitima, izražena u akumulaciji formil poliglutamata tetraglutamata i metiliranih derivata tetrahidrofolata. Prisustvo ove mutacije je praćeno povećanjem nivoa homocisteina u krvi.

Druga varijanta polimorfizma MTHFR gena je zamjena nukleotida adenina (A) citozinom (C) na poziciji 1298. Ovo dovodi do zamjene ostatka glutamina ostatkom alanina u regulatornom domenu enzima, koji je praćen blagim smanjenjem aktivnosti. Kod pojedinaca homozigotnih za mutaciju A1298C, postoji smanjenje aktivnosti MTHFR na približno 60% norme. Pretpostavlja se da je smanjenje aktivnosti enzima povezano s promjenom regulacije enzima njegovim inhibitorom S-adenozilmetioninom.

Za razliku od polimorfizma C677T, heterozigotnost i homozigotnost za mutaciju A1298C nije praćena ni povećanjem koncentracije ukupnog homocisteina niti smanjenjem nivoa folata u plazmi. Međutim, kombinacija heterozigotnosti alela 677T i 1298C je praćena ne samo smanjenjem aktivnosti enzima, već i povećanjem koncentracije homocisteina u plazmi i smanjenjem nivoa folata, kao što je slučaj sa homozigotnošću 677T.

Dijagnoza homo- i heterozigotnosti za alele 677T i 1298C vrši se lančanom reakcijom polimeraze (PCR).

Prevalencija alela 677T

Alel 677T je široko rasprostranjen u populaciji. Učestalost homozigotnosti je oko 10-12%, a heterozigotnosti oko 40% u evropskoj rasi. Postoje značajne međurasne i međuetničke razlike. Najčešće se gen nalazi kod Evropljana, najmanje kod crnih Afrikanaca i starosjedilaca Australije i Šri Lanke.

U Evropi, najniža učestalost alela 677T nalazi se kod Skandinavaca, a najveća kod južnjaka (Mediteranci). Bez obzira na region, prisustvo alela 677T je povezano sa povećanjem nivoa homocisteina u plazmi, kod homozigota je to povećanje mnogo izraženije nego kod heterozigota.

677T mutacija i defekti neuralne cijevi u fetusu

Trenutno se smatra dokazanom povezanost defekata neuralne cijevi fetusa s homozigotnošću majke za alel 677T. Međutim, razvoj defekta neuralne cijevi zbog niskog statusa folata kod trudnica nije uvijek povezan sa alelom 677T, što ukazuje na važnost adekvatnog unosa folne kiseline u organizam tokom trudnoće. Kombinacija alela 677T sa niskim statusom folata povezana je s većim rizikom od razvoja defekata neuralne cijevi nego prisustvo bilo kojeg od ova dva faktora sam.

677T mutacija i druge komplikacije trudnoće

Mutacija 677T i mentalni poremećaji

Pojedinci sa teškim nedostatkom MTHFR često pokazuju psihijatrijske poremećaje koji odgovaraju na terapiju folnom kiselinom. Stoga se pretpostavlja da je alel 677T povezan s povećanim rizikom od razvoja šizofrenije, velikih depresivnih poremećaja i drugih psihoza. Međutim, još nisu dobijeni uvjerljivi dokazi da alel 677T povećava rizik od razvoja mentalnih bolesti. Međutim, nije isključeno učešće alela 677T u nastanku mentalnih poremećaja u kombinaciji sa drugim faktorima rizika.

Leidenska mutacija

Leidenska mutacija gena faktora koagulacije V karakterizirana je zamjenom nukleotida gvanina nukleotidom adeninom na poziciji 1691. To dovodi do zamjene aminokiseline arginin aminokiselinom glutaminom na poziciji 506 u proteinskom lancu koji je proizvod ovog gena. Podsjetimo da je svaka aminokiselina kodirana sa tri DNK nukleotida, koja se nazivaju kodon. Stoga se mutacija Leidena može označiti kao G1691A (guanin u adenin); Arg506Gln (arginin u glutamin) ili R506Q (R je jednoslovna oznaka za arginin, Q je jednoslovna oznaka za glutamin). Sve tri oznake su sinonimi za istu mutaciju.

Gen faktora koagulacije V nalazi se na prvom hromozomu. Mutacija se nasljeđuje na autosomno dominantan način. To znači da se povećana sklonost trombozi, koja se javlja pri zamjeni R506Q, manifestira u prisustvu izmijenjenog gena samo na jednom prvom hromozomu (na drugom prvom hromozomu gen faktor V nije promijenjen). Ovo stanje se naziva heterozigotnost. Leidenska mutacija je prilično raširena u populaciji. Heterozigotni nosioci su u prosjeku 4-6% evropske populacije. Slučajevi homozigotnog nosioca Leiden mutacije (promijenjen gen na oba prva hromozoma) su izuzetno rijetki u populaciji.

Uloga faktora V u kaskadi koagulacije krvi.

Faktor V koagulacije krvi je protein visoke molekularne težine koji je dio kompleksa protrombinaze. Kompleks protrombinaze nastaje kada se koagulacija krvi aktivira ekstrinzičnim ili intrinzičnim putem i sastoji se od aktiviranog faktora X (označenog kao Xa), aktiviranog faktora V (označenog kao Va) i iona kalcija povezanih s fosfolipidnim (PL) membranama (obično membranama trombocita) . ). Funkcija kompleksa protrombinaze je da cijepa peptidne fragmente iz molekule protrombina, što pretvara protrombin u trombin (enzim koji polimerizira fibrin iz fibrinogena). Fibrin je krajnji proizvod zgrušavanja krvi. Enzim koji cijepa protrombin u kompleksu protrombinaze je faktor Xa, ali bez učešća faktora V ova reakcija se odvija vrlo sporo. Aktivirani faktor V, kada se kombinuje sa Xa na fosfolipidnoj površini, ubrzava reakciju stvaranja trombina za desetine hiljada puta. (Vidi sliku 3).

Ograničavanje zgrušavanja krvi inaktivirajući faktor Va

Karakteristika sistema koagulacije krvi je prisustvo velikog broja pozitivnih i negativnih povratnih reakcija. Harmonična kombinacija čitavog kompleksa reakcija omogućava tijelu da se efikasno nosi sa krvarenjem i spriječi vaskularnu trombozu tamo gdje krvarenja nema. Važna karika u antikoagulacijskoj kaskadi je ograničavanje stvaranja tromba aktiviranim proteinom C (latinsko slovo C).

Glavni enzim koagulacije - trombin - jedan je od najtajanstvenijih i najzanimljivijih proteina u tijelu. Obavlja enzimsku funkciju, ali može igrati i ulogu signalne molekule, sudjelujući u brojnim tjelesnim reakcijama povezanih ne samo s trombozom. Kao enzim, trombin obavlja dvije direktno suprotne funkcije: stvaranje fibrina i zaustavljanje stvaranja fibrina. Trombin dobija antikoagulantna svojstva kombinovanjem sa trombomodulinom, membranskim proteinom endotela (ćelije koje oblažu krvne sudove). Istovremeno, molekula trombina mijenja svoju konfiguraciju na način da postaje nesposobna sudjelovati u reakciji koagulacije, ali stiče sposobnost razgradnje proteina C, jednog od proteina zavisnih o vitaminu K koji se sintetizira u jetri i stalno u krvotoku. [Sedamdesetih godina, istraživači koji su proučavali proteine ​​jetre zavisne od vitamina K označili su ih slovima latinske abecede. Drugi protein zavisan o vitaminu K u antikoagulacijskoj kaskadi je aktivirani protein C kofaktor protein S. Nedavno je bilo malo radova na drugim proteinima u ovoj seriji (protein Z i protein M).]

Aktivirani protein C jedan je od glavnih fizioloških antikoagulanata koji razgrađuju aktivirane faktore koagulacije V i VIII. Jedan važan uzrok trombofilije je otpornost ovih faktora na štetne efekte APC. Ovo stanje se naziva APC otpor. Glavni razlog za ovu rezistenciju je Leidenska mutacija.

Uzroci otpornosti na APC kod mutacije u Leidenu

U normalnim uslovima, APC inaktivira faktor V, čime sprečava njegovu inkorporaciju u kompleks protrombinaze. Inaktivacija faktora Va aktiviranim proteinom C zahtijeva prisustvo arginina na poziciji 506. Zamjena arginina glutaminom uzrokuje da faktor V postane otporan na APC cijepanje. Osim toga, inaktivirani faktor V je neophodan za inaktivaciju faktora koagulacije VIII kompleksom proteina C/protein S. Dakle, nedovoljno formiranje inaktiviranog faktora V dovodi do toga da se formira aktivirani faktor X, koji je dio protrombinaze. kompleksa, također više nije blokiran aktiviranim proteinom C. Tako nastaju stanja u tijelu koja doprinose hiperaktivaciji protrombinaznog kompleksa, što može dovesti do razvoja tromboze.

Leidenska mutacija i trudnoća

Leidenska mutacija i hormonski kontraceptivi

Leidenska mutacija i operacija

Nedavna studija (Lancet 2001 Oct 13;358(9289):1238-9) pokazala je da je kod nosilaca Leiden mutacije, stopa uspjeha IVF transfera embriona (na ruskom "IVF") oko 2 puta veća nego kod pacijenata koji nisu nosioci ove mutacije. Ovi zanimljivi podaci ukazuju na to da, uprkos povećanoj vjerovatnoći komplikacija, plodnost pacijenata sa Leidenskom mutacijom (vjerovatnost trudnoće u svakom ciklusu) može biti veća. Ovo bi moglo biti jedno od objašnjenja zašto se ova mutacija tako raširila u populaciji nakon što se pojavila prije oko 20.000 godina. Efikasna vaskularna tromboza na mestu implantacije može biti važan uslov za uspeh prvih faza interakcije između embriona i sluznice materice. Inače, zbog toga se pretjerana hipokoagulacija ne preporučuje na dane transfera embrija i na očekivane dane implantacije u liječenju reproduktivnih poremećaja povezanih s trombofilijom.

Mutacija protrombinskog gena G20210A

Mutaciju gena za protrombin G20210A karakterizira zamjena nukleotida gvanina adenin nukleotidom na poziciji 20210. Mutaciju je otkrila istraživačka grupa za trombofiliju Leiden 1996. godine. Karakteristika ove mutacije je da se zamjena nalazi u 3. sekvenca gena koji nije preveden). To znači da nukleotidna sekvenca izmijenjene regije nije uključena u kodiranje sekvence aminokiselina protrombinskog gena. Stoga se u prisustvu ove mutacije ne dešavaju hemijske promene u samom protrombinu. U prisustvu ove mutacije, pronađene su povećane količine hemijski normalnog protrombina. Nivo protrombina može biti jedan i po do dva puta veći od normalnog.

Gen za protrombin se nalazi na jedanaestom hromozomu. Heterozigotni nosioci gena su 2-3% predstavnika evropske rase. Homozigotna varijanta mutacije je vrlo rijedak nalaz. Među Afrikancima i predstavnicima mongoloidne rase ova mutacija je vrlo rijetka. Mutacija se nasljeđuje na autosomno dominantan način. To znači da se trombofilija javlja čak i kod heterozigotnog nosioca izmijenjenog gena.

Trombofilna stanja (antifosfolipidni sindrom, hiperhomocisteinemija, mutacije u genima MTHFR, faktor V i protrombin) su jedan od važnih uzroka pobačaja i fetoplacentarne insuficijencije. Izvan trudnoće, ova stanja mogu uzrokovati trombotičke komplikacije hormonskih kontraceptiva i operacije. Preporučujemo molekularno genetičko testiranje u sljedećim slučajevima:

  • sa nekoliko neuspješnih pokušaja vantjelesne oplodnje;

Naši doktori

Mirošničenko Irina Nikolajevna

Nimgirova Svetlana Valerievna

ORL doktor (otorinolaringolog, otorinolaringolog)

Kaufman Ekaterina Valerievna

Akušer-ginekolog, ginekolog-endokrinolog, doktor ultrazvuka

Recenzije

Dozvola broj LO791 od 24.01.2017

Centar za imunologiju i reprodukciju © CIR Laboratories LLC 2006–2017

ZDRAVLJE ŽENA

Trombofilija

Moderna istraživanja sugeriraju da nasljedna trombofilija može dovesti do ponavljanih pobačaja i komplikacija kao što su preeklampsija i abrupcija placente.

Trombofilija je sklonost stvaranju krvnih ugrušaka (krvnih ugrušaka). Trombofilija može biti stanje opasno po život ako ugrušak blokira protok krvi. Trombofilija se može naslijediti, ali se može pogoršati i uzrokovati vanjskim uzrocima kao što su operacija, gojaznost, trudnoća, upotreba hormonskih kontraceptiva, antifosfolipidni sindrom, povišeni nivo homocisteina ili produženi periodi nepokretnosti.

Genetski polimorfizam ne mora nužno dovesti do bolesnog stanja. Ove promjene u DNK opstaju u populaciji. Učinak na proteine ​​za koje oni kodiraju može biti promjenjiv, čak i koristan u nekim slučajevima. Učestalost pojavljivanja različitih varijanti polimorfizma varira od jedne populacije do druge, što odražava drevnu adaptaciju na specifične uslove okoline.

Doktori sumnjaju na prisustvo trombofilije kod pacijenata koji su u prošlosti imali tromboze, ili čiji su srodnici imali slučajeve tromboze, moždanog udara, srčanog udara u mladoj dobi (prije 40 - 50 godina).

Međutim, mnogi ljudi s trombofilijom nemaju nikakve simptome ili ovi simptomi prolaze neprimijećeno jer sklonost trombofiliji nije dovoljno jaka.

Glavni markeri gena nasljednih trombofilija uključuju mutaciju metilentetrahidrofolat reduktaze, mutaciju Leiden i mutaciju gena G20210A, PAI-1 protrombina.

Nedavne studije su pokazale da pacijentice s ponovljenim pobačajem imaju veću vjerovatnoću od opće populacije da imaju jedan ili više genetskih markera trombofilije.

Na primjer, u jednoj studiji, prisustvo Leidenske mutacije pronađeno je kod 19% pacijentica s pobačajem, dok je u kontrolnoj grupi Leiden mutacija pronađena kod samo 4% žena.

Proučavanje MTHFR počelo je 1970-ih kada su Kutzbach i Stockstad izolovali enzim. Istraživanja su otkrila vezu nasljednog nedostatka ovog enzima s poremećajima metabolizma homocisteina. Otprilike u istim godinama pokazalo se da je povećanje nivoa homocisteina nezavisan faktor rizika za razvoj vaskularnih komplikacija. Počeli su napori da se razjasni genetska priroda nedostatka MTHFR. Kloniranje gena MTHFR 1993. godine postalo je osnova za određivanje mutacija povezanih s različitim stupnjevima nedostatka ovog enzima, što je rezultiralo oslobađanjem viška homocisteina u krv.

Učestalost homozigotnosti je oko 10-12%, a heterozigotnosti oko 40% u evropskoj rasi. Postoje značajne međurasne i međuetničke razlike. Najčešće se gen nalazi kod Evropljana, najmanje kod crnih Afrikanaca i starosjedilaca Australije i Šri Lanke.

U Evropi je najniža stopa mutacija kod Skandinavaca, a najveća kod južnjaka (Mediteranci). Bez obzira na region, prisustvo alela 677T je povezano sa povećanjem nivoa homocisteina u plazmi, kod homozigota je to povećanje mnogo izraženije nego kod heterozigota.

Visoka frekvencija alela 677T sugerira da su nosioci ove mutacije možda imali neku prednost u prirodnoj selekciji. Pretpostavlja se da za vrijeme gladovanja smanjenje aktivnosti MTHFR dovodi do smanjenja remetilacije homocisteina i time poštedi monokarbonske radikale metabolizma tetrahidrofolata za vitalnu sintezu DNK i RNK. Prema drugoj hipotezi, nosioci mutiranog alela imaju manje šanse da razviju rak debelog crijeva, zbog čega se učestalost mutacije u populaciji može postepeno povećavati.

Mutacija 677T predisponira za razvoj umjerene hiperhomocisteinemije, posebno u pozadini smanjenja statusa folata. Ova interakcija genetske predispozicije i prehrambenih navika dovodi do povećanog rizika od razvoja defekata neuralne cijevi kod fetusa. Studije su otkrile povećanu učestalost otkrivanja alela 677T među majkama, očevima i djecom kada se u fetusu otkrije defekt neuralne cijevi. Utvrđena je korelacija između učestalosti alela 677T u populaciji i učestalosti defekata neuralne cijevi.

Trenutno se smatra dokazanom povezanost defekata neuralne cijevi fetusa s homozigotnošću majke za alel 677T. Međutim, razvoj defekta neuralne cijevi zbog niskog statusa folata kod trudnica nije uvijek povezan sa alelom 677T, što ukazuje na važnost adekvatnog unosa folne kiseline u organizam tokom trudnoće. Kombinacija alela 677T sa niskim statusom folata povezana je s većim rizikom od razvoja defekata neuralne cijevi nego prisustvo bilo kojeg od ova dva faktora sam.

Žene sa genotipom 677TT sklone su razvoju nedostatka vitamina u folnoj kiselini. Kod netrudnica homozigotnih za ovaj alel, nedostatak folata se može naći samo u eritrocitima, a na nivoe folata u plazmi možda neće uticati. Međutim, tijekom trudnoće kod homozigotnih žena dolazi do smanjenja koncentracije folata ne samo unutar eritrocita, već iu krvnoj plazmi.

Istraživanja su pokazala povećan rizik od razvoja nefropatije kod trudnica sa vaskularnim oboljenjima. Ovo se dobro slaže s podacima o učinku visokih koncentracija homocisteina u krvi na rizik od razvoja nefropatije kod trudnica. Osim toga, pokazalo se da je koncentracija homocisteina u krvi u korelaciji s koncentracijom fibronektina u stanicama, što ukazuje na važnu ulogu homocisteina u razvoju endotelne disfunkcije tijekom trudnoće. Povećanje učestalosti alela 677T zabilježeno je ne samo kod kasne toksikoze (preeklampsije), već i kod drugih komplikacija trudnoće (arupcija posteljice, zastoj u rastu fetusa, antenatalna smrt fetusa). Kombinacija alela 677T sa drugim faktorima rizika dovodi do povećanog rizika od ranog pobačaja. Dodavanje folne kiseline u ishranu značajno smanjuje rizik od komplikacija u trudnoći. Profilaktička vrijednost dodavanja folne kiseline u ishranu posebno je izražena u prisustvu hiperhomocisteinemije.

Mutacija je nazvana Leiden zbog činjenice da je grupa za istraživanje trombofilije u Leidenu bila prva koja je dešifrirala genetsku prirodu poremećaja zgrušavanja krvi koji se javljaju s ovom mutacijom. To se dogodilo 1993. godine.

Karakteristika sistema koagulacije krvi je prisustvo velikog broja pozitivnih i negativnih povratnih reakcija. Harmonična kombinacija čitavog kompleksa reakcija omogućava tijelu da se efikasno nosi sa krvarenjem i spriječi vaskularnu trombozu tamo gdje krvarenja nema. Važna karika u antikoagulacijskoj kaskadi je ograničavanje stvaranja tromba aktiviranim proteinom C.

Glavni enzim koagulacije - trombin - jedan je od najtajanstvenijih i najzanimljivijih proteina u tijelu. Obavlja enzimsku funkciju, ali može igrati i ulogu signalne molekule, sudjelujući u brojnim tjelesnim reakcijama povezanih ne samo s trombozom. Kao enzim, trombin obavlja dvije direktno suprotne funkcije: stvaranje fibrina i zaustavljanje stvaranja fibrina. Trombin dobija antikoagulantna svojstva kombinovanjem sa trombomodulinom, membranskim proteinom endotela (ćelije koje oblažu krvne sudove). Istovremeno, molekula trombina mijenja svoju konfiguraciju na način da postaje nesposobna sudjelovati u reakciji koagulacije, ali stiče sposobnost razgradnje proteina C, jednog od proteina zavisnih o vitaminu K koji se sintetizira u jetri i stalno u krvotoku. [Sedamdesetih godina, istraživači koji su proučavali proteine ​​jetre zavisne od vitamina K označili su ih slovima latinske abecede. Još jedan vitamin K zavisan protein antikoagulacione kaskade je aktivirani protein C kofaktor protein S.

Aktivirani protein C jedan je od glavnih fizioloških antikoagulanata koji razgrađuju aktivirane faktore koagulacije V i VIII. Jedan važan uzrok trombofilije je otpornost ovih faktora na štetne efekte APC. Ovo stanje se naziva APC otpor. Glavni razlog za ovu rezistenciju je Leidenska mutacija.

U normalnom stanju, nosilac Leiden mutacije možda nema trombozu. Tromboza se razvija uz prisustvo dodatnih faktora rizika: trudnoća, uzimanje hormonskih kontraceptiva, povišeni nivoi homocisteina, mutacije u MTHFR i protrombinskom genu, te antifosfolipidna antitijela. Važno je napomenuti da sama homocisteinemija dovodi do razvoja rezistencije na APC, pa ova kombinacija postaje posebno opasna. Osim toga, kombinacija mutacije Leiden sa mutacijom gena protrombina G20210A je češća nego što bi se očekivalo od slučajne distribucije. Sve ovo ukazuje na važnost dovoljno kompletnog pregleda pacijenta u slučaju sumnje na trombofilno stanje.

Prisutnost Leiden mutacije povećava vjerojatnost razvoja niza komplikacija trudnoće: rani pobačaj (rizik se povećava za 3 puta), odgođeni razvoj fetusa, kasna toksikoza (preeklampsija), placentna insuficijencija. Najčešće se tromboza u posteljici nalazi kod žena s Leidenskom mutacijom, što je razlog povećanog rizika od razvoja svih navedenih komplikacija. Prevencija razvoja ovih komplikacija je imenovanje malih doza aspirina, koje počinje još prije početka trudnoće, i potkožne injekcije malih doza heparinskih preparata (nefrakcionirani heparin i heparin male molekularne težine). Takav tretman je siguran za fetus i može dramatično smanjiti šanse za neželjeni ishod trudnoće.

Jedna od najopasnijih komplikacija hormonskih kontraceptiva su tromboza i tromboembolija. Pokazalo se da su mnoge žene s takvim komplikacijama heterozigotne nositeljice Leidenske mutacije. U pozadini uzimanja hormonskih kontraceptiva, rizik od tromboze se povećava za 6-9 puta. Ako pacijent ima Leiden mutaciju, rizik od razvoja tromboze tijekom uzimanja kontraceptiva povećava se 30-50 puta. Stoga neki autori predlažu da se ispita prisutnost Leidenske mutacije kod svih žena koje uzimaju hormonske kontraceptive ili ih spremaju uzimati.

Tromboza je jedna od ozbiljnih komplikacija postoperativnog perioda. Zagovornici nove genetike (genomike) predlažu da se ispitaju prisutnost Leidenske mutacije kod svih pacijenata koji se spremaju za velike operacije (miomi maternice, carski rez, ciste na jajnicima itd.).

Leidenska mutacija i plodnost

Nedavna studija je pokazala da su nosioci Leidenske mutacije imali približno 2 puta veću stopu uspješnosti IVF transfera embriona od onih koji nisu nosioci Leiden mutacije. Ovi zanimljivi podaci ukazuju na to da, uprkos povećanoj vjerovatnoći komplikacija, plodnost pacijenata sa Leidenskom mutacijom (vjerovatnost trudnoće u svakom ciklusu) može biti veća. Ovo bi moglo biti jedno od objašnjenja zašto se ova mutacija tako raširila u populaciji nakon što se pojavila prije oko 20.000 godina. Efikasna vaskularna tromboza na mestu implantacije može biti važan uslov za uspeh prvih faza interakcije između embriona i sluznice materice. Inače, zbog toga se pretjerana hipokoagulacija ne preporučuje na dane transfera embrija i na očekivane dane implantacije u liječenju reproduktivnih poremećaja povezanih s trombofilijom.

Mutacija protrombinskog gena G20210A

Mutaciju protrombinskog gena G20210A karakterizira zamjena nukleotida gvanina adenin nukleotidom na poziciji 20210. Mutaciju je otkrila Leiden Thrombophilia Research Group 1996. U prisustvu ove mutacije, povećane količine hemijski su normalne protrombina. . Nivo protrombina može biti jedan i po do dva puta veći od normalnog.

Gen za protrombin se nalazi na jedanaestom hromozomu. Heterozigotni nosioci gena su 2-3% predstavnika evropske rase. Homozigotna varijanta mutacije je vrlo rijedak nalaz. Među Afrikancima i predstavnicima mongoloidne rase ova mutacija je vrlo rijetka. Mutacija se nasljeđuje na autosomno dominantan način. To znači da se trombofilija javlja čak i kod heterozigotnog nosioca izmijenjenog gena.

Kada se pojavi tromboza, mutacija G20210A se često javlja u kombinaciji s mutacijom Leiden. Ova mutacija je faktor rizika za sve komplikacije povezane s mutacijom Leiden (pobačaj, fetoplacentarna insuficijencija, intrauterina smrt fetusa, preeklampsija, zastoj u rastu fetusa, abrupcija placente).

Polimorfizam gena inhibitora aktivatora plazminogena-1 (PAI-1) i rizik od razvoja akušerske patologije

Inhibitor aktivatora plazminogena-1 (PAI-1) je glavni antagonist tkivnog aktivatora plazminogena (Tissue Plasminogen Activator, tPA) i urokinaze (uPA), koji su aktivatori plazminogena koji potiču fibrinolizu (otapanje ugruška). Spada u grupu inhibitora serin proteaze (serpinam) i naziva se i Serpin-1.

Drugi inhibitor aktivatora plazminogena je PAI-2 (plasminogen activator inhibitor-2), koji luči placenta i nalazi se u značajnim količinama samo u krvi trudnica. Osim toga, nexin proteaza pripada inhibitorima aktivatora plazminogena. Međutim, PAI-1 je glavni inhibitor aktivatora plazminogena u tijelu.

Ako se koncentracija PAI-1 u krvi poveća, aktivnost antikoagulansnog sistema se smanjuje, što dovodi do povećanog rizika od tromboze.

PAI-1 gen, nazvan PLANH1, nalazi se na dugom kraku sedmog hromozoma (7q21.3-q22). Glavni polimorfizam gena je identificiran u promotorskoj (regulatornoj) regiji i poznat je kao 4G/5G polimorfizam. Alel 5G povezan je s manjom aktivnošću od alela 4G. Zbog toga je kod nosilaca alela 4G koncentracija PAI-1 veća nego kod nosilaca alela 5G, što dovodi do povećanog rizika od tromboze, a tokom trudnoće i do povećanog rizika od disfunkcije placente i pobačaja.

Suština 4G/5G polimorfizma je sljedeća. Dawson et al. (1993) i Eriksson i saradnici (1995) su otkrili da postoji region u promotorskom regionu gena PAI-1 koji može sadržavati ili 4-guanin (4G) ili 5-guanin (5G) sekvencu. Pošto osoba ima 2 kopije svakog gena (jednu od majke, jednu od oca), moguće su 3 opcije genotipa u populaciji: 5G / 5G, 5G / 4G, 4G / 4G. Pokazalo se da je u krvi ljudi s varijantom 4G/4G koncentracija PAI-1 značajno veća nego kod osoba s varijantom 5G/5G i 5G/4G.

Takođe se pokazalo da varijanta 4G/4G predisponira ne samo povećanom riziku od tromboze, već i gojaznosti i povećanju nivoa holesterola. Inhibicija fibrinolize kod takvih osoba dovodi do značajnog rizika od smrtnosti od septičkih infekcija, posebno meningokokne infekcije kod djece. Budući da su mnoge komplikacije trudnoće, a posebno kasna toksikoza (preeklampsija) praćene trombozom spiralnih arterija koje opskrbljuju placentu, pokazalo se da je rizik od preeklampsije kod žena koje su nositelji 5G/4G varijante otprilike 2 puta veći. nego kod žena koje su nosioci 5G/5G varijante, i kod žena nosilaca 4G/4G varijante, rizik od preeklampsije bio je 2 puta veći nego u varijanti 5G/4G. Zbog toga je proučavanje polimorfizma 5G/4G postalo obavezan dio pregleda u prisustvu komplikacija u trudnoći u anamnezi (zastoj u razvoju u kratkom roku, teška gestoza, intrauterina smrt fetusa, pothranjenost i intrauterino usporavanje rasta, kronični intrauterini fetalna hipoksija, prerano sazrevanje posteljice).

Proučavanje polimorfizma gena PAI-1 je također važno u pripremi za IVF, budući da su snažna hormonska terapija i ogromne količine estrogena koje prate IVF režime faktor koji povećava rizik od tromboze na mjestu implantacije i ranoj placentaciji.

U slučaju teških neonatalnih infekcija, u pripremi za sljedeću trudnoću, može biti potrebno utvrditi mužev genotip kako bi se predvidio rizik od ponavljanja situacije i poduzele odgovarajuće preventivne mjere.

Imenovanje posebne profilakse u trudnoći (niske doze acetilsalicilne kiseline i niske doze preparata heparina) omogućava gotovo potpuno uklanjanje rizika od komplikacija trudnoće kod žena sa genotipovima 4G/4G i 5G/4G.

Trombofilna stanja (antifosfolipidni sindrom, hiperhomocisteinemija, mutacije u genima MTHFR, faktor V i protrombin) su jedan od važnih uzroka pobačaja i fetoplacentarne insuficijencije.

Izvan trudnoće, ova stanja mogu uzrokovati trombotičke komplikacije hormonskih kontraceptiva i operacije.

  • u prisustvu dva ili više zastoja u razvoju fetusa u ranim fazama trudnoće;
  • u prisustvu teških komplikacija trudnoće u prošlosti (teški oblici kasne toksikoze, intrauterina smrt fetusa, zastoj u rastu fetusa);
  • u prisustvu rođaka s trombotičkim komplikacijama mlađim od 50 godina (duboka venska tromboza, plućna embolija, moždani udar, infarkt miokarda, iznenadna smrt);
  • sa nekoliko neuspješnih pokušaja vantjelesne oplodnje;
  • nakon otkrivanja povećanja razine antifosfolipidnih antitijela i / ili povećanja razine homocisteina;
  • prilikom planiranja ginekoloških operacija;
  • kada planirate hormonsku kontracepciju.

Šta je homozigotna mutacija

Homozigotnost i heterozigotnost, dominacija i recesivnost.

Homozigotnost (od grčkog "homo" jednak, "zigota" oplođeno jaje) diploidni organizam (ili ćelija) koji nosi identične alele u homolognim hromozomima.

Gregor Mendel je prvi utvrdio činjenicu da se biljke koje su slične po izgledu mogu oštro razlikovati u nasljednim svojstvima. Pojedinci koji se ne razdvoje u sljedećoj generaciji nazivaju se homozigoti. Individue u čijem potomstvu se nađe cijepanje osobina nazivaju se heterozigoti.

Homozigotnost je stanje nasljednog aparata organizma u kojem homologni hromozomi imaju isti oblik datog gena. Prijelaz gena u homozigotno stanje dovodi do ispoljavanja u strukturi i funkciji organizma (fenotipa) recesivnih alela, čiji je učinak, kada je heterozigot, potisnut dominantnim alelima. Test za homozigotnost je odsustvo segregacije u određenim vrstama ukrštanja. Homozigotni organizam proizvodi samo jednu vrstu gameta za ovaj gen.

Heterozigotnost je stanje svojstveno svakom hibridnom organizmu u kojem njegovi homologni hromozomi nose različite oblike (alele) određenog gena ili se razlikuju u relativnom položaju gena. Termin "heterozigotnost" prvi je uveo engleski genetičar W. Batson 1902. Heterozigotnost se javlja kada se gamete različitog kvaliteta u smislu genskog ili strukturnog sastava spoje u heterozigot. Strukturna heterozigotnost nastaje kada dođe do hromozomskog preuređivanja jednog od homolognih hromozoma, može se otkriti u mejozi ili mitozi. Heterozigotnost se otkriva analizom ukrštanja. Heterozigotnost je, u pravilu, posljedica seksualnog procesa, ali može biti posljedica mutacije. Kod heterozigotnosti, dejstvo štetnih i smrtonosnih recesivnih alela je potisnuto prisustvom odgovarajućeg dominantnog alela i manifestuje se tek kada ovaj gen pređe u homozigotno stanje. Stoga je heterozigotnost široko rasprostranjena u prirodnim populacijama i, po svemu sudeći, jedan je od uzroka heterozisa. Efekt maskiranja dominantnih alela u heterozigotnosti razlog je očuvanja i širenja štetnih recesivnih alela u populaciji (tzv. heterozigotni karijer). Njihova identifikacija (na primjer, testiranjem proizvođača na potomstvu) provodi se u bilo kojem uzgojnom i selekcijskom radu, kao iu pripremi medicinskih genetičkih prognoza.

Svojim riječima možemo reći da se u uzgojnoj praksi homozigotno stanje gena naziva „ispravno“. Ako su oba alela koja kontroliraju bilo koju karakteristiku ista, tada se životinja naziva homozigotnom, a u uzgoju nasljeđivanjem će proći upravo ovu karakteristiku. Ako je jedan alel dominantan, a drugi recesivan, tada se životinja naziva heterozigotna, a spolja će pokazati dominantnu karakteristiku i naslijediti ili dominantnu ili recesivnu karakteristiku.

Svaki živi organizam ima dio molekula DNK (deoksiribonukleinske kiseline) koji se zove hromozomi. Tokom reprodukcije, zametne ćelije vrše kopiranje nasljednih informacija od strane svojih nositelja (gena), koji čine dio hromozoma koji ima oblik spirale i nalazi se unutar ćelija. Geni koji se nalaze u istim lokusima (strogo definisanim pozicijama u hromozomu) homolognih hromozoma i određuju razvoj bilo koje osobine nazivaju se aleli. U diploidnom (dvostrukom, somatskom) skupu, dva homologna (identična) hromozoma i, shodno tome, dva gena samo nose razvoj ovih različitih osobina. Kada jedna osobina prevladava nad drugom, to se naziva dominacija, a geni su dominantni. Osobina čija je ekspresija potisnuta naziva se recesivna. Homozigotnost alela je prisutnost u njemu dva identična gena (nosioci nasljedne informacije): ili dva dominantna ili dva recesivna. Heterozigotnost alela je prisustvo dva različita gena u njemu, tj. jedan je dominantan, a drugi recesivan. Aleli koji kod heterozigota daju istu manifestaciju bilo koje nasljedne osobine kao kod homozigota nazivaju se dominantnim. Aleli koji pokazuju svoj učinak samo u homozigotu, a nevidljivi su u heterozigotu, ili su potisnuti djelovanjem drugog dominantnog alela, nazivaju se recesivni.

Principe homozigotnosti, heterozigotnosti i druge osnove genetike prvi je formulirao osnivač genetike, opat Gregor Mendel, u obliku svoja tri zakona o nasljeđivanju.

Mendelov prvi zakon: "Potomci od ukrštanja pojedinaca homozigotnih za različite alele istog gena su uniformni po fenotipu i heterozigotni po genotipu."

Mendelov drugi zakon: "Kada se ukrštaju heterozigotni oblici, uočava se pravilno cijepanje u potomstvu u omjeru 3:1 prema fenotipu i 1:2:1 prema genotipu."

Mendelov treći zakon: „Aleli svakog gena se nasljeđuju bez obzira na veličinu tijela životinje.

Sa stanovišta moderne genetike, njegove hipoteze izgledaju ovako:

1. Svaku osobinu datog organizma kontroliše par alela. Pojedinac koji je dobio iste alele od oba roditelja naziva se homozigotnim i označava se sa dva identična slova (na primjer, AA ili aa), a ako dobije različite, onda je heterozigot (Aa).

2. Ako organizam sadrži dva različita alela date osobine, onda se jedan od njih (dominantni) može manifestirati, potpuno potiskujući ispoljavanje drugog (recesivnog). (Princip dominacije ili uniformnosti potomaka prve generacije). Kao primjer, uzmimo monohibridno (samo na osnovu boje) ukrštanje kokera. Pretpostavimo da su oba roditelja homozigotna po boji, pa će crni pas imati genotip, koji ćemo na primjer označiti kao AA, a mljeveni aa. Obje jedinke će proizvesti samo jednu vrstu gameta: crnu samo A, a žutu samo a. Bez obzira koliko se štenaca rodi u takvom leglu, svi će biti crni, jer je crna boja dominantna. S druge strane, svi će oni biti nosioci gena fawn, budući da im je genotip Aa. Za one koji to nisu previše shvatili, napominjemo da se recesivna osobina (u ovom slučaju žućkasta boja) pojavljuje samo u homozigotnom stanju!

3. Svaka polna ćelija (gameta) prima jedan od svakog para alela. (Princip podjele). Ako ukrstimo potomke prve generacije ili bilo koja dva kokera s Aa genotipom, cijepanje će se primijetiti kod potomaka druge generacije: Aa + aa = AA, 2Aa, aa. Tako će podjela po fenotipu izgledati kao 3:1, a po genotipu kao 1:2:1. Odnosno, kada se pare dva crna heterozigotna kokera, možemo imati 1/4 vjerovatnoće proizvodnje crnih homozigotnih pasa (AA), 2/4 vjerovatnoće stvaranja crnih heterozigota (Aa) i 1/4 vjerovatnoće da proizvedemo lane (aa) ). U životu nije sve tako jednostavno. Ponekad dva crna heterozigotna kokera mogu proizvesti 6 žutih štenaca, ili svi mogu biti crni. Jednostavno izračunamo vjerovatnoću pojave ove osobine kod štenaca, a da li će se manifestirati ovisi o tome koji su aleli ušli u oplođena jajašca.

4. Tokom formiranja gameta, bilo koji alel iz jednog para može ući u svaku od njih zajedno sa bilo kojim drugim iz drugog para. (Princip nezavisne distribucije). Mnoge osobine se nasljeđuju neovisno, na primjer, ako boja očiju ovisi o općoj boji psa, onda to praktički nije povezano s dužinom ušiju. Ako uzmemo dihibridno ukrštanje (prema dvije različite osobine), onda možemo vidjeti sljedeći omjer: 9: 3: 3: 1

5. Svaki alel se prenosi s generacije na generaciju kao diskretna nepromjenjiva jedinica.

b. Svaki organizam nasljeđuje po jedan alel (za svaku osobinu) od svakog roditelja.

Ako su za određeni gen dva alela koje nosi pojedinac ista, koji će prevladavati? Budući da mutacija alela često rezultira gubitkom funkcije (nulti aleli), pojedinac koji nosi samo jedan takav alel će također imati "normalan" (divlji tip) alel za isti gen; jedna normalna kopija će često biti dovoljna za održavanje normalne funkcije. Za analogiju, zamislimo da gradimo zid od cigle, ali jedan od naša dva redovna izvođača je u štrajku. Sve dok nam preostali dobavljač može snabdjeti dovoljno cigli, možemo nastaviti graditi naš zid. Genetičari ovu pojavu, kada jedan od dva gena još uvijek može osigurati normalnu funkciju, nazivaju dominacijom. Utvrđeno je da je normalni alel dominantan nad abnormalnim alelom. (Drugim riječima, za pogrešan alel se može reći da je recesivan u odnosu na normalan.)

Kada se govori o genetskoj abnormalnosti koju "nosi" pojedinac ili linija, misli se da postoji mutirani gen koji je recesivan. Ako nemamo sofisticirano testiranje za direktno otkrivanje ovog gena, tada nećemo moći vizualno odrediti kurira (nosioca) od pojedinca s dvije normalne kopije (alela) gena. Nažalost, bez takvog testiranja, kurir neće biti otkriven na vrijeme i neizbježno će prenijeti alel mutacije na neke od svojih potomaka. Svaki pojedinac može biti na sličan način "popunjen" i nositi nekoliko ovih mračnih tajni u svom genetskom prtljagu (genotipu). Međutim, svi imamo hiljade različitih gena za mnoge različite funkcije, i sve dok su ove abnormalnosti rijetke, vjerovatnoća da će se dvije nepovezane osobe koje nose istu "abnormalnost" susresti da se razmnože vrlo je mala.

Ponekad osobe s jednim normalnim alelom mogu imati "srednji" fenotip. Na primjer, kod Basenjija, koji nosi jedan alel za nedostatak piruvat kinaze (nedostatak enzima koji dovodi do blage anemije), prosječni životni vijek crvenih krvnih zrnaca je 12 dana. Ovo je srednji tip između normalnog ciklusa od 16 dana i ciklusa od 6,5 dana kod psa sa dva netačna alela. Iako se to često naziva nepotpuna dominacija, u ovom slučaju bi bilo bolje reći da dominacije uopće nema.

Idemo malo dalje od naše analogije sa zidom od cigle. Šta ako samo jedna zaliha cigle nije dovoljna? Ostaće nam zid koji je niži (ili kraći) od predviđenog. Hoće li biti važno? Zavisi šta želimo da uradimo sa "zidom" i eventualno genetskim faktorima. Rezultat možda neće biti isti za dvoje ljudi koji su izgradili ovaj zid. (Nizak zid može spriječiti poplave, ali ne i poplave!) Ako postoji mogućnost da će pojedinac koji nosi samo jednu kopiju pogrešnog alela to pokazati pogrešnim fenotipom, onda se taj alel treba smatrati dominantnim. Njeno odbijanje da to uvek čini definisano je terminom penetracija.

Treća mogućnost je da nam jedan od izvođača isporučuje cigle po narudžbi. Ne shvaćajući to, nastavljamo sa radom - kao rezultat, zid pada. Mogli bismo reći da su defektne cigle dominantan faktor. Uspjeh u razumijevanju nekoliko dominantnih genetskih bolesti kod ljudi sugerira da je ovo razumna analogija. Većina dominantnih mutacija utiče na proteine ​​koji su komponente velikih makromolekularnih kompleksa. Ove mutacije rezultiraju proteinima koji ne mogu pravilno komunicirati s drugim komponentama, što dovodi do kvara cijelog kompleksa (defektne cigle - srušeni zid). Drugi se nalaze u regulatornim sekvencama u blizini gena i uzrokuju da se gen prepiše u pogrešno vrijeme i na pogrešnom mjestu.

Dominantne mutacije mogu opstati u populacijama ako su problemi koje uzrokuju suptilni i nisu uvijek izraženi ili se pojavljuju u zreloj fazi života nakon što je pogođena jedinka sudjelovala u reprodukciji.

Recesivni gen (tj. osobina određena njime) se možda neće pojaviti u jednoj ili više generacija sve dok se ne sretnu dva identična recesivna gena od svakog roditelja (iznenadna manifestacija takve osobine kod potomstva ne treba se brkati s mutacijom).

Psi koji imaju samo jedan recesivni gen - determinantu bilo koje osobine, neće pokazati ovu osobinu, jer će djelovanje recesivnog gena biti maskirano ispoljavanjem utjecaja dominantnog gena uparenog s njim. Takvi psi (nosioci recesivnog gena) mogu biti opasni za rasu ako taj gen odredi pojavu nepoželjne osobine, jer će je prenijeti na svoje potomke, a oni će to i dalje činiti u rasi. Ako slučajno ili nepromišljeno uparite dva nosioca takvog gena, oni će dati dio potomstva s nepoželjnim osobinama.

Prisutnost dominantnog gena uvijek se jasno i spolja manifestuje odgovarajućom osobinom. Stoga su dominantni geni koji nose nepoželjnu osobinu mnogo manje opasni za uzgajivača od recesivnih, jer se njihovo prisustvo uvijek pojavljuje, čak i ako dominantni gen „radi“ bez partnera (Aa).

Ali očito, da zakomplikuje stvar, nisu svi geni apsolutno dominantni ili recesivni. Drugim riječima, neki su dominantniji od drugih i obrnuto. Na primjer, neki faktori koji određuju boju dlake mogu biti dominantni, ali se još uvijek ne manifestiraju izvana osim ako nisu podržani drugim genima, ponekad čak i recesivnim.

Parenje ne daje uvijek omjere točno ono što se očekuje u prosjeku, i mora se proizvesti veliko leglo ili veliki broj potomaka u više legla kako bi se dobio pouzdan rezultat danog parenja.

Neke vanjske osobine mogu biti "dominantne" kod nekih pasmina i "recesivne" kod drugih. Ostale osobine mogu biti uzrokovane višestrukim genima ili polugenima koji nisu jednostavni dominanti ili Mendelovski recesivi.

Dijagnoza genetskih poremećaja

Dijagnoza genetskih poremećaja kao doktrina prepoznavanja i označavanja genetskih bolesti sastoji se uglavnom od dva dijela

identifikacija patoloških znakova, odnosno fenotipskih abnormalnosti kod pojedinih osoba; dokaz o nasljednosti otkrivenih odstupanja. Koncept “procjene genetskog zdravlja” znači provjeru fenotipski normalnog pojedinca kako bi se identificirali nepovoljni recesivni aleli (test heterozigotnosti). Uz genetske metode koriste se i metode koje isključuju utjecaj okoline. Rutinske metode istraživanja: evaluacija, laboratorijska dijagnostika, metode patološke anatomije, histologije i patofiziologije. Posebne metode od velikog značaja su citogenetske i imunogenetičke metode. Metoda ćelijske kulture je doprinijela značajnom napretku u dijagnostici i genetskoj analizi nasljednih bolesti. Ova metoda je za kratko vrijeme omogućila proučavanje oko 20 genetskih defekata pronađenih kod ljudi (Rerabek i Rerabek, 1960; New, 1956; Rapoport, 1969) uz pomoć nje moguće je u mnogim slučajevima razlikovati homozigote od heterozigota sa recesivni tip nasljeđivanja

Imunogenetske metode se koriste za proučavanje krvnih grupa, proteina krvnog seruma i mlijeka, proteina sjemene tekućine, tipova hemoglobina itd. Otkriće velikog broja proteinskih lokusa sa više alela dovelo je do „renesanse“ u mendelskoj genetici. Proteinski lokusi se koriste:

utvrditi genotip pojedinih životinja

pri pregledu nekih specifičnih defekata (imunopareze)

proučavati vezu (genske markere)

za analizu genetske inkompatibilnosti

za otkrivanje mozaicizma i himerizma

Prisutnost defekta od trenutka rođenja, defekti koji se pojavljuju u određenim linijama i rasadnicima, prisustvo zajedničkog pretka u svakom abnormalnom slučaju - ne znači nasljednost ovog stanja i genetsku prirodu. Kada se otkrije patologija, potrebno je pribaviti dokaze o njenoj genetskoj uslovljenosti i odrediti vrstu nasljeđivanja. Neophodna je i statistička obrada materijala. Genetsko-statistička analiza podvrgnuta je dvije grupe podataka:

Podaci o populaciji - učestalost kongenitalnih anomalija u kumulativnoj populaciji, učestalost kongenitalnih anomalija u subpopulaciji

Porodični podaci - dokaz genetske uslovljenosti i određivanje vrste nasleđa, koeficijenata inbreedinga i stepena koncentracije predaka.

Prilikom proučavanja genetske uslovljenosti i vrste nasljeđivanja, uočeni numerički omjeri normalnih i defektnih fenotipova kod potomaka grupe roditelja istog (teorijski) genotipa upoređuju se s omjerima cijepanja izračunatim na osnovu binomnih vjerovatnoća prema Mendelovim zakonima. Za dobijanje statističkog materijala potrebno je izračunati učestalost oboljelih i zdravih osoba među krvnim srodnicima probanda u nekoliko generacija, odrediti brojčani omjer kombinovanjem pojedinačnih podataka, kombinovati podatke o malim porodicama sa odgovarajućim identičnim genotipovima roditelja. Također su važne informacije o veličini legla i spolu štenaca (da bi se procijenila mogućnost spolno vezanog ili spolno ograničenog naslijeđa).

U tom slučaju potrebno je prikupiti podatke za odabir:

Složena selekcija - slučajni uzorak roditelja (koristi se prilikom provjere dominantne osobine)

Namenski odabir - svi psi sa "lošim" predznakom u populaciji nakon detaljnog pregleda

Individualna selekcija - vjerovatnoća anomalije je toliko niska da se javlja kod jednog šteneta iz legla

Višestruka selekcija - srednja između svrsishodnog i individualnog, kada u leglu ima više od jednog oboljelog šteneta, ali nisu svi probandi.

Sve metode, osim prve, isključuju parenje pasa sa genotipom Nn, koji ne daju anomalije u leglu. Postoje različiti načini za ispravljanje podataka: N.T.J. Bailey (79), L.L. Kavaii-Sforza i V.F. Bodme i K. Stehr.

Genetska karakterizacija populacije počinje procjenom prevalencije bolesti ili osobine koja se proučava. Ovi podaci se koriste za određivanje učestalosti gena i odgovarajućih genotipova u populaciji. Metoda populacije omogućava proučavanje distribucije pojedinačnih gena ili hromozomskih abnormalnosti u populacijama. Za analizu genetske strukture populacije potrebno je ispitati veliku grupu jedinki, koja mora biti reprezentativna, omogućavajući suditi o populaciji kao cjelini. Ova metoda je informativna u proučavanju različitih oblika nasljedne patologije. Glavna metoda u određivanju vrste nasljednih anomalija je analiza rodovnika unutar srodnih grupa jedinki kod kojih su zabilježeni slučajevi proučavane bolesti prema sljedećem algoritmu:

Utvrđivanje porijekla anomalnih životinja uzgojnim kartama;

Izrada pedigrea za anomalne jedinke u cilju traženja zajedničkih predaka;

Analiza vrste nasljeđivanja anomalije;

Izvođenje genetskih i statističkih proračuna o stepenu slučajnosti pojave anomalije i učestalosti pojavljivanja u populaciji.

Genealoška metoda za analizu pedigrea zauzima vodeću poziciju u genetskim studijama životinja i ljudi koji se sporo razmnožavaju. Proučavanjem fenotipova nekoliko generacija srodnika moguće je utvrditi prirodu nasljeđivanja osobine i genotipove pojedinih članova porodice, utvrditi vjerovatnoću ispoljavanja i stepen rizika za potomstvo za određenu bolest.

Prilikom utvrđivanja nasljedne bolesti pažnja se obraća na tipične znakove genetske predispozicije. Patologija se češće javlja u grupi srodnih životinja nego u cijeloj populaciji. Ovo pomaže u razlikovanju urođene bolesti od predispozicije pasmine. Međutim, analiza pedigrea pokazuje da postoje porodični slučajevi bolesti, što ukazuje na prisustvo određenog gena ili grupe gena odgovornih za to. Drugo, nasljedni defekt često pogađa istu anatomsku regiju u grupi srodnih životinja. Treće, kod inbreedinga je više slučajeva bolesti. Četvrto, nasljedne bolesti se često javljaju rano i često imaju konstantnu dob početka.

Genetske bolesti obično pogađaju nekoliko životinja u leglu, za razliku od intoksikacije i zaraznih bolesti koje pogađaju cijelo leglo. Kongenitalne bolesti su vrlo raznolike, od relativno benignih do uvijek fatalnih. Dijagnoza se obično zasniva na uzimanju anamneze, kliničkim znacima, istoriji bolesti kod srodnih životinja, rezultatima testnih ukrštanja i određenim dijagnostičkim testovima.

Značajan broj monogenih bolesti se nasljeđuje na recesivan način. To znači da su autozomnom lokalizacijom odgovarajućeg gena zahvaćeni samo homozigotni nosioci mutacije. Mutacije su najčešće recesivne i pojavljuju se samo u homozigotnom stanju. Heterozigoti su klinički zdravi, ali jednako je vjerovatno da će prenijeti mutantnu ili normalnu verziju gena na svoju djecu. Tako se dugo vremena latentna mutacija može prenositi s generacije na generaciju. S autosomno recesivnim tipom nasljeđivanja u pedigreima teško bolesnih pacijenata koji ili ne dožive reproduktivnu dob, ili imaju naglo smanjenu potenciju za reprodukciju, rijetko je moguće identificirati bolesne srodnike, posebno u uzlaznoj liniji. Izuzetak su porodice sa visokim stepenom inbreedinga.

Psi koji imaju samo jedan recesivni gen - determinantu bilo koje osobine, neće pokazati ovu osobinu, jer će djelovanje recesivnog gena biti maskirano ispoljavanjem utjecaja dominantnog gena uparenog s njim. Takvi psi (nosioci recesivnog gena) mogu biti opasni za rasu ako taj gen odredi pojavu nepoželjne osobine, jer će je prenijeti na svoje potomke. Ako slučajno ili namjerno uparite dva nosioca takvog gena, oni će dati dio potomstva s nepoželjnim osobinama.

Očekivani omjer cijepanja potomstva prema jednoj ili drugoj osobini približno je opravdan sa leglom od najmanje 16 štenaca. Za leglo štenaca normalne veličine može se govoriti samo o većoj ili manjoj vjerovatnoći osobine određene recesivnim genom za potomstvo određenog para bića sa poznatim genotipom.

Selekcija recesivnih anomalija može se izvršiti na dva načina. Prvi od njih je isključiti iz uzgoja pse s manifestacijama anomalija, tj. homozigote. Pojava anomalije sa takvom selekcijom u prvim generacijama naglo se smanjuje, a potom i sporije, ostajući na relativno niskom nivou. Razlog za nepotpunu eliminaciju nekih anomalija čak i tokom duge i tvrdoglave selekcije je, prvo, znatno sporije smanjenje nosilaca recesivnih gena od homozigota. Drugo, u činjenici da s mutacijama koje malo odstupaju od norme, uzgajivači ne odbacuju uvijek abnormalne pse i nosače.

Sa autosomno recesivnim tipom nasljeđivanja:

Osobina se može prenositi kroz generacije čak i sa dovoljnim brojem potomaka

Osobina se može pojaviti kod djece u (očiglednom) odsustvu kod roditelja. Tada se nalazi u 25% slučajeva kod djece

Ovu osobinu nasljeđuju sva djeca ako su oba roditelja bolesna

Znak u 50% se razvija kod djece ako je jedan od roditelja bolestan

Muški i ženski potomci jednako nasljeđuju ovu osobinu.

Dakle, apsolutno je potpuno otklanjanje anomalije moguće u principu, pod uslovom da su svi nosioci identifikovani. Shema takve detekcije: heterozigoti za recesivne mutacije mogu se u nekim slučajevima otkriti laboratorijskim metodama istraživanja. Međutim, za genetsku identifikaciju heterozigotnih nosilaca potrebno je izvršiti analizu ukrštanja - parenja za koje se sumnja da je pas nosilac sa homozigotnim abnormalnim (ako anomalija neznatno utiče na organizam) ili sa prethodno utvrđenim nosiocem. Ako se, između ostalog, rađaju abnormalni štenci kao rezultat takvih ukrštanja, testirani otac je jasno identificiran kao nosilac. Međutim, ako takvi štenci nisu identificirani, onda se ne može donijeti nedvosmislen zaključak na ograničenom uzorku dobivenih štenaca. Vjerojatnost da je takav otac nosilac opada s proširenjem uzorka - povećanjem broja normalnih štenaca rođenih iz parenja s njim.

Na Katedri Veterinarske akademije Sankt Peterburga izvršena je analiza strukture genetskog opterećenja kod pasa i utvrđeno je da najveći udio - 46,7% čine anomalije naslijeđene po monogenom autosomno recesivnom tipu; anomalije sa potpunom dominacijom iznosile su 14,5%; 2,7% anomalija pojavilo se kao nepotpuno-dominantni znaci; 6,5% anomalija se nasljeđuje kao spolno vezano, 11,3% nasljednih osobina sa poligenskim tipom nasljeđivanja i 18%3% cjelokupnog spektra nasljednih anomalija, tip nasljeđivanja nije utvrđen. Ukupan broj anomalija i bolesti nasljedne osnove kod pasa iznosio je 186 jedinica.

Uz tradicionalne metode selekcije i genetske prevencije, relevantna je upotreba fenotipskih markera mutacija.

Praćenje genetskih bolesti je direktna metoda za procjenu nasljednih bolesti kod potomaka neoboljelih roditelja. „Sentinel“ fenotipovi mogu biti: rascjep nepca, rascjep usne, ingvinalne i pupčane kile, vodenica novorođenčadi, konvulzije kod novorođenih štenaca. Kod monogenih fiksiranih bolesti moguće je identificirati stvarnog nosioca putem markerskog gena koji je s njim povezan.

Postojeća rasna raznolikost pasa predstavlja jedinstvenu priliku za proučavanje genetske kontrole brojnih morfoloških osobina, čije različite kombinacije određuju standarde pasmine. Ilustracija ove situacije mogu poslužiti kao dvije trenutno postojeće rase domaćih pasa, koje se međusobno kontrastno razlikuju barem po takvim morfološkim karakteristikama kao što su visina i težina. Ovo je pasmina engleskog mastifa, s jedne strane, čiji predstavnici imaju visinu u grebenu do 80 cm i tjelesnu masu veću od 100 kg, te rasa Chi Hua Hua, 30 cm i 2,5 kg.

Proces pripitomljavanja uključuje selekciju životinja po njihovim najistaknutijim osobinama, sa ljudske tačke gledišta. Vremenom, kada je pas počeo da se drži kao pratilac i zbog njegovog estetskog izgleda, pravac selekcije se promenio na dobijanje rasa slabo prilagođenih opstanku u prirodi, ali dobro prilagođenih čovekovom okruženju. Postoji mišljenje da su "mješanci" zdraviji od rasnih pasa. Zaista, nasljedne bolesti su vjerovatno češće kod domaćih životinja nego kod divljih.

“Jedan od najvažnijih ciljeva je razvijanje metoda za kombinovanje zadataka poboljšanja životinja prema uzgojnim osobinama i održavanja njihove kondicije na potrebnom nivou – za razliku od jednostrane selekcije koja je opasna za biološku dobrobit pripitomljenih organizama. za maksimalan (ponekad pretjeran, pretjeran) razvoj specifičnih osobina rase” - (Lerner, 1958).

Učinkovitost selekcije, po našem mišljenju, treba se sastojati u dijagnosticiranju anomalija kod oboljelih životinja i identifikaciji nosilaca s defektnim naslijeđem, ali sa normalnim fenotipom. Liječenje oboljelih životinja u cilju korekcije fenotipa može se smatrati ne samo mjerom za poboljšanje estetskog izgleda životinja (oligodontia), već i prevencijom raka (kriptorhizam), održavanjem biološke, punopravne aktivnosti (displazija kukova) i stabilizirati zdravlje općenito. U tom smislu neophodna je selekcija protiv anomalija u zajedničkim aktivnostima kinologije i veterine.

Sposobnost testiranja DNK za različite bolesti pasa je vrlo nova stvar u psećoj nauci, znajući da to može upozoriti uzgajivače na koje genetske bolesti treba obratiti pažnju kada se podudaraju parovi oca. Dobro genetsko zdravlje je vrlo važno jer određuje biološki ispunjen život psa. Knjiga dr. Padgetta, Kontrola naslednih bolesti kod pasa, pokazuje kako da se pročita genetska linija za bilo koju abnormalnost. Genetski pedigre će pokazati da li je bolest spolno vezana, naslijeđena preko jednostavnog dominantnog gena, ili preko recesivnog, ili je bolest poligenskog porijekla. Nenamjerne genetske greške će se pojaviti s vremena na vrijeme bez obzira koliko je uzgajivač oprezan. Koristeći genetske loze kao sredstvo za razmjenu znanja, moguće je razrijediti "loše" gene do te mjere da se spriječi njihovo pojavljivanje dok se ne pronađe DNK marker koji će testirati njihov prijenos. Budući da proces uzgoja podrazumijeva unapređenje populacije u narednoj generaciji, ne uzimaju se u obzir fenotipske karakteristike direktnih elemenata strategije uzgoja (pojedinaca ili parova ukrštenih jedinki), već fenotipske karakteristike njihovih potomaka. . Upravo u vezi s ovom okolnošću javlja se potreba da se za probleme selekcije opiše nasljeđivanje neke osobine. Par jedinki koje se ukrštaju razlikuju se od ostalih istih jedinki po svom porijeklu i fenotipskim karakteristikama osobine, kako njih samih tako i svojih rođaka. Na osnovu ovih podataka, ako postoji spreman opis nasljeđivanja, moguće je dobiti očekivane karakteristike potomstva i, posljedično, procjene uzgojnih vrijednosti svakog od elemenata strategije uzgoja. U bilo kojoj akciji koja se poduzima protiv bilo koje genetske anomalije, prvi korak je da se utvrdi relativna važnost "loše" osobine u odnosu na druge osobine. Ako nepoželjna osobina ima visoku heritabilnost i uzrokuje ozbiljnu štetu psu, treba postupiti drugačije nego ako je osobina rijetka ili manjeg značaja. Pas odličnog rasnog tipa koji prenosi pogrešnu boju ostaje mnogo vrijedniji otac od osrednjeg s pravilnom bojom.

(od lat. recessus - povlačenje, uklanjanje)

jedan od oblika fenotipske ekspresije gena. Prilikom ukrštanja jedinki koje se razlikuju po određenoj osobini, G. Mendel je utvrdio da kod hibrida prve generacije jedna od roditeljskih osobina nestaje (recesivno), a pojavljuje se druga (dominantna) (vidi Mendelizam, Mendelovi zakoni). Dominantni oblik (alel (vidi Alele)) gena (A) ispoljava svoje djelovanje u homo- i heterozigotnim stanjima (AA, Aa), dok se recesivni alel (a) može pojaviti samo u odsustvu dominantnog (-a ) (vidi Heterozigotnost, homozigotnost). To. , recesivni alel je potisnuti član alelnog para gena. Dominacija ili R. aleli se otkrivaju samo tokom interakcije određenog para alelnih gena. To se može pratiti kada se analizira gen koji se javlja u nekoliko stanja (tzv. višestruki niz alela). Zec, na primjer, ima niz od 4 gena koji određuju boju dlake (C - jednobojna, ili agouti; cch - činčila; ch - himalajska boja; c - albino). Ako zec ima genotip Ccch, tada je u ovoj kombinaciji cch recesivan alel, au kombinacijama cchch i cchc dominira, što uzrokuje boju činčile.

Priroda manifestacije recesivne osobine može se promijeniti pod utjecajem vanjskih uvjeta. Dakle, Drosophila ima recesivnu mutaciju (vidi Mutacije) - "rudimentarna krila", koja kod homozigota na optimalnoj temperaturi (25 ° C) dovodi do naglog smanjenja veličine krila. Kada temperatura poraste na 30 ° C, veličina krila se povećava i može doseći normu, odnosno pojaviti se kao dominantna osobina.

Recesivni učinak gena može biti posljedica usporavanja ili promjene u toku bilo koje biohemijske funkcije. Značajan dio kongenitalnih metaboličkih poremećaja kod ljudi nasljeđuje se na recesivan način, odnosno klinička slika bolesti uočava se samo kod homozigota. Kod heterozigota se bolest ne manifestira zbog funkcioniranja normalnog (dominantnog) alela (vidi "Molekularne bolesti", Nasljedne bolesti). Većina recesivnih smrtonosnih mutacija povezana je s kršenjem vitalnih biokemijskih procesa, što dovodi do smrti pojedinaca homozigotnih za ovaj gen. Stoga je u praksi stočarske i ratarske proizvodnje važno identifikovati jedinke koje nose recesivne letalne i poluletalne mutacije kako se ne bi uključili štetni geni u proces selekcije. Učinak depresije inbreedinga tokom inbridinga (vidi Inbreeding) povezan je s prijelazom štetnih recesivnih gena u homozigotno stanje i ispoljavanjem njihovog djelovanja. Istovremeno, u praksi uzgoja, recesivne mutacije često služe kao vrijedan polazni materijal. Stoga je njihova upotreba u uzgoju kuna omogućila dobivanje životinja s kožama platine, safira i drugih boja, koje su često cijenjene više od tamnosmeđih kuna divljeg tipa.

Prilikom provođenja genetske analize hibrid se križa s roditeljskim oblikom koji je homozigot za recesivne alele. Tako je moguće utvrditi hetero- ili homozigotnost za analizirane parove gena. Recesivne mutacije igraju važnu ulogu u evolucijskom procesu. Sovjetski genetičar S. S. Četverikov pokazao je (1926) da prirodne populacije sadrže ogroman broj različitih recesivnih mutacija u heterozigotnom stanju. sri Dominacija, kodominacija.

Šta se tu ima reći? ? Samo u homozigotu se manifestuje kada se oba hromozoma sa ovom recesivnom osobinom sretnu... Kod heterozigota njegovih generacija, dominantni se "dave" dok se oba recesiva ne sretnu.

Homozigotna mutacija MTHFR (C677 T) (napomena sebi)

677T mutacija i druge komplikacije trudnoće

Žene sa genotipom 677TT sklone su razvoju nedostatka vitamina u folnoj kiselini. Kod netrudnica homozigotnih za ovaj alel, nedostatak folata se može naći samo u eritrocitima, a na nivoe folata u plazmi možda neće uticati. Međutim, tijekom trudnoće kod homozigotnih žena dolazi do smanjenja koncentracije folata ne samo unutar eritrocita, već iu krvnoj plazmi.

Istraživanja su pokazala povećan rizik od razvoja nefropatije kod trudnica sa vaskularnim oboljenjima. Ovo se dobro slaže s podacima o učinku visokih koncentracija homocisteina u krvi na rizik od razvoja nefropatije kod trudnica. Osim toga, pokazalo se da je koncentracija homocisteina u krvi u korelaciji s koncentracijom fibronektina u stanicama, što ukazuje na važnu ulogu homocisteina u razvoju endotelne disfunkcije tijekom trudnoće. Povećanje učestalosti alela 677T zabilježeno je ne samo kod kasne toksikoze (preeklampsije), već i kod drugih komplikacija trudnoće (arupcija posteljice, zastoj u rastu fetusa, antenatalna smrt fetusa). Kombinacija alela 677T sa drugim faktorima rizika dovodi do povećanog rizika od ranog pobačaja. Dodavanje folne kiseline u ishranu značajno smanjuje rizik od komplikacija u trudnoći. Profilaktička vrijednost dodavanja folne kiseline u ishranu posebno je izražena u prisustvu hiperhomocisteinemije.

Hvala ti! Imam samo mutaciju MTHFR (C677 T) - TT

Homocistein je bio jako povišen. Godinu dana je uzimala angiovit, Omega-3, zvončiće. Godinu dana kasnije, homocistein je normalan.

Odličan članak! Vrlo dobro napisano!

Predat zbog mutacije? A homocistein?

Godina? Vau! Prepisan mi je angiovit na mjesec dana - homocistein mi je 9,776 (4,6 - 8,1). Tako da imam takvu mutaciju.. puno čitam. horor..

da, gore sam napisao homocistein, i mutacije - imam upravo ovaj slučaj: (kada je T/T, tj. homozigotna mutacija (((

A moj homocistein je imao 17 godina. Išla sam u OTTO kod hematologa. Rekla mi je da ga uzimam stalno prije trudnoće. I kako joj odmah zatrudnjeti. Općenito, cijeli život morate pratiti nivo homocisteina i s vremena na vrijeme uzimati ove lijekove. Evo.

jesu li rekli nešto o uzgoju? Već sam imao jedan ZB

Takođe imam mutaciju u drugim genima. Doktorka je rekla da misli da zbog toga ne mogu zatrudnjeti, a izgleda da utiče na trudnoću. Rekla je da krv postaje sklona trombozi. A ako se formira mikrotromb, to će oštetiti trudnoću. Iako je tada moj ginekolog pokazao testove drugom hematologu ili čak ginekologu. I onaj drugi doktor je rekao ne brinite, u redu je, glavno je da kontrolišete homocistein tokom trudnoće.

Ne znam za krvne ugruške, da li je to zbog homocisteina ili nečeg drugog.

Vau. i, nažalost, ovo nije sve za mene.. ((Još sam taj mutant!

GE4) gen inhibitor aktivatora plazminogena PAI-1 (5G/4G) - 4G/5G

GE6) Alfa-2 integrin gen GPIa (C807T) - C/T

(GE10) Gen metionin sintaza reduktaza MTRR (A66G) - A/G

(GE8) MTHFR gen metilentetrahidrofolat reduktaze (C677 T) - T/T

GE19) Gen angiotenzin konvertujućeg faktora ACE(Ins/Del) - D/D

(GE18) G-protein beta 3 gen GNB3 (C825T) - C/T

GE39) Gen N-acetil transferaze (NAT2-4,5,6,7,12 aleli) - *5B/*6

(GE36) Gen mu-glutation S-transferaze (delecija gena GSTM1) - Del/Del

GE38) Gen pi-glutation S-transferaze (GSTP1) - Ile/Val

(GE43) Gen enzima citokroma P450 (CYP1A2*1C,*1F) - *1F/*1F

Zakucao si genetiku!

Razumijem da morate vidjeti Shablisa.

Pijavice, hiperbarična komora, kokteli kiseonika, fizioterapeut - to su naši najbolji prijatelji.

Chablis. Ko je ovo? U Sankt Peterburgu? Uopšte ne razumem, da li je moguće da mutant poput mene rodi dete? Previše mutacija

Ja sam takav mutant!!

homozigot za MTHFR, F7, PLAT

heterozigot za MTRR, GPLA, PAI-1, FGB

bila su 2 ZB, a u drugom pila i angoivitis i zvona i nista nije pomoglo

Trenutno sam na hidroterapiji.

Pijem angiovit stalno, čim prestanem odmah raste homocistein, u maju sam napravio pauzu od nedelju dana, a homocistein je odmah porastao na 18, na angiovitu 8-11.

Često padam u očaj, ali negdje u dubini duše i dalje vjerujem da ću biti majka!! i zelim ti puno srece!!

Reci.

Utility shop

Članci na sajtu

Žive teme na forumu

[email protected]@@@@, hCG bih pre odlaska kod doktora da vidim dinamiku ili obrnuto. Re same reke.

Mogu li vjerovati rezultatu, jer sam pogledao tek nakon 40 minuta? Prokletstvo, živci živci)

i_sh, ujutro na poslu, zovi i reci temperaturu, kašlje. A onda neka vrsta dugotrajnog oklopa.

Popularni blog postovi

Priča je ovakva, danas je 11. dan kašnjenja, testovi su prugasti, sa dinamikom, dala sam krv 5. marta 3870 hcg.

Moja priča o planiranju Cure, htela sam da podelim sa vama!U braku sa mužem od 2013. godine. Kod ovog m.

Danas je 12 dpo, vidi šta? Test za mamu ili za damu, ukratko najjeftinije

Da li se vidi? Ne znam dpo

8 ili 9 DPO. Večernji test Vera. Pozdrav od klinca ili reagensa?

Najbolji članci u biblioteci

Poštivanje pravila za mjerenje temperature važno je za izgradnju pouzdanog grafikona. Ali izgradivši gra.

Reprodukcija materijala stranice je moguća samo uz aktivnu direktnu vezu na www.babyplan.ru

©17, BabyPlan®. Sva prava zadržana.

Heterozigotno mutacijsko stanje

Pomozi mi molim te.

Analiza na mutacije u Notch 3 genu (Cadasil sindrom) izvršena je direktnim automatskim sekvenciranjem

Mutacija c.268C T, Arg90Cys pronađena je u heterozigotnom stanju, opisana u bazi podataka o mutacijama HGMD.

Hvala unapred!

Takođe ne zaboravite da se zahvalite lekarima.

geneticist7 22:07

morate znati šta je izazvalo pregled, ko mu ga je poslao i vidjeti zaključak.

Razlog za pregled je moje stanje u kojem sam došao na kliniku. Odjednom sam dobila slabost, došlo je do gubitka govora. U Kazanju sam prošao sve moguće testove i preglede. Utvrđeno: Progresivna leukoencefalopatija, vjerovatno zbog izolovanog cerebralnog vaskulitisa, u obliku umjerenog kognitivnog oštećenja, bulbarnog sindroma, piramidalne insuficijencije. Hiperhomocisteinemija. Hiperholesterolemija. Profesor je preporučio da se podvrgne molekularnoj genetičkoj dijagnostici mutacije gena Notch-3.

Već sam u prethodnom pismu poslao zaključak molekularno-genetičke laboratorije.

Doktore, pomozite mi molim vas! Dešifrujte ovaj zaključak.

genetičar0 20:31

Analiza je potvrdila sindrom na koji je doktor sumnjao.

Hvala vam puno na odgovoru. Sada znam da sam bolestan. Sve dok me bolest nije potpuno obuzela. Očigledno će to biti kasnije. Pa, to je moja sudbina.

Voleo bih, međutim, da znam šta je heterozigotna mutacija. Očigledno, to nekako utiče na princip nasljeđivanja bolesti. Imam dvoje djece, dječake. Moja sestra ima dvije djevojčice. Ona je mlađa od mene, ima 38 godina. Imam 44 godine. Bolest sam naslijedio od oca. Umro je u 61. Uzrok smrti je moždani udar. Njegov mlađi brat i starija sestra su mu živi i relativno zdravi. I njihova djeca su zdrava. Zaista, ja sam jedini koji je dobio mutaciju.

Ako odgovorite na barem nekoliko od ovih pitanja, bit ću vam veoma zahvalan.

Sve najbolje.

geneticist3 10:35

Ista vjerovatnoća bila je za tebe i tvoju sestru. Pošto je mlađa od vas, još se ne zna da li je nasledila.

Vaša sestra i vaša djeca mogu imati istu genetsku analizu koja je rađena za vas. Ako sada žele znati da li su naslijedili mutaciju ili ne.

šta je homozigotna mutacija

Homozigotnost i heterozigotnost, dominacija i recesivnost.

Homozigotnost (od grčkog "homo" jednak, "zigota" oplođeno jaje) diploidni organizam (ili ćelija) koji nosi identične alele u homolognim hromozomima.

Gregor Mendel je prvi utvrdio činjenicu da se biljke koje su slične po izgledu mogu oštro razlikovati u nasljednim svojstvima. Pojedinci koji se ne razdvoje u sljedećoj generaciji nazivaju se homozigoti. Individue u čijem potomstvu se nađe cijepanje osobina nazivaju se heterozigoti.

Homozigotnost je stanje nasljednog aparata organizma u kojem homologni hromozomi imaju isti oblik datog gena. Prijelaz gena u homozigotno stanje dovodi do ispoljavanja u strukturi i funkciji organizma (fenotipa) recesivnih alela, čiji je učinak, kada je heterozigot, potisnut dominantnim alelima. Test za homozigotnost je odsustvo segregacije u određenim vrstama ukrštanja. Homozigotni organizam proizvodi samo jednu vrstu gameta za ovaj gen.

Heterozigotnost je stanje svojstveno svakom hibridnom organizmu u kojem njegovi homologni hromozomi nose različite oblike (alele) određenog gena ili se razlikuju u relativnom položaju gena. Termin "heterozigotnost" prvi je uveo engleski genetičar W. Batson 1902. Heterozigotnost se javlja kada se gamete različitog kvaliteta u smislu genskog ili strukturnog sastava spoje u heterozigot. Strukturna heterozigotnost nastaje kada dođe do hromozomskog preuređivanja jednog od homolognih hromozoma, može se otkriti u mejozi ili mitozi. Heterozigotnost se otkriva analizom ukrštanja. Heterozigotnost je, u pravilu, posljedica seksualnog procesa, ali može biti posljedica mutacije. Kod heterozigotnosti, dejstvo štetnih i smrtonosnih recesivnih alela je potisnuto prisustvom odgovarajućeg dominantnog alela i manifestuje se tek kada ovaj gen pređe u homozigotno stanje. Stoga je heterozigotnost široko rasprostranjena u prirodnim populacijama i, po svemu sudeći, jedan je od uzroka heterozisa. Efekt maskiranja dominantnih alela u heterozigotnosti razlog je očuvanja i širenja štetnih recesivnih alela u populaciji (tzv. heterozigotni karijer). Njihova identifikacija (na primjer, testiranjem proizvođača na potomstvu) provodi se u bilo kojem uzgojnom i selekcijskom radu, kao iu pripremi medicinskih genetičkih prognoza.

Svojim riječima možemo reći da se u uzgojnoj praksi homozigotno stanje gena naziva „ispravno“. Ako su oba alela koja kontroliraju bilo koju karakteristiku ista, tada se životinja naziva homozigotnom, a u uzgoju nasljeđivanjem će proći upravo ovu karakteristiku. Ako je jedan alel dominantan, a drugi recesivan, tada se životinja naziva heterozigotna, a spolja će pokazati dominantnu karakteristiku i naslijediti ili dominantnu ili recesivnu karakteristiku.

Svaki živi organizam ima dio molekula DNK (deoksiribonukleinske kiseline) koji se zove hromozomi. Tokom reprodukcije, zametne ćelije vrše kopiranje nasljednih informacija od strane svojih nositelja (gena), koji čine dio hromozoma koji ima oblik spirale i nalazi se unutar ćelija. Geni koji se nalaze u istim lokusima (strogo definisanim pozicijama u hromozomu) homolognih hromozoma i određuju razvoj bilo koje osobine nazivaju se aleli. U diploidnom (dvostrukom, somatskom) skupu, dva homologna (identična) hromozoma i, shodno tome, dva gena samo nose razvoj ovih različitih osobina. Kada jedna osobina prevladava nad drugom, to se naziva dominacija, a geni su dominantni. Osobina čija je ekspresija potisnuta naziva se recesivna. Homozigotnost alela je prisutnost u njemu dva identična gena (nosioci nasljedne informacije): ili dva dominantna ili dva recesivna. Heterozigotnost alela je prisustvo dva različita gena u njemu, tj. jedan je dominantan, a drugi recesivan. Aleli koji kod heterozigota daju istu manifestaciju bilo koje nasljedne osobine kao kod homozigota nazivaju se dominantnim. Aleli koji pokazuju svoj učinak samo u homozigotu, a nevidljivi su u heterozigotu, ili su potisnuti djelovanjem drugog dominantnog alela, nazivaju se recesivni.

Principe homozigotnosti, heterozigotnosti i druge osnove genetike prvi je formulirao osnivač genetike, opat Gregor Mendel, u obliku svoja tri zakona o nasljeđivanju.

Mendelov prvi zakon: "Potomci od ukrštanja pojedinaca homozigotnih za različite alele istog gena su uniformni po fenotipu i heterozigotni po genotipu."

Mendelov drugi zakon: "Kada se ukrštaju heterozigotni oblici, uočava se pravilno cijepanje u potomstvu u omjeru 3:1 prema fenotipu i 1:2:1 prema genotipu."

Mendelov treći zakon: „Aleli svakog gena se nasljeđuju bez obzira na veličinu tijela životinje.

Sa stanovišta moderne genetike, njegove hipoteze izgledaju ovako:

1. Svaku osobinu datog organizma kontroliše par alela. Pojedinac koji je dobio iste alele od oba roditelja naziva se homozigotnim i označava se sa dva identična slova (na primjer, AA ili aa), a ako dobije različite, onda je heterozigot (Aa).

2. Ako organizam sadrži dva različita alela date osobine, onda se jedan od njih (dominantni) može manifestirati, potpuno potiskujući ispoljavanje drugog (recesivnog). (Princip dominacije ili uniformnosti potomaka prve generacije). Kao primjer, uzmimo monohibridno (samo na osnovu boje) ukrštanje kokera. Pretpostavimo da su oba roditelja homozigotna po boji, pa će crni pas imati genotip, koji ćemo na primjer označiti kao AA, a mljeveni aa. Obje jedinke će proizvesti samo jednu vrstu gameta: crnu samo A, a žutu samo a. Bez obzira koliko se štenaca rodi u takvom leglu, svi će biti crni, jer je crna boja dominantna. S druge strane, svi će oni biti nosioci gena fawn, budući da im je genotip Aa. Za one koji to nisu previše shvatili, napominjemo da se recesivna osobina (u ovom slučaju žućkasta boja) pojavljuje samo u homozigotnom stanju!

3. Svaka polna ćelija (gameta) prima jedan od svakog para alela. (Princip podjele). Ako ukrstimo potomke prve generacije ili bilo koja dva kokera s Aa genotipom, cijepanje će se primijetiti kod potomaka druge generacije: Aa + aa = AA, 2Aa, aa. Tako će podjela po fenotipu izgledati kao 3:1, a po genotipu kao 1:2:1. Odnosno, kada se pare dva crna heterozigotna kokera, možemo imati 1/4 vjerovatnoće proizvodnje crnih homozigotnih pasa (AA), 2/4 vjerovatnoće stvaranja crnih heterozigota (Aa) i 1/4 vjerovatnoće da proizvedemo lane (aa) ). U životu nije sve tako jednostavno. Ponekad dva crna heterozigotna kokera mogu proizvesti 6 žutih štenaca, ili svi mogu biti crni. Jednostavno izračunamo vjerovatnoću pojave ove osobine kod štenaca, a da li će se manifestirati ovisi o tome koji su aleli ušli u oplođena jajašca.

4. Tokom formiranja gameta, bilo koji alel iz jednog para može ući u svaku od njih zajedno sa bilo kojim drugim iz drugog para. (Princip nezavisne distribucije). Mnoge osobine se nasljeđuju neovisno, na primjer, ako boja očiju ovisi o općoj boji psa, onda to praktički nije povezano s dužinom ušiju. Ako uzmemo dihibridno ukrštanje (prema dvije različite osobine), onda možemo vidjeti sljedeći omjer: 9: 3: 3: 1

5. Svaki alel se prenosi s generacije na generaciju kao diskretna nepromjenjiva jedinica.

b. Svaki organizam nasljeđuje po jedan alel (za svaku osobinu) od svakog roditelja.

Ako su za određeni gen dva alela koje nosi pojedinac ista, koji će prevladavati? Budući da mutacija alela često rezultira gubitkom funkcije (nulti aleli), pojedinac koji nosi samo jedan takav alel će također imati "normalan" (divlji tip) alel za isti gen; jedna normalna kopija će često biti dovoljna za održavanje normalne funkcije. Za analogiju, zamislimo da gradimo zid od cigle, ali jedan od naša dva redovna izvođača je u štrajku. Sve dok nam preostali dobavljač može snabdjeti dovoljno cigli, možemo nastaviti graditi naš zid. Genetičari ovu pojavu, kada jedan od dva gena još uvijek može osigurati normalnu funkciju, nazivaju dominacijom. Utvrđeno je da je normalni alel dominantan nad abnormalnim alelom. (Drugim riječima, za pogrešan alel se može reći da je recesivan u odnosu na normalan.)

Kada se govori o genetskoj abnormalnosti koju "nosi" pojedinac ili linija, misli se da postoji mutirani gen koji je recesivan. Ako nemamo sofisticirano testiranje za direktno otkrivanje ovog gena, tada nećemo moći vizualno odrediti kurira (nosioca) od pojedinca s dvije normalne kopije (alela) gena. Nažalost, bez takvog testiranja, kurir neće biti otkriven na vrijeme i neizbježno će prenijeti alel mutacije na neke od svojih potomaka. Svaki pojedinac može biti na sličan način "popunjen" i nositi nekoliko ovih mračnih tajni u svom genetskom prtljagu (genotipu). Međutim, svi imamo hiljade različitih gena za mnoge različite funkcije, i sve dok su ove abnormalnosti rijetke, vjerovatnoća da će se dvije nepovezane osobe koje nose istu "abnormalnost" susresti da se razmnože vrlo je mala.

Ponekad osobe s jednim normalnim alelom mogu imati "srednji" fenotip. Na primjer, kod Basenjija, koji nosi jedan alel za nedostatak piruvat kinaze (nedostatak enzima koji dovodi do blage anemije), prosječni životni vijek crvenih krvnih zrnaca je 12 dana. Ovo je srednji tip između normalnog ciklusa od 16 dana i ciklusa od 6,5 dana kod psa sa dva netačna alela. Iako se to često naziva nepotpuna dominacija, u ovom slučaju bi bilo bolje reći da dominacije uopće nema.

Idemo malo dalje od naše analogije sa zidom od cigle. Šta ako samo jedna zaliha cigle nije dovoljna? Ostaće nam zid koji je niži (ili kraći) od predviđenog. Hoće li biti važno? Zavisi šta želimo da uradimo sa "zidom" i eventualno genetskim faktorima. Rezultat možda neće biti isti za dvoje ljudi koji su izgradili ovaj zid. (Nizak zid može spriječiti poplave, ali ne i poplave!) Ako postoji mogućnost da će pojedinac koji nosi samo jednu kopiju pogrešnog alela to pokazati pogrešnim fenotipom, onda se taj alel treba smatrati dominantnim. Njeno odbijanje da to uvek čini definisano je terminom penetracija.

Treća mogućnost je da nam jedan od izvođača isporučuje cigle po narudžbi. Ne shvaćajući to, nastavljamo sa radom - kao rezultat, zid pada. Mogli bismo reći da su defektne cigle dominantan faktor. Uspjeh u razumijevanju nekoliko dominantnih genetskih bolesti kod ljudi sugerira da je ovo razumna analogija. Većina dominantnih mutacija utiče na proteine ​​koji su komponente velikih makromolekularnih kompleksa. Ove mutacije rezultiraju proteinima koji ne mogu pravilno komunicirati s drugim komponentama, što dovodi do kvara cijelog kompleksa (defektne cigle - srušeni zid). Drugi se nalaze u regulatornim sekvencama u blizini gena i uzrokuju da se gen prepiše u pogrešno vrijeme i na pogrešnom mjestu.

Dominantne mutacije mogu opstati u populacijama ako su problemi koje uzrokuju suptilni i nisu uvijek izraženi ili se pojavljuju u zreloj fazi života nakon što je pogođena jedinka sudjelovala u reprodukciji.

Recesivni gen (tj. osobina određena njime) se možda neće pojaviti u jednoj ili više generacija sve dok se ne sretnu dva identična recesivna gena od svakog roditelja (iznenadna manifestacija takve osobine kod potomstva ne treba se brkati s mutacijom).

Psi koji imaju samo jedan recesivni gen - determinantu bilo koje osobine, neće pokazati ovu osobinu, jer će djelovanje recesivnog gena biti maskirano ispoljavanjem utjecaja dominantnog gena uparenog s njim. Takvi psi (nosioci recesivnog gena) mogu biti opasni za rasu ako taj gen odredi pojavu nepoželjne osobine, jer će je prenijeti na svoje potomke, a oni će to i dalje činiti u rasi. Ako slučajno ili nepromišljeno uparite dva nosioca takvog gena, oni će dati dio potomstva s nepoželjnim osobinama.

Prisutnost dominantnog gena uvijek se jasno i spolja manifestuje odgovarajućom osobinom. Stoga su dominantni geni koji nose nepoželjnu osobinu mnogo manje opasni za uzgajivača od recesivnih, jer se njihovo prisustvo uvijek pojavljuje, čak i ako dominantni gen „radi“ bez partnera (Aa).

Ali očito, da zakomplikuje stvar, nisu svi geni apsolutno dominantni ili recesivni. Drugim riječima, neki su dominantniji od drugih i obrnuto. Na primjer, neki faktori koji određuju boju dlake mogu biti dominantni, ali se još uvijek ne manifestiraju izvana osim ako nisu podržani drugim genima, ponekad čak i recesivnim.

Parenje ne daje uvijek omjere točno ono što se očekuje u prosjeku, i mora se proizvesti veliko leglo ili veliki broj potomaka u više legla kako bi se dobio pouzdan rezultat danog parenja.

Neke vanjske osobine mogu biti "dominantne" kod nekih pasmina i "recesivne" kod drugih. Ostale osobine mogu biti uzrokovane višestrukim genima ili polugenima koji nisu jednostavni dominanti ili Mendelovski recesivi.

Dijagnoza genetskih poremećaja

Dijagnoza genetskih poremećaja kao doktrina prepoznavanja i označavanja genetskih bolesti sastoji se uglavnom od dva dijela

identifikacija patoloških znakova, odnosno fenotipskih abnormalnosti kod pojedinih osoba; dokaz o nasljednosti otkrivenih odstupanja. Koncept “procjene genetskog zdravlja” znači provjeru fenotipski normalnog pojedinca kako bi se identificirali nepovoljni recesivni aleli (test heterozigotnosti). Uz genetske metode koriste se i metode koje isključuju utjecaj okoline. Rutinske metode istraživanja: evaluacija, laboratorijska dijagnostika, metode patološke anatomije, histologije i patofiziologije. Posebne metode od velikog značaja su citogenetske i imunogenetičke metode. Metoda ćelijske kulture je doprinijela značajnom napretku u dijagnostici i genetskoj analizi nasljednih bolesti. Ova metoda je za kratko vrijeme omogućila proučavanje oko 20 genetskih defekata pronađenih kod ljudi (Rerabek i Rerabek, 1960; New, 1956; Rapoport, 1969) uz pomoć nje moguće je u mnogim slučajevima razlikovati homozigote od heterozigota sa recesivni tip nasljeđivanja

Imunogenetske metode se koriste za proučavanje krvnih grupa, proteina krvnog seruma i mlijeka, proteina sjemene tekućine, tipova hemoglobina itd. Otkriće velikog broja proteinskih lokusa sa više alela dovelo je do „renesanse“ u mendelskoj genetici. Proteinski lokusi se koriste:

utvrditi genotip pojedinih životinja

pri pregledu nekih specifičnih defekata (imunopareze)

proučavati vezu (genske markere)

za analizu genetske inkompatibilnosti

za otkrivanje mozaicizma i himerizma

Prisutnost defekta od trenutka rođenja, defekti koji se pojavljuju u određenim linijama i rasadnicima, prisustvo zajedničkog pretka u svakom abnormalnom slučaju - ne znači nasljednost ovog stanja i genetsku prirodu. Kada se otkrije patologija, potrebno je pribaviti dokaze o njenoj genetskoj uslovljenosti i odrediti vrstu nasljeđivanja. Neophodna je i statistička obrada materijala. Genetsko-statistička analiza podvrgnuta je dvije grupe podataka:

Podaci o populaciji - učestalost kongenitalnih anomalija u kumulativnoj populaciji, učestalost kongenitalnih anomalija u subpopulaciji

Porodični podaci - dokaz genetske uslovljenosti i određivanje vrste nasleđa, koeficijenata inbreedinga i stepena koncentracije predaka.

Prilikom proučavanja genetske uslovljenosti i vrste nasljeđivanja, uočeni numerički omjeri normalnih i defektnih fenotipova kod potomaka grupe roditelja istog (teorijski) genotipa upoređuju se s omjerima cijepanja izračunatim na osnovu binomnih vjerovatnoća prema Mendelovim zakonima. Za dobijanje statističkog materijala potrebno je izračunati učestalost oboljelih i zdravih osoba među krvnim srodnicima probanda u nekoliko generacija, odrediti brojčani omjer kombinovanjem pojedinačnih podataka, kombinovati podatke o malim porodicama sa odgovarajućim identičnim genotipovima roditelja. Također su važne informacije o veličini legla i spolu štenaca (da bi se procijenila mogućnost spolno vezanog ili spolno ograničenog naslijeđa).

U tom slučaju potrebno je prikupiti podatke za odabir:

Složena selekcija - slučajni uzorak roditelja (koristi se prilikom provjere dominantne osobine)

Namenski odabir - svi psi sa "lošim" predznakom u populaciji nakon detaljnog pregleda

Individualna selekcija - vjerovatnoća anomalije je toliko niska da se javlja kod jednog šteneta iz legla

Višestruka selekcija - srednja između svrsishodnog i individualnog, kada u leglu ima više od jednog oboljelog šteneta, ali nisu svi probandi.

Sve metode, osim prve, isključuju parenje pasa sa genotipom Nn, koji ne daju anomalije u leglu. Postoje različiti načini za ispravljanje podataka: N.T.J. Bailey (79), L.L. Kavaii-Sforza i V.F. Bodme i K. Stehr.

Genetska karakterizacija populacije počinje procjenom prevalencije bolesti ili osobine koja se proučava. Ovi podaci se koriste za određivanje učestalosti gena i odgovarajućih genotipova u populaciji. Metoda populacije omogućava proučavanje distribucije pojedinačnih gena ili hromozomskih abnormalnosti u populacijama. Za analizu genetske strukture populacije potrebno je ispitati veliku grupu jedinki, koja mora biti reprezentativna, omogućavajući suditi o populaciji kao cjelini. Ova metoda je informativna u proučavanju različitih oblika nasljedne patologije. Glavna metoda u određivanju vrste nasljednih anomalija je analiza rodovnika unutar srodnih grupa jedinki kod kojih su zabilježeni slučajevi proučavane bolesti prema sljedećem algoritmu:

Utvrđivanje porijekla anomalnih životinja uzgojnim kartama;

Izrada pedigrea za anomalne jedinke u cilju traženja zajedničkih predaka;

Analiza vrste nasljeđivanja anomalije;

Izvođenje genetskih i statističkih proračuna o stepenu slučajnosti pojave anomalije i učestalosti pojavljivanja u populaciji.

Genealoška metoda za analizu pedigrea zauzima vodeću poziciju u genetskim studijama životinja i ljudi koji se sporo razmnožavaju. Proučavanjem fenotipova nekoliko generacija srodnika moguće je utvrditi prirodu nasljeđivanja osobine i genotipove pojedinih članova porodice, utvrditi vjerovatnoću ispoljavanja i stepen rizika za potomstvo za određenu bolest.

Prilikom utvrđivanja nasljedne bolesti pažnja se obraća na tipične znakove genetske predispozicije. Patologija se češće javlja u grupi srodnih životinja nego u cijeloj populaciji. Ovo pomaže u razlikovanju urođene bolesti od predispozicije pasmine. Međutim, analiza pedigrea pokazuje da postoje porodični slučajevi bolesti, što ukazuje na prisustvo određenog gena ili grupe gena odgovornih za to. Drugo, nasljedni defekt često pogađa istu anatomsku regiju u grupi srodnih životinja. Treće, kod inbreedinga je više slučajeva bolesti. Četvrto, nasljedne bolesti se često javljaju rano i često imaju konstantnu dob početka.

Genetske bolesti obično pogađaju nekoliko životinja u leglu, za razliku od intoksikacije i zaraznih bolesti koje pogađaju cijelo leglo. Kongenitalne bolesti su vrlo raznolike, od relativno benignih do uvijek fatalnih. Dijagnoza se obično zasniva na uzimanju anamneze, kliničkim znacima, istoriji bolesti kod srodnih životinja, rezultatima testnih ukrštanja i određenim dijagnostičkim testovima.

Značajan broj monogenih bolesti se nasljeđuje na recesivan način. To znači da su autozomnom lokalizacijom odgovarajućeg gena zahvaćeni samo homozigotni nosioci mutacije. Mutacije su najčešće recesivne i pojavljuju se samo u homozigotnom stanju. Heterozigoti su klinički zdravi, ali jednako je vjerovatno da će prenijeti mutantnu ili normalnu verziju gena na svoju djecu. Tako se dugo vremena latentna mutacija može prenositi s generacije na generaciju. S autosomno recesivnim tipom nasljeđivanja u pedigreima teško bolesnih pacijenata koji ili ne dožive reproduktivnu dob, ili imaju naglo smanjenu potenciju za reprodukciju, rijetko je moguće identificirati bolesne srodnike, posebno u uzlaznoj liniji. Izuzetak su porodice sa visokim stepenom inbreedinga.

Psi koji imaju samo jedan recesivni gen - determinantu bilo koje osobine, neće pokazati ovu osobinu, jer će djelovanje recesivnog gena biti maskirano ispoljavanjem utjecaja dominantnog gena uparenog s njim. Takvi psi (nosioci recesivnog gena) mogu biti opasni za rasu ako taj gen odredi pojavu nepoželjne osobine, jer će je prenijeti na svoje potomke. Ako slučajno ili namjerno uparite dva nosioca takvog gena, oni će dati dio potomstva s nepoželjnim osobinama.

Očekivani omjer cijepanja potomstva prema jednoj ili drugoj osobini približno je opravdan sa leglom od najmanje 16 štenaca. Za leglo štenaca normalne veličine može se govoriti samo o većoj ili manjoj vjerovatnoći osobine određene recesivnim genom za potomstvo određenog para bića sa poznatim genotipom.

Selekcija recesivnih anomalija može se izvršiti na dva načina. Prvi od njih je isključiti iz uzgoja pse s manifestacijama anomalija, tj. homozigote. Pojava anomalije sa takvom selekcijom u prvim generacijama naglo se smanjuje, a potom i sporije, ostajući na relativno niskom nivou. Razlog za nepotpunu eliminaciju nekih anomalija čak i tokom duge i tvrdoglave selekcije je, prvo, znatno sporije smanjenje nosilaca recesivnih gena od homozigota. Drugo, u činjenici da s mutacijama koje malo odstupaju od norme, uzgajivači ne odbacuju uvijek abnormalne pse i nosače.

Sa autosomno recesivnim tipom nasljeđivanja:

Osobina se može prenositi kroz generacije čak i sa dovoljnim brojem potomaka

Osobina se može pojaviti kod djece u (očiglednom) odsustvu kod roditelja. Tada se nalazi u 25% slučajeva kod djece

Ovu osobinu nasljeđuju sva djeca ako su oba roditelja bolesna

Znak u 50% se razvija kod djece ako je jedan od roditelja bolestan

Muški i ženski potomci jednako nasljeđuju ovu osobinu.

Dakle, apsolutno je potpuno otklanjanje anomalije moguće u principu, pod uslovom da su svi nosioci identifikovani. Shema takve detekcije: heterozigoti za recesivne mutacije mogu se u nekim slučajevima otkriti laboratorijskim metodama istraživanja. Međutim, za genetsku identifikaciju heterozigotnih nosilaca potrebno je izvršiti analizu ukrštanja - parenja za koje se sumnja da je pas nosilac sa homozigotnim abnormalnim (ako anomalija neznatno utiče na organizam) ili sa prethodno utvrđenim nosiocem. Ako se, između ostalog, rađaju abnormalni štenci kao rezultat takvih ukrštanja, testirani otac je jasno identificiran kao nosilac. Međutim, ako takvi štenci nisu identificirani, onda se ne može donijeti nedvosmislen zaključak na ograničenom uzorku dobivenih štenaca. Vjerojatnost da je takav otac nosilac opada s proširenjem uzorka - povećanjem broja normalnih štenaca rođenih iz parenja s njim.

Na Katedri Veterinarske akademije Sankt Peterburga izvršena je analiza strukture genetskog opterećenja kod pasa i utvrđeno je da najveći udio - 46,7% čine anomalije naslijeđene po monogenom autosomno recesivnom tipu; anomalije sa potpunom dominacijom iznosile su 14,5%; 2,7% anomalija pojavilo se kao nepotpuno-dominantni znaci; 6,5% anomalija se nasljeđuje kao spolno vezano, 11,3% nasljednih osobina sa poligenskim tipom nasljeđivanja i 18%3% cjelokupnog spektra nasljednih anomalija, tip nasljeđivanja nije utvrđen. Ukupan broj anomalija i bolesti nasljedne osnove kod pasa iznosio je 186 jedinica.

Uz tradicionalne metode selekcije i genetske prevencije, relevantna je upotreba fenotipskih markera mutacija.

Praćenje genetskih bolesti je direktna metoda za procjenu nasljednih bolesti kod potomaka neoboljelih roditelja. „Sentinel“ fenotipovi mogu biti: rascjep nepca, rascjep usne, ingvinalne i pupčane kile, vodenica novorođenčadi, konvulzije kod novorođenih štenaca. Kod monogenih fiksiranih bolesti moguće je identificirati stvarnog nosioca putem markerskog gena koji je s njim povezan.

Postojeća rasna raznolikost pasa predstavlja jedinstvenu priliku za proučavanje genetske kontrole brojnih morfoloških osobina, čije različite kombinacije određuju standarde pasmine. Ilustracija ove situacije mogu poslužiti kao dvije trenutno postojeće rase domaćih pasa, koje se međusobno kontrastno razlikuju barem po takvim morfološkim karakteristikama kao što su visina i težina. Ovo je pasmina engleskog mastifa, s jedne strane, čiji predstavnici imaju visinu u grebenu do 80 cm i tjelesnu masu veću od 100 kg, te rasa Chi Hua Hua, 30 cm i 2,5 kg.

Proces pripitomljavanja uključuje selekciju životinja po njihovim najistaknutijim osobinama, sa ljudske tačke gledišta. Vremenom, kada je pas počeo da se drži kao pratilac i zbog njegovog estetskog izgleda, pravac selekcije se promenio na dobijanje rasa slabo prilagođenih opstanku u prirodi, ali dobro prilagođenih čovekovom okruženju. Postoji mišljenje da su "mješanci" zdraviji od rasnih pasa. Zaista, nasljedne bolesti su vjerovatno češće kod domaćih životinja nego kod divljih.

“Jedan od najvažnijih ciljeva je razvijanje metoda za kombinovanje zadataka poboljšanja životinja prema uzgojnim osobinama i održavanja njihove kondicije na potrebnom nivou – za razliku od jednostrane selekcije koja je opasna za biološku dobrobit pripitomljenih organizama. za maksimalan (ponekad pretjeran, pretjeran) razvoj specifičnih osobina rase” - (Lerner, 1958).

Učinkovitost selekcije, po našem mišljenju, treba se sastojati u dijagnosticiranju anomalija kod oboljelih životinja i identifikaciji nosilaca s defektnim naslijeđem, ali sa normalnim fenotipom. Liječenje oboljelih životinja u cilju korekcije fenotipa može se smatrati ne samo mjerom za poboljšanje estetskog izgleda životinja (oligodontia), već i prevencijom raka (kriptorhizam), održavanjem biološke, punopravne aktivnosti (displazija kukova) i stabilizirati zdravlje općenito. U tom smislu neophodna je selekcija protiv anomalija u zajedničkim aktivnostima kinologije i veterine.

Sposobnost testiranja DNK za različite bolesti pasa je vrlo nova stvar u psećoj nauci, znajući da to može upozoriti uzgajivače na koje genetske bolesti treba obratiti pažnju kada se podudaraju parovi oca. Dobro genetsko zdravlje je vrlo važno jer određuje biološki ispunjen život psa. Knjiga dr. Padgetta, Kontrola naslednih bolesti kod pasa, pokazuje kako da se pročita genetska linija za bilo koju abnormalnost. Genetski pedigre će pokazati da li je bolest spolno vezana, naslijeđena preko jednostavnog dominantnog gena, ili preko recesivnog, ili je bolest poligenskog porijekla. Nenamjerne genetske greške će se pojaviti s vremena na vrijeme bez obzira koliko je uzgajivač oprezan. Koristeći genetske loze kao sredstvo za razmjenu znanja, moguće je razrijediti "loše" gene do te mjere da se spriječi njihovo pojavljivanje dok se ne pronađe DNK marker koji će testirati njihov prijenos. Budući da proces uzgoja podrazumijeva unapređenje populacije u narednoj generaciji, ne uzimaju se u obzir fenotipske karakteristike direktnih elemenata strategije uzgoja (pojedinaca ili parova ukrštenih jedinki), već fenotipske karakteristike njihovih potomaka. . Upravo u vezi s ovom okolnošću javlja se potreba da se za probleme selekcije opiše nasljeđivanje neke osobine. Par jedinki koje se ukrštaju razlikuju se od ostalih istih jedinki po svom porijeklu i fenotipskim karakteristikama osobine, kako njih samih tako i svojih rođaka. Na osnovu ovih podataka, ako postoji spreman opis nasljeđivanja, moguće je dobiti očekivane karakteristike potomstva i, posljedično, procjene uzgojnih vrijednosti svakog od elemenata strategije uzgoja. U bilo kojoj akciji koja se poduzima protiv bilo koje genetske anomalije, prvi korak je da se utvrdi relativna važnost "loše" osobine u odnosu na druge osobine. Ako nepoželjna osobina ima visoku heritabilnost i uzrokuje ozbiljnu štetu psu, treba postupiti drugačije nego ako je osobina rijetka ili manjeg značaja. Pas odličnog rasnog tipa koji prenosi pogrešnu boju ostaje mnogo vrijedniji otac od osrednjeg s pravilnom bojom.

Više o studiji

Gilbertov sindrom je nasledna bolest koja se manifestuje epizodama žutice i porastom nivoa nekonjugovanog (slobodnog, indirektnog) bilirubina u krvnom serumu. Njegova prevalencija je oko 5%.

Razlog za razvoj sindroma je smanjenje aktivnosti jetrenog enzima uridin difosfat-glukuronil transferaze (UDGT), koji je kodiran genom UGT 1A1. Mutacija u promotorskoj regiji gena UGT 1A1 karakterizira povećanje broja TA ponavljanja (obično njihov broj ne prelazi 6). Ako ih ima 7 (ili rjeđe 8) u homozigotnom ili heterozigotnom stanju, smanjuje se funkcionalna aktivnost enzima UDFGT - to je preduvjet za nastanak Gilbertovog sindroma. Kod nosilaca homozigotnih mutacija, bolest se karakteriše višim početnim nivoom bilirubina i težim kliničkim manifestacijama. Kod heterozigotnih nosilaca prevladava latentni oblik bolesti.

Normalno, prilikom razgradnje crvenih krvnih zrnaca, oslobađa se indirektni bilirubin, koji se mora ukloniti iz tijela. Ulazeći u ćelije jetre, vezuje se za glukuronsku kiselinu pod uticajem enzima uridin difosfat glukuronil transferaze (UDGT). Kombinacija bilirubina sa glukuronskom kiselinom čini ga rastvorljivim u vodi, što mu omogućava da prođe u žuč i da se izluči urinom. zbog mutacije gena UGT1 A1 i, kao rezultat, nedovoljna aktivnost UDPHT-a, poremećena je konjugacija indirektnog bilirubina, što dovodi do povećanja njegove koncentracije u krvi. Povećanje sadržaja bilirubina u krvi, zauzvrat, doprinosi njegovom nakupljanju u tkivima, posebno u elastičnom tkivu (sadržanom u zidu krvnih žila, koži, bjeloočnici) - to objašnjava žuticu.

Manifestacije Gilbertovog sindroma mogu se javiti u bilo kojoj dobi i izazvane su fizičkim naporom, stresnim situacijama, gladovanjem, virusnim infekcijama, unosom alkohola i brojnim lijekovima koji imaju hepatotoksični učinak. Bolest ima nespecifične simptome: bol u abdomenu, težinu u desnom hipohondrijumu, probavne smetnje (mučnina, podrigivanje, zatvor, dijareja), umor, opšta malaksalost, anksioznost. Glavni simptom je ikterično bojenje kože i sluzokože i povećanje nivoa indirektnog bilirubina u krvi. Hiperbilirubinemija (povišena razina bilirubina) najčešće ne može biti veća od 100 mmol / l s prevlašću indirektne frakcije. Preostali testovi jetre se u pravilu ne mijenjaju.

Pod uticajem sunčeve svetlosti kod pacijenata sa Gilbertovim sindromom može doći do pojačane pigmentacije kože.

Ponekad se bolest manifestira u neonatalnom periodu i smatra se fiziološkom žuticom novorođenčadi.

Moguć je i trajni asimptomatski tok, tada se Gilbertov sindrom može otkriti nasumično otkrivenim abnormalnostima u biohemijskom testu krvi (bilirubinski indeks).

Pravovremena dijagnoza Gilbertovog sindroma omogućava da se razlikuje od drugih bolesti jetre i krvi, da se na vrijeme ograniči unos lijekova koji imaju hepatotoksični učinak, da se spriječi jetrena kriza, da se korigira način života pacijenta do nelagode uzrokovane hiperbilirubinemijom. potpuno nestaje.

Najbrži način za identifikaciju Gilbertovog sindroma je direktna DNK dijagnostika, koja se sastoji u određivanju broja TA ponavljanja u genu. UGT1A1.

Faktori koji izazivaju pogoršanje Gilbertovog sindroma:

  • teška fizička aktivnost,
  • greške u ishrani (konzervirana, pržena, začinjena, dimljena hrana, gazirana pića),
  • gladovanje,
  • alkohol,
  • stresne situacije, prezaposlenost,
  • insolacija,
  • virusne infekcije,
  • lijekovi u čiji metabolizam je uključen enzim UDFGT (anabolički steroidi, glukokortikoidi, androgeni, etinilestradiol, rifampicin, cimetidin, hloramfenikol, streptomicin, hloramfenikol, natrijum salicilat, ampicilin, kofein, i pararicetamokan).

Kada je predviđeno učenje?

  • Sa sumnjom na Gilbertov sindrom.
  • U diferencijalnoj dijagnozi Gilbertovog sindroma i drugih bolesti koje se manifestuju hiperbilirubinemijom.
  • Zbog velike prevalencije Gilbertovog sindroma, preporučuje se genetsko testiranje prije početka liječenja lijekovima koji imaju hepatotoksično djelovanje.
  • Za procjenu rizika od komplikacija tokom terapije irinotekanom (antineoplastični lijek).
  • Sa blagom neinfektivnom žuticom.
  • Kada pacijent ima kroničnu žuticu, koju ublažavaju barbiturati.
  • Ako je koncentracija bilirubina povećana s drugim normalnim biohemijskim parametrima krvi.
  • Sa opterećenom porodičnom anamnezom (neinfektivna žutica, hiperbilirubinemija).

U genetici, kao iu svakoj drugoj nauci, postoji posebna terminologija osmišljena da razjasni ključne koncepte. Još u školi mnogi od nas su čuli pojmove kao što su dominacija, recesivnost, gen, alel, homozigotnost i heterozigotnost, ali nisu u potpunosti razumjeli šta se krije iza njih. Analizirajmo detaljnije šta je homozigot, kako se razlikuje od heterozigota i kakvu ulogu u njegovom formiranju imaju alelni geni.

Neka uobičajena genetika

Da bismo odgovorili na pitanje šta je homozigot, prisjetimo se eksperimenata Gregora Mendela. Ukrštanjem biljaka graška različite boje i oblika došao je do zaključka da nastala biljka na neki način nasljeđuje genetske informacije od svojih "predaka". Iako koncept "gena" još nije postojao, Mendel je mogao općenito objasniti mehanizam nasljeđivanja osobina. Iz zakona koje je Mendel otkrio sredinom 19. stoljeća slijedi sljedeća izjava, kasnije nazvana „hipoteza čistoće gameta“: „Kada se gameta formira, u nju ulazi samo jedan od dva alelna gena odgovorna za datu osobinu. " Odnosno, od svakog od roditelja dobijamo samo jedan alelni gen odgovoran za određenu osobinu - visinu, boju kose, boju očiju, oblik nosa, ton kože.

Alelni geni mogu biti dominantni ili recesivni. Ovo nas dovodi vrlo blizu definiciji šta je homozigot. Dominantni aleli su u stanju da maskiraju recesivni tako da se ne manifestira u fenotipu. Ako su oba gena recesivna ili dominantna u genotipu, onda se radi o homozigotnom organizmu.

Vrste homozigota

Iz prethodnog se može odgovoriti na pitanje šta je homozigot: to je ćelija u kojoj su alelni geni odgovorni za određenu osobinu isti. Alelni geni se nalaze na homolognim hromozomima i u slučaju homozigota mogu biti ili recesivni (aa) ili dominantni (AA). Ako je jedan alel dominantan, a drugi nije, onda je to heterozigot (Aa). U slučaju kada je genotip ćelije aa, onda se radi o recesivnom homozigotu, ako je AA dominantan, jer nosi alele odgovorne za dominantno svojstvo.

Karakteristike ukrštanja

Ukrštanjem dva identična (recesivna ili dominantna) homozigota nastaje i homozigot.

Na primjer, postoje dva bijela cvijeta rododendrona sa bb genotipovima. Nakon njihovog ukrštanja, dobićemo i bijeli cvijet sa istim genotipom.

Također možete dati primjer sa bojom očiju. Ako oba roditelja imaju smeđe oči i homozigotni su za ovu osobinu, onda je njihov genotip AA. Tada će sva djeca imati smeđe oči.

Međutim, ukrštanje homozigota ne dovodi uvijek do stvaranja organizma homozigotnog za bilo koju osobinu. Na primjer, ukrštanje crvenog (DD) i bijelog (dd) karanfila može rezultirati ružičastim ili crveno-bijelim cvijetom. Ružičasti karanfil, kao i dvobojni, primjer je nepotpune dominacije. U oba slučaja, rezultirajuće biljke će biti heterozigotne sa Dd genotipom.

Primjeri homozigota

Postoji dosta primjera homozigota u prirodi. Bijeli tulipani, karanfili, rododendroni su svi primjeri recesivnih homozigota.

Kod ljudi, kao rezultat interakcije alelnih gena, često se formiraju i organizmi koji su homozigotni po nekoj osobini, bilo da je riječ o vrlo svijetloj puti, plavim očima, plavoj kosi ili sljepoći za boje.

Česti su i dominantni homozigoti, međutim, zbog sposobnosti dominantnih osobina da maskiraju recesivne, nemoguće je odmah reći da li je osoba nosilac recesivnog alela ili ne. Većina gena odgovornih za genetske bolesti uzrokovane su mutacijama gena i recesivne su, stoga se pojavljuju samo ako nema normalnog, dominantnog alela na homolognim hromozomima.

Učitavanje...Učitavanje...