Гетерозиготные и гомозиготные

Аллельные гены, их свойства. Гомозиготы и гетерозиготы

Генетика – наука, которая изучает гены, механизмы наследования признаков и изменчивость организмов. В процессе размножения ряд признаков передается потомству. Было замечено еще в девятнадцатом столетии, что живые организмы наследуют особенности своих родителей. Первым, кто описал эти закономерности, был Г.Мендель.

Наследственность – свойство отдельных особей передавать потомству свои признаки при помощи размножения (через половые и соматические клетки). Так сохраняются особенности организмов в ряде поколений. При передаче наследственной информации не происходит точное ее копирование, а всегда присутствует изменчивость.

Изменчивость – приобретение индивидуумами новых свойств или утрата старых. Это важное звено в процессе эволюции и адаптации живых существ. То, что в мире нет идентичных особей – это заслуга изменчивости.

Наследование признаков осуществляется с помощью элементарных единиц наследования – генов. Совокупность генов определяет генотип организма. Каждый ген несет в себе закодированную информацию и расположен в определенном месте ДНК.

Свойства генов

Гены обладают рядом специфических свойств:

  1. Разные признаки кодируются разными генами;
  2. Постоянство – при отсутствии мутирующего действия, наследственный материал передается в неизменном виде;
  3. Лабильность – способность поддаваться мутациям;
  4. Специфичность – ген несет в себе особую информацию;
  5. Плейотропия – одним геном кодируется несколько признаков;

Под действием условий внешней среды генотип дает разные фенотипы. Фенотип определяет степень влияния на организм окружающих условий.

Аллельные гены

Клетки нашего организма имеют диплоидный набор хромосом, они в свою очередь состоят из пары хроматид, разбитых на участки (гены). Разные формы одинаковых генов (например карие/голубые глаза), расположены в одних и тех же локусах гомологичных хромосом, носят название аллельных генов. В диплоидных клетках гены представлены двумя аллелями, один от отца, другой от матери.

Аллели делятся на доминантные и рецессивные. Доминантная аллель определят, какой признак будет выражен в фенотипе, а рецессивная – передается по наследству, но в гетерозиготном организме не проявляется.

Существуют аллели с частичной доминантностью, такое состояние называется кодоминантностью, в таком случае оба признака будут проявляться в фенотипе.

Например, скрещивали цветы с красными и белыми соцветиями, в результате в следующем поколении получили красные, розовые и белые цветы (розовые соцветия и есть проявлением кодоминантности).

Все аллели обозначают буквами латинского алфавита: большими – доминантные (АА, ВВ), маленькими – рецессивные (аа,bb).

Гомозиготы и гетерозиготы

Гомозигота – это организм, в котором аллели представлены только доминантными или рецессивными генами.

Гомозиготность означает наличие одинаковых аллелей в обеих хромосомах (АА, bb). В гомозиготных организмах они кодируют одни и те же признаки (например, белый цвет лепестков роз), в таком случае все потомство получит такой же генотип и фенотипические проявления.

Гетерозигота – это организм, в котором аллели имеют и доминантный, и рецессивный гены.

Гетерозиготность — наличие разных аллельных генов в гомологичных участках хромосом (Аа, Вb). Фенотип у гетерозиготных организмов всегда будет одинаков и определяется доминантным геном.

Например, А – карие глаза, а – голубые глаза, у особи с генотипом Аа будут карие глаза.

Для гетерозиготных форм характерно расщепление, когда при скрещивании двух гетерозиготных организмов в первом поколении мы получаем следующий результат: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Примером может послужить наследование темных и светлых волос, если у обоих родителей они темные. А – доминантная аллель по признаку темных волос, а – рецессивная (светлые волосы).

Р: Аа х Аа

Г: А, а, А, а

F: АА:2Аа:аа

*Где Р – родители, Г – гаметы, F – потомство.

По данной схеме можно увидеть, что вероятность унаследовать от родителей доминантный признак (темные волосы) в три раза выше, чем рецессивный.

Дигетерозигота – гетерозиготная особь, которая несет две пары альтернативных признаков. Например, исследование наследования признаков Менделем с помощью семян гороха.

Доминантными характеристиками были желтый цвет и гладкая поверхность семян, а рецессивными — зеленый цвет и шероховатая поверхность.

В результате скрещивания получилось девять различных генотипов и четыре фенотипа.

Гемизигота – это организм с одним аллельным геном, даже если он рецессивный, фенотипически всегда будет проявляться. В норме они присутствуют в половых хромосомах.

Отличие гомозиготы и гетерозиготы (таблица)

Отличия гомозиготных организмов от гетерозиготных
Характеристика Гомозигота Гетерозигота
Аллели гомологичных хромосом Одинаковые Разные
Генотип AA, aa Aa
Фенотип определяется по признаку По рецессивному или доминатному По доминатному
Однообразие первого поколения + +
Расщепление Не происходит Со второго поколения
Проявление рецессивного гена Характерно Подавляется

Размножение, скрещивание гомозигот и гетерозигот ведет к образованию новых признаков, которые необходимы живым организмам для адаптации к переменчивым условиям внешней среды. Их свойства необходимы при выведении культур, пород с высокими качественными показателями.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (11 4,55 из 5)
Загрузка…

Гомозиготные и гетерозиготные организмы

Гомозиготные организмы — организмы, в генотипе которых в обеих гомологичных хромосомах находятся аллельные гены, кодирующие одинаковое состояние признака (символическое обозначение А А или аа).

Свойства гомозиготных организмов:

  • • образуют один сорт гамет по данному гену;
  • • при скрещивании гомозиготных организмов не наблюдается расщепления потомства по данному признаку.

Гетерозиготные организмы — организмы, в генотипе которых в обеих гомологичных хромосомах находятся аллельные гены, кодирующие различные состояния признака (символическое обозначение Аа).

Свойства гетерозиготных организмов:

  • • образуют два сорта гамет;
  • • при скрещивании гетерозиготных организмов отмечается расщепление признаков, т.е. распределение аллельных признаков у потомства в определенном числовом отношении.

Признак — любое структурное, физиологическое или биохимическое свойство организма.

Условия развития признака:

  • • наличие соответствующей генетической информации (последовательность нуклеотидов в структурном гене);
  • • определенный способ взаимодействия между аллельными генами;
  • • определенное сочетание неаллельных генов в генотипе (генная среда);
  • • необходимые условия внешней среды.

Классификация признаков:

  • • простые признаки — биологическая информация представлена прямо и непосредственно (цвет глаз у человека, окраска семян у гороха);
  • • сложные признаки — наследственная информация воспроизводится в результате взаимодействия нескольких простых признаков (иол у человека).

Среда — с генетической точки зрения выделяют: среду I порядка (все множество генов, «окружающих» данный ген, а также вся совокупность внутриорганизменных факторов — клеточных, тканевых, органных, системных); среду II порядка (внешняя но отношению к организму среда).

Примечание. Среди организменных факторов, оказывающих существенное влияние на проявление гена, следует особо выделить эндокринный фактор; так, установлено, что характерные признаки пола у самцов птиц (кур и др.) — яркая окраска перьевого покрова, массивный гребень, тембр голоса и др. — обусловлены влиянием мужского полового гормона.

Фенотип — совокупность всех признаков и свойств организма (морфологических, физиологических, биохимических и др.), являющаяся результатом реализации генома в конкретных условиях среды.

При этом следует иметь в виду, что среда может оказывать модифицирующее действие как на вероятность проявления признака (пенетрантность), так и на степень его выраженности (экспрессивность).

Норма реакции — это пределы, в которых в зависимости от условий среды изменяются фенотипические проявления генотипа.

Диапазон изменений значения каждого признака задан генетически.

Величина нормы реакции (размах колебаний) зависит от важности признака для выживания вида (есть признаки с широкой нормой реакции — длина и вес тела, содержание жировой ткани у человека; число листьев у древесных; признаки с узкой нормой реакции — размеры сердца, масса мозга у человека, размеры и форма цветка у насекомоопыляемых растений).

Гибридизация — скрещивание двух организмов.

Гибриды — потомство от скрещивания.

Виды скрещивания:

  • • моногибридиое — скрещиваемые организмы различаются по одной паре альтернативных признаков;
  • • дигибридное — скрещиваемые организмы, различаются по двум парам альтернативных признаков.

Расщепление — появление неоднородности по данному признаку в потомстве.

Примечание. Если в потомстве появляется состояние признака, отсутствующее у родителей, то такое явление называется новообразованием (пример — см. с. 259).

Цитоплазматическая наследственность — явление передачи признаков в ряду поколений, зависящее от передачи определенных цитоплазматических структур.

Плазмагены — отдельные цитоплазматические гены.

Плазмой — вся совокупность цитоплазматических генов (в среднем составляет около 10% от всех генов клетки).

Материальная основа цитоплазматической наследственности:

  • • ДНК митохондрий, на долю которой от всей клеточной ДНК приходится от 1% и менее (у млекопитающих и грибов) до 20% (у дрожжевых грибов);
  • • ДНК пластид, удельное содержание которой составляет 1 — 10%;
  • • ДНК плазмид;
  • • ДНК инфекционных агентов (внутриклеточных паразитов типа хламидий и микоплазм, а также вирусов).

Цитоплазматическая наследственность лежит в основе биологического явления, называемого наследованием по материнской линии] оно обусловлено тем, что вклад яйцеклетки в геном зиготы приблизительно на 10% больше но сравнению с вкладом сперматозоида, так как она значительно богаче ДНК-содержащими органоидами.

Примеры цитоплазматической наследственности:

  • • у растений — волосатость у арбуза и пестролистость у львиного зева (соответствующие гены — в ДНК хлоропластов);
  • • у животных — направление закручивания раковины у некоторых брюхоногих моллюсков (соответствующий ген — в ДНК митохондрий);
  • • у человека — наследственные митохондриальные болезни, обусловленные мутацией одного из генов митохондриальной ДНК, например незаращение позвоночника и синдром Вольфрама (диабет в сочетании с атрофией зрительных нервов и тугоухостью).

Page 3

Эпигенетическое наследование — более или менее длительное наследование в ряду поколений определенных изменений функционального состояния гена (генов), вызванных внешними факторами.

У организмов, размножающихся бесполым путем, в основе эпигенетического наследования лежат химические или структурные изменения наследственного материала (не затрагивающие первичную структуру ДНК) соматической клетки (клеток), дающей начало новому организму.

Предполагается, что эти изменения носят устойчивый характер и сохраняются в ряду митотически делящихся клеток. Один из возможных механизмов фиксации эпигс- номных изменений на уровне дезоксинуклеопротеидных комплексов рассмотрен в гл. 3 (см. с. 162).

Пример: передача в ряду вегетативно размножающихся особей арабидопсиса признака раннего цветения, приобретенного в результате яровизации прорастающих семян.

У организмов, размножающихся половым путем, эпигенетическое наследование связано с непосредственным влиянием внешнего фактора на клетки полового пути (предшественники гамет).

Один из предположительных механизмов данного явления заключается в изменении степени метилирования ДНК определенного гена (генов) в клетках-предшественниках гамет (а затем и самих гаметах).

Пример: стойкая передача признака «радиальная симметрия цветка» в семенном потомстве у льнянки обыкновенной связана с повышенным уровнем метилирования гена, контролирующего формообразование цветка.

Высказывается предположение, что в ряде случаев возможен перенос измененной под действием внешнего фактора генетической информации из соматической клетки в клетку полового пути и сохранение нового варианта признака в ряду поколений. Полагают, что в условиях медленно изменяющейся окружающей среды данный механизм может быть эволюционно выгодным.

В генетике применяются следующие условные обозначения:

  • • А — доминантный геи (признак);
  • • а — рецессивный ген (признак);
  • • А А (аа) — гомозиготный организм;
  • • Аа — гетерозиготный организм;
  • • Р — родители;
  • • Г — гаметы;
  • • X — знак скрещивания;
  • • F — гибриды первого поколения;
  • • F‘2 — гибриды второго поколения.

Page 4

Посмотреть оригинал

1. Гибридологический метод — скрещивание организмов с последующим анализом наследования признаков у потомства.Условия успешного применения:

  • • использование чистых линий организмов (гомозиготные организмы);
  • • ограничение числа изучаемых признаков до минимума (1—2, от остальных признаков абстрагируются);
  • • индивидуальный характер скрещивания (независимо от числа использованных в опыте особей скрещивание каждой пары организмов и анализ потомства проводят отдельно для каждой пары);
  • • статистическая обработка полученных результатов.

Назначение метода:

  • • изучение генотипа организмов;
  • • установление доминантности или рецессивности гена (признака);
  • • изучение взаимодействия генов;
  • • изучение явления сцепленного наследования признаков и определение расстояния между соответствующими генами;
  • • изучение наследования, сцепленного с полом.
  • 2. Цитогенетический метод — микроскопический анализ кариотипа, определение числа, размеров и формы хромосом.

Назначение метода:

  • • картирование хромосом, т.е. установление локализации отдельных генов (рис. 6.4);
  • • решение классификационных (таксономических) задач; поскольку каждый вид характеризуется строго определенным набором хромосом, анализ кариотипа позволяет уточнить принадлежность организма к тому или иному виду (рис. 6.5); наиболее нагляден пример видов-двойников, представители которых внешне неразличимы: в частности, из двух видов черных крыс идентифицировать конкретную особь можно только путем анализа кариотипа — у одного вида 38 хромосом, у другого — 42;
  • • изучение мутагенного действия различных веществ (вещества-мутагены способны вызывать «поломки» хромосом, выявляемые микроскопически; таким образом тестируют многие лекарства, пестициды, консерванты и др.);
  • • диагностика некоторых заболеваний, обусловленных геномными или хромосомными мутациями (например, болезнь Дауна, вызываемая трисомией хромосом 21-й пары).
  • 3. Генеалогический метод — построение родословной по возможно большему числу родственников.

Назначение метода:

  • • решение комплекса задач, аналогичных тем, для которых применяют гибридологический метод;
  • • прогнозирование проявления наследуемого признака у потомства.
  • 4. Близнецовый метод — выявление черт сходства и различия у однояйцевых близнецов.

Назначение метода:

  • • изучение роли среды в реализации генома;
  • • выявление предрасположенности к определенным заболеваниям (туберкулезу, ревматизму и др.).

ошРис. 6.4.Локализация отдельных генов в хромосомах человека:— короткое плечо хромосомы, q — длинное плечо хромосомы; цифрами рядом квадратными скобками обозначены области (локусы) хромосом; цифрами рядом с хромосомами — отдельные геныРис. 65.Кариотипы различных видов животных:а — дрозофила; 6 — саранча; в — жук; г — амбистома5. Молекулярно-биологический метод (метод ДНК-зондов) — идентификация мутантного гена в ДНК пациента путем ее гибридизации с соответствующим ДНК-зондом (фрагментом эталонной ДНК, содержащим интактный ген).Назначение метода: точная диагностика наследственных заболеваний, обусловленных генными мутациями.

Посмотреть оригинал

Понятие о генах. Аллельные гены. Гомозиготы и гетерозиготы

Одним из уровней организации живойматерии является ген– фрагментмолекулы нуклеиновой кислоты, в которомопределенной последовательностьюнуклеотидов заложены качественные иколичественные характеристики одногопризнака.

Элементарным явлением,обеспечивающим вклад гена в сохранениенормального уровня жизнедеятельностиорганизма, является самовоспроизведениеДНК и перенос заключенной в ней информациив строго определенную последовательностьнуклеотидов транспортной РНК.

Аллельные гены– гены, определяющиеальтернативное развитие одного и тогоже признака и расположенные в идентичныхучастках гомологичных хромосом. Итак,гетерозиготные особи имеют в каждойклетке два гена – А и а, отвечающих заразвитие одного и того же признака.

Такие парные гены называют аллельнымигенами или аллелями. Любой диплоидныйорганизм, будь то растение, животноеили человек, содержит в каждой клеткедва аллеля любого гена. Исключениесоставляют половые клетки – гаметы.

Врезультате мейоза в каждой гаметеостается один комплект гомологичныххромосом, поэтому любая гамета имеетлишь по одному аллельному гену. Аллелиодного гена располагаются в одном и томже месте гомологичных хромосом.Схематически гетерозиготная особьобозначается так: А/а.

Гомозиготныеособи при подобном обозначении выглядяттак: А/А или а/а, но их можно записать икак АА и аа.

Гомозигота— диплоидный организмили клетка, несущий идентичные аллелив гомологичных хромосомах.

Грегором Менделем впервые был установленфакт, свидетельствующий о том, чторастения, сходные по внешнему виду,могут резко отличаться по наследственнымсвойствам. Особи, не дающие расщепленияв следующем поколении, получили названиегомозиготных.

Гетерозиготными называют диплоидныеили полиплоидные ядра, клетки илимногоклеточные организмы, копии геновкоторых в гомологичных хромосомахпредставлены разными аллелями. Когдаговорят, что данный организм гетерозиготен(или гетерозиготен по гену X), это означает,что копии генов (или данного гена) вкаждой из гомологичных хромосом несколькоотличаются друг от друга.

Понятие о гене. Свойства гена. Функции гена. Виды генов

Ген— структурная и функциональнаяединица наследственности, контролирующаяразвитие определённого признака илисвойства. Совокупность генов родителипередают потомкам во время размножения.

Свойства гена

  1. Аллельное существование – гены могут существовать как минимум в двух разных формах; соответственно парные гены называются аллельными.

Аллельные гены занимают одинаковыеместа в гомологичных хромосомах. Местогена в хромосоме называют локусом.Аллельные гены обозначают одинаковойбуквой латинского алфавита.

  1. Специфичность действия – определенный ген обеспечивает развитие не любого признака, а строго определенного.

  2. Дозированность действия – ген обеспечивает развитие признака не до бесконечности, а в определенных пределах.

  3. Дискретность – поскольку гены в хромосоме не перекрываются, то в принципе ген развивает признак независимо от других генов.

  4. Стабильность – гены могут передаваться без каких-либо изменений в ряду поколений, т.е. ген не меняет свою структуру при передаче последующим поколениям.

  5. Мобильность – при мутациях ген может менять свою структуру.

Функция гена, его проявление,заключается в образовании специфическогопризнака организма. Удаление гена илиего качественное изменение приводятсоответственно к потере или изменениюпризнака, контролируемого этим геном.

В то же время любой признак организмаявляется результатом взаимодействиягена с окружающей и внутренней,генотипической, средой. Один и тот жеген может принимать участие в формированиинескольких признаков организма (явлениетак наз. плейотропии).

Основная массапризнаков формируется как результатвзаимодействия многих генов (явлениеполигении). В то же время даже в пределахродственной группы особей, находящихсяв сходных условиях существования,проявление одного и того же гена можетварьировать по степени выраженности(экспрессивности, или экспрессии).

Этоуказывает на то, что при формированиипризнаков гены выступают как целостнаясистема, строго функционирующая вопределенной генотипической и окружающейсреде.

Виды генов.

  1. Структурные гены – несут информацию о 1-ой структуре белка

  2. Регуляторные гены – не несут информацию о 1-ой структуре белка, но регулируют процесс биосинтеза белка

  3. Модификаторы – способны изменить направление синтеза белка

Почему вы узнали о мутации Leiden только сейчас

Нечувствительность к протеину С сразу у нескольких членов одной семьи впервые выявлена шведским ученым Б. Дальбеком в 1993, а детально описана голландским профессором Р. Бертиной в 1994 году. Открытие внесло коррективы в диагностику нарушений гемостаза и акушерских осложнений – теперь любой случай тромбоза или патологии беременности в анамнезе врачи связывают с возможной тромбофилией. Согласно данным последних исследований, полиморфизм гена F5 – главная причина генетической тромбофилии у 5-8% населения Земли. Его распространенность варьируется в зависимости от региона: достигает 15% у жителей Греции, Швеции, Ливана и практически не встречается в Африке, Азии, Гренландии и отдельных районах Северной Америки.

Что такое фактор V

F5, проакцелерин, фактор Лейдена – это молекула белка, В-глобулин, которая образуется в печени человека, циркулирует в крови и участвует в каскаде свертывания.

Благодаря F5 фактор 10 прикрепляется к тромбоциту и активирует протромбин. Также проакцелерин играет важную роль в инактивации комплекса протромбиназы: в норме молекула фактора V разрушается протеином С, после чего протромбиназный комплекс распадается.

Когда надо сдать анализ на мутацию Лейдена

Ситуативный случай Разъяснение
Планирование беременности Полиморфизм F5 является причиной синдрома потери плода, тяжелых форм гестоза, случаев отслойки плаценты и ВЗР. Риск акушерских осложнений у носительниц, в зависимости от формы мутации, при беременности возрастает в 7-80 раз.
Прием пероральных контрацептивов, ЗГТ при климаксе Препараты гормонов повышают уровень гомоцистеина в крови и провоцируют хроническое внутрисосудистое свертывание, что при наличии генетической предрасположенности может закончиться тромбоэмболией.
Рецидивирующие тромбозы у пациентов младше 50 лет Идиопатические (причина которых не установлена), рецидивирующие, тромбозы с необычной локализацией (церебральных, брыжеечных артерий и вен) – признак того, что вы являетесь носителем тромбофилии и нуждаетесь в антикоагулянтной терапии.
Отягощенный семейный анамнез Важно проследить, были ли тромбоэмболические осложнения, инфаркты, инсульты у родителей, дедушек, бабушек, братьев и сестер, поскольку Лейденовская мутация наследуется по аутосомно-доминантному типу и диагностируется у всех близких родственников.
Плановое хирургическое вмешательство После любого повреждения сосудов – травмы, в ходе хирургической операции из клеток высвобождается тканевый тромбопластин, фактор III, активирующий систему свертывания крови. При отсутствии реакции между фактором 5 и протеином С, что характерно для Лейденской мутации, это служит предпосылкой для образования тромбов в венозной системе.

Признаки и симптомы

Полиморфизм фактора 5 Leiden – генетически детерминированное заболевание. Патология присутствует у человека с рождения, но дает о себе знать только в зрелом возрасте или под воздействием «провоцирующих» факторов – травмы, длительной иммобилизации во время болезни или после операции, при наступлении беременности. До этого момента клинические проявления носительства мутации обычно отсутствуют.

Лейденская мутация – самое значимое нарушение гемостаза, приводящее организм в предтромботическое состояние. При подозрении на тромбофилию анализ на фактор V является приоритетным. В зоне особого риска находятся пациентки с рецидивирующими тромбозами и невынашиванием беременности.

Здравствуйте!
Добрый день, меня зовут Ксения, 25 лет.
Планируем беременность. Ранее Б не было, выкидышей, абортов, ЗБ – не было.
В ходе подготовки были выявлены генетические мутации:
Комплекс: Риск развития венозных тромбозов:
1) полиморфизм G20210A гена II фактора свертываемости крови (протромбина) (РЕЗУЛЬТАТ – G/G-НОРМА)
2) полиморфизм G1691A гена V фактора свертываемости крови (лейденского фактора) (РЕЗУЛЬТАТ – A/G-ВЫСОКИЙ РИСК РАЗВИТИЯ ВЕН. ТРОМБОЗОВ)
3) полиморфизм C667T гена метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR) (РЕЗУЛЬТАТ – С/С-НОРМА)
4) полиморфизм 4G/5G гена ингибитора активатора плазминогена (PAI) (РЕЗУЛЬТАТ – 4G/4G-ВЫСОКИЙ РИСК РАЗВИТИЯ ВЕН. ТРОМБОЗОВ)
5) полиморфизм Val34Leu гена фактора XIII свертываемости крови (F13) (РЕЗУЛЬТАТ – VAL/VAL-НОРМА)
6) D/I полиморфизм гена ангиотензинпревращающего фермента (АСЕ) (РЕЗУЛЬТАТ – I/D-НОРМА)
d-димер, расширенная коагулограмма, гормоны щитовидной железы, половые гормоны, фолиева кислота, Витамины группы В – на 08.10.2017 в норме.
В роду тромбозов, инфарктов, инсультов и смертей в возрасти до 50 лет не было. Те же мутации обнаружены у сестры (32 г., беременность без осложнений, роды естественные, родилась здоровая девочка. Во временя беременности мутации себя никак не проявляли, лекарства не принимала).
Посещала нескольких гематологов. На период планирования беременности мне выписали Вессел-дуэф (1 т.2 р. в день) и Фемибион 1.
При выявлении беременности сразу же начать колоть клексан в дозе 0,2., весел-дуэф отменить.
Вопрос: подскажите, стоит ли принимать такие сильнодействующие лекарства, если анализы в норме? Зачем сейчас пить Вессел-дуэф, если я сдаю уже 3 раз коагулуграмму и д-димер-и все в норме. И еще, стоит ли сразу при обнаружении беременности колоть клексан (если анализы будут в норме).
Какие особенности ведения беременности и родов есть у пациенток с такими мутациями?

У людей есть две копии гена MTHFR, каждый из которых наследуется от одного из родителей. Мутации в них могут быть гетерозиготными или гомозиготными.

Существует два распространенных типа или варианта мутации MTHFR: C677T и A1298C.

Мутации в генах MTHFR встречаются примерно у 25% людей испаноязычного происхождения и у 10–15% людей европейского происхождения.

Эти мутации часто приводят к высоким уровням гомоцистеина в крови, что может способствовать возникновению многих патологий, таких как:

· врожденные пороки развития;

· сердечно-сосудистые заболевания;

· глаукома;

· расстройства психического здоровья;

· определенные виды рака.

В этой статье мы рассмотрим мутации MTHFR более подробно, включая сопряженные с ними состояния, диагностику и способы лечения. Мы также обсудим, как мутации MTHFR могут повлиять на беременность.

Состояния, связанные с мутацией MTHFR

Мутации в гене MTHFR могут повлиять на метаболизм метионина и гомоцистеина, что может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья.

Состояния, которые исследователи связывают с мутациями гена MTHFR, включают:

· гомоцистинурия — термин, обозначающий аномально высокий уровень гомоцистеина в крови или моче;

· атаксия — неврологическое состояние, которое влияет на координацию;

· периферическая невропатия — неврологическое состояние, при котором повреждаются нервы;

· микроцефалия — состояние, при котором голова новорожденного меньше, чем обычно;

· сколиоз – аномальное искривление позвоночника;

· анемия, что означает, что у человека низкий уровень эритроцитов;

· сердечно-сосудистые заболевания, такие как тромбозы, инсульты и инфаркт миокарда;

· расстройства психического здоровья и поведения, такие как депрессия и синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

Возможные признаки и симптомы

Симптомы различаются как у отдельных людей, так и в зависимости от типа мутации. Люди обычно не знают, что они являются носителями мутации MTHFR, если они не испытывают серьезных симптомов или не проходят генетическое тестирование.

Наличие одной или двух мутаций MTHFR может немного увеличить уровни гомоцистеина, присутствующего в крови или моче. Это состояние называется гомоцистинурия.

Гомоцистеин — это аминокислота, которую организм вырабатывает, расщепляя пищевые белки. Высокий уровень гомоцистеина может повредить кровеносные сосуды и привести к образованию тромбов. Люди с высоким уровнем гомоцистеина обычно имеют низкий уровень витамина B-12.

Симптомы гомоцистинурии вследствие мутаций MTHFR включают в себя:

· патологии свертывания крови;

· задержки развития;

· припадки;

· микроцефалию;

· тромбы;

· плохую координацию;

· онемение или покалывание в руках и ногах.

Диагностика

Врач может заподозрить, есть ли у человека мутации гена MTHFR, просмотрев его историю болезни, учитывая его текущие симптомы и выполнив медицинский осмотр. Врач может порекомендовать провести анализ крови, чтобы проверить уровень гомоцистеина.

Хотя можно идентифицировать мутацию гена MTHFR с помощью генетического тестирования, такие организации, как Американская кардиологическая ассоциация и Американский конгресс акушеров-гинекологов, не рекомендуют проводить скрининг на распространенные варианты генов MTHFR.

Лечение

Медикаментозное лечение не всегда необходимо при наличии вариантов MTHFR. Изменения в питании и образе жизни зачастую способны компенсировать любые возникающие в результате дефициты питательных веществ.

Однако людям может потребоваться медицинское лечение, если у них высокий уровень гомоцистеина. Врач может предложить людям с повышенным уровнем гомоцистеина принимать следующие добавки:

· фолиевая кислота;

· витамины В-6 и В-12;

· метионин;

· 5-метилтетрагидрофолат (5-MTHF).

Диета

Ген MTHFR регулирует, как организм обрабатывает фолат, аминокислоту в животных белках, и другие витамины группы В. Употребление пищи, богатой фолатом, может помочь купировать симптомы, вызванные мутациями MTHFR.

Богатые фолатом продукты включают в себя:

· животные и растительные белки, такие как говядина, яйца, бобы, горох и чечевица;

· овощи, в том числе шпинат, спаржа, брюссельская капуста и брокколи;

· фрукты, такие как банан, дыня, папайя и авокадо;

· обогащенные зерна, которые включают в себя рис, муку и зерновые.

Фолиевая кислота — это синтетическая форма фолата, которая доступна в качестве добавки. Однако люди, которые имеют мутацию MTHFR, могут получить больше пользы от приема добавок, содержащих 5-MTHF, который является активной формой фолата.

Исследователям еще предстоит определить преимущества добавок фолиевой кислоты для лечения людей с мутациями MTHFR.

Влияние на беременность

Женщины с положительным результатом теста на мутацию MTHFR могут иметь повышенный риск преэклампсии, повторных выкидышей или рождения ребенка с врожденными нарушениями.

Мета-анализ 2015 года, основанный на 54 исследованиях с контролем случаев заболевания, выявил убедительные доказательства того, что женщины с генотипом MTHFR C677T имеют более высокий риск преэклампсии.

По словам исследователей, эта мутация присутствовала в 1,371 раза чаще среди женщин с преэклампсией.

В исследовании, проведенном в 2018 году, ученые обнаружили, что преждевременное прерывание беременности чаще встречалось у женщин с мутацией MTHFR C677T, чем у женщин с мутацией MTHFR A1298C.

Исследователи также отметили сильную связь между вариантами MTHFR и следующими исходами беременности:

· рождение детей с расщелиной губы или неба;

· рождение детей с сердечно-сосудистыми нарушениями;

· рождение детей с нарушениями мочевыделительной системы;

· повторные выкидыши;

· преждевременный разрыв плодных оболочек ( ПРПО);

· преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты.

Информационный центр по генетическим и редким заболеваниям заявляет, что исследования показывают: женщины с двумя вариантами гена C677T могут иметь более высокий риск рождения ребенка с дефектом нервной трубки.

Дефекты нервной трубки относятся к нарушениям позвоночника, головного или спинного мозга, которые присутствуют при рождении. Они обычно развиваются в течение первого месяца беременности.

Факторы риска

Люди наследуют одну копию гена MTHFR от каждого из своих родителей, что означает, что у каждого есть два гена MTHFR. Мутации могут происходить в одном или обоих генах.

Наличие родителя или близкого родственника с мутацией гена MTHFR может увеличить риск наследования этого варианта человеком.

Люди, чьи оба родителя являются носителями мутации, имеют повышенный риск гомозиготной мутации MTHFR.

Когда обратиться к врачу

Человек должен обратиться к врачу, если он испытывает симптомы дефицита фолата или витамина B-12, которые могут включать:

· усталость;

· одышка;

· запор;

· потеря аппетита или непреднамеренная потеря веса;

· мышечная слабость;

· онемение, покалывание или боль в руках или ногах;

· головокружение или потеря равновесия;

· язвы во рту;

· изменения настроения.

Человек также должен обратиться к врачу, если у него есть симптомы анемии, которые могут включать:

· утомляемость;

· слабость;

· затруднения дыхания;

· головокружение;

· головные боли;

· аритмия.

Прогноз

Наличие мутации MTHFR по-разному влияет на разных людей. Люди с одним или несколькими вариантами MTHFR могут иметь более высокие, чем обычно, уровни гомоцистеина в крови или моче.

Хотя текущие исследования выявили связи между вариантами MTHFR и многочисленными заболеваниями, необходимы дополнительные исследования, чтобы определить точное влияние этих генных мутаций на здоровье.

Люди могут поговорить со своим врачом о преимуществах и рисках генетического тестирования. Однако большинство организаций здравоохранения не рекомендуют генетическое тестирование, если человек не испытывает значительных проблем со здоровьем.

Общая характеристика мутации

Мутация Лейдена проявляется в полиморфизме F5-гена, что выражается в замене одного из нуклеотидов на другой. В данном случае происходит замещение аденина гуанином в позиции G1691A матричной последовательности. В результате по окончании транскрипции и трансляции синтезируется белок, первичная структура которого отличается от исходного (правильного) варианта одной аминокислотой (аргинин заменяется на глутамин). Казалось бы, незначительная разница, но именно она становится причиной нарушения регуляции свертывания крови.

Для понимания связи между аминокислотной конверсией в белке F5 и гиперкоагуляцией необходимо разобраться в том, как образуется тромб. Ключевым моментом этого процесса является превращение фибриногена в фибрин, которому предшествует целая цепочка реакций.

Механизм патологического действия мутации

Нормальный белок FV инактивируется протеином С, который вступает в действие, когда необходимо прекратить коагуляцию. Фактор С связывается с определенным сайтом FVa и переводит его в форму FV, прекращая катализ образования тромбина. При наличии мутации Лейдена синтезируется белок, который не восприимчив к действию протеина С (АРС), поскольку аминокислотная замена происходит именно на участке взаимодействия с ингибитором. Как следствие, фактор Va не может быть дезактивирован, что значительно снижает эффективность отрицательной регуляции, необходимой для остановки формирования кровяного сгустка и последующего его разжижения.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что мутация Лейдена — это патология, проявляющаяся через сопротивление антикоагулянтной активности и таким образом повышающая риск развития тромбоза. Данное явление получило название протеин-С-резистентности.

Что это такое

Патологию иногда называют хронической тромбофилией. Мутация Лейдена впервые была выявлена в голландском городе Лейден в 1993 году, откуда и взяла свое название. По факту это мутация гена протромбина, при котором кодируется белок в крови и нарушается ее свертываемость.

У всех людей с фактором Лейдена развивается тромбофилия и появляются сгустки в сосудах.

У большинства пациентов болезнь проходит бессимптомно и зачастую не несет никакого вреда. Без специальной диагностики определить нарушение очень сложно.

Симптоматика зависит напрямую от места возникновения тромба. Это связано с тем, что сгустки могут появляться во всех типах кровеносных сосудов и локализовываться в любой точке организма.

Нередко тромбы вызывают повышение температуры тела из-за недостатка кислорода и возникновения воспалительного процесса в мягких тканях.

Тромбоз глубоких вен

Чаще всего тромбоз глубоких вен локализуется в нижних конечностях, но может развиваться также в мозге, глазах, почках и печени. Возникновение кровяных сгустков в ногах может сопровождаться:

  • припухлостью;
  • болью;
  • повышением температуры;
  • покраснением.

Иногда ТГВ не имеет симптоматических проявлений.

Тромбоз поверхностных вен

Тромбоз поверхностных вен при мутации Лейдена встречается гораздо реже, чем глубоких. Обычно он сопровождается покраснением, повышением температуры и болезненностью в области образования сгустка.

Образование сгустков в легких

Образование тромба в легких (иначе легочная эмболия) — одно из опасных проявлений мутации Лейдена, сопровождающееся такими симптомами, как:

  • внезапная одышка;
  • боль в грудной клетке при вдохе;
  • выделение кровяной мокроты при кашле;
  • тахикардия.

Данная патология является осложнением ТГВ и возникает, когда тромб отрывается от венозной стенки и через правый отдел сердца попадает в легкие, блокируя кровоток.

Чем опасна

Фактор Лейдена нарушает свертываемость крови, из-за чего могут возникнуть сопутствующие заболевания. Это предрасположенность к формированию тромбов, которые образуются в сосудах и закупоривают их. В результате чего и возникают проблемы.

  1. Варикозное расширение вен – патология, возникающая из-за закупорки сосудов, нарушения работы клапанов и эластичности стенок вен и артерий.
  2. Атеросклероз – это заболевание сердечно-сосудистой системы, которое возникает в большей части из-за повышенного холестерина в крови. Если в этот момент есть нарушение свертываемости, бляшки образуются не только из жира, но их частиц загустевшей крови.

Мутация Лейдена и беременность плотно связаны между собой, потому что патология влечет осложнения для плода и будущей мамы.

Заболеванию могут подвергаться представители обоих полов, но риск возникновения болезни выше у женщин во время вынашивания ребенка.

Нужна ли диагностика

Диагностика необходима, потому что она позволит определить и контролировать активность патологии. Чем раньше мутация Лейдена выявлена, тем проще ее корректировать и проводить профилактику против множества заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Чтобы подтвердить или опровергнуть наличие мутации свертываемости крови, специалисты проводят следующие методы диагностики:

  • изучение анамнеза, хронический и врожденных патологий;
  • развернутая коагулограмма – тесты для диагностики системы гемостаза, позволяющие определить интенсивность тромбообразования.

Если определяется наличие мутации и ее осложнения, тогда рекомендуется проводить УЗИ и МРТ, чтобы определить количество тромбов, их локации и размеры.

В отдельных случаях назначается хирургическое вмешательство, потому что оторвавшийся тромб – это осложнение и возможный летальный исход.

Риски

В первую очередь в группе риска находятся беременные женщины. Данная проблема часто связана с рисками выкидыша или замирания плода. Также у беременных женщин из-за мутации Лейдена возникает кислородное голодание, приводящее к неправильному развитию ребенка.

Изменение гормонального фона при климактическом периоде, прием контрацептивов, склонность к рецидивирующему тромбозу также являются факторами риска. Чтобы этого избежать и минимизировать негативные последствия, рекомендуется принимать все препараты, прописанные врачом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *