Genetik

Genetik er studiet af arvelighed, processen med, at en forælder sender bestemte gener til deres børn. En persons udseende - højde, hårfarve, hudfarve og øjenfarve - bestemmes af gener. Andre egenskaber, der er påvirket af arvelighed, er:

• Sandsynligheden for at få visse sygdomme
• Mentale evner
• Naturlige talenter

En unormal egenskab (anomali), der overføres gennem familier (arvet) kan:

• Har ingen indflydelse på dit helbred eller dit velbefindende. For eksempel kan træk bare forårsage en hvid plet af hår eller en øreflip, der er længere end normalt.
• Har kun en mindre effekt, såsom farveblindhed.
• Har stor indflydelse på din kvalitet eller levetid.

For de fleste genetiske lidelser tilrådes genetisk rådgivning. Mange par vil måske også søge prænatal diagnose, hvis et af dem har en genetisk lidelse.

Mennesker har celler med 46 kromosomer. Disse består af 2 kromosomer, der bestemmer hvilket køn de er (X- og Y-kromosomer) og 22 par ikke-sexede (autosomale) kromosomer. Hannerne er "46, XY", og hunnerne er "46, XX." Kromosomerne består af tråde af genetisk information kaldet DNA. Hvert kromosom indeholder sektioner af DNA kaldet gener. Genene bærer de oplysninger, som din krop har brug for til at fremstille visse proteiner.

Hvert par autosomale kromosomer indeholder et kromosom fra moderen og et fra faderen. Hvert kromosom i et par bærer stort set de samme oplysninger; det vil sige, at hvert kromosompar har de samme gener. Nogle gange er der små variationer af disse gener. Disse variationer forekommer i mindre end 1% af DNA-sekvensen. De gener, der har disse variationer, kaldes alleler.

Nogle af disse variationer kan resultere i et gen, der er unormalt. Et unormalt gen kan føre til et unormalt protein eller en unormal mængde af et normalt protein. I et par autosomale kromosomer er der to kopier af hvert gen, en fra hver forælder. Hvis en af ​​disse gener er unormal, kan den anden fremstille nok protein, så der ikke udvikles nogen sygdom. Når dette sker, kaldes det unormale gen recessivt. Recessive gener siges at være nedarvet i enten et autosomalt recessivt eller X-bundet mønster. Hvis der er to kopier af det unormale gen, kan sygdommen udvikles.

Men hvis der kun er brug for et unormalt gen for at producere en sygdom, fører det til en dominerende arvelig lidelse. I tilfælde af en dominerende lidelse, hvis et unormalt gen arves fra moderen eller faren, vil barnet sandsynligvis vise sygdommen.

En person med et unormalt gen kaldes heterozygot for det gen. Hvis et barn modtager et unormalt recessivt sygdomsgen fra begge forældre, viser barnet sygdommen og vil være homozygot (eller sammensat heterozygot) for dette gen.

GENETISKE FORstyrrelser

Næsten alle sygdomme har en genetisk komponent. Imidlertid varierer vigtigheden af ​​denne komponent. Forstyrrelser, hvor gener spiller en vigtig rolle (genetiske sygdomme) kan klassificeres som:

• Enkeltgenfejl
• Kromosomale lidelser
• Multifaktoriel

En enkeltgenforstyrrelse (også kaldet mandelisk lidelse) er forårsaget af en defekt i et bestemt gen. Enkeltgenfejl er sjældne. Men da der er mange tusinder af kendte enkeltgenforstyrrelser, er deres samlede virkning betydelig.

Enkeltgenforstyrrelser er kendetegnet ved, hvordan de overføres til familier. Der er 6 grundlæggende mønstre for enkeltgen-arv:

• Autosomal dominerende
• Autosomal recessiv
• X-bundet dominerende
• X-bundet recessiv
• Y-forbundet arv
• Maternel (mitokondrie) arv

Den observerede effekt af et gen (udseendet af en lidelse) kaldes fænotypen.

I autosomal dominerende arv vises abnormiteterne eller abnormiteterne normalt i hver generation. Hver gang en berørt forælder, enten mand eller kvinde, har et barn, har barnet 50% chance for at arve sygdommen.

Mennesker med en kopi af et recessivt sygdomsgen kaldes bærere. Bærere har normalt ikke symptomer på sygdommen. Men genet kan ofte findes ved følsomme laboratorietest.

I autosomal recessiv arv viser forældrene til et berørt individ muligvis ikke sygdommen (de er bærere). I gennemsnit er chancen for, at bærende forældre kan få børn, der udvikler sygdommen, 25% med hver graviditet. Mandlige og kvindelige børn er lige så sandsynlige at blive berørt. For at et barn skal have symptomer på en autosomal recessiv lidelse, skal barnet modtage det unormale gen fra begge forældre. Da de fleste recessive lidelser er sjældne, har et barn øget risiko for en recessiv sygdom, hvis forældrene er beslægtede. Relaterede individer er mere tilbøjelige til at have arvet det samme sjældne gen fra en fælles forfader.

I X-bundet recessiv arv er chancen for at få sygdommen meget højere hos mænd end kvinder. Da det unormale gen bæres på X (kvindelig) kromosom, overfører mænd det ikke til deres sønner (som vil modtage Y-kromosomet fra deres fædre). Imidlertid sender de det til deres døtre. Hos kvinder maskerer tilstedeværelsen af ​​et normalt X-kromosom virkningerne af X-kromosomet med det unormale gen. Så næsten alle døtre af en berørt mand ser normale ud, men de er alle bærere af det unormale gen. Hver gang disse døtre føder en søn, er der en 50% chance for, at sønnen får det unormale gen.

I X-bundet dominerende arv vises det unormale gen hos kvinder, selvom der også er et normalt X-kromosom til stede. Da mænd overfører Y-kromosomet til deres sønner, vil berørte mænd ikke have påvirket sønner. Alle deres døtre vil dog blive berørt. Sønner eller døtre af berørte kvinder vil have en 50% chance for at få sygdommen.

EKSEMPLER PÅ ENKELT GENFORDRIVELSE

Autosomal recessiv:

• ADA-mangel (undertiden kaldet "drengen i en boble" sygdom)
• Mangel på Alpha-1-antitrypsin (AAT)
• Cystisk fibrose (CF)
• Phenylketonuri (PKU)
• Seglcelleanæmi

X-bundet recessiv:

• Duchenne muskeldystrofi
• Hæmofili A

Autosomal dominerende:

• Familiel hyperkolesterolæmi
• Marfan syndrom

X-bundet dominerende:

Kun få, sjældne lidelser er X-bundet dominerende. En af disse er hypofosfatemiske rakitis, også kaldet vitamin D-resistente rakitis.

KROMOSOMALE FORstyrrelser

I kromosomforstyrrelser skyldes defekten enten et overskud eller mangel på generne indeholdt i et helt kromosom- eller kromosomsegment.

Kromosomale lidelser inkluderer:

• 22q11.2 mikrodeletionssyndrom
• Downs syndrom
• Klinefelter syndrom
• Turners syndrom

MULTIFAKTORIELLE FORstyrrelser

Mange af de mest almindelige sygdomme er forårsaget af interaktioner mellem flere gener og faktorer i miljøet (for eksempel sygdomme hos moderen og medicin). Disse inkluderer:

• Astma
• Kræft
• Koronar hjertesygdom
• Diabetes
• Forhøjet blodtryk
• Slag

MITOKONDRIELLE DNA-LINKEDE FORstyrrelser

Mitokondrier er små strukturer, der findes i de fleste af kroppens celler. De er ansvarlige for energiproduktion inde i celler. Mitokondrier indeholder deres eget private DNA.

I de senere år har mange lidelser vist sig at skyldes ændringer (mutationer) i mitokondrie-DNA. Fordi mitokondrier kun kommer fra det kvindelige æg, overføres de fleste mitokondrie-DNA-relaterede lidelser fra moderen.

Mitokondrie DNA-relaterede lidelser kan forekomme i alle aldre. De har en lang række symptomer og tegn. Disse lidelser kan forårsage:

• Blindhed
• Udviklingsforsinkelse
• Gastrointestinale problemer
• Høretab
• Hjerterytmeproblemer
• Metaboliske forstyrrelser
• Kort statur

Nogle andre lidelser er også kendt som mitokondrieforstyrrelser, men de involverer ikke mutationer i mitokondrie-DNA'et. Disse lidelser er oftest enkeltdefekter. De følger det samme arvemønster som andre enkeltgenforstyrrelser. De fleste er autosomale recessive.

Homozygot; Arv; Heterozygot; Arvsmønstre; Arvelighed og sygdom; Arvelig; Genetiske markører

• Genetik

Feero WG, Zazove P, Chen F. Klinisk genomik. I: Rakel RE, Rakel DP, red. Lærebog i familiemedicin. 9. udgave Philadelphia, PA: Elsevier; 2016: kapitel 43.

Korf BR. Principper for genetik. I: Goldman L, Schafer AI, red. Goldman-Cecil medicin. 26. udgave Philadelphia, PA: Elsevier; 2020: kapitel 35.

Scott DA, Lee B. Den genetiske tilgang i pædiatrisk medicin. I: Kliegman RM, St. Geme JW, Blum NJ, Shah SS, Tasker RC, Wilson KM, red. Nelson lærebog om pædiatri. 21. udgave Philadelphia, PA: Elsevier; 2020: kap 95.