2) отца
3) матери и отца в равной степени
4) матери в 2 раза чаще, чем от отца
При митохондриальном типе наследования патологический вариант локализован в митохондриальной ДНК (мтДНК), которая содержится в цитоплазме яйцеклетки. Во время оплодотворения митохондрии сперматозоида обычно не участвуют в формировании митохондриального генома эмбриона и элиминируются. Поэтому мать передаёт митохондриальный вариант всем детям независимо от их пола, тогда как больной отец, как правило, не передаёт его потомству.
Наличие мутации мтДНК не всегда означает одинаковую выраженность заболевания. В клетках могут одновременно присутствовать нормальные и мутантные митохондрии — это состояние называется гетероплазмией. Клинические проявления возникают при превышении тканеспецифического порога доли мутантной мтДНК; особенно уязвимы нервная система, мышцы, миокард, сетчатка и эндокринные органы. Поэтому у членов одной материнской линии тяжесть симптомов может существенно различаться.
Митохондриальные заболевания связаны с нарушением окислительного фосфорилирования и дефицитом клеточной энергии. Для них характерны сочетание неврологических и мышечных симптомов, судороги, миопатия, кардиомиопатия, нейросенсорная тугоухость, сахарный диабет или поражение зрительного нерва; примерами являются MELAS, синдром MERRF и наследственная оптическая нейропатия Лебера. Диагностика основана на выявлении патогенного варианта мтДНК методом молекулярно-генетического исследования с учётом возможной гетероплазмии.
| Тип наследования | Кто передаёт признак | Основной дифференциальный признак |
|---|---|---|
| Митохондриальный | Мать — сыновьям и дочерям | Отец не передаёт заболевание; выраженность зависит от гетероплазмии и порогового эффекта |
| Аутосомно-доминантный | Мужчины и женщины с равной вероятностью | Вертикальная передача в поколениях; больной гетерозиготный родитель обычно передаёт вариант примерно половине детей |
| Аутосомно-рецессивный | Обычно здоровые родители-носители | Заболевание может проявляться у братьев и сестёр при вероятности около 25% для каждой беременности |
| X-сцепленный доминантный | Больной отец — всем дочерям, но ни одному сыну | Передача отца зависит от пола ребёнка; больная мать может передать вариант сыновьям и дочерям |
| X-сцепленный рецессивный | Преимущественно через матерей-носительниц к сыновьям | Мужчины болеют чаще; передачи от отца к сыну не бывает |
| Y-сцепленный | Только от отца к сыновьям | Болеют исключительно мужчины, признак присутствует в каждой мужской линии при полной пенетрантности |
При медико-генетическом консультировании важно различать передачу мутации и обязательное развитие клинического заболевания. Для оценки риска учитывают тип варианта мтДНК, уровень гетероплазмии, поражённую ткань и семейный анамнез. Отсутствие мутации в крови не исключает митохондриальную патологию, поскольку её доля может быть выше в мышце, мочевом эпителии или других тканях. Таким образом, материнская передача является ключевым родословным признаком, а вариабельность фенотипа определяется особенностями митохондриального генома и распределением мутантных митохондрий.