أمراض وراثية مرتبطة بالجنس

ما هي الأمراض الوراثية المرتبطة بالجنس؟

في البشر هناك مئات الجينات الموجودة على الكروموسوم X، والتي ليس لها نظير في الكروموسوم Y، وهكذا تُظهر السمات التي تحكمها هذه الجينات الميراث المرتبط بالجنس، حيث أن هذا النوع من الميراث له خصائص فريدة معينة والتي تشمل ما يلي:

• لا يوجد انتقال من ذكر إلى ذكر (من الأب إلى الابن) لأن الأبناء بحكم التعريف، سيرثون Y بدلاً من الكروموسوم X.

• الأنثى الحاملة (متغايرة الزيجوت) لديها فرصة بنسبة 50 في المائة لتمرير الجين الطافر إلى كل طفل من أطفالها، بحيث الأبناء الذين يرثون الجين الطافر سيكونون زيجوتًا وسيظهرون الصفة، بينما البنات اللواتي يتلقين الجين الطافر سيكونن حاملات غير مصابات.

• سوف ينقل الذكور ذو السمة الجين إلى جميع بناتهم، الذين سيكونون حاملين.

• معظم الصفات المرتبطة بالجنس موروثة بشكل متنحي، بحيث لا تظهر الإناث متغايرة الزيجوت عمومًا هذه السمة.

بعض الحالات المرتبطة بالجنس يفصل فيها الجين الطافر للهيموفيليا A، وهو مرض متنحي مرتبط بالجنس، إذ اكتسب الهيموفيليا A سمعة سيئة في الدراسات المبكرة لعلم الوراثة البشرية؛ لأنها أثرت على 10 ذكور على الأقل بين أحفاد الملكة فيكتوريا، التي كانت حاملة.

الهيموفيليا A هو الشكل الأكثر انتشارًا للهيموفيليا، حيث ينتج عن طفرة في الجين المشفر لعامل التخثر الثامن، وبسبب هذه الطفرة لا يستطيع الذكور المصابون إنتاج العامل الوظيفي الثامن بحيث يفشل دمهم في التجلط بشكل صحيح، مما يؤدي إلى فقدان الدم بشكل كبير وربما يهدد الحياة بعد إصابات طفيفة.

يحدث النزيف في المفاصل عادةً أيضًا وقد يكون معوقًا، إذ يتكون العلاج من تجنب الصدمات وإعطاء حقن من العامل الثامن المنقى، والذي كان معزولًا في يوم من الأيام عن تبرعات دم بشرية قديمة، ولكن يمكن الآن إجراؤه بكميات كبيرة من خلال تقنية الحمض النووي المؤتلف.

على الرغم من أن الناقلات الأنثوية غير المتجانسة للطفرات المتنحية المرتبطة بـ X لا تظهر عمومًا سمات مميزة للاضطراب، فقد تم الإبلاغ عن حالات تعبير مظهري معتدل أو جزئي في حاملات الإناث الناتجة عن تعطيل X غير عشوائي.

الأمراض المرتبطة بالوراثة أحادية الجين غير المندلية:

على الرغم من أن الاضطرابات الناتجة عن عيوب الجين المفرد التي تُظهر الوراثة المندلية ربما تكون مفهومة بشكل أفضل، فمن الواضح الآن أن عددًا كبيرًا من الأمراض أحادية الجين تظهر أيضًا أنماطًا غير مندلية للوراثة، ومن بين هذه الاضطرابات التي تنتج عن التوسعات الثلاثية المتكررة داخل أو بالقرب من جينات معينة على سبيل المثال، مرض هنتنغتون ومتلازمة X الهش ومجموعة من الاضطرابات العصبية التنكسية، مثل اعتلال ليبر العصبي البصري الوراثي (LHON) التي تنتج عن طفرات وراثية في الحمض النووي للميتوكوندريا والأمراض الناتجة عن الطفرات في الجينات المطبوعة على سبيل المثال، متلازمة أنجلمان ومتلازمة برادر ويلي.

تكرار التوسعات الثلاثية:

من المعروف الآن أن ما لا يقل عن اثني عشر اضطرابًا مختلفًا ينتج عن التوسعات الثلاثية المتكررة في الجينوم البشري، وتنقسم هذه إلى مجموعتين:

• تلك التي تنطوي على مسلك متعدد الجلوتامين داخل منتج البروتين المشفر الذي يصبح أطول عند توسع تكرار ثلاثي ومثال على ذلك هو مرض هنتنغتون.

• أولئك الذين لديهم ثلاثة توائم غير مستقر يتكرر في أجزاء غير مشفرة من الجين الذي عند التوسع يتداخل مع التعبير المناسب لمنتج الجين، ومثال على ذلك متلازمة X الهشة.

تُظهر كلتا المجموعتين من الاضطرابات نمطًا مميزًا من الميراث غير المندلي الذي يُطلق عليه التوقع، حيث تميل الأجيال اللاحقة بعد الظهور الأولي للاضطراب في عائلة معينة إلى إظهار زيادة وتيرة الاضطراب وزيادة شدته، حيث يتوازى هذا التوقع الظاهري مع الزيادات في طول التكرار ذي الصلة، حيث يتم تمريره من جيل إلى آخر مع زيادة الحجم، مما يؤدي إلى زيادة عدم الاستقرار حتى يتم تحقيق طفرة التوسع الكامل.

بشكل عام عدة أجيال بعد الظهور الأولي إلى اضطراب في الأسرة، تنتقل الطفرة التوسعية الكاملة بعد ذلك إلى الأجيال اللاحقة بأسلوب مندلي القياسي على سبيل المثال، الصبغي الجسدي السائد لمرض هنتنغتون والمتلازمة X الهشة المرتبطة بالجنس.

طفرات الحمض النووي الميتوكوندريا:

تُظهر الاضطرابات الناتجة عن الطفرات في جينوم الميتوكوندريا شكلاً بديلاً من الميراث غير المندلي، إذ يُطلق عليه وراثة الأمهات، حيث تنتقل الطفرة والاضطراب من الأمهات وليس من الآباء أبدًا  إلى جميع أطفالهم، وتؤثر الطفرات بشكل عام على وظيفة الميتوكوندريا، مما يضر من بين عمليات أخرى، بإنتاج الأدينوزين ثلاثي الفوسفات الخلوي (ATP).

يمكن أن تختلف الشدة وحتى الاختراق بشكل كبير بالنسبة للاضطرابات الناتجة عن الطفرات في الحمض النووي للميتوكوندريا، والتي يُعتقد عمومًا أنها تعكس التأثيرات المجمعة للبلازما المتغاير، أي مجموعات مختلطة من الحمض النووي المتقدري الطبيعي والمتحور في خلية واحدة وعوامل وراثية أو بيئية أخرى، وهناك ما يقرب من 50 مرضًا وراثيًا من أمراض الميتوكوندريا المعروفة حاليًا.

الطفرات الجينية المطبوعة:

من المعروف أن بعض الاضطرابات الجينية تنتج عن طفرات في الجينات المطبوعة، ينطوي البصمة الجينية على عملية خاصة بالجنس لتعديل كيميائي للجينات المطبوعة، بحيث يتم التعبير عنها بشكل غير متساو اعتمادًا على جنس الوالد الأصلي، وعادة ما يتم التعبير عن ما يسمى بالجينات المطبوعة من الأم فقط عندما يتم توريثها من الأب، وعادة ما يتم التعبير عن ما يسمى بالجينات المطبوخة الأبوية فقط عندما يتم توريثها من الأم.

يُطبع جين المرض المرتبط بمتلازمة برادر ويلي بشكل أمومي، بحيث أنه على الرغم من أن كل طفل يرث نسختين من الجين (واحدة للأم والأخرى للأب) يتم التعبير عن النسخة الأبوية فقط، وإذا كانت النسخة الموروثة من الأب تحمل طفرة فسيتم ترك الطفل بدون نسخ وظيفية من الجين المعبر عنه وسوف ينتج عن ذلك السمات السريرية لمتلازمة برادر ويلي وبالمثل، فإن جين المرض المرتبط بمتلازمة أنجلمان يتم طبعه أبويًا، بحيث على الرغم من أن كل طفل يرث نسختين من الجين ويتم التعبير عن نسخة الأم فقط.

إذا كانت النسخة الموروثة من الأم تحمل طفرة فسيتم ترك الطفل مرة أخرى بدون نسخ وظيفية من الجين المعبر عنه  وسوف ينتج عن ذلك السمات السريرية لمتلازمة أنجلمان، إذ يمكن للأفراد الذين يحملون الطفر، ولكن تلقوها من الوالد الخطأ أن ينقلوها بالتأكيد إلى أطفالهم على الرغم من أنهم لن يظهروا السمات السريرية للاضطراب.

في حالات نادرة يتم التعرف على الأشخاص المصابين باضطراب جيني مطبوع ولا يظهرون أي تاريخ عائلي ولا يبدو أنهم يحملون أي طفرة في الجين المتوقع، ومن المعروف الآن أن هذه الحالات ناتجة عن خلل أحادي الوالدين، وهي ظاهرة يتم من خلالها تصور الطفل الذي يحمل المجموعة الطبيعية للكروموسومات، ولكنه ورث نسختين من كروموسوم معين من نفس الوالد بدلاً من نسخة واحدة من كل والد كما هو أزياء عادية.

إذا تم طبع أي جينات رئيسية على هذا الكروموسوم في الوالد الأصلي فقد ينتهي الأمر بالطفل بدون نسخ معبرة، وقد ينتج عن ذلك اضطراب وراثي وبالمثل، قد يتم الإفراط في التعبير عن الجينات الأخرى في حالات الاضطراب الأحادي الأبوي وربما يؤدي أيضًا إلى مضاعفات سريرية، وأخيرًا يمكن أن يمثل الانقسام الأحادي الأبوي حالات نادرة جدًا، حيث يمكن للوالدين أحدهما فقط حامل لطفرة وراثية متنحية أن يكون لهما طفل مصاب، في حالة أن الطفل يرث نسختين متحولة من الوالد الناقل.