Крошечные желтые колечки - митохондриальная ДНК.

Когда сперматозоид влезает в яйцеклетку, он «отбрасывает коньки» - хвост остается на перроне, а поезд трогается без него. Нет, серьезно, хвост отваливается.

Видали, где митохондрии? Вот. Поэтому, мужская митохондриальная ДНК в жизни будущего зародыша не участвует. А вот митохондрии яйцеклетки – да. Это митохондрии нового организма.

Тое есть, получается, что митохондриальные заболевания передаются от мамы детям. Всем-всем любым детям, независимо от пола. 100%. А от больного папы – никому.

Вечно меня косит, ну да ладно.

Вот такой-вот простой механизм.

Единственной оговоркой в наследовании митохондриальных заболеваний становится то, что за годы совместного существования, мы взяли под контроль часть функций митохондрий. И если мутация произошла в ядерной ДНК, в той ее части, которая контролирует функцию митохондрий, механизм передачи заболевания, разумеется, будет другой.

Т.к. митохондрии – источник энергии, то при митохондриальных заболеваниях поражаются, первым делом, самые энергозависимые ткани: нервная система, эндокринные органы, мышцы скелета, сердце, почки, печень. Тяжесть состояния, как всегда, разнится при разных синдромах.

Болезни экспансии.

Снова болезни, начинающиеся с поражения ДНК. На сей раз – ядерной ДНК.

В нашем геноме есть повторяющиеся участки.

У меня в примере – трехбуквенные повторы, количество букв, на самом деле, может быть разным.

Тринуклеотидные повторы – мой осознанный выбор, т.к. большинство болезней экспансии – именно тринуклеотидные.

Вот есть себе повторы и есть. Что такое экспансия? По словарю Ожегова:

ЭКСПАНСИЯ, -и, ж, (книжн.). 1. Политика, направленная на экономическое и политическое подчинение других стран, на расширение сфер влияния, на захват чужих территорий.

2. Расширение, распространение чего-н. за первоначальные пределы. Э. эпидемии.

В нашем случае, больше второй вариант, иначе стоял бы тег политика. И написано бы было совсем о другом.

В результате сбоя при копировании ДНК (когда перед глазами постоянно мелькают одинаковые буквы – легко сбиться со счета), происходит увеличение количества этих повторов. Когда их количество переваливает за максимальный порог (для разных повторов он разный), возникает заболевание.

Болезни экспансии отличаются друг от друга и клиникой, и тяжестью. Обычно, чем больше повторов, тем тяжелее заболевание протекает.

Помните Тринадцать из Хауса, которую играла прекрасная Оливия Уайлд? У нее еще была болезнь Гентингтона. Ну вот. Хорея Гентингтона – экспансия CAG-повторов в гене HD, для развития болезни их должно быть больше 40 штук.

Вот такая вот фигня. Обычно, болезни экспансии наследуются по доминантному типу – достаточно увеличения числа копий только на одной хромосоме, но есть и рецессивные. Еще для них характерно «утяжеление» симптомов в последующих поколениях.

И наконец...

ОРД и геномный импринтинг.

В норме, мы наследуем 23 хромосомы от мамы и 23 хромосомы от папы. Но, бывает, что-то идет не так, и мы наследуем пару хромосом только от одного из родителей. Это и есть однородительская дисомия (ОРД). Варианты могут быть разные, а причина – нерасхождение хромосом. Оно может происходить на разных этапах клеточного деления и приводить к разным последствиям. Об этом я писала в прошлый раз.

Вот сколько много всяких вариантов.

Пример. У человека есть две седьмые хромосомы. Но они не абсолютно одинаковые. Одна же ему досталась от мамы, другая от папы. Поэтому на них разные мутации и вообще. Разные они.

Если от этого человека ребенку достанется одна из этих хромосом в дублированном варианте – это изодисомия. Если обе – гетеродисомия. И то и то - неправильно, и будет считаться ОРД по хромосоме 7.

По схеме вы сами справитесь с достраиванием других вариантов деток, которые могут получиться, это просто пример)

Итог: от двух родителей – хорошо, от одного – плохо.

Не по всем хромосомам описаны ОРД, но, например, при отцовской ОРД по 14й хромосоме у ребенка отмечается умственная отсталость, патологии скелета, мышечная слабость.

Импринтинг же - след. Это следы на нашем геноме. Здесь была мама, а здесь был папа.

Хромосомы от папы несут «папский» отпечаток на себе, от мамы – «мамский». И вот мы состоим из 23 хромосом с «мамским» отпечатком и из 23 с «папским». Могли ли вы подумать?) Если инактивируется ген на одной из хромосом, то активным сразу станет второй такой ген, но вот чей отпечаток он несет? И в зависимости от того, чей он, эффект от его активации будет разным.

Не буду забивать вам более голову этим сложнючим механизмом, вы и так сегодня узнали много нового. Завершая все это дело, просто приведу интересный пример.

Есть два синдрома: синдром Ангельмана и синдром Прадера-Вилли. И они абсолютно разные.

При синдроме Ангельмана у детей грубая задержка в развитии, умственная отсталость, абсолютное недоразвитие речи, они худые, смеются без причины, у них специфическая походка, как у марионетки. Этот синдром еще называют синдромом "счастливой куклы".

При синдроме Прадера-Вилли же – наоборот – умственно отсталые вялые детишки, с маленькими ладошками и стопами, отсутствием чувства насыщения, что ведет к ожирению. Обычно обладают добродушным характером и апатичны. Иногда мне встречается описание характера как «зловредного», но на практике пока подтверждается первый вариант. Будешь тут зловредным, когда тебя пытаются ограничить в еде.

Juan Carreno de Miranda, «La Monstrua vesti-da» и «LaMonstruadesnuda» («Одетый монстр» и «Раздетый монстр»). Считается, что на картинах изображен именно этот синдром.

Оба эти заболевания являют собой самый известный в генетической среде пример ОРД и импринтинга.

При синдроме Ангельмана – 68% всех случаев - это делеции 15q11-13 (область длинного плеча хромосомы 15) материнского происхождения (т.е. импринтинг), 7% - ОРД отцовского происхождения.

При синдроме Прадера-Вилли – 70% делеции 15q11-13 отцовского происхождения, 25% - ОРД материнского происхождения. Оставшиеся проценты от всех случаев наследуются несколько иначе.

Вот так - одна и та же мутации с разным отпечатком - абсолютно разные состояния.

И на сегодня все. Устали?) Надеюсь, что нет) Вы молодцы! Опять вы узнали что-то новое, опять образовались. Я ухожу со сцены, оставляя вас одних все это переваривать. Берегите свои повторы)