2) матери детям обоих полов (+)
3) отца только дочерям
4) матери только сыновьям
Правильный ответ отражает материнский, или митохондриальный, тип наследования. Митохондрии эмбрион получает преимущественно из цитоплазмы яйцеклетки, поскольку митохондрии сперматозоида обычно не участвуют в формировании наследуемого митохондриального пула. Поэтому мать может передать патогенный вариант митохондриальной ДНК и сыновьям, и дочерям, тогда как отец, как правило, не передаёт его потомству.
Клиническое проявление митохондриальной болезни зависит от гетероплазмии — сосуществования нормальных и мутантных митохондриальных геномов, а также от порогового уровня мутации в конкретной ткани. Поэтому все дети матери могут унаследовать вариант, но выраженность симптомов будет различаться; возможны поражение нервной системы и мышц, сенсоневральная тугоухость, сахарный диабет, кардиомиопатия, оптическая нейропатия.
При Х-сцепленном рецессивном наследовании патологический аллель расположен в ядерной ДНК на X-хромосоме. Гетерозиготная мать обычно передаёт заболевание преимущественно сыновьям, поскольку у них только одна X-хромосома, а дочери чаще становятся носительницами. Анализ родословной с передачей признака по материнской линии детям обоих полов, отсутствием передачи отца сыновьям и вариабельной выраженностью заболевания у родственников поддерживает митохондриальную природу.
| Признак | Митохондриальный тип наследования | Х-сцепленный рецессивный тип |
|---|---|---|
| Локализация патогенного варианта | Митохондриальная ДНК, расположенная в цитоплазме клеток | Ядерная ДНК, X-хромосома |
| Источник митохондриального или X-сцепленного варианта у потомства | Митохондриальные варианты передаются преимущественно от матери | Аллель может передаваться матерью-носительницей; отец передаёт X-хромосому дочерям |
| Риск для детей матери-носительницы | Вариант может получить ребёнок любого пола; вероятность клинических проявлений зависит от гетероплазмии | Обычно около 50% сыновей наследуют заболевание, около 50% дочерей становятся носительницами |
| Передача отца потомству | Передача митохондриального варианта потомкам обычно отсутствует | Отец передаёт патологическую X-хромосому всем дочерям и не передаёт её сыновьям |
| Распределение поражения по органам | Чаще вовлекаются ткани с высоким потреблением энергии: мозг, мышцы, сердце, сетчатка, внутреннее ухо | Фенотип определяется конкретным геном; часто преимущественно поражаются системы свёртывания, мышечная, нервная или иммунная системы |
| Особенность родословной | Вертикальная передача через материнскую линию детям обоих полов, отсутствие передачи по отцовской линии | Преимущественное поражение мужчин, отсутствие передачи от отца к сыну, наличие здоровых носительниц |
| Подтверждение диагноза | Секвенирование митохондриальной ДНК с оценкой гетероплазмии; иногда требуется исследование мочи, мышечной ткани или другого поражённого органа | Молекулярно-генетическое исследование соответствующего гена X-хромосомы и целевое обследование родственников |
При медико-генетическом консультировании важно оценивать не только пол ребёнка, но и степень гетероплазмии, поскольку она определяет риск и тяжесть заболевания. Для митохондриальных болезней характерны неполная пенетрантность и тканеспецифичность, поэтому отрицательный результат анализа крови не всегда исключает диагноз. Выбор материала для исследования проводят с учётом предполагаемого поражённого органа и конкретной мутации. Генетическое заключение должно включать анализ родословной и рекомендации по обследованию родственников по материнской линии.