Məlumat

Mutasyona uğramış mtDNT-li ata - niyə onun nəsli risk altında deyil?


Analar mitoxondriyalarını (və buna görə də mtDNT) övladlarına ötürür, atalar isə ötürmürlər. Tutaq ki, atanın mtDNT-ni kodlayan genin mutasiyası olub, onda onun nəsli risk altında olacaqmı? Niyə?

Mən aşağıdakı ifadəni də tapdım: "Mövcud genetik məsləhət ondan ibarətdir ki, mtDNT mutasiyaları olan ataların qüsuru öz nəsillərinə ötürmək riski yoxdur."

Bu necə doğru ola bilər? Bunun səbəbi gen susdurmasıdır?

Əvvəlcədən təşəkkürlər!


… onda onun nəsli risk altında olacaqmı? Niyə?

Xeyr. Ümumiyyətlə, atalar öz mtDNT-lərini (Mitoxondrial DNT) ötürmürlər.

Niyə? Çünki oositlərdə (yumurta hüceyrəsi) mövcud olan mitoxondriya ananındır, çünki hər bir oosit reproduktiv orqanlarda əmələ gəldikdə birbaşa ananın mitoxondrilərini miras alır. Atadan gələn spermanın yumurtaya daşıdığı mitoxondrilər yumurta hüceyrəsinə daxil olmur və ya proses zamanı məhv olur.

Onu da qeyd etmək lazımdır ki, ümumiyyətlə, mtDNA edir YOX hüceyrələrin nüvəsində, lakin mitoxondriyanın özündə yaşayır. Hüceyrə bölünməsi zamanı qatılaşmır, Meiosis II zamanı birləşmir və başqa hüceyrənin mtDNT-si ilə rekombinasiyaya uğramır. Bunun əvəzinə, bir hüceyrə bölünəndə, hər bir hüceyrə hüceyrədə mövcud olan mitoxondrilərin təxminən yarısını alır və onları saxlayır. O yolla yalnız bölünmədən əvvəl hüceyrədə mövcud olan mitoxondriya qız hüceyrələr tərəfindən miras alınacaq və beləliklə, yalnız sperma hüceyrə bölünməsini təşviq etməzdən əvvəl oositlərdə (yumurta hüceyrələrində) mövcud olan ana mitoxondri hər hansı bir nəsil tərəfindən miras alınacaqdır.


TL; DR: Ubiquitin.

Təsadüfi baş verməsi mtDNT-nin ata tərəfindən miras qalması məməlilərdə təklif edilmişdir insanlar da daxil olmaqla. Aydındır ki, spermatozoidlərin mitoxondriyaları var; hərəkətlilik üçün lazım olan enerjini yaradırlar. Ata mitoxondrial DNT (mtDNA) oositlərə daxil olur. Konsepsiya məhsulunda yalnız oosit mitoxondriyaları olduğu üçün insanlarda yalnız ana mtDNT-nin olması davamlı bir yanlışlıqdır.

Bu bir müddətdir məlumdur. Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında, 1996-cı ilin noyabrında dərc olunan məqaləyə əsasən, Təkamül:

Onurğalılarda mitoxondrilərin irsiyyətinin əsasən ana tərəfindən olduğu düşünülür və mitoxondrial DNT analizi standart taksonomik alətə çevrilmişdir. Ciddi ana irsiyyətinin hökm sürdüyü fikrə uyğun olaraq, bir çox mənbələr gübrələmə zamanı sperma quyruğunun mitoxondriləri ilə birlikdə embriondan xaric edildiyini iddia edirlər. Bu yanlışdır. Məməlilərin əksəriyyətində, o cümlədən insanlarda, onların son taleyi məlum olmasa da, orta hissə mitoxondriya embrionda müəyyən edilə bilər. "İtkin mitoxondriya" hekayəsi, görünür, insan mənşəli fərziyyələr arasında mübahisə dövründə sağ qalmış və çoxalmışdır, çünki o, son radiasiyanın "Afrika ərəfəsi" modelini dəstəkləyir. Homo sapiens Afrikadan.[1]

Beləliklə, ata mtDNT-si həqiqətən embrion hüceyrələrdə olarsa nə baş verir? Ata mitoxondriləri hədəfə alınır və məhv edilir.

Populyar elmdə bəzi çaşqınlıqlar hələ də davam etsə də, tədqiqat məlumatları aydın şəkildə sübut edir ki, əksər məməli növlərinin ata tərəfindən sperma ilə ötürülən mitoxondriyaları mayalanma zamanı ooplazmaya daxil olur və xüsusi olaraq rezident ubiquitin sistemi tərəfindən deqradasiyaya yönəldilmişdir. Ubiquitin hədəflənmiş zülallı substratlarda kovalent bağlı poliubikitin zəncirləri əmələ gətirən proteolitik şaperondur... Daxili mitoxondrial membranın əsas zülalı olan prohibitin sperma mitoxondriyasında ubiquitinated kimi görünür.[2]

Əzələdəki mutasiyaya uğramış mtDNT-nin atadan miras qaldığı nümayiş etdirilən ağır məşq dözümsüzlüyü olan bir xəstənin tapıntısı mtDNT-nin ciddi ana tərəfindən miras qalması konsepsiyasına qarşı çıxdı (mutasiyanı özündə saxlayan mtDNT ata mənşəli idi və hesablanırdı). 90 faiz xəstənin əzələ mtDNT-si.)[3]

Diaqnostik analizlərdə mitoxondrial haplotiplər nadir hallarda tədqiq olunduğundan mitoxondrial xəstəlik hallarında ata tərəfindən mtDNT irsiyyəti tanınmamış ola bilər.

Bununla belə, mitoxondrial miopatiyası olan 12 xəstənin kiçik bir araşdırması Ata mtDNT-sini göstərə bilmədi.[4]

MtDNT-nin ata tərəfindən miras qalmasının baş vermədiyini söyləmək çox sadədir. Siçanlar və digər məməlilərdə göstərilmişdir.

48 ailədən olan 172 qoyunun mitoxondrial DNT-si PCR-RFLP, təkrar ardıcıllıq domeninin birbaşa gücləndirilməsi və sekvens analizindən istifadə etməklə yığılmışdır. İki yarım-sibirli ailənin üç quzusundan mitoxondrial DNT-nin ata tərəfindən miras qaldığı aşkar edilib. Əldə etdiyimiz tapıntılar qoyunlarda mitoxondri DNT-nin ata tərəfindən miras qalmasına birbaşa sübut təqdim edir. Ailə münasibətlərini təsdiqləmək üçün qoyun populyasiyasını yazmaq üçün müxtəlif xromosomlarda xəritələnmiş cəmi 12 yüksək polimorfik mikrosatellit markerindən istifadə edilmişdir. Ata tərəfindən mirasın mümkün mexanizmləri müzakirə olunur.[4]

Daha çox araşdırmadan oxuduğumuz hər şeyə inanmamalıyıq.

[1] Mitoxondriya və məməlilərin mayalanması haqqında yanlış təsəvvürlər: İnsan təkamülü ilə bağlı nəzəriyyələr üçün təsirlər
[2] Döllənmədən sonra ata mitoxondrinin deqradasiyası: heteroplazma, köməkçi reproduktiv texnologiyalar və mtDNT irsi üçün təsirlər
[3] Mitoxondrial DNT-nin ata tərəfindən irsiyyəti
[4] Sporadik mtDNA mutasiyaları olan xəstələrdə mtDNT-nin ata tərəfindən miras qalmasına dair heç bir sübut yoxdur
[5] Qoyunlarda mitoxondrial DNT-nin ata tərəfindən miras qalmasına dair əlavə sübutlar (Ovis aries)


Mitoxondrial DNT və ana xəttinin əhəmiyyəti

Daha qüdrətli və daha güclü bir İnsan taxtından atdı
Çünki beşiyi yelləyən əl, dünyanı idarə edən əldir.

[1865 W. R. Wallace J. K. Hoyt Praktiki Sitatlar Siklopediyasında (1896) 402]

Bunun qarşısını ala bilməzsiniz, bu cinsin təbiətidir.
Beşik sallayan əl dünyanı yelləyir, vulkanik mənada.

[A 1916 'Saki' Sülh Oyuncaqları (1919) 158]

Köhnə məsəldə deyildiyi kimi: 'Beşiki yelləyən əl dünyanı idarə edir.' Mən bu köhnə ata sözü təxminən 20 il düşündüm. Mən ilk dəfə 1992-ci ildə Bob Kinney ilə bu konsepsiyanın əhəmiyyətini və onun damazlıq toyuqlarımıza tətbiqini müzakirə etdim. Lakin hələ 1971-ci ildə bu sitat məni heyran etdi. İlk dəfə “İncərmələr”də “Britaniya İmperiyası”na və qadınların oğullarının şüurunun formalaşmasında oynadığı rola istinadla rastlaşdım. Hərbçi, zabit, alim, novator, maliyyəçi, hüquqşünas, hakim və dənizçi kimi böyüyəcək bu oğlanları anaları böyüdüb, anaları da öz növbəsində onlara dünyagörüşünü, dünyaya baxış tərzini və vizyonunu qoruyub saxlayıblar. dünya. Bu, Britaniyaya xas deyildi, əslində bütün millətlərdə olan bütün analar üçün ümumi idi. Kişilərin dünyanı necə görəcəyi və ondakı rolu əslində növün dişiləri tərəfindən süzülür və onlara ötürülürdü. Bu, məni həqiqətən heyran etdi, çünki "onlar", "mətbuat" və "feministlər" bizi istəmədən gücün həqiqətən daha zəif cinsin xüsusi imtiyazı olduğuna inandırırdı. Bu (1971) mənim dünyaya və dünyaya baxış tərzimdə paradiqma dəyişikliyi yaşadığım il idi. "əsl güc" qadınların sahib olduğu və sahib ola biləcəyi. Əslində "qadınlar" kişilərdən fərqli olaraq "Co Creative"dirlər, lakin bizim nəsil qadınları o qədər çaşdırıb ki, iddia edilən bərabərlik naminə bənzərsiz "yaradıcı varlıqlar" kimi əsl güclərindən əl çəkməyə hazır olsunlar. Növün dişisi olmasaydı, hər şey yox olardı! Beşiyə çatmaq əsl gücdür (və buna görə də hər yerdə bütün hökumətlər bütün qadınları iş yerinə cəlb etməklə qadın (ana) rolunu ələ keçirməyə çalışırlar, beləliklə də onların hökumət bürokratlarına uşaqlarla əlaqə saxlamağa icazə verirlər), çünki "hökuməti silkələyən əl. beşik dünyanı idarə edir”.

Yarış göyərçinlərinin yetişdiriciləri kimi bu necə və ya niyə uzaqdan tətbiq oluna bilər? Dünyadakı göyərçin həvəskarlarının, göyərçin yetişdiricilərinin böyük əksəriyyəti kişilərdir. Mal-qara yetişdirənlər olaraq, biz inanırıq ki, atçılıqda ata və ya mal-qara yetişdirən öküz, qoyunçuluqda “qoç” və ya göyərçinlərin yetişdirilməsində “xoruz” bu heyvanların dişilərindən daha çox dəyərlidir. eyni növ. Əslində əksər yetişdiricilər heç vaxt toyuqlara heç bir real fikir və ya kredit vermirlər. Mövcud təfəkkürümüz maliyyə nöqteyi-nəzərindən fond xoruz sahiblərini açıq şəkildə mükafatlandırır, bu, ciddi işdir, lakin bir xətt, ya sülalə və ya gərginlik yaratmaq istəyən bir mənada həqiqətdən başqa heç nə ola bilməz. Sire'nin daha böyük əhəmiyyətini və ya dəyərini təsdiqləmək üçün istifadə edilən rasionallıq budur. Ayğır, buğa, qoç və ya xoruz yüzlərlə madyan, inək və ya qoyun və ya toyuqlara həyatları boyu qulluq edə bilər, dişi at və ya inək və ya qoyunun isə yalnız on və ya ondan az uşağı və toyuq göyərçininin sahibi ola bilər. daha çox, lakin Bull sistemində xüsusilə bir xoruz sayı yaxın heç bir yerdə. Göründüyü kimi, bu, əlbəttə ki, məntiqlidir, yoxsa? Maliyyə baxımından mənalı görünür və hər kəs bilir ki, hər hansı bir növün kişiləri daha güclü, daha sürətli, daha məhsuldar və daha vacibdir, elə deyilmi?

Mən məsələni mübahisə etməyəcəyəm. Mövcud maliyyə və heyvandarlıq modelində kişi mütləq pul baxımından daha böyük dəyər hesab olunur. Erkək (əksər növlər) adətən daha böyük, daha güclü və nəsillər yaratmaq baxımından mütləq daha məhsuldardır, lakin mən qəti və qətiyyətlə erkəklərin daha vacib olduğu fərziyyəsi ilə xətt çəkirəm. Mən tam əksinə inanmağa başladım ki, hər növ heyvandarlıq əməliyyatında dişilər daha vacib, hətta ən vacib elementdir. İstənilən ciddi heyvandarlıq proqramının uzunmüddətli uğuru birbaşa cinsin dişilərinin çiyinlərindədir və hələ on min seleksiyaçıdan biri bu həqiqəti tam başa düşməyib.


İçindəkilər

İnsanlarda mitoxondrial DNT (mtDNT) 16,569 [2] [3] DNT əsas cütünü [4] ehtiva edən qapalı dairəvi molekullar əmələ gətirir, bu molekulların hər biri normal olaraq mitoxondrial genlərin tam dəstini ehtiva edir. Hər bir insan mitoxondrisində, orta hesabla, təxminən 5 belə mtDNT molekulu var, onların miqdarı 1 ilə 15 arasında dəyişir. [4] Hər bir insan hüceyrəsi təxminən 100 mitoxondriyadan ibarətdir ki, bu da insan hüceyrəsi başına təxminən 500 mtDNT molekulunun ümumi sayını verir. [4] ]

Mitoxondrial xəstəliklər (mitoxondrilərin işləməməsi nəticəsində yaranan xəstəliklər) həm anadan, həm də xromosom irsi yolu ilə irsi ola bildiyi üçün onların nəsildən-nəslə ötürülmə yolu xəstəlikdən asılı olaraq çox dəyişə bilər. Nüvə DNT-sində baş verən mitoxondrial genetik mutasiyalar xromosomların hər hansı birində (növdən asılı olaraq) baş verə bilər. Xromosomlar vasitəsilə miras qalan mutasiyalar otosomal dominant və ya resessiv ola bilər, həmçinin cinsi əlaqədə dominant və ya resessiv ola bilər. Xəstəliyin fenotipinin maskalana biləcəyinə baxmayaraq, xromosom irsi normal Mendel qanunlarına uyğundur.

Mitoxondrial və nüvə DNT-nin "əlaqə" və qarşılıqlı əlaqədə olduğu mürəkkəb yollara görə, hətta sadə görünən irsiyyətə də diaqnoz qoymaq çətindir. Xromosom DNT-sindəki mutasiya mitoxondriyada və ya sitoplazmada başqa müəyyən zülalın istehsalını tənzimləyən (artıran və ya azaldan) zülalı dəyişə bilər, bu, cüzi, əgər varsa, nəzərə çarpan simptomlara səbəb ola bilər. Digər tərəfdən, bəzi dağıdıcı mtDNT mutasiyaları əzələ, sinir və/yaxud qaraciyər toxumalarına (digər yüksək enerji və metabolizmdən asılı toxumalar arasında) geniş ziyan vurduğuna və anada və bütün orqanizmdə mövcud olduğu üçün diaqnoz qoymaq asandır. nəsil.

Müəyyən bir nəsil tərəfindən miras alınan təsirlənmiş mtDNT molekullarının sayı çox dəyişə bilər, çünki

  • Döllənmiş oositdəki mitoxondriya yeni həyatın başlamalı olduğu şeydir (mtDNT baxımından),
  • Təsirə məruz qalan mitoxondrilərin sayı həm ana hüceyrəsindən miras qalmış sayından, həm də mutant və ya vəhşi tip mitoxondrial DNT-yə üstünlük verə bilən ətraf mühit amillərindən asılı olaraq hüceyrədən (bu halda mayalanmış oositdən) hüceyrəyə dəyişir;
  • mitoxondriyadakı mtDNT molekullarının sayı təxminən iki ilə on arasında dəyişir.

Hətta əkiz doğuşlarda belə mümkündür ki, bir körpə yarıdan çox mutant mtDNT molekullarını qəbul edə bilər, digər əkiz isə vəhşi tipə görə mutant mtDNA molekullarının yalnız kiçik bir hissəsini ala bilər (əkizlərin bir-birindən necə ayrılmasından və necə çoxlu mutant mitoxondriyalar bölmənin hər tərəfində olur). Bəzi hallarda sperma hüceyrəsindən bəzi mitoxondriyalar və ya mitoxondriyalar oositlərə daxil olur, lakin ata mitoxondriləri aktiv şəkildə parçalanır.

İçindəki genlər insan mitoxondrial genomu aşağıdakılardır.

Elektron nəqliyyat zənciri və humanin Edit

Əvvəlcə yanlış hesab olunurdu ki, mitoxondrial genomda yalnız 13 protein kodlaşdıran gen var, onların hamısı elektron daşıma zəncirinin zülallarını kodlayır. Bununla belə, 2001-ci ildə humanin adlı 14-cü bioloji aktiv zülal kəşf edildi və onun mitoxondrial ribosomun bir hissəsini (RNT-dən hazırlanmış) kodlayan MT-RNR2 mitoxondrial geni tərəfindən kodlandığı aşkar edildi:

Kompleks
nömrə
Kateqoriya Genlər Mitogenomdakı mövqelər Strand
I NADH dehidrogenaz
MT-ND1 3,307–4,262 L
MT-ND2 4,470–5,511 L
MT-ND3 10,059–10,404 L
MT-ND4L 10,470–10,766 L
MT-ND4 10,760–12,137 (MT-ND4L ilə üst-üstə düşür) L
MT-ND5 12,337–14,148 L
MT-ND6 14,149–14,673 H
III Koenzim Q - sitokrom c reduktaza / Sitokrom b MT-CYB 14,747–15,887 L
IV Sitokrom c oksidaz MT-CO1 5,904–7,445 L
MT-CO2 7,586–8,269 L
MT-CO3 9,207–9,990 L
V ATP sintaza MT-ATP6 8,527–9,207 (MT-ATP8 ilə üst-üstə düşür) L
MT-ATP8 8,366–8,572 L
İnsanin MT-RNR2

Digər zülallardan fərqli olaraq humanin mitoxondriyada qalmır və hüceyrənin qalan hissəsi və hüceyrə reseptorları ilə qarşılıqlı əlaqədə olur. Humanin apoptozu inhibə edərək beyin hüceyrələrini qoruya bilər. Adına baxmayaraq, humanin versiyaları digər heyvanlarda da mövcuddur, məsələn, siçovullarda rattin.

RRNA Redaktəsi

Aşağıdakı genlər rRNA-ları kodlayır:

alt bölmə rRNT Genlər Mitogenomdakı mövqelər Strand
Kiçik (SSU) 12S MT-RNR1 648–1,601 L
Böyük (LSU) 16S MT-RNR2 1,671–3,229 L

TRNA Edit

Aşağıdakı genlər tRNA-ları kodlayır:

Amin turşusu 3-Hərf 1-Hərf MT DNT Vəzifələr Strand
Alanin Ala A MT-TA 5,587–5,655 H
Arginin Arg R MT-TR 10,405–10,469 L
asparagin Asn N MT-TN 5,657–5,729 H
Aspartik turşu Asp D MT-TD 7,518–7,585 L
Sistein Cys C MT-TC 5,761–5,826 H
Glutamik turşu Glu E MT-TE 14,674–14,742 H
Qlutamin Gln Q MT-TQ 4,329–4,400 H
Glisin Gly G MT-TG 9,991–10,058 L
Histidin Onun H MT-TH 12,138–12,206 L
İzolösin Ile I MT-TI 4,263–4,331 L
Lösin Leu (UUR) L MT-TL1 3,230–3,304 L
Lösin Leu (CUN) L MT-TL2 12,266–12,336 L
Lizin Lys K MT-TK 8,295–8,364 L
Metionin görüşdü M MT-TM 4,402–4,469 L
Fenilalanin Phe F MT-TF 577–647 L
Prolin Pro P MT-TP 15,956–16,023 H
Serine Ser (UCN) S MT-TS1 7,446–7,514 H
Serine Ser (AGY) S MT-TS2 12,207–12,265 L
Treonin Thr T MT-TT 15,888–15,953 L
Triptofan Trp V MT-TW 5,512–5,579 L
Tirozin Tyr Y MT-TY 5,826–5,891 H
Valin Val V MT-TV 1,602–1,670 L

Genlərin yeri Redaktə edin

Mitoxondrial DNT-də ənənəvi olaraq sezium xlorid qradiyentlərində ayrılma zamanı üzmə sıxlıqlarına görə ağır və yüngül zəncir kimi təyin edilmiş iki DNT zəncirinə malik idi, [5] [6] bunun nisbi G+T nukleotid məzmunu ilə əlaqəli olduğu aşkar edilmişdir. ip. [7] Bununla belə, bu zəncirlərin etiketlənməsi ilə bağlı çaşqınlıq geniş yayılmışdır və 1999-cu ildə bir nüfuzlu məqalədə əksəriyyətin kodlaşdırma zəncirinin ağır kimi müəyyən edilməsindən qaynaqlanır. [8] [7] İnsanlarda mtDNT-nin yüngül zəncirinin 28 gen, mtDNT-nin ağır zəncirində isə yalnız 9 geni daşıyır. [7] [9] Mitoxondrial tRNT molekulları üçün ağır zəncirdəki 9 gendən səkkizi. İnsan mtDNT-si 16.569 cüt nukleotiddən ibarətdir. Bütün molekul həm ağır, həm də yüngül tellərin təkrarlanmasının mənşəyini ehtiva edən yalnız bir tənzimləyici bölgə ilə tənzimlənir. Bütün insan mitoxondrial DNT molekulunun xəritəsi çəkilmişdir [1] [2] .

Genetik kod, bir neçə istisna olmaqla, əksər hallarda universaldır: [10] mitoxondrial genetika bunlardan bəzilərini ehtiva edir. Əksər orqanizmlər üçün "dayanma kodonları" "UAA", "UAG" və "UGA"dır. Onurğalıların mitoxondrilərində "AGA" və "AGG" də stop kodonlarıdır, lakin əvəzinə triptofanı kodlayan "UGA" deyil. "AUA" əksər orqanizmlərdə izolösin, lakin onurğalıların mitoxondrial mRNT-sində metionin üçün kodlar.

Digər mitoxondrial m/tRNT-lərin istifadə etdiyi kodlar arasında, orqanizmləri üçün zərərli olmayan və müəyyən etmək üçün bir vasitə kimi istifadə edilə bilən (müxtəlif növlərin mtDNT/RNT-ləri arasında digər mutasiyalarla birlikdə) bir çox başqa varyasyonlar var. qohum növlərin ümumi əcdadının nisbi yaxınlığı. (İki növ nə qədər çox əlaqəlidirsə, onların mitoxondrial genomunda daha çox mtDNT/RNT mutasiyaları eyni olacaqdır).

Bu üsullardan istifadə edərək ilk mitoxondrilərin təxminən 1,5 milyard il əvvəl yarandığı təxmin edilir. Ümumi qəbul edilən bir fərziyyə, mitoxondriyanın anaerob eukariot içərisində simbiotik əlaqədə aerob prokaryot kimi meydana gəldiyidir.

Mitoxondrial replikasiya nüvə genləri tərəfindən idarə olunur və xüsusi olaraq həmin hüceyrənin o anda ehtiyac duyduğu qədər mitoxondriya yaratmaq üçün uyğundur.

Mitoxondrial transkripsiya insanlarda üç promotordan, H1, H2 və L (ağır tel 1, ağır zəncir 2 və yüngül zəncir promotorları) başlayır. H2 promotoru demək olar ki, bütün ağır ipi, L promotoru isə bütün işıq telini transkripsiya edir. H1 promotoru iki mitoxondrial rRNT molekulunun transkripsiyasına səbəb olur. [11]

Nə vaxt transkripsiya ağır ipdə baş verir, polikistronik transkript yaradılır. Yüngül tel ya primer kimi istifadə oluna bilən kiçik transkriptlər, ya da bir uzun transkript yaradır. Primerlərin istehsalı işıq zəncirinin transkriptlərinin Mitoxondrial RNase MRP (Mitoxondrial RNT Processing) ilə işlənməsi ilə baş verir. Primerlərin istehsalı üçün transkripsiya tələbi transkripsiya prosesini mtDNT replikasiyası ilə əlaqələndirir. Tam uzunluqlu transkriptlər funksional tRNT, rRNT və mRNT molekullarına kəsilir. [ sitat lazımdır ]

Mitoxondriyada transkripsiyanın başlaması prosesi üç növ zülaldan ibarətdir: mitoxondrial RNT polimeraza (POLRMT), mitoxondrial transkripsiya faktoru A (TFAM) və mitoxondrial transkripsiya faktorları B1 və B2 (TFB1M, TFB2M). POLRMT, TFAM və TFB1M və ya TFB2M mitoxondrial promotorlarda toplanır və transkripsiyaya başlayır. Başlanğıcda iştirak edən faktiki molekulyar hadisələr naməlumdur, lakin bu amillər bazal transkripsiya mexanizmini təşkil edir və in vitro fəaliyyət göstərdiyi göstərilmişdir. [ sitat lazımdır ]

Mitoxondrial tərcümə hələ də çox yaxşı başa düşülmür. Çox güman ki, kifayət qədər mt mRNT, funksional mt rRNA-nın təcrid edilməsinin çətinliyi və ola bilsin ki, mRNT-nin tərcümə olunmazdan əvvəl keçirdiyi mürəkkəb dəyişikliklər səbəbindən in vitro tərcümələr hələ də uğurlu olmayıb. [ sitat lazımdır ]

Mitoxondrial DNT polimerazı Redaktə edin

Mitoxondrial DNT Polimeraz (Pol qamma, POLG geni ilə kodlanmış) replikasiya zamanı mtDNT-nin surətinin çıxarılmasında istifadə olunur. Dairəvi mtDNT molekulundakı iki (ağır və yüngül) zəncir müxtəlif replikasiya mənşələrinə malik olduğundan, o, D-loop rejimində təkrarlanır. Bir zəncir əvvəlcə təkrarlanmağa başlayır, digər ipi əvəz edir. Bu, replikasiya digər zəncirdə replikasiyanın mənşəyinə çatana qədər davam edir və bu zaman digər zəncir əks istiqamətdə təkrarlanmağa başlayır. Bu, iki yeni mtDNT molekulu ilə nəticələnir. Hər bir mitoxondridə mtDNT molekulunun bir neçə nüsxəsi var və mtDNT molekullarının sayı mitoxondrial parçalanmada məhdudlaşdırıcı amildir. Mitoxondridə kifayət qədər mtDNT, membran sahəsi və membran zülalları olduqdan sonra o, iki mitoxondriyə çevrilmək üçün parçalana bilər (bakteriyaların istifadə etdiyinə çox oxşardır). Sübutlar göstərir ki, mitoxondriya da bir-biri ilə birləşməyə və genetik material mübadiləsinə (krossover şəklində) keçə bilər. Mitoxondriya bəzən birləşmə, parçalanma və zülal mübadiləsinin daim baş verdiyi böyük matrislər əmələ gətirir. mtDNT mitoxondriyalar arasında paylaşılır (füzyon keçirə bilmələrinə baxmayaraq). [ sitat lazımdır ]

Zərər və transkripsiya xətası Redaktə edin

Mitoxondrial DNT, elektron daşıma zənciri ilə ATP istehsalı zamanı baş verən səhvlərdən sərbəst oksigen radikallarının zədələnməsinə həssasdır. Bu səhvlərə genetik pozğunluqlar, xərçəng və temperatur dəyişiklikləri səbəb ola bilər. Bu radikallar mtDNT molekullarına zərər verə və ya onları dəyişdirə bilər ki, bu da mitoxondrial polimerazanın onları təkrarlamasını çətinləşdirir. Hər iki hal silinmələrə, yenidən qurulmalara və digər mutasiyalara səbəb ola bilər. Son sübutlar mitoxondriyada mtDNT-ni yoxlayan və sərbəst radikallar səbəbindən baş verə biləcək mutasiyaları düzəldən fermentlərə malik olduğunu irəli sürdü. Məməli hüceyrələrində olan bir DNT rekombinazının bərpaedici rekombinasiya prosesində də iştirak etdiyi güman edilir. Sərbəst radikallar səbəbiylə delesiyalar və mutasiyalar qocalma prosesi ilə əlaqələndirilmişdir. Hesab edilir ki, radikallar mutant zülallara səbəb olan mutasiyalara səbəb olur və bu da öz növbəsində daha çox radikallara səbəb olur. Bu proses uzun illər çəkir və beyin, ürək, əzələ və böyrək kimi oksigendən asılı toxumalarda iştirak edən bəzi yaşlanma prosesləri ilə əlaqələndirilir. Bu kimi avtomatik gücləndirici proseslər Parkinson, Alzheimer və koronar arteriya xəstəliyi daxil olmaqla degenerativ xəstəliklərin mümkün səbəbləridir. [ sitat lazımdır ]

Xromosom vasitəçiliyi ilə mtDNT replikasiya xətaları Redaktə edin

Mitoxondrial böyümə və parçalanma nüvə DNT-nin vasitəçiliyi olduğundan, nüvə DNT-sindəki mutasiyalar mtDNT replikasiyasına geniş spektrli təsir göstərə bilər. Bu mutasiyaların bəzilərinin lokuslarının insan xromosomlarında tapılmasına baxmayaraq, bu mutasiyaya cəlb olunan spesifik genlər və zülallar hələ də təcrid olunmayıb. Mitoxondriyanın parçalanması üçün müəyyən bir protein lazımdır. Bu zülal (nüvə tərəfindən yaradılan) yoxdursa, mitoxondriya böyüyür, lakin bölünmür. Bu, nəhəng, səmərəsiz mitoxondriyaya gətirib çıxarır. Xromosom genlərində və ya onların məhsullarında səhvlər də mitoxondrial polimerazanı inhibə edərək mitoxondrial replikasiyaya daha birbaşa təsir edə bilər və hətta birbaşa və dolayı yolla mtDNT-də mutasiyalara səbəb ola bilər. Dolayı mutasiyalar ən çox nüvə DNT-dən hazırlanmış qüsurlu zülalların yaratdığı radikallar tərəfindən törədilir. [ sitat lazımdır ]

Mitoxondrialın nüvə genomuna qarşı töhfəsi

Ümumilikdə, mitoxondridə təxminən 3000 müxtəlif növ zülal var, lakin onlardan yalnız 13-ü mitoxondrial DNT-də kodlaşdırılıb. 3000 növ zülalın əksəriyyəti porfirin sintezi kimi ATP istehsalından başqa müxtəlif proseslərdə iştirak edir. Onların yalnız təxminən 3%-i ATP istehsal zülallarını kodlayır. Bu o deməkdir ki, mitoxondriyanın zülal tərkibini kodlayan genetik məlumatların çoxu xromosomal DNT-dədir və ATP sintezindən başqa proseslərdə iştirak edir. Bu, Mendel modelində miras qalan xromosomal DNT-də mitoxondriyə təsir edəcək mutasiyanın baş vermə şansını artırır. Başqa bir nəticə budur ki, xromosom mutasiyaları yüksək enerji tələbləri və ya spesifik bir nörotransmitter və ya nuklein turşusunun katabolizmi və ya anabolizminə olan ehtiyac ola bilsin, onun xüsusi ehtiyaclarına görə xüsusi bir toxuma təsir edəcək. Mitoxondrial genomun bir neçə nüsxəsi hər bir mitoxondri tərəfindən daşındığı üçün (insanlarda 2-10), mitoxondrial mutasiyalar mayalanmadan əvvəl oosit içərisində olan mitoxondriyalarda mövcud olan mtDNT mutasiyaları ilə və ya (yuxarıda qeyd edildiyi kimi) mitoxondrial mutasiyalar vasitəsilə anadan miras qala bilər. xromosomlar. [ sitat lazımdır ]

Təqdimat redaktəsi

Mitoxondrial xəstəliklərin şiddəti asemptomatikdən ölümcül nəticələrə qədər dəyişir və ən çox mitoxondrial DNT-nin qazanılmış mutasiyalarından daha çox irsi xarakter daşıyır. Verilmiş mitoxondrial mutasiya, mitoxondriyadakı problemin şiddətindən və təsirə məruz qalan mitoxondriyanın daxil olduğu toxumadan asılı olaraq müxtəlif xəstəliklərə səbəb ola bilər. Əksinə, bir neçə fərqli mutasiya eyni xəstəlik kimi özünü göstərə bilər. Mitoxondrial xəstəliklərin demək olar ki, xəstəyə xas xarakteristikası (bax: Fərdiləşdirilmiş tibb) onları dəqiq tanımaq, diaqnoz qoymaq və izləmək çox çətin olur. Bəzi xəstəliklər doğuş zamanı və ya hətta doğuşdan əvvəl müşahidə olunur (bir çoxu ölümə səbəb olur), digərləri isə gec yetkinliyə qədər (gec başlayan pozğunluqlar) özünü göstərmir. Bunun səbəbi mutantların vəhşi tipli mitoxondriyaların sayının hüceyrələr və toxumalar arasında dəyişməsi və davamlı olaraq dəyişməsidir. Hüceyrələr çoxlu mitoxondriyaya malik olduğundan, eyni hüceyrədəki fərqli mitoxondriyalar mtDNT-nin müxtəlif dəyişikliklərinə malik ola bilər. Bu vəziyyət heteroplazma adlanır. Müəyyən bir toxuma mutantların vəhşi tipli mitoxondriyaların müəyyən nisbətinə çatdıqda, xəstəlik özünü göstərəcəkdir. Bu nisbət insandan insana və toxumadan toxumaya dəyişir (onun xüsusi enerji, oksigen və maddələr mübadiləsi tələblərindən və spesifik mutasiyanın təsirindən asılı olaraq). Mitoxondrial xəstəliklər çox sayda və müxtəlifdir. Mitoxondrial DNT-də anormallıqlar nəticəsində yaranan xəstəliklərdən başqa, bir çox xəstəliklərin şəkərli diabet, [12] xərçəng formaları [13] və ürək-damar xəstəlikləri, laktik asidoz, [14] spesifik formaları kimi mitoxondrial disfunksiyalarla əlaqəli olduğundan şübhələnirlər. miyopatiya, [15] osteoporoz, [16] Alzheimer xəstəliyi, [17] Parkinson xəstəliyi, [18] insult, [19] kişi sonsuzluğu [20] və qocalma prosesində də rol oynadığına inanılır. [21]

İnsan mtDNT də fərdləri müəyyən etmək üçün istifadə edilə bilər. [22] Məhkəmə-tibbi laboratoriyalar insan qalıqlarını müəyyən etmək və xüsusilə köhnə naməlum skelet qalıqlarını müəyyən etmək üçün bəzən mtDNT müqayisəsindən istifadə edirlər. Nüvə DNT-dən fərqli olaraq, mtDNA bir fərd üçün səciyyəvi olmasa da, identifikasiyanı müəyyən etmək üçün digər sübutlarla (antropoloji sübutlar, şərti sübutlar və s.) birlikdə istifadə edilə bilər. mtDNA həmçinin itkin düşmüş şəxslər və naməlum qalıqlar arasında mümkün uyğunlaşmaları istisna etmək üçün istifadə olunur. [23] Bir çox tədqiqatçılar mtDNT-nin nüvə DNT-dən daha köhnə skelet qalıqlarının identifikasiyası üçün daha uyğun olduğuna inanırlar, çünki hər hüceyrədə mtDNT-nin daha çox nüsxəsi faydalı nümunə əldə etmək şansını artırır və hətta canlı qohumla uyğunlaşma da mümkündür. çoxlu ana nəsillər ikisini ayırsa.

Nümunələr Redaktə edin

Amerikalı qanundankənar Jesse James-in qalıqları onun qalıqlarından çıxarılan mtDNT ilə bacısının qadın nəsil nəvəsinin oğlunun mtDNT-si arasında müqayisə əsasında müəyyən edilib. [24]

Eynilə, Rusiyanın sonuncu imperatoru Aleksandra Feodorovnanın (Hessenli Aliks) və onun uşaqlarının qalıqları onların mitoxondrial DNT-ləri ilə Edinburq hersoqu Şahzadə Filipin, nənəsi Aleksandranın Hessenli Viktoriyanın bacısı olan şahzadənin DNT-si ilə müqayisə edilərək müəyyən edilib. [25]

Eyni şəkildə, İmperator II Nikolayın qalıqlarını müəyyən etmək üçün onun mitoxondrial DNT-si, anası tərəfindən Danimarkalı Aleksandra (Kraliça Aleksandra) Danimarkalı II Nikolayın anası Daqmarın (İmperator Mariya Feodorovna) bacısı olan 3-cü Fife hersoqu Ceyms Karneqinin DNT-si ilə müqayisə edilmişdir. [25] [26]


Miras miras

Mitokondrial genetik pozğunluq vəziyyətin növündən və xəstəliyə səbəb olan dəyişikliyin (mutasiya) yerindən asılı olaraq müxtəlif formalarda miras qala bilər. Mitoxondrial DNT-dəki mutasiyaların səbəb olduğu xəstəliklər anadan miras yolu ilə ötürülür. [1] [3] Yalnız yumurta hüceyrələri (sperma hüceyrələri deyil) mitoxondriyaya gələcək nəslə töhfə verir, buna görə də yalnız dişilər mitoxondrial mutasiyaları uşaqlarına ötürə bilər. Mitoxondrial DNT-dəki mutasiyalar nəticəsində yaranan vəziyyətlər ailənin hər nəsilində görünə bilər və həm kişilərə, həm də qadınlara təsir edə bilər. Bəzi hallarda vəziyyət mitoxondrial gendə yeni (de novo) mutasiya nəticəsində yaranır və ailədə bu xəstəlik tarixi olmayan bir insanda baş verir.

Nüvə DNT-sindəki mutasiyaların səbəb olduğu mitoxondrial genetik pozğunluqlar autosomal dominant, autosomal resessiv və ya X ilə əlaqəli miras nümunəsini izləyə bilər. [1] [3] Otosomal dominant şəraitdə, hər hüceyrədə məsul genin bir mutasiyaya uğramış nüsxəsi vəziyyətin əlamətləri və ya simptomlarına səbəb olmaq üçün kifayətdir. Bəzi hallarda, təsirlənmiş şəxs mutasiyanı təsirlənmiş valideyndən miras alır. Digər hallar gendə yeni mutasiyalar nəticəsində baş verə bilər. Bu hallar ailəsində xəstəlik tarixi olmayan insanlarda baş verir. Otosomal dominant vəziyyəti olan bir insanın hər hamiləlikdə dəyişdirilmiş geni uşağına ötürmə şansı 50% olur.

Vəziyyət otosomal resessiv şəkildə miras alındıqda, bir insanın hər bir hüceyrədə məsul genin hər iki nüsxəsində dəyişiklik olmalıdır. Təsirə məruz qalan şəxsin valideynləri adətən genin bir mutasiyaya uğramış nüsxəsini daşıyır və daşıyıcı adlanır. Daşıyıcılar adətən vəziyyətin əlamətləri və ya simptomlarını göstərmirlər. Otosomal resessiv vəziyyətin iki daşıyıcısının uşaqları olduqda, hər bir uşaqda 25% (4-də 1), valideynlərin hər biri kimi daşıyıcı olmaq riski 50% (2-də 1) və 25-də olur. şərt olmamaq şansı % daşıyıcı olmasın.

Vəziyyətə səbəb olan mutasiyaya uğramış gen iki cinsi xromosomdan biri olan X xromosomunda yerləşirsə (Y xromosomu digər cinsi xromosomdur) vəziyyət X ilə əlaqəli sayılır. Qadınlarda iki X xromosomu, kişilərdə isə X və Y xromosomları var. X ilə əlaqəli şərtlər X ilə əlaqəli dominant və ya X ilə əlaqəli resessiv ola bilər. Hər bir hüceyrədə dəyişdirilmiş genin bir nüsxəsi vəziyyətə səbəb olmaq üçün kifayət edərsə, miras X ilə əlaqəli dominantdır. X ilə əlaqəli dominant vəziyyəti olan qadınların hər hamiləlikdə bu vəziyyəti oğluna və ya qızına ötürmə şansı 50% olur. X ilə əlaqəli dominant vəziyyəti olan kişilər vəziyyəti bütün qızlarına, oğullarının heç birinə keçirməyəcəklər. X xromosomunda bir gen bir gen mutasiyası olan kişilərdə (yalnız bir X xromosomuna malikdir) və iki gen mutasiyası olan qadınlarda (iki X xromosomuna malikdir) vəziyyətə səbəb olarsa, irsiyyət X ilə əlaqəli resessivdir. X ilə əlaqəli vəziyyəti olan bir qadın mutasiyanı bütün oğul və qızlarına keçirəcək. Bu o deməkdir ki, onun oğlanlarının hamısı bu vəziyyətə düşəcək və qızlarının hamısı daşıyıcı olacaq. X ilə əlaqəli resessiv vəziyyəti olan bir kişi mutasiyanı bütün qızlarına (daşıyıcılarına) ötürəcək, oğullarının heç birinə.


Ən Faydalı Oğlanlar

genetika qəribə bir şeydir.
Ümumiyyətlə, hamımızın içimizdə bir ton genetik məlumat var. Kimsə genetik olaraq bizdən nə qədər uzaq olarsa, uşaqlarımızın genləri bir o qədər müxtəlif olacaqdır.
Bu yaxşı və pisdir. Daha çox müxtəliflik pis şeylər üçün daha çox genin daxil ola bilməsi deməkdir. Bu həm də yaxşı şeylər üçün daha çox gen deməkdir.
Ən pis şeylər resessiv genlərdən gəlir. Bu o deməkdir ki, vəziyyətin geni hər iki tərəfdən gəlməlidir. bu, eyni zamanda, problemlərin başqa bir şəkildə qısaldılmasına səbəb olacaq genlər deməkdir.
İnsest baş verdikdə gen müxtəlifliyi azalır. Yeni heç nə əlavə olunmayıb. Yaxşı genetik xüsusiyyətlər bu şəkildə güclü şəkildə ötürülür, lakin təəssüf ki, pis xüsusiyyətlər də ötürülür. Və hər iki valideyndə eyni resessiv xüsusiyyətlər olduğundan, pis şeylərin baş vermə şansı daha da artır.
Ümumi populyasiyada bəzi doğuş qüsurları ehtimalı 1% ola bilər. Çünki sizinlə qohum olmayan insanlar belə eyni resessiv genlərə sahib olacaqlar. Bir əmisi oğlu ilə əlaqə qurun, bu, 2-4% gedə bilər, çünki onlar sizinlə eynidir, lakin bəziləri fərqlidir. Qardaş və ya bacı ilə əlaqə qurun və siz 10% daha yüksəksiniz. Daha az müxtəliflik, qüsurlu genlərin tələffüz edilməsi üçün daha çox şans.
Təsadüfi qohumluq əlaqəsi əsasən zərərsiz ola bilər. Ailənin xüsusilə yaxşı genləri varsa, bu, hətta çox sağlam, əks halda mübarək uşaqlarla nəticələnə bilər. Ancaq müntəzəm və ya daimi insest, hətta sadəcə 2 və ya 3 nəsil problem şansını çox artırır.

İndi bu, sadəcə insan problemi deyil. Bir neçə heyvan növü "genetik darboğazlardan" əziyyət çəkir, çünki populyasiya bir anda o qədər kiçik idi ki, hər bir canlı üzv öz nömrələrini kiçik bir qrupdan geri aldıqları üçün qohumdur. Bu, Çitaların vəziyyətidir. Əgər təmiz çörək itlərinin və ya pişiklərinin o qədər ağıllı olmadıqlarını, daha qısa ömür sürmələrini və daha çox sağlamlıq problemləri olduğunu eşitmisinizsə, buna görədir. İstənilən xüsusiyyətləri əldə etmək üçün çox doğmadırlar, lakin sağlamlıq problemləri bundan irəli gəlir.

Bəs niyə bəzi heyvanlar bununla daha yaxşı məşğul olurlar? Çünki zəif və ya xəstə heyvanlar ölür. Beləliklə, çoxalmaq üçün yaşayan heyvanlar ən güclü və sağlamdır. Dediyim kimi, bütün qohumluq əlaqəsi xəstə övlad doğurmur və yaxşı xüsusiyyətlər varsa, onlar da ötürülür. Beləliklə, qohumluq məhsulu olduqları üçün daha pis olmayan heyvanlar və ya hətta bunun üçün daha yaxşı olan bir neçə heyvan da çoxalmağa davam edir. Çoxalmasından əziyyət çəkən heyvanlar isə ölür və zədələnmiş genlərini ötürmürlər.

Bu, təkcə insanlarda deyil, hər hansı bir heyvanda olur.

DNT hərflər kodudur. AATGGCAT, nə olursa olsun

O hərflər məlumatı, genləri təmsil edir. Genlər RNT ilə ifadə olunur. RNT polimeraza adlı bir zülal gəlir və DNT-ni oxuyur və müxtəlif amin turşularını birləşdirərək genetik məlumatı zülallara çevirir. Bir zülal çoxlu amin turşularını ehtiva edir.

Həyatda etdiyiniz hər şey, olduğunuz hər şey, etdiyiniz hər bir hərəkət zülalın qarşılıqlı əlaqəsi üçün bir zülaldır.

Vücudunuz müəyyən bir zülal istehsal edə bilmədikdə, tez-tez müalicəsi mümkün olmayan bir xəstəliyə səbəb olan fəsadların baş verməsini tələb edir. Protein necə pozulur? Bir mutasiya ilə. Mutasiya necə baş verir? Genetik materialda, DNT kodunda səhv olduqda mutasiya baş verir. Mutasiya budur! Fərqli və ya qeyri-funksional proteinlə nəticələnə bilər ki, bu da öz növbəsində həyatınızı pozacaq. İndi siz soruşa bilərsiniz ki, qohumluq şəkilə hara uyğun gəlir?

Bir az genlər haqqında danışmalıyıq. Genlərin 2 yeri var. 2 valideyn cinsi əlaqədə olduqda və uşaq dünyaya gətirdikdə, körpə hər valideyndən 1 dəst gen alır. 1 lokus zədələnə bilər, ehtimal var, lakin genetik materialın ən azı yarısı sağlamdır. Qohumlar çoxaldıqda onların nəslinin eyni gen dəstindən 2-yə sahib olma ehtimalı yüksəkdir. Buna homozigot genlər deyilir.

1 yaxşı və 1 pis gen olduqda, zülal hələ də istehsal oluna bilər və vücudunuz fəaliyyət göstərə bilər, ancaq 2 pis gen əldə etdikdə bir növ xəstəlik olacaq.


İçindəkilər

Bəzi tək gen xəstəliklərin yayılması [ sitat lazımdır ]
Bozukluğun yayılması (təxmini)
Autosomal dominant
Ailəvi hiperkolesterolemiya 500-də 1 [10]
Polikistik böyrək xəstəliyi 750-də 1 [11]
Neyrofibromatoz tip I 2500-də 1 [12]
İrsi sferositoz 5000-də 1
Marfan sindromu 4000-də 1 [13]
Huntington xəstəliyi 15.000-də 1 [14]
Autosomal resessiv
Oraq hüceyrəli anemiya 625-də 1 [15]
Kistik fibroz 2000-də 1
Tay-Sachs xəstəliyi 3000-də 1
Fenilketonuriya 12.000-də 1
Mukopolisakkaridozlar 25.000-də 1
Lizosomal turşu lipaz çatışmazlığı 40.000-də 1
Glikogen saxlama xəstəlikləri 50.000-də 1
Qalaktozemiya 57.000-də 1
X ilə əlaqəli
Duchenne əzələ distrofiyası 5000-də 1
Hemofiliya 10.000-də 1
Dəyərlər diri doğulmuş körpələr üçündür

A tək gen pozğunluğu (və ya monogen pozğunluq) tək mutasiyaya uğramış genin nəticəsidir. Tək gen pozğunluqları bir neçə yolla sonrakı nəsillərə ötürülə bilər. Bununla belə, genomik imprinting və uniparental disomiya miras nümunələrinə təsir göstərə bilər. Resessiv və dominant növlər arasında bölünmə "çətin və sürətli" deyil, baxmayaraq ki, autosomal və X-əlaqəli növlər arasında bölünür (çünki sonuncu növlər sırf genin xromosom yerləşməsinə görə fərqlənir). Məsələn, cırtdanlığın ümumi forması olan axondroplaziya adətən dominant xəstəlik hesab olunur, lakin axondroplaziya üçün iki geni olan uşaqlarda ağır və adətən öldürücü skelet pozğunluğu var, axondroplaziya onun daşıyıcısı sayıla bilər. Oraq hüceyrəli anemiya da resessiv bir vəziyyət hesab olunur, lakin heterozigot daşıyıcılarda erkən uşaqlıq dövründə malyariyaya qarşı müqavimət artmışdır ki, bu da əlaqəli dominant vəziyyət kimi təsvir edilə bilər. [16] Partnyorlardan birinin və ya hər ikisinin tək gen pozğunluğundan əziyyət çəkən və ya daşıyıcısı olan cütlük uşaq sahibi olmaq istədikdə, bunu in vitro embrionun genetik pozğunluğuna sahib olub-olmadığını yoxlamaq üçün preimplantasiya genetik diaqnozun qoyulmasına imkan verən gübrələmə. [17]

Maddələr mübadiləsinin anadangəlmə səhvləri kimi tanınan əksər anadangəlmə metabolik pozğunluqlar tək gen qüsurlarından qaynaqlanır. Bir çox belə tək gen qüsurları təsirə məruz qalmış insanların fiziki hazırlığını azalda bilər və buna görə də sadə ehtimal hesablamalarına əsaslanaraq gözlənilənlərlə müqayisədə populyasiyada daha aşağı tezliklərdə mövcuddur. [18]

Autosomal dominant Edit

Bir insanın otosomal dominant xəstəlikdən təsirlənməsi üçün genin yalnız bir mutasiya edilmiş nüsxəsi lazımdır. Təsirə məruz qalan hər bir şəxsin adətən bir təsirlənmiş valideyni olur. [19] : 57 Uşağın mutasiyaya uğramış geni miras alma şansı 50%-dir. Autosomal dominant şərtlər bəzən penetranlığı azaldır, yəni yalnız bir mutasiya edilmiş nüsxəyə ehtiyac olsa da, bu mutasiyanı miras alan bütün fərdlər xəstəliyi inkişaf etdirmir. Bu tip pozğunluqlara misal olaraq Huntington xəstəliyi, [19] : 58 neyrofibromatoz tip 1, neyrofibromatoz tip 2, Marfan sindromu, irsi polipozis olmayan kolorektal xərçəng, irsi çoxsaylı ekzostozlar (yüksək nüfuz edən otosomal dominant xəstəlik), vərəmli sklerebrandoz, Von, və kəskin aralıq porfiriya.Anadangəlmə qüsurlara anadangəlmə anomaliyalar da deyilir.

Autosomal resessiv redaktə

Bir insanın otosomal resessiv xəstəlikdən təsirlənməsi üçün genin iki nüsxəsi mutasiyaya uğramalıdır. Təsirə məruz qalan şəxsin adətən hər biri mutasiyaya uğramış genin bir nüsxəsini daşıyan və genetik daşıyıcı adlandırılan təsirlənməmiş valideynləri var. Qüsurlu geni olan hər bir valideyndə normal olaraq simptomlar olmur. [20] Hər birində mutasiyaya uğramış genin bir nüsxəsini daşıyan iki təsirlənməmiş insan, hər hamiləlikdə pozğunluqdan təsirlənən uşaq sahibi olmaq riski 25% təşkil edir. Bu tip pozğunluqlara misal olaraq albinizm, orta zəncirli asil-CoA dehidrogenaz çatışmazlığı, kistik fibroz, oraqvari hüceyrə xəstəliyi, Tay-Sachs xəstəliyi, Niemann-Pick xəstəliyi, onurğa əzələlərinin atrofiyası və Roberts sindromunu göstərmək olar. Yaş və quru qulaq kiri kimi bəzi digər fenotiplər də autosomal resessiv şəkildə müəyyən edilir. [21] [22] Bəzi otosomal resessiv pozğunluqlar tez-tez rast gəlinir, çünki keçmişdə qüsurlu genlərdən birinin daşınması vərəm və ya malyariya kimi bir yoluxucu xəstəliyə və ya toksinə qarşı bir qədər qorunmağa səbəb olurdu. [23] Bu cür xəstəliklərə kistik fibroz, [24] oraqvari hüceyrə xəstəliyi, [25] fenilketonuriya [26] və talassemiya daxildir. [27]

X-əlaqəli dominant Edit

X ilə əlaqəli dominant pozğunluqlar X xromosomunun genlərindəki mutasiyalardan qaynaqlanır. Yalnız bir neçə pozğunluqda bu irsiyyət nümunəsi var, əsas nümunə X ilə əlaqəli hipofosfatemik raxitdir. Həm kişilər, həm də qadınlar bu pozğunluqlardan təsirlənir, kişilər adətən qadınlardan daha ciddi şəkildə təsirlənir. Rett sindromu, tip 2 inkontinentiya piqmenti və Aicardi sindromu kimi bəzi X-əlaqəli dominant şərtlər kişilərdə adətən ölümcül olur. uşaqlıqda və ya doğuşdan qısa müddət sonra və buna görə də əsasən qadınlarda müşahidə olunur. Bu tapıntıya istisnalar, Klinefelter sindromu (44+xxy) olan oğlanların da X ilə əlaqəli dominant vəziyyəti miras aldıqları və xəstəliyin şiddəti baxımından qadınlara daha çox oxşar simptomlar nümayiş etdirdikləri olduqca nadir hallardır. X ilə əlaqəli dominant pozğunluğun keçmə şansı kişilər və qadınlar arasında fərqlidir. X-əlaqəli dominant pozğunluğu olan kişinin oğullarının hamısı təsirlənməyəcək (çünki onlar atalarının Y xromosomunu alırlar), lakin qızlarının hamısı bu vəziyyəti miras alacaqlar. X ilə əlaqəli dominant pozğunluğu olan bir qadının hər hamiləlikdə təsirlənmiş döl olma şansı 50% olur, baxmayaraq ki, incontinentia pigmenti kimi hallarda, ümumiyyətlə, yalnız dişi nəsillər həyat qabiliyyətinə malikdir.

X ilə əlaqəli resessiv redaktə

X ilə əlaqəli resessiv vəziyyətlər də X xromosomunun genlərindəki mutasiyalardan qaynaqlanır. Kişilər qadınlara nisbətən daha tez-tez təsirlənir, çünki vəziyyətin ortaya çıxması üçün lazım olan yalnız bir X xromosomuna malikdirlər. Xəstəliyin ötürülmə şansı kişilər və qadınlar arasında fərqlidir. X ilə əlaqəli resessiv pozğunluğu olan bir kişinin oğulları (atalarının Y xromosomunu aldığı üçün) təsirlənməyəcək, lakin qızları mutasiya edilmiş genin bir nüsxəsinin daşıyıcısı olacaqlar. X ilə əlaqəli resessiv pozğunluğun (X R X r) daşıyıcısı olan bir qadının 50% ehtimalı var ki, bu xəstəliyə məruz qalan oğlan uşaqları, 50% isə mutasiyaya uğramış genin bir nüsxəsinin daşıyıcısı olan qız uşaqları dünyaya gətirir. X ilə əlaqəli resessiv vəziyyətlərə hemofiliya A, Duchenne əzələ distrofiyası və Lesch-Nyhan sindromu kimi ciddi xəstəliklər, həmçinin kişi tipi keçəllik və qırmızı-yaşıl rəng korluğu kimi ümumi və daha az ciddi xəstəliklər daxildir. X ilə əlaqəli resessiv vəziyyətlər bəzən əyri X-inaktivasiyası və ya X monosomiyası (Turner sindromu) səbəbindən qadınlarda özünü göstərə bilər.

Y ilə əlaqəli Redaktə

Y ilə əlaqəli pozğunluqlar Y xromosomunun mutasiyalarından qaynaqlanır. Bu şərtlər yalnız heteroqametik cinsdən (məsələn, kişi insanlar) eyni cinsdən olan nəsillərə ötürülə bilər. Daha sadə desək, bu o deməkdir ki, insanlarda Y ilə əlaqəli pozğunluqlar yalnız kişilərdən oğullarına keçə bilər, çünki Y-allosomlarına sahib deyillər.

Y ilə əlaqəli pozğunluqlar olduqca nadirdir, lakin ən məşhur nümunələr adətən sonsuzluğa səbəb olur. Belə şəraitdə çoxalma yalnız tibbi müdaxilə ilə sonsuzluğun qarşısını almaqla mümkündür.

Mitoxondrial redaktə

Ana irsi olaraq da bilinən bu irsiyyət növü ən nadirdir və mitoxondrial DNT tərəfindən kodlanmış 13 genə aiddir. Yalnız yumurta hüceyrələri inkişaf etməkdə olan embriona mitoxondriyaya töhfə verdiyi üçün, yalnız analar (təsirə məruz qalan) mitoxondrial DNT şərtlərini uşaqlarına ötürə bilər. Bu tip pozğunluğa misal olaraq Leberin irsi optik neyropatiyasını göstərmək olar.

Vurğulamaq lazımdır ki, mitoxondrial xəstəliklərin böyük əksəriyyəti (xüsusilə həyatın erkən dövründə simptomlar inkişaf etdikdə) əslində nüvə gen qüsurundan qaynaqlanır, çünki mitoxondrilər əsasən qeyri-mitoxondrial DNT tərəfindən inkişaf etdirilir. Bu xəstəliklər ən çox autosomal resessiv mirasdan sonra keçir. [28]

Genetik pozğunluqlar həm də kompleks, multifaktorial və ya poligenik ola bilər, yəni onlar çox güman ki, həyat tərzi və ətraf mühit faktorları ilə birlikdə çoxsaylı genin təsiri ilə əlaqələndirilir. Multifaktorial xəstəliklərə ürək xəstəliyi və diabet daxildir. Mürəkkəb pozğunluqlar çox vaxt ailələrdə toplaşsa da, onların dəqiq irsiyyət nümunəsi yoxdur. Bu, bir insanın bu pozğunluqları miras alma və ya ötürmə riskini təyin etməyi çətinləşdirir. Kompleks pozğunluqları öyrənmək və müalicə etmək də çətindir, çünki bu pozğunluqların əksəriyyətinə səbəb olan spesifik amillər hələ müəyyən edilməmişdir. Kompleks pozğunluqların səbəbini müəyyən etməyə yönəlmiş tədqiqatlar genotip-fenotip birləşmələrini müəyyən etmək üçün bir neçə metodoloji yanaşmadan istifadə edə bilər. Metodlardan biri, genotip-ilk yanaşma, xəstələrin daxilində genetik variantların müəyyən edilməsi və daha sonra əlaqəli klinik təzahürlərin müəyyən edilməsi ilə başlayır. Bu, daha ənənəvi fenotip-birinci yanaşmaya ziddir və əvvəllər klinik heterojenlik, nüfuzetmə və ifadəlilik ilə örtülmüş səbəb amillərini müəyyən edə bilər.

Bir damazlıqda, poligen xəstəliklər "ailələrdə yayılmağa" meyllidir, lakin miras Mendel xəstəliklərində olduğu kimi sadə nümunələrə uyğun gəlmir. Bu o demək deyil ki, genlər nəhayət tapıla və öyrənilə bilməz. Onların bir çoxunda güclü ekoloji komponent də var (məsələn, qan təzyiqi). Digər amillərə aşağıdakılar daxildir:

Xromosom pozğunluğu xromosom DNT-nin əskik, əlavə və ya nizamsız hissəsidir. Bu, atipik sayda xromosomdan və ya bir və ya bir neçə xromosomda struktur anormallıqdan ola bilər. Bu pozğunluqlara misal olaraq 21-ci xromosomun əlavə bir nüsxəsinin olduğu trisomiya 21 (Daun sindromu) ola bilər.

Məlum olan genetik pozğunluqların geniş spektrinə görə diaqnoz çox müxtəlifdir və pozğunluqdan asılıdır. Genetik pozğunluqların əksəriyyəti doğuşdan əvvəl, doğuş zamanı və ya erkən uşaqlıq dövründə diaqnoz qoyulur, lakin bəziləri, məsələn, Huntington xəstəliyi, xəstə yetkinlik yaşına çatana qədər aşkarlanmaqdan qaça bilər.

Genetik pozğunluğun əsas aspektləri genetik materialın mirasına əsaslanır. Ailənin dərin tarixçəsi ilə uşaqlarda mümkün pozğunluqları təxmin etmək mümkündür, bu da tibbi mütəxəssisləri xəstəlikdən asılı olaraq xüsusi testlərə yönəldir və valideynlərə potensial həyat tərzi dəyişikliklərinə hazırlaşmaq, ölü doğum ehtimalını təxmin etmək və ya xitam verməyi düşünmək imkanı verir. [29] Prenatal diaqnoz ultrasəs vasitəsilə dölün inkişafında xarakterik anormallıqların mövcudluğunu aşkar edə bilər və ya amniyosentez kimi uterusa zond və ya iynələrin daxil edilməsini əhatə edən invaziv prosedurlar vasitəsilə xarakterik maddələrin varlığını aşkar edə bilər. [30]

Bütün genetik pozğunluqlar birbaşa ölümlə nəticələnmir, lakin genetik xəstəliklər üçün məlum müalicələr yoxdur. Bir çox genetik pozğunluqlar Daun sindromu kimi inkişaf mərhələlərinə təsir edir, digərləri isə əzələ distrofiyası kimi sırf fiziki simptomlarla nəticələnir. Huntington xəstəliyi kimi digər pozğunluqlar yetkinliyə qədər heç bir əlamət göstərmir. Genetik pozğunluğun aktiv dövründə xəstələr əsasən həyat keyfiyyətinin pisləşməsini saxlamağa və ya yavaşlatmağa və xəstənin muxtariyyətini qorumağa etibar edirlər. Buraya fiziki terapiya, ağrının idarə edilməsi daxildir və alternativ tibb proqramlarının seçimi daxil ola bilər.

Genetik pozğunluqların müalicəsi davam edən bir döyüşdür, 1800-dən çox gen terapiyası klinik sınaqları tamamlanıb, davam edir və ya bütün dünyada təsdiqlənib. [31] Buna baxmayaraq, əksər müalicə variantları xəstənin həyat keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq cəhdi ilə pozğunluqların simptomlarını müalicə etmək ətrafında fırlanır.

Gen terapiyası sağlam bir genin xəstəyə təqdim edildiyi müalicə formasına aiddir. Bu, səhv bir genin səbəb olduğu qüsuru yüngülləşdirməli və ya xəstəliyin gedişatını yavaşlatmalıdır. Əsas maneə genlərin pozğunluqdan təsirlənən uyğun hüceyrə, toxuma və orqanlara çatdırılması olmuşdur. Tədqiqatçılar qüsurlu nüsxəni daşıyan potensial trilyonlarla hüceyrəyə bir genin necə daxil ola biləcəyini araşdırdılar. Buna cavab tapmaq, genetik pozğunluğu anlamaq və genetik pozğunluğu düzəltmək arasında bir maneə olmuşdur. [32]

Təxminən 50 nəfərdən 1-i məlum tək gen pozğunluğundan, təxminən 263 nəfərdən 1-i isə xromosom pozğunluğundan təsirlənir. [7] İnsanların təxminən 65%-nin anadangəlmə genetik mutasiyalar nəticəsində bir növ sağlamlıq problemi var. [7] Əhəmiyyətli dərəcədə çox sayda genetik pozğunluğa görə, təxminən hər 21 nəfərdən 1-i "nadir" kimi təsnif edilən genetik pozğunluqdan təsirlənir (adətən 2000 nəfərdən 1-dən azına təsir edir). Genetik pozğunluqların çoxu özlüyündə nadirdir. [5] [8] 6000-dən çox məlum genetik xəstəlik vardır [4] və tibbi ədəbiyyatda daim yeni genetik pozğunluqlar təsvir edilir. [5]

Bir hominiddə məlum olan ən erkən genetik vəziyyət fosil növlərində idi parantropus robustus, fərdlərin üçdə birindən çoxu amelogenez imperfektanı göstərir. [33]


Genetik irsiyyətin əsasları - genotip və fenotip

Genetik irsiyyətin dəqiq elmini başa düşmək üçün əvvəlcə bəzi əsas genetik lüğət və anlayışları qiymətləndirməliyik.

Genotip və fenotip terminləri ilə başlayacağıq, onların əlaqəsini müzakirə edəcəyik və niyə onları öyrənməyi seçdiyimizə baxacağıq.

Genotip

Genotip bir orqanizmin genetik konstitusiyasıdır. Bu, bütöv bir orqanizmə və ya prinsipcə hüceyrəyə və ya digər seçim vahidinə aid ola bilər.

Alimlər genotip sözünü bakteriyalara, bitkilərə, heyvanlara və siyanobakteriyalara tətbiq edə bilərlər.

Eyni gen oxşar orqanizmlərdə müxtəlif formalarda ola bilər, bunlar allellər kimi tanınır.

Genotip orqanizmdə mövcud olan allellərin birləşməsidir - onu bədənin fiziki görünüşündə görə bilərikmi sualından asılı olmayaraq.

Fenotip

Fenotip bir orqanizmin müşahidə edilə bilən və/və ya ölçülə bilən xüsusiyyətidir.

Fenotip orqanizmin genotipi ilə ətraf mühit, o cümlədən mədəniyyət və ya onların düşdüyü vəziyyətlər arasında qarşılıqlı təsir nəticəsində yaranır.

Bir orqanizmin fenotipi onun əlamətlərini necə ifadə etdiyini təsvir edir. Orqanizmdə iki ziddiyyətli allel varsa, özünü ifadə edən xüsusiyyət fenotip kimi tanınır.

Genetik məlumat bir nəsildən digərinə necə keçir?

Genetik məlumat, o cümlədən genlər və DNT orqanizmlərin inkişafına, saxlanmasına və çoxalmasına nəzarət edir.

İnsanlar və digər orqanizmlər üçün irsiyyəti anlamaq sizə əsas biologiya prinsiplərini başa düşməyə kömək edə bilər və genlərinizə əsaslanaraq həyatınızla bağlı qərarlar qəbul etməyə kömək edə bilər.

Bəs onlar bir nəsildən digərinə necə keçirlər?

Ən sadə mənada, valideynlər genetik məlumatı bir nəsildən digərinə DNT-dən ibarət olan irsiyyət vahidləri (genlər) vasitəsilə ötürürlər.

Kimyəvi məlumatların və ya DNT-nin əksəriyyəti hüceyrə nüvəsindəki ip kimi strukturlar olan xromosomlardadır. İnsan hüceyrəsində 46 xromosom var.

Hər bir xromosomda minlərlə gen var. Hər bir xromosomda olan gen, onun düzgün işləməsini təmin edən bir protein istehsal edir. Bir orqanizmin demək olar ki, bütün aspektlərini tənzimləyir.

Hər bir fərd unikaldır və fərqli genetik materiala malikdir. Cinsi çoxalma prosesi nəslə tamamilə yeni bir şey yaratmağa imkan verən bu yeni genetik materialı verir.

Bir qrup bütün oxşar xüsusiyyətləri paylaşana qədər orqanizmlər bu prosesi cüzi dəyişikliklərlə təkrarlayır - bu "təkamül" kimi tanınır.

Cinsi və aseksual çoxalma yolu ilə genetik irsiyyət

Orqanizmlər çoxalır və oxşar genotipə malik yeni orqanizmlər yaradırlar. İki fərdin orqanizm istehsal etdiyi proses, iki gametin birləşməsi yolu ilə cinsi çoxalmadır.

Aseksual çoxalma gametlərin birləşməsi olmadıqda baş verir, lakin yenə də orqanizmin surətini yaradırlar. Beləliklə, cinsi və aseksual çoxalma nəticəsində əmələ gələn nəsillər arasındakı fərqə baxaq.

Cinsi çoxalma

İnsanlarda cinsi çoxalma, qadın cinsiyyət hüceyrəsi (yumurta) və kişi cinsi hüceyrəsinin (sperma) birləşməsi olan mayalanma yolu ilə genetik materialın birləşməsini əhatə edir.

Gametes haploid hüceyrələrdir, yəni onların yalnız bir dəsti 23 xromosom var. Genetik irsiyyət, hər cütdən bir xromosom olan sperma hüceyrəsinin hər birindən bir xromosom olan yumurta hüceyrəsi ilə birləşməsindən başlayır.

Yaranan ziqotda ana, ata və rekombinant DNT-nin kombinasiyası daxil olmaqla iyirmi üç xromosom (hər cütdən bir) var.

Buna görə də, iki cinsi hüceyrə birləşdikdə, onların iki tək dəsti 46 xromosomdan - 23 cüt xromosomdan ibarət yeni diploid hüceyrəyə çevrilir.

Bir insanın genetik məlumatının nəsillər arasında ötürülməsi iki əsas sinifə bölünür: cinsi əlaqə və otozomal.

İnsan bədənində genetik məlumatı ehtiva edən iyirmi üç xromosom var. Cinslə əlaqəli xromosom, digəri ilə birləşdirildikdə, yeni doğulmuş uşağın cinsinə qərar verir.

Qalan 22 xromosom göz rəngi, dəri rəngi, burun forması və s. kimi cinsi əlaqəsi olmayan genlərdə genetik məlumatın ötürülməsinə nəzarət edir.

Bu proses autosom kimi etiketlənən iyirmi iki cüt qeyri-cinsi xromosomlara əsaslanır.

Autosomal miras

İnsan genetikasında otosomal irsiyyət cinsi xromosomla əlaqəli olmayan fiziki xüsusiyyətin müstəqil irsiyyətidir.

Nəsil genotip yaratmaq üçün hər iki valideyndən biri olan iki alleli (gen forması) alır.

Ancaq ana və atadan alınan iki xüsusiyyətdən yalnız biri körpədə ifadə edilə bilər. Beləliklə, məlumatdan asılı olaraq dörd vəziyyətdən biri ilə qarşılaşırıq:

Dominant genlər

İnsanlarda biri anadan, digəri atadan miras qalan iki gen dəsti var.

Dominant xüsusiyyət odur ki, iki reseptdən yalnız biri, istər ananın, istərsə də atanın, biri digəri üzərində üstünlük təşkil edir. Böyük hərf dominant genləri təmsil edir.

Məsələn: Tutaq ki, anadan gələn məlumat “uzun”, atadan “qısa”dır.

Fərd həm uzun, həm də qısa ola bilməz. Dominant bir xüsusiyyətimiz olduğunu söyləyə bilərik, çünki fərd nəticə çıxarmaq üçün yalnız iki xromosomdan birinə ehtiyac duyacaq. Hündürlük dominant gen olduğundan, nəsil hündür olacaq.

Resessiv genlər

Resessiv xüsusiyyət və ya xarakter fərdi gen kodladıqda, lakin nəslin fiziki görünüşündə ifadə edilmədikdə göstərilir.

Onlar tənəffüsdədirlər, yəni gizlənirlər. Gen kodlarındakı digər xüsusiyyət bu xüsusiyyətlər üzərində üstünlük təşkil edir.

Bu əlamətlər yalnız eyni allel mövcud olduqda özünü ifadə edə bilər. Onlar kiçik hərflə təmsil olunur.

Məsələn: Tutaq ki, atanın saçı qara, ananın isə qırmızı saçları var.

Nəsil həm qara, həm də qırmızı saçların xromosomlarını alır. Ancaq qırmızı saçlar qara saçlara nisbətən resessiv olduğundan, körpə qara saçları ifadə edəcək.

Qırmızı saçlar gen kodlarında gizlənəcək. Bu, yalnız iki qırmızı saç alleli olduqda özünü ifadə edəcəkdir. İndi aşağıdakı diaqrama diqqət yetirin.

Qeyd edək ki, qabığın yaşıl rəngi podun sarı rəngi ilə müqayisədə üstünlük təşkil edən əlamətdir.

Birgə dominant genlər

Biologiyada bir və ya hər iki valideyndən iki allelin kodominant ifadəsi co-dominant irsiyyət adlanır.

Birgə dominant irsiyyət hər iki allel eyni vaxtda ifadə edildikdə baş verir. Bu, bir genin iki versiyası arasındakı əlaqədir, burada fərdlər hər bir valideyndən bir genin allel adlanan bir versiyasını alırlar. Kodominantlıqda heç bir allel resessiv deyil və hər iki allelin fenotipləri ifadə olunur.

Misal üçün: ABO qan qrupu sisteminin yaratdığı fenotip. Bu nümunədə hər iki allel (B alleli və A alleli) ifadə edilir. Beləliklə, əgər fərd A allelini anasından, B allelini atasından miras alırsa, fərddə AB qan qrupu var. Bunun səbəbi A və B allellərinin kodominant olması və heç birinin resessiv olmamasıdır.

A və ya B bir O alleli (resessiv gen) ilə birləşməsəydi, nəsil A və ya B qan qrupuna sahib olardı. O genotipdə gizlənəcəkdi.

Ara genlər

Genetikada hər iki resept eyni vaxtda ifadə edildikdə aralıq əlamət yaranır. Beləliklə, ortaya çıxan xarakter və ya əlamət hər ikisinin ara ifadəsidir, çünki heç biri digəri üzərində üstünlük təşkil etmir.

Bir pasta kimi düşünün. İki resept var. Birinci reseptdə 1 stəkan un və 1 stəkan şəkər, ikinci reseptdə isə 2 stəkan un və 1/4 stəkan şəkər var.

Hər iki resepti qarışdırdıqda, iki resept arasında ara dəyər olan bir pasta alırıq - 3/2 stəkan un və 5/8 stəkan şəkər. Eyni anlayış biologiyada genlərə də aiddir.

Məsələn: Ağ çiçəkləri qırmızı çiçəklərlə çarpazlaşdırsaq, nəsillərdə çəhrayı çiçəklər olacaq. Çəhrayı çiçəklər hər iki piqmentin qarışdırılması nəticəsində yaranır. Beləcə:

Cinslə əlaqəli miras

Nəslin cinsi, göz rəngi kimi, iyirmi üçüncü cüt tərəfindən müəyyən edilir. Nəsil verən fərdlər nəslin genetik quruluşunu seçirlər.

Genetika, ana və ataların xromosomları uşağa ötürdüyü mürəkkəb bir prosesdir. Bu baş verdikdə, cinsin xüsusiyyəti meydana gəlir və qadın (XX) və ya kişi (XY) ola bilər.

X xromosomunda qadın inkişafı üçün vacib bir gen var, Y xromosomu isə yalnız kişilərdə mövcuddur.

Buna görə də, bir yumurta X xromosomu (XX) ilə döllənərsə, bir qadın, mayalanma zamanı bir sperma X və ya Y xromosomuna töhfə verərsə, kişi meydana gələcək.

Aseksual çoxalma

Aseksual çoxalma valideynlərdən birini əhatə edir. Buna görə də, gametlərin birləşməsi və ya xromosomların mübadiləsi yoxdur. Beləliklə, övlad valideynin eyni surətidir.

Əlverişli və ya əlverişsiz bütün xüsusiyyətləri miras alır.Dəyişiklik üçün daha az imkan olduğundan, cinsi yolla çoxaldan orqanizmin sağ qalma ehtimalı cinsi yolla çoxaldan orqanizmdən daha aşağıdır.

Bunun səbəbi cinsi çoxalmanın tamamilə unikal bir orqanizm yaratması və variasiya üçün bir sıra buraxmasıdır.

Yer daim dəyişir. Karbon qazının səviyyəsi artır və nəticədə istilik səviyyəsi də artır.

Əgər yaşamaq istəyirsə, orqanizm variasiya yolu ilə müqavimət göstərməlidir. Lakin biokimyəvi proseslər həmişə etibarlı olmur.

Beləliklə, bir orqanizm çoxaldıqda, müəyyən əlverişli xüsusiyyətlər keçir - daha sonra təkamül prosesi səbəbindən toplanır.

Məsələn, bir gölməçədə yaşayan bakteriyaları təsəvvür edin. Qlobal istiləşmə səbəbindən gölməçə tədricən istiləşir.

Təsəvvür edin ki, çoxalmanın biokimyəvi aspektindəki nasazlıq səbəbindən nəsil bir az istiliyə davamlılıq yaradır. Beləliklə, istilik müqaviməti nəsillər boyu davamlı olaraq artacaqdır.

Beləliklə, bu bakteriya xətti qlobal istiləşmədən sağ qalacaq, digər cinsi yolla çoxalmış orqanizmlər isə öləcək. Genetika nə qədər vacibdir!


Biz sadəcə DNT-miz deyilik: Üç Valideynli Embrionların Etik Təhlükələri

FDA hazırda mitoxondrial xəstəliyi olan qadınlara sağlam uşaq dünyaya gətirmək üçün nəzərdə tutulmuş üç prosedurun sınaqdan keçirilməsini təsdiq edib-etməməyi müzakirə edir.

Mitoxondriya həyat üçün lazım olan enerjini təmin edən hüceyrələr içərisində kiçik strukturlardır. Enerji mübadiləsi üçün lazım olan bəzi molekulları istehsal edən öz DNT-lərinə sahib olduqları üçün qeyri-adidirlər. Və bu mitoxondrial DNT (mtDNA) mutasiyaya məruz qaldıqda, enerji istehsalına təsir edən tibbi şərtlər yarana bilər. Məməlilər biologiyasının maraqlı tərəfi odur ki, fərddə olan bütün mitoxondriyalar anadan miras alınır. Belə ki, ananın mtDNT-sində mutasiya varsa, uşaqları da eyni mutasiyaya malik olacaqlar.

"Üç valideynli embrionlar" yaratmaq üçün insan təcrübələrinin aparılmasının tərəfdarları bu proseduru mitoxondrial xəstəliyi olan qadınları müalicə etmək və onlara sağlam uşaq dünyaya gətirmək üçün faydalı bir terapevtik yanaşma kimi təqdim edirlər. Əslində, bu, yevgenik klonlaşdırmanın makabre formasıdır ki, burada tibbi vəziyyəti olan bir insan öldürülür və onun hissələri təkmilləşdirilmiş bioloji vəziyyətə malik yeni bir insan yaratmaq üçün istifadə olunur.

Maternal Spindle Transfer

FDA tərəfindən nəzərdən keçirilən prosedurlar üç ümumi sinifə bölünür. “Maternal Spindle Transfer” kimi tanınan birincisi, mitoxondrial xəstəliyi olan ananın yumurtasından və sağlam mitoxondrisi olan qadının donor yumurtasından istifadə edəcək. Donor yumurtasının nüvəsi ananın yumurtasının nüvəsi ilə əvəz olunacaq. Bu, anadan gələn nüvə DNT və donordan sitoplazmik elementlər (sağlam mitoxondriya daxil olmaqla) ilə "hibrid" yumurta yaradacaq. Bu hibrid yumurta daha sonra atanın sperması ilə "üç valideynli" insan embrionunu yaratmaq üçün döllənəcək: anadan DNT, atadan DNT və donordan yumurtanın qeyri-nüvə komponentləri (mtDNT daxil olmaqla).

Maternal Spindle Transfer qeyri-müəyyən nəticə ilə riskli bir təcrübədir. Əgər ananın nüvəsi və ya donorun yumurtası zədələnirsə, yaranan embrion anormal inkişaf edə və ya ölə bilər. Bununla belə, Maternal Spindle Transfer mahiyyətcə insanın manipulyasiyasıdır hüceyrələr, insan deyil varlıqlar. Nəticə etibarilə, bu, üç təklifdən ən az etik problemli olanıdır.

Əksinə, nəzərdən keçirilən digər iki prosedur (“Pro-Nuclear Transfer” və “Embrion Cell Nuclear Transfer”) ən azı bir embrionun birbaşa məhv edilməsini və daha sonra üstün biologiyaya malik yeni, klonlaşdırılmış embrion yaratmaq üçün onun hissələrinin istifadəsini nəzərdə tutur. . Nəzərə alsaq ki, insan həyatının sperma-yumurta birləşməsi anında başlayır, bu prosedurların hər ikisi insan ömrünün çox erkən mərhələsində aparılan yevgenik klonlaşdırmanın formasıdır.

Pro-Nuclear Transferdə ana və atadan gələn sperma və yumurtadan istifadə edərək tək hüceyrəli embrion yaradılır. Bu rüşeym anadan gələn mutasiyaya uğramış mitoxondriyaya malikdir. Eyni zamanda sağlam mitoxondriyaya malik donor yumurtadan istifadə edərək ikinci embrion yaradılır. Bu birhüceyrəli insan embrionları və ya ziqotları təbii ömür müddətinin ən erkən mərhələsində insan olduqları aydındır. "Pro-nüvələr" (sperma və yumurtadan əldə edilən nüvələr) hər iki embriondan çıxarılır və hər ikisini öldürür. Sonra a yeni embrion, pronuklei təsirlənmiş embriondan "ev sahibi" embrionun sağlam sitoplazmasına köçürməklə istehsal olunur. Bu, insanın dağıdıcı klonlaşdırılmasının bir formasıdır, yəni bir insanın nüvə DNT-si, orijinal embrionu və donoru öldürərək, bir donordan yumurtadan əldə edilən sitoplazmaya köçürülərək həmin şəxsin genetik surətini və ya “klonunu” yaratmaq üçün istifadə olunur. prosesdə (aşağıda “Ciddi Etik Narahatlığa” baxın).

Bu prosedurda, Maternal Spindle Transferində olduğu kimi, köçürülmüş nüvəyə və ya “ev sahibi” embriona zərər vurma riski var və nəticədə klonlanmış embrionun inkişafı anormal olur. Bundan əlavə, iki embrion yaradılır və sonra üçüncü, klonlaşdırılmış embrion istehsal prosesində məhv edilir. Nəhayət, bu prosedur qəsdən “qüsurlu” insanın yaradılmasını nəzərdə tutur ki, daha sonra məhv edilir ki, bədənin bir hissəsi (nüvə) bioloji cəhətdən üstün hesab edilən yeni insanı klonlaşdırmaq üçün istifadə olunsun. Bu yevgenik klonlaşdırma.

Embrion Hüceyrə Nüvə Transferi

Embrion Hüceyrəsinin Nüvə Transferi Pro-Nüvə Transferinə bənzəyir, ancaq valideynlərin sperma və yumurtasından yalnız bir embrion istehsal olunur. Hüceyrələrindən birinin nüvəsi yeni, klonlaşdırılmış embrion istehsal etmək üçün istifadə edilməzdən əvvəl, öz nüvəsi çıxarılan sağlam mitoxondriləri olan donor yumurta hüceyrəsinə köçürülərək bu embrionun bir və ya iki gün inkişaf etməsinə icazə verilir. Daha sonra mitoxondrial xəstəliyi olan orijinal embrion məhv edilir.

Bu halda, yuxarıdakı iki prosedurda olduğu kimi, yumurta hüceyrəsinə və ya köçürülmüş nüvəyə ciddi ziyan vurma riski var, nəticədə klonlanmış embrionun anormal və ya uğursuz inkişafı ilə nəticələnir. Embrion Hüceyrə Nüvə Transferi həm də üstün insan yaratmaq üçün arzu olunan hissələri (bu halda hər iki valideyndən alınan nüvə genomu) əldə etmək üçün “qüsurlu” insanın məhv edildiyi yevgenik klonlaşdırmanın bir formasıdır.

Hər üç halda, insan üç valideyndən vacib komponentlərdən istifadə edərək istehsal olunur: iki nəzərdə tutulan valideyndən nüvə DNT və donordan yumurta sitoplazması.

Ciddi Etik Narahatlıqlar

Təəccüblüdür ki, bir çox insanlar bu təkliflərdə açıq bir problem görmürlər. Bu yaxınlarda bir tibb həmkarım dedi: “Əgər siz yeni əmələ gələn pronukleusu götürsəniz və onu başqa bir “bədənə” (yəni başqa bir qadının yumurtasına) yerləşdirsəniz, həqiqətən o embrionu məhv edirsiniz? Fərd hələ də demək olar ki, bütün eyni genetik xüsusiyyətlərlə inkişaf edəcək və terapiya işləsəydi, potensial olaraq daha uzun müddət sağ qala bilərdi.

Bununla belə, embrionun nüvəsinin köçürülməsinin xəstəliyin müalicəsi üçün sadəcə “terapevtik” bir yanaşma olduğu fikri yanlışdır. Bu prosedurla əmələ gələn embrion yalnız valideynlərin yeni sitoplazmik mühitə köçürülmüş orijinal övladı deyil. Hal. Bizim unikal DNT fərdi xüsusiyyətlərimizin bir çox aspektlərini aydın şəkildə müəyyən etsə də, bizi əmələ gətirən yumurtanın spesifik, qeyri-genetik tərkibi də bizə çox təsir edir. Burada mövcud olan bir məqalədə təfərrüatlı şəkildə izah edildiyi kimi, embrion inkişafın bir çox aspektləri və buna görə də sonda olduğumuz unikal fərdin bir çox aspektləri yumurtanın sitoplazmasından əldə edilən genetik olmayan komponentlərdən asılıdır.

Qeyri-genetik amillərin insan fərdinin unikal xarakterinin müəyyən edilməsində əhəmiyyəti “ana təsiri mutasiyaları” ilə çox aydın şəkildə göstərilir. Bu mutasiyalar ananın inkişafına və ya funksiyasına heç bir təsir göstərmir, lakin xüsusilə onun yumurtalarından alınan embrionların inkişafını pozur. Embrionun "pis" geni belə olmaya bilər (ana genomunun yalnız yarısı hər hansı bir uşağa ötürülür), lakin embrionun inkişafına hələ də yumurtanın özündə olan molekullar dərindən təsir edə bilər. Bir çox əsas inkişaf amilləri bu kimi işləyir - həm müsbət, həm də mənfi şəkildə. Buna görə də, yuxarıda təsvir edilən prosedurların hər üçü həqiqətən də unikal xüsusiyyətləri və insan şəxsiyyəti həm ananın, həm də atanın genetik töhfələrini, həmçinin yumurta donorunun kritik, qeyri-genetik töhfələrini əks etdirəcək “üç valideynli embrionlar” yaradacaq. .

Yevgenik klonlaşdırma və insan embrionları üzərində dağıdıcı eksperimentlərin qaldırdığı açıq-aşkar etik problemlərə əlavə olaraq, bu prosedurlar daha iki ciddi narahatlıq doğurur. Hər üçünün, hətta qəsdən məhv edilməmiş və prosedurun özü tərəfindən zədələnməmiş uşaqlar üçün də təhlükəli olma ehtimalı yüksəkdir. Mitoxondrial heteroplazma və ya həm anadan, həm də donor yumurtadan bəzi mitoxondriyaların davamlılığı bu üsullarla istehsal olunan hər hansı uşaq üçün əhəmiyyətli bir riskdir. Ümumiyyətlə, heteroplazma yaxşı hal deyil və bu halda oogenezdə mitoxondrial “təsisçi effektlər” hesabına “üç valideyn” yanaşması ilə yaranan hər hansı bir qadının nəslində xəstəliyin yenidən yaranmasına səbəb ola bilər. Hətta bir neçə “pis” mitoxondriya hər hansı bir yumurtada dominant tip ola bilər ki, bu da həmin yumurtadan əmələ gələn hər hansı uşaqda mitoxondrial xəstəliyin təkrarlanmasına səbəb olur.

İkincisi, bu prosedurlar gələcək nəsillərin genetik quruluşunu daimi şəkildə dəyişdirən “mikrob xətti mühəndisliyi” formalarıdır. Biz bilirik ki, təbiətdə mtDNT və nüvə DNT-si bir-biri ilə səmərəli şəkildə işləmək üçün “birgə təkamül edir”. Bəzi növlərdə mitoxondrial və nüvə genomu arasında uyğunsuzluq fərdin sağlamlığını əhəmiyyətli dərəcədə pozur.

Mitoxondrial xəstəliyin "müalicəsi" üçün təklif olunan bütün üsullar, bütün sonrakı nəsillər tərəfindən miras qalacaq nüvə və mitoxondrial genom arasında qalıcı və qeyri-təbii uyğunsuzluq yaradır. Bu, nə “xəstə” (istehsal olunan klonlanmış embrion) və nə də həmin xəstənin hər hansı bir övladı üçün nəticəyə zəmanət verilmədən, insanlar üzərində qeyri-etik, dağıdıcı təcrübə təşkil edir. Bu, “üstün” nəsillər yetişdirmək ümidi ilə “qüsurlu” insanlar sinfinin aydın şəkildə proqnozlaşdırılan məhvi ilə yanaşı, gələcək nəsilləri gözlənilməz nəticələrin ciddi riski altına qoyan əsassız yanaşmadır.


İrsi Rəng Görmə Çatışmazlığı

Rəng korluğu ümumi bir irsi (irsi) vəziyyətdir, yəni ümumiyyətlə valideynlərinizdən ötürülür.

Qırmızı/yaşıl rəng korluğu 23-cü xromosomda anadan oğula keçir ki, bu da cinsi təyin etdiyi üçün cinsi xromosom olaraq bilinir. Xromosomlar genləri ehtiva edən strukturlardır - bunlar hüceyrələrin, toxumaların və orqanların inkişafı üçün təlimatları ehtiva edir. Əgər siz rəng korsunuzsa, bu o deməkdir ki, konus hüceyrələrinizin inkişafı ilə bağlı təlimatlar ‘normal’ rəngli görmə qabiliyyətinə malik insanlar üçünkindən fərqlidir, yəni bir konus hüceyrə növü yoxdur və ya işığa daha az həssasdır və ya bu, ola bilər. konus hüceyrələrinizdən beyninizə gedən yol adi şəkildə inkişaf etməmişdir.

Sadəlik naminə biz rəng korluğuna istinad edirik ‘gene’, lakin bu, qətiyyən doğru təsvir deyil.

23-cü xromosom iki hissədən ibarətdir - qadınsınızsa iki X xromosomu və ya kişisinizsə X və Y xromosomu. Rəng korluğuna (irsi, qırmızı və yaşıl növlərə) səbəb olan ‘gen’ yalnız X xromosomunda olur. Beləliklə, bir kişinin rəng korluğu olması üçün rəng korluğu ‘gene’ yalnız onun X xromosomunda görünməlidir. Bir qadının rəng korluğu olması üçün onun hər iki X xromosomunda olması lazımdır.

Bir qadının yalnız bir rəng korluğu varsa, ‘gene’, o, “daşıyıcı” kimi tanınır, lakin o, rəng korluğu olmayacaq. Uşağı olanda X xromosomlarından birini uşağa verəcək. Rəng korluğu olan ‘gene’ olan X xromosomunu oğluna verərsə, o, rəng korluğu olacaq, ancaq rəng korluğunu daşımayan X xromosomunu alsa, ‘gene’ olmayacaq. rəng korluğu.

Rəng korluğu olan oğlan atasından rəng korluğu ‘gene’, hətta atası rəng kor olsa belə ala bilməz, çünki atası qızlarına yalnız X xromosomunu ötürə bilir.

Buna görə də rəng kor qızının atası rəng korluğu və daşıyıcı olan anası olmalıdır (o da rəng korluğunu qızına ‘gene’ keçmişdir). Atası rəng kor deyilsə, "daşıyıcı" qızı rəng koru olmayacaq. Qız iki yoldan biri ilə daşıyıcı ola bilər – o, ‘geni’ daşıyıcı anadan və ya rəng kor atadan əldə edə bilər.

Bu səbəbdən qırmızı/yaşıl rəng korluğu kişilərdə qadınlara nisbətən daha çox rast gəlinir.

Mavi/sarı rəng korluğu həm kişilərə, həm də qadınlara eyni dərəcədə təsir edir, çünki cinsi olmayan bir xromosomda aparılır.

Aşağıdakı izahat üçün normal X xromosomu (X) kimi, X xromosomunu daşıyan rəng pərdəsi isə qalın hərflə göstərilmişdir ( X ).

Rəng korluğu ‘gen’ X xromosomlarından birində aparılır. Kişilərin yalnız bir X xromosomu olduğundan, əgər onun X xromosomunda rəng korluğu ‘gen’ ( X ) o rəng kor olacaq ( X Y). Bir qadın aşağıdakılara sahib ola bilər:
(i) rəng korluğu və ya daşıyıcı (XX) olmaması üçün iki normal X xromosomu,
(ii) və ya, bir normal X və bir rəngli pərdə daşıma X xromosom, bu halda o, daşıyıcı olacaq (X X ) və ya nadir hallarda
(iii) o, rəng korluğunu miras alacaq X atasından və rəng korluğundan X anasından və özü də rəng korluğu ( X X ). Əgər belə olarsa, o, bütün oğullarına rəng korluğunu keçirəcək.

İnsanların necə rəng korluğu ola biləcəyini və rəng korluğunun gələcək nəsillərə necə ötürüldüyünü anlamaq üçün aşağıdakı cədvəllərə baxın.

Cədvəl 1
Rəng kor kişi və rəng kor olmayan qadın

Cədvəl 2
Rəng korluğu olmayan kişi və rəng korluğu daşıyıcı qadın

Cədvəl 3
Rəng kor kişi və rəng korluğu daşıyıcı qadın

Cədvəl 4
Rəng korluğu olmayan kişi və rəng kor qadın


Nadir Xəstəliklər Bazası

NORD bu hesabatın hazırlanmasında köməyə görə Florida Universiteti Tibb Kollecinin Tibb, Biokimya və Molekulyar Biologiya üzrə Professoru, PhD, MD, Peter W. Stacpoole-a minnətdarlığını bildirir.

Anadangəlmə laktik asidozun sinonimləri

Anadangəlmə laktik asidozun bölmələri

Ümumi müzakirə

Laktat normal olaraq bütün hüceyrələr tərəfindən istehsal olunan kimyəvi birləşmədir və bədəndə bir sıra kimyəvi proseslərdə mühüm rol oynayır. Laktik asidoz, laktat və proton adlanan digər molekullar bədən toxumalarında və mayelərdə bədənin onları çıxara bildiyindən daha sürətli yığıldıqda baş verir. Nəticədə toxumalar və mayelər asidikləşə və hüceyrələrin normal fəaliyyətini poza bilər. Laktik asidozun müxtəlif səbəbləri ola bilər və tez-tez reanimasiya şöbələrində xəstəxanaya yerləşdirilən ağır xəstələrdə olur. Anadangəlmə laktik asidoz laktik asidozun nadir formasıdır. “anadangəlmə” sözü, laktik asidozun inkişaf riskini artıran əsas vəziyyətin doğum zamanı mövcud olması deməkdir. Əksər hallarda, anadangəlmə laktik asidozun səbəbi bədənə karbohidratları və yağları enerjiyə çevirməyə kömək edən bir fermentin çatışmazlığı ilə bağlıdır. Bu fermentlərin əksəriyyəti hüceyrə daxilində mitoxondriya adlanan xüsusi strukturlarda yerləşir. Buna görə də, anadangəlmə laktik asidozun əksər səbəbləri mitoxondrial fermentlərin genetik çatışmazlığı ilə bağlıdır. Bunlar ya bir və ya hər iki valideyndən miras alınır və ya inkişaf etməkdə olan embrionda kortəbii olaraq yaranır.

İşarələr və Simptomlar

Anadangəlmə laktik asidoza səbəb olan ferment çatışmazlığı potensial olaraq bədənin bir çox müxtəlif orqan sistemlərinə təsir göstərə bilər və buna görə də müxtəlif simptom və əlamətlərə səbəb ola bilər. Bəzi fərdlərdə qanda, onurğa beyni mayesində və sidikdə laktik turşunun səviyyəsi davamlı olaraq yüksələ bildiyi halda, digər insanlarda infeksiya, qıcolma və ya astmatik tutma kimi başqa bir xəstəliyin səbəb olduğu laktik turşuda yalnız arabir artım ola bilər.

Bəzi uşaqlarda (xüsusilə də ağır ferment çatışmazlığı olan uşaqlarda) anadangəlmə laktik asidozun simptomları həyatın ilk saatlarında və ya günlərində inkişaf edir və əzələ tonusunun itməsi (hipotoniya), letarji, qusma və anormal sürətlə nəfəs alma (taxipne) ola bilər. Nəhayət, vəziyyət inkişaf ləngiməsinə, zehni geriliyə, motor anomaliyalarına, davranış problemlərinə, üz və başın anomaliyalarına və nəticədə çox orqan çatışmazlığına səbəb ola bilər. Xəstəliyin mitoxondrial DNT-dəki mutasiya ilə bağlı olduğu bəzi fərdlərdə anadangəlmə laktik asidozun ağırlaşmaları yeniyetməlik və ya yetkinlik yaşına qədər görünməyə bilər.

Səbəblər

Anadangəlmə laktik asidozun əksər halları nüvədə (nDNT) və ya hüceyrələrin mitoxondrilərində (mtDNA) yerləşən DNT daxilində genlərin bir və ya bir neçə irsi mutasiyasından qaynaqlanır. Genlər hüceyrələr üçün genetik təlimatları daşıyır. Mutasiya, xəstəliyə səbəb ola biləcək nüvə və ya mitoxondrial DNT-də yerləşən bir gen dəyişikliyidir. Hüceyrə xromosomlarında baş verən nDNT mutasiyaları mutasiyanın ötürülməsinin müxtəlif formaları, o cümlədən autosomal resessiv, otosomal dominant və ya X ilə əlaqəli resessiv irsiyyət vasitəsilə miras qala bilər.

Mitoxondriya (mtDNT) genlərinə təsir edən mutasiyalar anadan miras alınır. Sperma hüceyrələrində olan MtDNT adətən gübrələmə zamanı itirilir. Nəticədə bütün insan mtDNT-si anadan gəlir. Təsirə məruz qalan ana mutasiyanı bütün uşaqlarına ötürəcək, ancaq yalnız qızları mutasiyanı uşaqlarına keçirəcək. Bədənin hüceyrələrində, xüsusən də əzələ və sinir toxumasında yüzlərlə və ya minlərlə olan mitoxondriya enerji istehsalını tənzimləmək üçün planları daşıyır.

Hüceyrələr bölündükcə, normal mtDNT və mutasiyaya uğramış mtDNA sayı müxtəlif toxumalar arasında gözlənilməz şəkildə paylanır. Nəticədə, mutasiyaya uğramış mtDNT eyni fərddə müxtəlif toxumalar arasında müxtəlif sürətlə toplanır. Beləliklə, mtDNT-də eyni mutasiyaya malik olan ailə üzvləri müxtəlif vaxtlarda və müxtəlif şiddət dərəcələrində müxtəlif simptomlar və əlamətlər göstərə bilər.

Piruvat dehidrogenaz kompleksinin (PDC) çatışmazlığı nDNT-də mutasiya nəticəsində yaranan karbohidrat mübadiləsinin genetik mitoxondrial xəstəliyidir. Ümumiyyətlə, anadangəlmə laktik asidozun biokimyəvi cəhətdən sübut edilmiş hallarının ən ümumi səbəbi hesab olunur. PDC çatışmazlığı autosomal resessiv və ya X ilə əlaqəli resessiv xüsusiyyət kimi miras alına bilər.

Genetik məlumat iki növ DNT-də olur: nüvə DNT (nDNT) hüceyrənin nüvəsində olur və hər iki bioloji valideyndən miras alınır. Mitoxondrial DNT (mtDNT) hüceyrələrin mitoxondrisində olur və yalnız uşağın anasından miras alınır.

Hüceyrənin nDNT-sindəki mutasiyalar (genetik məlumatın dəyişməsi) nəticəsində yaranan genetik xəstəliklər biri atadan, biri anadan alınan iki gen tərəfindən müəyyən edilir. Resessiv genetik pozğunluqlar, bir şəxs eyni əlamət üçün anormal genin iki nüsxəsini, hər bir valideyndən bir nüsxəni miras aldıqda baş verir. Əgər fərd bir normal gen və xəstəlik üçün bir geni miras alırsa, o şəxs xəstəliyin daşıyıcısı olacaq, lakin adətən simptomlar göstərməyəcək. İki daşıyıcı valideynin hər ikisinin dəyişdirilmiş geni keçməsi və təsirlənmiş uşaq sahibi olma riski hər hamiləlikdə 25% təşkil edir. Valideynlər kimi daşıyıcı olan uşaq sahibi olma riski hər hamiləlikdə 50% təşkil edir. Uşağın hər iki valideyndən normal gen alma şansı 25% təşkil edir. Risk kişilər və qadınlar üçün eynidir.

Dominant genetik pozğunluqlar müəyyən bir xəstəliyə səbəb olmaq üçün anormal genin yalnız bir nüsxəsi lazım olduqda baş verir. Anormal gen hər iki valideyndən miras alına bilər və ya təsirlənmiş fərddə yeni mutasiyanın (gen dəyişikliyinin) nəticəsi ola bilər. Anormal genin təsirlənmiş valideyndən nəslə keçmə riski hər hamiləlik üçün 50% təşkil edir. Risk kişilər və qadınlar üçün eynidir.

X ilə əlaqəli genetik pozğunluqlar X xromosomunda anormal genin səbəb olduğu və daha çox kişilərdə özünü göstərən şərtlərdir. X xromosomlarından birində dəyişdirilmiş geni olan qadınlar bu pozğunluğun daşıyıcısıdır. Daşıyıcı qadınlar adətən simptomlar göstərmirlər, çünki qadınlarda iki X xromosom var və yalnız biri dəyişdirilmiş geni daşıyır. Kişilərdə anadan miras qalan bir X xromosomu var və əgər kişi dəyişdirilmiş geni ehtiva edən X xromosomunu miras alırsa, o, xəstəliyi inkişaf etdirəcək.

X-əlaqəli pozğunluğun daşıyıcısı olan qadınların hər hamiləlikdə özləri kimi daşıyıcı qızı dünyaya gətirmək şansı 25%, daşıyıcı olmayan qız övladına sahib olmaq şansı 25%, xəstəliyə yoluxmuş bir oğlu və 25% şansı var. Təsirə məruz qalmamış övlad sahibi olmaq şansı 25%.

X-əlaqəli pozğunluğu olan bir kişi çoxalmağı bacarırsa, dəyişdirilmiş geni daşıyıcı olacaq bütün qızlarına ötürəcək. Kişi oğullarına X ilə əlaqəli geni ötürə bilməz, çünki kişilər həmişə X xromosomunun əvəzinə Y xromosomunu kişi nəslə ötürürlər..

Genetik mitoxondrial xəstəliklər anadangəlmə laktik asidozun ən çox yayılmış səbəbləri olsa da, doğuş zamanı mövcud olan əlavə şərtlər pozğunluqla nəticələnə bilər. Bunlara biotin çatışmazlığı, qan dövranında və ya bədən toxumalarında bakterial infeksiya (sepsis), müəyyən növ qlikogen saxlama xəstəliyi, Reye sindromu, qısa bağırsaq sindromu, qaraciyər çatışmazlığı, ürək və ya qan damarlarında çatışmazlığa səbəb olan qüsur daxildir. bədən toxumalarına çatan oksigen miqdarı (hipoksiya) və bakterial meningit (beyin onurğası mayesində laktik turşunun artmasına səbəb olur).

Təsirə məruz qalan əhali

Anadangəlmə laktik asidoz kişi və qadınları bərabər sayda təsir edir. Anadangəlmə laktik asidozun dəqiq tezliyi məlum deyil. Bir hesablamaya görə, Birləşmiş Ştatlarda ildə 1000 nəfərə 250-300 diri doğulan uşaq olur. Bununla belə, çox güman ki, bir çox hallarda diaqnoz qoyulmur və ya səhv diaqnoz qoyulur, bu da ümumi əhali arasında anadangəlmə laktik asidozun həqiqi tezliyini müəyyən etməyi çətinləşdirir.

Əlaqədar pozğunluqlar

Diaqnoz

Anadangəlmə laktik asidoz diaqnozu xarakterik simptomların müəyyən edilməsi, ətraflı xəstə tarixi, hərtərəfli klinik qiymətləndirmə və müxtəlif ixtisaslaşdırılmış testlər əsasında qoyulur. Qan və serebrospinal maye testləri yüksək laktat səviyyələri kimi anadangəlmə laktik asidozla əlaqəli müəyyən tapıntıları aşkar edə bilər. Bir ferment çatışmazlığı ağ qan hüceyrələrində və ya biopsiya ilə əldə edilən dəri və ya əzələ hüceyrələrində aparılan testlərlə diaqnoz edilə bilər.

Standart Müalicələr

Müalicə
Genetik mitoxondrial xəstəlikdən qaynaqlanan hər hansı anadangəlmə laktik asidozun sübut olunmuş müalicəsi yoxdur. Buna görə də, müalicə hər bir fərddə mövcud olan spesifik simptomlara və əlamətlərə yönəldilmişdir. Vitaminlər və müəyyən ko-faktorlar (məsələn, karnitin və koenzim Q) anadangəlmə laktik asidozlu xəstələrə tez-tez təyin edilir, lakin yüksək dozalara cavab verən PDC çatışmazlığının olduqca nadir halları istisna olmaqla, bu cür agentlərin effektiv olduğuna dair heç bir sübut yoxdur. tiamin.

Uzun illər ərzində PDC çatışmazlığı olan xəstələrdə çox yüksək yağ və çox aşağı karbohidrat olan sözdə "ketogenik" pəhrizlər elmi ədəbiyyatda faydalı təsirləri bildirilmişdir. Bununla belə, ketogenik pəhrizlərin uzunmüddətli təhlükəsizliyi və effektivliyi ciddi şəkildə öyrənilməmişdir.

Dikloroasetat (DCA) anadangəlmə laktik asidozlu şəxslər üçün potensial terapiya kimi tədqiq edilmişdir. Müxtəlif tədqiqatlar dərmanın uşaqlarda yaxşı tolere edildiyini və anadangəlmə laktik asidozun müxtəlif səbəbləri olan bir çox xəstələrdə laktik turşu səviyyəsinin azalmasına səbəb olduğunu göstərdi. Bununla belə, hər hansı bir anadangəlmə laktik asidoz növü üçün xroniki DCA müalicəsinin klinik faydası hələ nəzarət edilən klinik sınaqlarla nümayiş etdirilməmişdir. Bundan əlavə, dərmanın konjenital laktik asidozlu bəzi şəxslərdə, xüsusən də yaşlı yeniyetmələrdə və böyüklərdə pisləşməsi və ya geri dönən periferik sinir zədələnməsinə səbəb olduğu göstərilmişdir. Bununla belə, son tədqiqatlar göstərir ki, bu potensial yan təsir, insanın xüsusi genotipinə əsaslanaraq, ehtiyatlı dozajla azaldıla və ya qarşısını ala bilər.

Anadangəlmə laktik asidozlu fərdlər üçün əlavə müalicələr spesifik ağırlaşmalara, məsələn, qıcolma əleyhinə dərmanlar (antikonvulsantlar) üçün nəzərdə tutulub. Genetik məsləhət, anadangəlmə laktik asidozun əsas səbəbindən asılı olaraq, təsirlənmiş şəxslərə və onların ailələrinə fayda verə bilər.

Araşdırma Terapiyaları

Cari klinik sınaqlar haqqında məlumat www.clinicaltrials.gov ünvanında internetdə yerləşdirilib. ABŞ hökuməti tərəfindən maliyyələşdirilən və bəziləri özəl sənaye tərəfindən dəstəklənən bütün tədqiqatlar bu hökumətin internet saytında yerləşdirilib.

Bethesda, MD-də NIH Klinik Mərkəzində aparılan klinik sınaqlar haqqında məlumat üçün NIH Xəstə İşə Qəbul Ofisi ilə əlaqə saxlayın:
Ödənişsiz: (800) 411-1222
TTY: (866) 411-1010
E-poçt: [email qorunan]

Özəl mənbələr tərəfindən maliyyələşdirilən klinik sınaqlar haqqında məlumat üçün əlaqə saxlayın:
www.centerwatch.com

Avropada aparılan klinik sınaqlar haqqında məlumat üçün əlaqə saxlayın:
https://www.clinicaltrialsregister.eu/

Anadangəlmə laktik asidoz haqqında əlavə məlumat üçün əlaqə saxlayın:
Peter W. Stacpoole, PhD, MD
Tibb, biokimya və molekulyar biologiya professoru
Tibb Kolleci
P.O. Qutu 100226
Florida Universiteti
Gainesville, FL 32610
Telefon: 352-273-9599
Faks: 352-273-9013

Resurslar

Anadangəlmə Laktik Asidoz Resursları

Dəstək Təşkilatları

    • 1A Whitley Close
    • Cheshire, CW10 0NQ Birləşmiş Krallıq
    • Telefon: 160683719
    • P.O. Qutu 5801
    • Bethesda, MD 20824
    • Telefon: (301) 496-5751
    • Ödənişsiz: (800) 352-9424
    • Veb sayt: http://www.ninds.nih.gov/

    İstinadlar

    DƏRSLİKLƏR
    Clarke JTR, Ed. İrsi Metabolik Xəstəliyə Klinik Bələdçi. Cambridge, MA: Cambridge University Press 2006: 213-214.

    Stacpoole PW. Anadangəlmə laktik turşular. Nadir xəstəliklər üçün NORD bələdçisi. Filadelfiya, Pensilvaniya: Lippincott Williams və Wilkins 2003: 462-464.

    Menkes JH, Pine Jr JW, et al. Red. Uşaq nevrologiyası dərsliyi. 5-ci nəşr. Baltimore, MD: Williams & Wilkins 1995: 853-856.

    JURNAL MƏQALƏLƏRİ
    Patel KP, O'Brien TW, Subramony SH, Shuster J, Stacpoole PW. Piruvat dehidrogenaz kompleksi çatışmazlığının spektri: 371 xəstədə klinik, biokimyəvi və genetik xüsusiyyətlər. Mol Genet Metab. 2012105(1):34-43.

    Stacpoole PW, Gilbert LR, Neiberger R, et al. Anadangəlmə laktik asidozlu uşaqların dikloroasetatla uzunmüddətli müalicəsinin qiymətləndirilməsi. Pediatriya. 2008121: e1223-e1228.

    Stacpoole PW, Kerr DS, Barnes C, et al. Uşaqlarda anadangəlmə laktik asidozun müalicəsi üçün dikloroasetatın nəzarətli klinik sınaqları. Pediatriya. 2006117:1519-1531.

    İNTERNET
    Gunnerson KJ. Laktik asidoz.Medscape. http://emedicine.medscape.com/article/167027-overview Yenilənib: 06 mart 2017-ci il. 5 mart 2018-ci ildə əldə edilib.

    Nəşr olunan İllər

    NORD&rsquos Nadir Xəstəliklər Bazasındakı məlumat yalnız təhsil məqsədləri üçündür və həkimin və ya digər ixtisaslı tibb işçisinin məsləhətini əvəz etmək üçün nəzərdə tutulmur.

    Milli Nadir Xəstəliklər Təşkilatının (NORD) vebsaytının və məlumat bazalarının məzmunu müəllif hüquqları ilə qorunur və NORD-un əvvəlcədən yazılı icazəsi və təsdiqi olmadan hər hansı kommersiya və ya ictimai məqsədlər üçün heç bir şəkildə çoxaldıla, kopyalana, endirilə və ya yayıla bilməz. . Məzmun dəyişdirilməmiş və NORD-un müəllif hüquqları daxil olmaqla, şəxslər şəxsi istifadə üçün fərdi xəstəliyin bir kağız nüsxəsini çap edə bilərlər.

    Nadir Xəstəliklər üzrə Milli Təşkilatı (NORD)
    55 Kenosia prospekti, Danbury CT 06810 &bull (203)744-0100


    Videoya baxın: Mutasyona Uğramış Hayvanlar (Yanvar 2022).