Медична генетика - В. М. Запорожан 2005

Етіологія спадкових хвороб
Неменделівське успадкування в людини
Уніпарентна диплоїдія, уніпарентна дисомія та ізодисомія

Уніпарентна диплоїдія — це успадкування диплоїдного набору хромосом від одного з батьків. Внаслідок геномного імпринтингу такі ембріони не життєздатні. Якщо ембріон успадковує диплоїдний набір хромосом від батька, це призводить до формування міхурового заносу (порожнього зародкового мішка). Так називають ембріон, у якого ембріобласт не розвивається, а формуються тільки зародкові оболонки. Спостерігається кістозне переродження ворсин хоріона. Ембріони абортуються. Існує ризик розвитку злоякісної пухлини хоріона — хоріокарциноми. Всі 46 хромосом такого зародка батьківського походження і гомозиготні за всіма генами. Вважають, що такі ембріони формуються в результаті дегенерації пронуклеуса яйцеклітини після Запліднення її сперматозоїдом. Потім Хромосоми сперматозоїда подвоюються і Клітина відновлює диплоїдний набір хромосом (рис. 2.17).

Тератоми яєчників, навпаки, мають диплоїдний набір хромосом матері. Вони складаються із тканин ембріона і не мають позазародкових органів (хоріона, плаценти тощо).

Уніпарентна дисомія — це успадкування двох гомологічних хромосом від одного з батьків. Вважають, що найчастіше це результат втрати однієї хромосоми в зиготі з початково трисомним набором (корекція трисомії). В одного з батьків спостерігається нерозходження хромосом у першому поділі мейозу. В результаті зигота отримує зайву хромосому від одного з батьків і стає трисомною. Потім одна з хромосом втрачається при мітотичному поділі зиготи. Ембріон при цьому відновлює нормальний набір хромосом. Проте, може бути втрачена єдина хромосома одного з батьків і збережуться дві хромосоми, успадковані від другого (уніпарентна дисомія).

Рис. 2.17. Утворення диплоїдного ядра зиготи, що містить два хромосомні набори батька: а — яйцеклітина запліднюється одним сперматозоїдом, Ядро яйцеклітини втрачається; б — чоловічий пронуклеус ділиться на два гаплоїдних ядра; в — два гаплоїдних ядра зливаються з утворенням диплоїдного ядра

Уніпарентна ізодисомія — це успадкування двох хроматид від одного з батьків. Виникає внаслідок нерозходження хроматид при другому поділі мейозу. Зигота отримує дві копії хромосоми від одного з батьків і хромосому — від другого. Вона стає трисомною, а потім внаслідок описаної вище корекції трисомії в клітинах ембріона залишаються дві копії хромосоми від одного з батьків.

Другий можливий механізм формування уніпарентної ізодисомії — корекція моносомії. Зигота отримує хромосому тільки від одного з батьків і стає моносомною. А потім відбувається корекція шляхом селективного подвоєння хромосоми. В результаті клітина отримує дві копії одного гомолога.

Вважають, що частота уніпарентної дисомії становить 1:3000 зигот. Вона описана для всіх пар автосом і статевих хромосом (як Х, так і Y). Незважаючи на те, що при уніпарентній дисомії та ізодисомії Організм має нормальний набір хромосом, у нього можуть розвиватися спадкові захворювання. Це пояснюється геномним імпринтингом (різною функціональною активністю деяких генів батька і матері в ембріональному періоді розвитку). Такі хвороби називаються хворобами геномного імпринтингу. Приклади їх наведено в табл. 2.8.

При уніпарентній ізодисомії може спостерігатися незвичайне успадкування двох рецесивних генів від одного з батьків — гетерозиготного носія рецесивного патологічного гена. Наприклад, у людини однобатьківська дисомія була вперше описана I. M. Mrison, A. E. Reeve (1988) у дівчинки з муковісцидозом (автосомно-рецесивне захворювання). Мати дівчинки була гетерозиготною носійкою гена муковісцидозу (Аа), а батько мав нормальний генотип (АА). Ген муковісцидозу знаходиться в 7-й хромосомі. За допомогою ДНК-зондового аналізу у хворої дівчинки була виявлена ізодисомія, тобто успадкування двох копій хромосоми 7 від матері. Дівчинка успадкувала два рецесивні гени від матері. Батьківство було підтверджене геномною дактилоскопією. Нижче на схемі наведено можливий механізм формування уніпарентної ізодисомії в даній родині.

Схема 2.4. Приклад формування уніпарентної ізодисомії