Znaczenie kliniczne

Wiele zaburzeń jest dziedziczonych autosomalnie recesywnie. Niektóre z bardziej znanych zaburzeń obejmują mukowiscydozę, chorobę Tay-Sachsa, anemię sierpowatą i talasemię.

Mukowiscydoza (CF) jest chorobą autosomalną recesywną, która jest spowodowana mutacją w CFTR gen zlokalizowany na chromosomie 7. Ta ogólnoustrojowa choroba występuje u około 1 na 1000 białych urodzeń, a około 1 na 30 osób jest nosicielami alleli choroby. CF wpływa na gruczoły zewnątrzwydzielnicze, w tym trzustkę, pot i gruczoły ślinowe, i powoduje niezdolność do wydzielania chlorków na powierzchni komórek. Skutkuje to często infekcjami płuc, niewydolnością trzustki, a nawet bezpłodnością. Nosiciele tego zaburzenia są fenotypowo nienaruszeni, ponieważ ilość białka wytwarzanego z jednego funkcjonalnego allelu zapewnia wystarczający transport jonów chlorkowych przez błony szczytowe na powierzchni komórki. Natomiast pacjenci mają dwa allele choroby.

Choroba Tay-Sachsa jest kolejną dobrze znaną chorobą autosomalną recesywną o wczesnym początku, która wynika z mutacji w genie HEXA. Gen HEXA koduje białko heksozoaminidazy A, które jest obecne w lizosomach. Niedobór heksozoaminidazy A powoduje gromadzenie się gangliozydów w mózgu, a tym samym powoduje uszkodzenie mózgu i kręgosłupa. Podobnie jak w przypadku mukowiscydozy, nosiciele tej choroby są nienaruszeni fenotypowo. Jeden allel HEXA typu dzikiego może wytworzyć wystarczającą ilość enzymu heksozoaminidazy, aby rozszczepić gangliozydy w mózgu. Dlatego osoby te uważa się za haplo-wystarczające, gdy wystarczy połowa aktywności enzymu. Dotyczy to osób, które mają dwa allele choroby. Dzieci z tym zaburzeniem często nie mogą trzymać głowy w górze, mogą mieć demencję, reakcję zaskoczenia, ślepotę, a nawet przedwczesną śmierć. Jest to najbardziej rozpowszechnione w populacji Żydów aszkenazyjskich, Kanadyjczyków francuskich i Cajunów z Luizjany.

Hemoglobinopatie są również stosunkowo częstymi zaburzeniami AR. Niedokrwistość sierpowata oraz alfa i beta-talasemia wpływają na hemoglobinę i jej zdolność przenoszenia tlenu. U pacjentów z niedokrwistością sierpowatokrwinkową mutacja powoduje, że hemoglobina ma inny kształt, który nie sprzyja przenoszeniu tlenu. Te cząsteczki hemoglobiny polimeryzują w długie łańcuchy, które nadają krwinkom czerwonym ich sierpowaty kształt. Te czerwone krwinki nie mają takiej samej odkształcalności jak normalne czerwone krwinki i dlatego utkną w małych naczyniach krwionośnych. Osoby dotknięte chorobą wykazują charakterystyczne cechy, takie jak powiększenie śledziony, anemia i obrzęk kończyn spowodowany niedrożnością naczyń krwionośnych. U pacjentów z talasemią względna produkcja łańcuchów alfa i beta-globiny jest zmieniona, co upośledza gromadzenie się cząsteczki hemoglobiny; w związku z tym nie ma wystarczającej liczby cząsteczek do przenoszenia tlenu. Osoby te charakteryzują się niedokrwistością mikrocytarną, dusznością, powiększeniem wątroby i śledziony.

Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa również wykazuje niepełną dominację i haploinsufit. Osoby, które są nosicielami pojedynczego allelu choroby (heterozygoty), mają cechę pośrednią (cecha sierpowatokrwinkowa), która jest fenotypowo gdzieś pomiędzy zdrowym (homozygotyczny normalny allel) a ciężko dotkniętym (allel choroby homozygotycznej powodujący anemię sierpowatą). Osoby te nie są uważane za całkowicie nienaruszone, stąd niecałkowita dominacja. Hemoglobinopatie są najbardziej rozpowszechnione w populacjach afrykańskich i subtropikalnych, gdzie szerzy się malaria, ponieważ nosiciele tych genów są chronieni przed malarią.