قالب
مخطط وراثة الميتوكوندريا
يتم توريث الحمض النووي للميتوكوندريا بشكل حصري تقريبًا من الأم، لذلك تنقل الأم المصابة هذه الصفة إلى جميع أطفالها، ويمكن لبناتها فقط نقلها إلى الجيل التالي. يوضح هذا المثال الخيالي النمط في شكل مبسط.
نمط الوراثة والآلية البيولوجية
وراثة الميتوكوندريا (وراثة الأم) تصف انتقال الجينات المشفرة على DNA الميتوكوندريا الدائري (mtDNA). أثناء الإخصاب، يساهم الحيوان المنوي فقط بالمادة الوراثية النووية، في حين توفر البويضة تقريبًا جميع العضيات والسيتوبلازم والميتوكوندريا إلى الزيجوت. وبالتالي، تنتقل سمات الميتوكوندريا بشكل صارم عبر خطوط الأمهات.
قواعد النقل الرئيسية
- تنقل الأنثى المصابة صفة الميتوكوندريا إلى 100% من نسلها البيولوجي من الأبناء والبنات.
- لا ينقل الذكور المصابون حالة الميتوكوندريا أبدًا إلى أي من أطفالهم.
- يمكن أن تختلف شدة الأعراض وعرضها السريري بين الأشقاء بشكل كبير بسبب البلازما المتغايرة (الخليط الخلوي من جزيئات mtDNA المتحورة والبرية).
- ولا تنتقل هذه الحالة عبر الأجيال عبر سلالات الأمهات.
ظروف العالم الحقيقي التمثيلية
الاعتلال العصبي البصري الوراثي ليبر (LHON)
طفرات MT-ND1، MT-ND4، MT-ND6 mtDNA
فقدان الرؤية المركزية تحت الحاد الثنائي وغير المؤلم يصيب عادة الشباب الذكور والإناث بسبب تنكس الخلايا العقدية في شبكية العين.
متلازمة ميلاس
MT-TL1 (طفرة m.3243A>G)
اعتلال الدماغ الميتوكوندريا، والحماض اللبني، والنوبات الشبيهة بالسكتة الدماغية، والتي تتميز بتكرار السكتات الدماغية قبل سن الأربعين، والنوبات المرضية، وضعف العضلات.
متلازمة ميرف
MT-TK (طفرة m.8344A>G)
صرع الرمع العضلي مع ألياف حمراء خشنة، يتميز برمع عضلي، وترنح، وفقدان السمع، وألياف عضلية حمراء خشنة مميزة عند الخزعة.
متلازمة نارب
طفرة MT-ATP6
الاعتلال العصبي، والرنح، والتهاب الشبكية الصباغي، الذي يظهر مع تأخر النمو، والاعتلال العصبي الحسي، وتصبغ الشبكية.
كيفية تحليل هذا المخطط
- 1
الجيل الأول: شركاء الأم المتأثرة (I-1) مع الأب غير المتأثر (I-2).
- 2
الجيل الثاني: جميع أطفال الأم المصابة (الابنة II-1 والابن II-2) مصابون. الابنة II-1 شركاء مع ذكر غير متأثر؛ الابن II-2 شركاء مع أنثى غير متأثرة.
- 3
الجيل الثالث: تنقل الابنة المصابة II-1 الحالة إلى جميع أطفالها (III-1 الحالة الدالة وIII-2). وفي تناقض صارخ، فإن الابن المصاب II-2 ليس لديه أي أطفال متأثرين.
- 4
إن التناقض الواضح بين استمرار الأم وإنهاء الأب هو التوقيع النهائي لميراث الحمض النووي الميتوكوندري.
قائمة التشخيص: التأكيد مقابل الاستبعاد
تأكيد القرائن
- ✓ يرث جميع أطفال الأمهات المصابات الحمض النووي الميتوكوندري المتغير ويعبرون عن النمط الظاهري.
- ✓ لا يتأثر أطفال الآباء المتأثرين أبدًا.
- ✓ يستمر الانتقال الوراثي دون انقطاع على طول خطوط الأم.
- ✓ يتأثر كل من الأبناء الذكور والإناث من الانتقال الوراثي من الأمهات.
محاذير واستبعاد
- ⚠ أي حالة انتقال من الأب إلى الطفل تدحض على الفور وراثة الميتوكوندريا.
- ⚠ إذا أنجبت الأم غير المصابة العديد من الأطفال المصابين، فيجب فحص الاضطرابات الوراثية النووية بدلاً من ذلك.
الأسئلة الشائعة
ما هو التغاير ولماذا يهم في النسب؟
البلازما المتغايرة هي وجود خليط من الحمض النووي المتحور والطبيعي داخل الخلايا. وتحدد نسبة الميتوكوندريا الطافرة ما إذا كان قد تم اختراق عتبات طاقة الأنسجة وظهور الأعراض، وهو ما يفسر لماذا يمكن أن يكون لدى الأشقاء في نفس النسب شدة أعراض مختلفة إلى حد كبير.
هل يمكن للأب نقل الحمض النووي للميتوكوندريا إلى طفله؟
بموجب علم الأحياء البشري القياسي، يتم منع انتقال الميتوكوندريا من الأب لأن ميتوكوندريا الحيوانات المنوية مستهدفة للتحلل بوساطة اليوبيكويتين في البويضة المخصبة.
هل جميع أمراض الميتوكوندريا موروثة من خلال الحمض النووي للميتوكوندريا الأمومي؟
لا. أكثر من 85% من البروتينات النشطة في الميتوكوندريا يتم تشفيرها بواسطة الجينات النووية الموجودة على الصبغيات الذاتية أو الكروموسوم X. وتتبع تلك الأنماط المندلية (جسدية متنحية/سائدة)، وليس وراثة الأم.