Genetika

A genetika az öröklődés vizsgálata, az a folyamat, amikor a szülő bizonyos géneket ad át gyermekeinek. Az ember megjelenését - magasságát, hajszínét, bőrszínét és szemszínét - a gének határozzák meg. Az öröklődés által érintett egyéb jellemzők:

• Bizonyos betegségek előfordulásának valószínűsége
• Mentális képességek
• Természetes tehetségek

A kóros tulajdonság (anomália), amely öröklődik a családokon keresztül:

• Nincs hatása az egészségére vagy a közérzetére. Például a tulajdonság csak a szokásosnál hosszabb fehér foltot vagy fülcimpát okozhat.
• Csak kisebb hatása van, például színvakság.
• Jelentős hatással van az életminőségedre vagy az életed hosszára.

A legtöbb genetikai rendellenesség esetén genetikai tanácsadás javasolt. Sok pár akkor is szeretne prenatális diagnózist kérni, ha egyikük genetikai rendellenességgel rendelkezik.

Az emberi lényeknek 46 kromoszómájú sejtje van. Ezek 2 kromoszómából állnak, amelyek meghatározzák, hogy milyen neműek (X és Y kromoszómák), és 22 pár nemszexi (autoszomális) kromoszómából. A hímek "46, XY", a nők pedig "46, XX". A kromoszómák genetikai információszálakból állnak, amelyeket DNS-nek neveznek. Minden kromoszóma tartalmaz génnek nevezett DNS-szakaszokat. A gének tartalmazzák a szervezeted számára szükséges információkat bizonyos fehérjék előállításához.

Minden autoszomális kromoszóma pár tartalmaz egy kromoszómát az anyától és egyet az apától. Minden kromoszóma egy párban alapvetően ugyanazt az információt hordozza; vagyis mindegyik kromoszómapárnak ugyanazok a génjei vannak. Néha ezeknek a géneknek enyhe variációi vannak. Ezek a variációk a DNS-szekvencia kevesebb mint 1% -ában fordulnak elő. Azokat a géneket, amelyek rendelkeznek ezekkel a variációkkal, alléloknak nevezzük.

Ezen variációk némelyike ​​abnormális gént eredményezhet. A rendellenes gén abnormális fehérjéhez vagy normális fehérje rendellenes mennyiségéhez vezethet. Az autoszomális kromoszómák párjában minden génnek két példánya van, mindegyik szülőtől egy. Ha e gének egyike rendellenes, a másik elegendő fehérjét termelhet, így betegség nem alakul ki. Amikor ez megtörténik, a kóros gént recesszívnak nevezzük. A recesszív génekről azt mondják, hogy autoszomális recesszív vagy X-hez kötött mintákban öröklődnek. Ha a kóros gén két példánya van jelen, betegség alakulhat ki.

Ha azonban a betegség előállításához csak egy kóros génre van szükség, ez domináns örökletes rendellenességhez vezet. Domináns rendellenesség esetén, ha egy rendellenes gént az anyától vagy az apától örököltek, a gyermek valószínűleg megmutatja a betegséget.

Egy kóros génnel rendelkező személyt heterozigótának nevezünk az adott gén számára. Ha egy gyermek kóros recesszív betegség-gént kap mindkét szülőtől, a gyermek megmutatja a betegséget, és homozigóta (vagy összetett heterozigóta) lesz a génre nézve.

GENETIKAI ZAVAROK

Szinte minden betegségnek van genetikai összetevője. Ennek az összetevőnek a fontossága azonban változó. Azok a rendellenességek, amelyekben a gének fontos szerepet játszanak (genetikai betegségek), a következők közé sorolhatók:

• Egygénes hibák
• Kromoszóma rendellenességek
• Többtényezős

Az egygénes rendellenességet (más néven Mendeli-rendellenességet) egy adott gén hibája okozza. Az egyes gének hibái ritkák. De mivel sok ezer ismert egyetlen gén rendellenesség van, ezek együttes hatása jelentős.

Az egygénes rendellenességeket az jellemzi, hogy miként adódnak át a családokban. Az egyetlen gén öröklődésének 6 alapvető mintája van:

• Autoszomális domináns
• Autoszomális recesszív
• X-kapcsolt domináns
• X-kapcsolt recesszív
• Y-hoz kapcsolódó öröklés
• Anyai (mitokondriális) öröklés

A gén megfigyelt hatását (rendellenesség megjelenését) fenotípusnak nevezzük.

Autoszomális domináns öröklődés esetén a rendellenesség vagy rendellenesség általában minden generációban megjelenik. Valahányszor az érintett szülőnek - akár férfinak, akár nőnek - gyermeke van, ennek a gyermeknek 50% az esélye, hogy örökli a betegséget.

Azokat az embereket, akiknek a recesszív betegség génjének egy példánya van, hordozóknak nevezzük. A hordozók általában nem rendelkeznek a betegség tüneteivel. De a gén gyakran megtalálható érzékeny laboratóriumi vizsgálatokkal.

Autoszomális recesszív öröklés esetén az érintett egyének szülei nem feltétlenül mutatják ki a betegséget (hordozók). Átlagosan annak az esélye, hogy a hordozó szülőknek olyan gyermekeik lehetnek, akiknél a betegség kialakul, minden terhességnél 25%. A férfi és a női gyermek egyaránt érintett. Ahhoz, hogy a gyermeknek autoszomális recesszív rendellenesség tünetei legyenek, a gyermeknek mindkét szülőtől meg kell kapnia a rendellenes gént. Mivel a legtöbb recesszív rendellenesség ritka, a gyermeknek fokozott a recesszív betegség kockázata, ha a szülők rokonok. A rokon egyedek nagyobb valószínűséggel ugyanazt a ritka gént örökölték egy közös elődtől.

Az X-hez kötődő recesszív öröklődésnél a betegség kialakulásának esélye sokkal nagyobb a férfiaknál, mint a nőknél. Mivel a kóros gént az X (női) kromoszóma hordozza, a hímek nem továbbítják azt fiaiknak (akik apjuktól kapják az Y kromoszómát). Viszont továbbítják a lányaiknak. Nőknél egy normál X kromoszóma jelenléte elfedi az X kromoszóma hatásait a kóros génnel. Tehát az érintett férfi szinte összes lánya normálisnak tűnik, de mindannyian a kóros gén hordozói. Minden alkalommal, amikor ezek a lányok fiút szülnek, 50% az esély, hogy a fiú megkapja a rendellenes gént.

X-kapcsolt domináns öröklődés esetén a kóros gén akkor is megjelenik a nőstényekben, ha normális X-kromoszóma is van jelen. Mivel a hímek átadják fiaiknak az Y kromoszómát, az érintett hímek nem fogják érinteni a fiaikat. Minden lányuk azonban érintett lesz. Az érintett nőstények fiainak vagy lányainak 50% -os esélyük lesz a betegségre.

PÉLDA AZ EGYSÉGES GÉN ZAVAROKRÓL

Autoszomális recesszív:

• ADA hiány (néha "buborékos fiú" betegségnek hívják)
• Alfa-1-antitripszin (AAT) hiány
• Cisztás fibrózis (CF)
• Fenilketonuria (PKU)
• Sarlósejtes vérszegénység

X-kapcsolt recesszív:

• Duchenne izomsorvadás
• Hemophilia A

Autoszomális domináns:

• Családi hiperkoleszterinémia
• Marfan-szindróma

X-kapcsolt domináns:

Csak néhány ritka rendellenesség domináns X-kapcsolt. Ezek egyike a hipofoszfatémiás rachita, más néven D-vitamin-rezisztens rachita.

KROMOSZOMÁLIS ZAVAROK

Kromoszóma rendellenességek esetén a hiba a teljes kromoszóma vagy kromoszóma szegmensben található gének feleslegéből vagy hiányából adódik.

A kromoszóma rendellenességek a következők:

• 22q11.2 mikrodeletiós szindróma
• Down-szindróma
• Klinefelter-szindróma
• Turner-szindróma

MULTIFACTORIAL DISORDERS

A leggyakoribb betegségek közül sokat a gének és a környezeti tényezők kölcsönhatásai okoznak (például az anyai megbetegedések és a gyógyszerek). Ezek tartalmazzák:

• Asztma
• Rák
• Szívkoszorúér-betegség
• Cukorbetegség
• Magas vérnyomás
• Stroke

MITOKONDRIÁLIS DNS-HEZ KÖTÖTT ZAVAROK

A mitokondrium a test legtöbb sejtjében található kicsi szerkezet. Ők felelősek a sejtek energiatermeléséért. A mitokondrium saját magán DNS-ét tartalmazza.

Az elmúlt években kimutatták, hogy számos rendellenesség a mitokondriális DNS változásaiból (mutációk) ered. Mivel a mitokondrium csak a női petéből származik, a mitokondriális DNS-sel kapcsolatos rendellenességek többségét az anya adja át.

A mitokondriális DNS-sel kapcsolatos rendellenességek bármely életkorban megjelenhetnek. Tüneteik és jeleik sokfélék. Ezek a rendellenességek a következőket okozhatják:

• Vakság
• Fejlesztési késedelem
• Emésztőrendszeri problémák
• Halláskárosodás
• Szívritmuszavarok
• Anyagcserezavarok
• Alacsony termetű

Néhány egyéb rendellenességet mitokondriális rendellenességnek is neveznek, de ezek nem tartalmaznak mutációkat a mitokondriális DNS-ben. Ezek a rendellenességek leggyakrabban egyetlen génhibák. Ugyanazt az öröklődési mintát követik, mint más egyetlen gén rendellenességek. A legtöbb autoszomális recesszív.

Homozigóta; Öröklés; Heterozigóta; Öröklési minták; Öröklődés és betegség; Öröklődő; Genetikai markerek

• Genetika

Feero WG, Zazove P, Chen F. Klinikai genomika. In: Rakel RE, Rakel DP, szerk. A családorvosi tankönyv. 9. kiadás Philadelphia, PA: Elsevier; 2016: 43. fejezet.

Korf BR. A genetika alapelvei. In: Goldman L, Schafer AI, szerk. Goldman-Cecil orvostudomány. 26. kiadás Philadelphia, PA: Elsevier; 2020: 35. fejezet.

Scott DA, Lee B. A genetikai megközelítés a gyermekgyógyászatban. In: Kliegman RM, St. Geme JW, Blum NJ, Shah SS, Tasker RC, Wilson KM, szerk. Nelson Gyermekgyógyászati ​​tankönyv. 21. kiadás Philadelphia, PA: Elsevier; 2020: 95. fejezet.