2) один ген и много средовых факторов
3) сочетание множества генетических и средовых факторов (+)
4) один ген и один средовой фактор
Мультифакториальное наследование обусловлено совместным действием множества генов, каждый из которых обычно вносит небольшой вклад в формирование признака, и множества факторов внешней среды. К генетическим компонентам относятся полиморфизмы различных генов, влияющие на обмен веществ, развитие органов, иммунный ответ и другие процессы; к средовым — питание, инфекции, медикаменты, стресс, вредные привычки и условия внутриутробного развития. Существенное значение имеют также взаимодействия ген–среда , при которых один и тот же вариант гена проявляется по-разному в зависимости от воздействия окружающей среды.
Для многих мультифакториальных заболеваний характерна пороговая модель. Совокупность генетической предрасположенности и средовых воздействий формирует латентную предрасположенность ; клиническое заболевание возникает, когда ее суммарный уровень превышает определенный порог. При количественных признаках, например росте, артериальном давлении или массе тела, влияние факторов проявляется непрерывной вариабельностью, а при пороговых состояниях — наличием или отсутствием заболевания. Поэтому такой тип наследования не соответствует схеме передачи одного мутантного гена и не описывается простыми менделевскими соотношениями.
К мультифакториальным относят артериальную гипертензию, сахарный диабет 2-го типа, ожирение, ишемическую болезнь сердца, бронхиальную астму, а также многие врожденные пороки развития. Риск для родственников пробанда повышен, но обычно значительно ниже 100% и уменьшается по мере снижения степени родства. Оценка наследуемости отражает долю вариабельности признака в конкретной популяции, обусловленную генетическими различиями, и не является фиксированным индивидуальным процентом генетического риска.
| Признак | Мультифакториальное наследование | Моногенное наследование | Хромосомная патология |
|---|---|---|---|
| Генетическая основа | Множество генов с преимущественно малым эффектом, часто в сочетании с ген–ген и ген–средовыми взаимодействиями | Патогенный вариант одного гена с выраженным эффектом | Изменение числа или структуры хромосом |
| Роль среды | Существенная; питание, инфекции, лекарства и другие воздействия могут изменять вероятность проявления признака | Обычно ограниченная; среда чаще влияет на тяжесть и сроки проявления | Как правило, не определяет сам факт хромосомного дисбаланса |
| Тип распределения признака | Непрерывный количественный ряд либо пороговое проявление заболевания | Чаще дискретное проявление с характерным типом наследования | Комплекс клинических признаков, нередко с задержкой развития и множественными пороками |
| Семейная агрегация | Риск повышен у родственников, но не соответствует простым менделевским долям; зависит от степени родства и числа больных родственников | Часто соответствует аутосомно-доминантному, аутосомно-рецессивному или сцепленному с полом типу | Зависит от типа аномалии, возраста родителей и механизма ее возникновения |
| Примеры | Сахарный диабет 2-го типа, гипертоническая болезнь, ожирение, расщелина губы и нёба | Муковисцидоз, фенилкетонурия, семейная гиперхолестеринемия | Трисомия 21, синдром Шерешевского–Тернера, делеционные синдромы |
| Основные методы оценки | Сбор родословной, анализ семейного риска, близнецовые и популяционные исследования, оценка факторов среды; при необходимости — генетические панели | Молекулярно-генетическое исследование конкретного гена или его участков | Кариотипирование, FISH, хромосомный микроматричный анализ и другие методы цитогеномной диагностики |
Таким образом, ключевым критерием мультифакториального наследования является не наличие единственного причинного гена, а суммарное действие полигенной предрасположенности и многочисленных внешних влияний. Профилактика и ведение таких состояний включают коррекцию модифицируемых факторов риска наряду с оценкой семейного анамнеза. Генетическое консультирование обычно основано на эмпирических рисках, а не на точном расчете по законам Менделя. Выраженность семейной отягощенности повышает вероятность заболевания, но не определяет его неизбежное развитие.