§ 5. Наследование аутосомно-рецессивных признаков у человека

В отличие от аутосомно-доминантного типа наследования аутосомно-рецессивный проявляется лишь при браке двух гетерозигот. Поэтому такие признаки чаще обнаруживаются при близком родстве родителей. Чем меньше концентрация аутосомно-рецессивного гена в популяции, тем больше вероятность его реализации при кровном родстве родителей.

Некоторые аутосомно-рецессивные признаки приведены в табл. 9.

По аутосомно-рецессивному типу наследуется часто встречающийся ген, обусловливающий способность воспринимать вкус фенилтиокарбамида (фенилтиомочевины) или сходных с ним соединений. Реже встречается доминантная аллель, детерминирующая отсутствие этого ощущения.

По аутосомно-рецессивному типу наследуются более 780 болезней.

Рецессивным является ген, приводящий к нарушению строения внутреннего уха и, следовательно, к глухоте. Отсутствие слуха с самого рождения ведет к немоте. Ген этот встречается довольно часто, и браки между двумя глухонемыми - нередкая ситуация. Любопытно отметить, что от такого брака иногда рождаются, вопреки ожиданию, здоровые (с нормальным слухом) дети.

По аутосомно-рецессивному типу наследуются многие болезни обмена веществ. Эта большая группа заболеваний включает около 600 энзимопатий: отсутствие или недостаточность соответствующего фермента приводит к блокированию биохимических реакций. Энзимопатии возникают в результате мутаций генов, ответственных за синтез соответствующего фермента.

В большинстве случаев энзимопатии протекают параллельно с умственной отсталостью. Исключением из общего правила является одно из нарушений аминокислотного обмена - альбинизм. Сущность этого признака (см. главу VII, § 2) заключается в отсутствии фермента тиразиназы, превращающей аминокислоту тирозин в пигмент меланин. У отдельных индивидуумов меланин совсем не образуется или образуется в столь малых количествах, что кожа, волосы оказываются очень светлыми, а глаза - красными (отсутствие пигмента не маскирует кровеносные сосуды сетчатки). Светобоязнь и необычный цвет глаз заставляют таких людей носить темные очки. В Экваториальной Америке сохранилось целое племя альбиносов.

К нарушениям аминокислотного обмена относятся также алькаптонурия, фенилкетонурия и другие "врожденные дефекты метаболизма".

При алькаптонурии у больных выделяется темная, почти черная моча. Связано это с присутствием в моче гомогентензиновой кислоты - промежуточного продукта метаболизма двух аминокислот - фенилаланина и тирозина. У больных окрашены также хрящи и в пожилом возрасте развиваются артриты (от греч. артрон - сустав).

Фенилкетонурия (болезнь Феллинга) - резкое повышение содержания в крови и ликворе аминокислоты фенилаланина и превращение ее в ряд продуктов, например в фенилпировиноградную и фенилмолочную кислоты. В отличие от гомогентензиновой кислоты, которая не оказывает явного неблагоприятного влияния на ткани мозга, продукты, образующиеся при фенилкетонурии, оказываются крайне токсичными. Поэтому у детей при этой патологии наблюдается резко выраженная умственная отсталость. Заболевание выражается также в снижении количества пигмента меланина, поэтому больные всегда выглядят, как голубоглазые блондины со светлой кожей. В настоящее время диагноз можно поставить при рождении ребенка экспресс-методом: на смоченную мочой пеленку наносят 5 капель 10% раствора FeCl₃ или добавляют в 1 мл подкисленной мочи (при заболевании наблюдается быстро проходящее потемнение).

В самом раннем возрасте из пищи таких детей следует исключить фенилаланин^*. Этим предупреждают развитие нарушений функций мозга и дети развиваются нормально. Без лечения у новорожденных при обычном вскармливании развивается ряд расстройств, приводящих в дальнейшем к преждевременной смерти. В некоторых популяциях частота этого гена составляет 1:7000. В 15% случаев это заболевание зарегистрировано у потомков, происходящих от брака кровно родственных родителей. Поэтому понятно, что для медицинской практики имеет значение выявление носителей с тем, чтобы подвергнуть их детей соответствующему обследованию. По имеющимся данным, в плазме крови таких гетерозигот наблюдается вдвое больше нормы фенилаланина после дачи стандартной диеты с обычным содержанием в ней этой аминокислоты.

^* (Рекомендуется специальная диета: каши на кобыльем молоке (бедном аминокислотами), мед, масло, овощи, саго (совсем не содержащие фенилаланина) в сочетании с лечением берлофеном (гидролизат белка).)

Нарушение липидного обмена - амавротическая идиотия (болезнь Тея-Сакса), связанная с отсутствием фермента гексосаминдазы А - тяжелое расстройство нервной системы. Эту болезнь можно обнаружить лишь во второй половине первого года жизни ребенка, когда наблюдается прогрессирующее отставание физического развития, нарушение зрения и интеллекта. В дальнейшем больной слепнет, развивается слабоумие и полная беспомощность. Тяжелые симптомы нарастают, что приводит к смерти ребенка до 4-5 лет.

Несмотря на то, что заболевание редкое (встречается с частотой 1:250 000 у супругов, предками которых были евреи - выходцы из Бухары или других областей Средней Азии), оно представляет интерес для антропогенетики. Зависит болезнь Тея-Сакса, по-видимому, от наличия одного, или группы, сцепленных генов, так как менделирует (наследуется, как и фенилкетонурия, по законам Менделя). Биохимический анализ крови может выявить фенотипически нормальных гетерозигот: содержание гексосаминдазы А будет у них вдвое меньше, чем в норме.

Рассмотрим еще несколько энзимопатий.

Галактоземия - нарушение углеводного обмена. Она обусловлена нарушением деятельности печени, накоплением в тканях (в том числе и в крови) галактозы. Без лечения развивается цирроз печени; в патологический процесс вовлекаются и другие жизненно важные органы. В конечном итоге болезнь приводит к слабоумию и ранней смерти. В начале жизни, как только новорожденный начинает получать молоко, наблюдаются желтуха, рвота, диспепсические расстройства, падение массы тела. При ранней диагностике детей до трехлетнего возраста переводят на безмолочное вскармливание, т. е. исключают продукты, содержащие галактозу. Такие дети развиваются нормально и отклонений в психике у них не наблюдается. Носительство гена, вызывающего заболевание, т. е. число гетерозигот, составляет в среднем 1:70 000.

Аномалии, связанные с нарушениями распада некоторых углеводосодержащих соединений, вызывают развитие мукополисахаридозов (гаргоилизмы). При этих заболеваниях поражена соединительная ткань, а следовательно, страдают опорно-трофические функции и моторика. Для больных мукополисахаридозом характерно уродливое телосложение (дети напоминают уродцев - гаргоидов, украшающих парижский храм Нотр-Дам), наличие множественных пороков внутренних органов (печени, почек, сердца, аорты, нервной системы) и глаз.

К заболеваниям, наследующимся по аутосомно-рецессивному типу, относится афибриногенемия; патология объясняется дефицитом фибриногена, что и приводит к нарушению процесса свертывания крови. Заболевание редкое, по клинической картине напоминает гемофилию (см. главу VII, § 6), но при переливании крови протекает значительно легче.

Чрезвычайно редкое наследственное злокачественное заболевание - врожденный ихтиоз (от греч, ихтис - рыба). Вся кожа такого больного покрыта значительными по размеру ороговевшими пластинами, напоминающими чешую рыбы; при этом нарушении становится невозможным кожное дыхание. Ребенок либо рождается мертвым, либо умирает вскоре после рождения.

В качестве примера злокачестенных новообразований, передающихся по аутосомно-рецессивному типу, можно назвать также глиому сетчатки глаза - опухоль глии (межуточной ткани центральной нервной системы), отличающуюся разнообразным строением и течением.