Choroby genetyczne - rodzaje, dziedziczenie

poniedziałek 06:18 - 09.11.2015
Choroby genetyczne - rodzaje, dziedziczenie

Nie od dziś wiadomo, że dzieci są podobne do swoich rodziców czy dziadków, ale mówiąc o tym mamy na myśli głównie cechy wyglądu takie jak kolor włosów, oczu czy wzrost. Niestety tak samo jak wygląd, dziedziczone są również wady genetyczne, prowadzące do powstawania chorób. Jednostką dziedziczenia, która odpowiada za przekazywanie danej cechy następnym pokoleniom jest gen, a nauka badająca zjawisko dziedziczenia nazywana jest genetyką.

Choroby o podłożu genetycznym możemy podzielić na trzy główne grupy: choroby jednogenowe, zespoły aberracji chromosomowych i choroby wieloczynnikowe.

Choroby genetyczne jednogenowe

Choroby spowodowane zmianami pojedynczych genów występują u ok. 2,5% populacji. Wyrożnia się następujące typy jednogenowego dziedziczenia:

  • autosomalny dominujący
    • to taki sposób dziedziczenia, w którym cecha dziedziczona jest w sprzężeniu z chromosomami autosomalnymi - innymi niż chromosomy płci. Materiał genetyczny zdrowego człowieka zawarty jest w 23 parach chromosomów (łącznie więc chromosomów jest 46), z których 22 pary to chromosomy autosomalne a 1 para to chromosomy płci (XX w przypadku kobiet i XY w przypadku mężczyzn). Choroba dziedziczona w sposób autosomalny dominujący ujawnia się już u heterozygot, czyli osobników, które w swoim genotypie zawierają różne allele (wersje) tego samego genu - Aa. W genotypie homozygot natomiast obecne są te same allele jednego genu i wyróżnia się homozygoty dominujące (AA) oraz recesywne (aa). W przypadku dziedziczenia autosomalnego dominującego stan homozygotyczności (AA) występuje bardzo rzadko, ponieważ jest on najczęściej śmiertelny lub choroba ma bardzo ciężki przebieg.
    • Na skutek związku heterozygoty (Aa) z osobą zdrową (aa) istnieje 50% szans, że potomstwo będzie chore i 50% szans, że potomstwo będzie zdrowe. Jeżeli oboje rodzice są heterozygotami (Aa), to istnieje 75% szans, że potomstwo zachoruje i 25% szans, że dzieci będą zdrowe (taki układ pary rodzicielskiej występuje jednak bardzo rzadko). Choroba dziedziczona w sposób autosomalny dominujący występuję z taką samą częstością u obu płci, a więc ryzyko zachorowania jest takie samo zarówno dla kobiet, jak i dla mężczyzn. Występowanie takiej choroby może być także wynikiem mutacji de novo - kiedy gen zostanie uszkodzony w gametach u rodziców. W takim przypadku ryzyko wystąpienia choroby u rodzeństwa osoby chorej jest bardzo małe.
    • do najpopularaniejszych chorób dziedziczonych w sposób autosomalny dominujący zalicza się: zespół Marfana (spowodowany mutacją genu FBN1, polegający na zaburzeniu biosyntezy składników tkanki łącznej), chorobę Huntingtona (spowodowaną mutacją genu IT-15, jest to choroba zwyrodnieniowa ośrodkowego układu nerwowego) czy achondroplazję (spowodowaną mutacją w genie FGFR3, jest to jedna z najczęściej występujących postaci niskorosłości u ludzi).
  • autosomalny recesywny
    • choroby dziedziczone w sposób autosomalny recesywny powstają na skutek mutacji genów kontrolujących syntezę białek enzymatycznych, co powoduje zaburzenia metaboliczne, a w konsekwencji zaburzenia procesów życiowych. Choroba ujawnia się wyłącznie u homozygot recesywnych (aa), heterozygoty (Aa) natomiast są jedynie nosicielami zmutowanego genu i nie chorują. Ze związku dwóch heterozygot 25% potomstwa będzie zdrowe (AA), 25% będzie chore (aa), natomiast 50% potomstwa to nosiciele choroby (Aa). Choroba występuje u obu płci z jednakową częstością, głównie u jednego lub kilku członków rodzeństwa, ale nie we wcześniejszych pokoleniach. Częstość występowania chorób dziedziczonych w sposób autosomalny recesywny jest większa w małżeństwach spokrewnionych.
    • do chorób dziedziczonych w ten sposób zalicza się: mukowiscydozę (spowodowaną mutacjami w genie CFTR, które prowadzą do zaburzenia wydzielania przez gruczoły zewnątrzwydzielnicze), fenyloketonurię (wrodzoną chorobę metaboliczną spowodowaną mutacjami w genie PAH, w przebiegu której dochodzi do kumulacji aminokwasu fenyloalaniny we krwi i płynach ustrojowych), homocystynurię (zaburzenie metabolizmu aminokwasu homocysteiny na skutek mutacji w genie CBS, następstwem czego jest wzrost stężenia tego związku w surowicy krwi) czy hemochromatozę (chorobę metaboliczną wątroby spowodowaną mutacjami w genie HFE).
  • recesywny sprzężony z chromosomem X
    • sprzężenie z chromosomem X oznacza cechę, która jest uwarunkowana genem dominującym lub recesywnym, zlokalizowanym na chromosomie X. Kobiety posiadają dwa chromosomy X (jeden pochodzący od matki, a drugi od ojca), z których tylko jeden jest aktywny genetycznie. Mężczyzna natomiast ma tylko jeden chromosom X i tylko jedną kopię każdego sprzężonego z chromosomem X genu, dlatego też chromosom ten (niezależnie, czy zlokalizowane na nim allele genów są prawidłowe czy zmutowane) pozostaje aktywny w każdej komórce.
    • choroba dziedzicząca się w sposób recesywny sprzężony z chromosomem X występuje głównie u mężczyzn, natomiast heterozygotyczne kobiety ze zmutowanym genem są nosicielkami i nie chorują. Kobiety chorują tylko w przypadku, gdy oba chromosomy X w ich materiale genetycznym mają zmutowany gen, taki układ występuje jednak bardzo rzadko. Kobiety, które są nosicielkami zmutowanego genu, przekazują go z 50% prawdopodobieństwem zarówno córkom, jak i synom. Chory mężczyzna nie przekazuje zaś choroby synom (ponieważ otrzymują oni od niego chromosom Y, a chromosom X od matki), natomiast wszystkie jego córki będą nosicielkami choroby.
    • wśród chorób dziedziczonych w sposób recesywny sprzężony z chromosomem X należy wyróżnić hemofilię A (spowodowaną mutacją w genie F8C) i hemofilię B (spowodowaną mutacją w genie F9, które należą do zaburzeń krzepnięcia krwi występujących najczęściej. Innym przykładem choroby o takim sposobie dziedziczenia jest dystrofia mięśniowa Duchenne’a, spowodowana mutacjami w genie dystrofiny (DMD), najczęstsza i najcięższa z postaci dystrofii mięśniowych.
  • dominujący sprzężony z chromosomem X
    • w przypadku chorób dziedziczonych w sposób dominujący sprzężony z chromosomem X chorują zarówno mężczyźni, jak i kobiety heterozygoty. Heterozygotyczne kobiety posiadające wadliwy gen mają zazwyczaj łagodną postać choroby, a mężczyźni ciężką (patologiczny, dominujący gen na chromosomie X u mężczyzn jest często śmiertelny). Heterozygotyczne chore kobiety przekazują uszkodzony gen z 50% prawdopodobieństwem zarówno synom, jak i córkom. Chory mężczyzna natomiast nie przekazuje choroby synom, ale wszystkie jego córki będą chore.
    • do chorób dziedziczących się w taki sposób zalicza się: zespół Blocha-Sulzbergera (jego przyczyną jest mutacja w genie NEMO, nazywany jest także zespołem nietrzymania barwnika), krzywicę hipofosfatemiczną sprzężoną z chromosomem X (spowodowaną mutacją genu PHEX i jest najczęstszą postacią krzywicy opornej na witaminę D) i zespół Retta (spowodowany mutacjami genu MECP2, jest to postępujące zaburzenie neurorozwojowe i jedna z najczęstszych przyczyn upośledzenia umysłowego u dziewczynek).

Najważniejszym elementem diagnostyki chorób o podłożu genetycznym jest przeprowadzenie badań genetycznych, które ostatecznie potwierdzą obecność mutacji w danym genie. Badanie genetyczne warto przeprowadzić również w celu określenia ryzyka przekazania danej mutacji potomstwu - jest to szczególnie ważne w przypadku chorób dziedziczonych w sposób autosomalny recesywny, ponieważ zdrowi rodzice mogą okazać się nosicielami takich chorób, a wtedy istnieje 25% szans, że potomstwo będzie chore.


Pakiet badań genetycznych na nosicielstwo poważnych chorób

Jeżeli planujesz potomstwo i chcesz ocenić ryzyko wystąpienia choroby genetycznej u przyszłego dziecka, warto wykonać badanie genetyczne na nosicielstwo najczęściej występujących w polskiej populacji chorób.

Badanie wskaże poziom ryzyka związanego z zachorowaniem na:

mukowiscydozę

fenyloketonurię

zespół FraX

niedosłuch wrodzony

Dowiedz się więcej

Zespoły aberracji chromosomowych

Aberracją chomosomową nazywamy zaburzenie związane ze zmianą liczby bądź struktury choromosomów w komórce. Chromosomy to elementy złożone z materiału genetycznego (DNA), znajdujące się w jądrach komórkowych. Ze względu na funkcję jaką pełnią możemy podzielić je na allosomy - odpowiedzialne za dziedziczenie cech sprzężonych z płcią (również za determinację płci) oraz autosomy - pozostałe chromosomy, odpowiadające za dziedziczenie cech niezwiązanych z płcią. U ludzi zdrowych występuje 22 par autosomów oraz jedna para chromosomów płci, a wszelkie zaburzenia ich liczby i struktury prowadzą do chorób genetycznych.

Zaburzenia spowodowane zmianą w liczbie chromosomów autosomalnych są na ogół letalne (prowadzą do obumarcia płodu i poronienia). Istnieją jednak pewne wyjątki, wśród których dominują trisomie, polegające na występowaniu w komórce trzech chromosomów homologicznych zamiast dwóch. Można tu wymienić takie choroby jak zespół Downa (trisomia 21 chromosomu), zespół Pataua (trisomia 13 chromosomu), czy zespół Edwardsa (trisomia 18 chromosomu).

Zaburzenia spowodowane zmianą w liczbie chromosomów płci często nie dają istotnych nieprawidłowości. Przykładem może być występowanie dodatkowego chromosomu Y u mężczyzn (YYX - “supersamiec”), objawiające się wysokim wzrostem oraz nadpobudliwością, czy trisomia chromosomu X u kobiet (XXX - “supersamica”), która powoduje uwydatnienie cech płciowych i niską inteligencję. Wśród poważniejszych chorób genetycznych spowodowanych nieprawidłową liczbą chromosomów płci znajdują się:

  • Zespół Turnera - przyczyną jest występowanie tylko jednego chromosomu X (monosomia, X0). Osoby dotkniętę tą przypadłością mają niski wzrost, liczne znamiona barwnikowe na ciele, szeroki kark. Nie rozwijąją sie u nich drugorzędowe cechy płciowe takie jak owłosienie łonowe, czy piersi, są to osoby bezpłodne.
  • Zespół Klinefeltera - związany jest z występowaniem u mężczyzn dodatkowego chromosomu X ( XXY), co powoduje wydłużenie kończyn, niedorozwój drugorzędowych cech płciowych oraz bezpłodność, związaną z zaburzeniami wytwarzania sperm.Chorobę tę można leczyć poprzez dożylne podawanie testosteronu od 12 roku życia.


Zmiany w strukturze chromosomów są wynikiem pęknięć chromosomów i połączenia pękniętych fragmentów w złej kolejności, wynikiem czego jest zmiana składu nukleotydowego DNA. Podczas tego procesu mogą zdarzyć się takie zaburzenia jak:

  • delecja, czyli utrata fragmentu chromosomu, będąca przyczyną powstania m.in. zespołu kociego krzyku (delecja w obrębie chromosomu 5), zespołu Wolfa-Hirschhorna (delecja w obrębie chromosomu 4), zespołu Angelmana (delecja w obrębie chromosomu 15), zespołu Pradera-Willego (również delecja w obrębie chromosomu 15) oraz zespołu Williamsa (delecja w obrębie chromosomu 7)
  • duplikacja, czyli podwojenie fragmentu chromosomu w wyniku błedów w procesie replikacji
  • translokacja - przeniesienie fragmentu jednego chromosomu na inny, nie będący jego odpowiednikiem (tzw. chromosom niehomologiczny). Wystąpienie tego rodzaju mutacji obserwuje się wśród chorób nowotworowych takich jak białaczki, chłoniaki oraz mięsaki


W celu wykrycia chorób spowodowanych aberracjami chromosomowymi można przeprowadzić u płodu diagnostykę prenatalną, dzięki której można stwierdzić nieprawidłowości w ilości i budowie chromosomów. Do metod stosowanych w ramach badań prenatalnych zalicza się m.in. USG, amniopunkcję (pobranie płynu owodniowego) czy kordocentezę (pobranie krwi z żyły pępowinowej płodu).

Pakiet badań genetycznych w kierunku nowotworów złośliwych

Jeżeli chcesz uzyskać informacje o własnych predyspozycjach do zachorowania na raka, warto wykonać badanie genetyczne, które pozwoli na określenie ryzyka wystąpienia nowotworów złośliwych w przyszłości.

Badanie wskaże poziom ryzyka związanego z zachorowaniem na:

raka jelita grubego

raka tarczycy

raka nerki

raka sutka

raka prostaty

Dowiedz się więcej

Choroby wieloczynnikowe

Powstają pod wpływem współdziałania czynników genetycznych oraz środowiskowych. Choroby powstające w ten sposób są determinowane przez liczne mutacje w wielu genach oraz szkodliwy wpływ środowiska, najczęściej występujące schorzenia to:

  • cukrzyca insulinozależna typu I - do wystąpienia tego typu cukrzycy przyczynia się wiele genów występujących na różnych chromosomach, a rodzinna analiza sprzężeń pozwoliła na wyodrębnienie kilku regionów w genomie człowieka najsilniej związanych z powstaniem tej choroby (loci IDDM1, IDDM2, IDDM3 - do najważniejszych genów należą HLA-DR oraz HLA-DQ, PTPN22, CTLA-4). Do środowiskowych czynników zwiększających ryzyko cukrzycy należą:
    • niewłaściwe odżywianie
    • infekcje wirusowe, np. Coxsackie
    • niska masa urodzeniowa
    • stres
    • nadużywanie alkoholu
    • niektóre leki (przeciwdepresyjne, steroidy)
  • cukrzyca insulinozależna typu II - w rozwoju tej choroby udział biorą mutacje w genach odpowiedzialnych za prawidłowe wydzielanie insuliny, zmniejszenie wrażliwości komórek na insulinę lub regulację szlaków metabolicznych związanych z gospodarką weglowodanową i lipidową (geny SLC30A8, CDKLA1, KCNJ11, CAPN10, PPAR), które współdziałają z takimi czynnikiami środowiskowymi jak:
    • siedzący tryb życia, mała aktywność fizyczna
    • otyłość
    • alkoholizm
    • palenie tytoniu
  • choroba Alzheimera - jest naczęstszą przyczyną otępienia starczego, a czynniki genetyczne odgrywają dużą rolę, szczególnie w wystąpieniu tej choroby przed 64 rokiem życia. Są to mutacje w genach BAPP, locus AD2 (APOE) oraz locus AD4. Czynnikami środowiskowymi sprzyjającymi wczesnemu pojawieniu się otępienia są brak ruchu i brak aktywności umysłowej
  • choroby nowotworowe - udział czynników genetycznych w rozwoju tych chorób jest różny w zależności od typu nowotworu, a do genów odgrywających największą rolę zaliczyć można geny BRCA 1 i 2 (rak piersi i jajnika), CHEK2 (rak tarczycy, jelita grubego, nerki, piersi), CDKN2A (rak trzustki, czerniak), NBN (rdzeniak, rak piersi, czerniak), APC (rak jelita grubego), HOXB13 (rak prostaty). Ryzyko zachorowania można ograniczyć poprzez zastosowanie odpowiedniej diety i aktywność fizyczną oraz unikanie substancji mutagennych i kancerogennych.Wpływ mutacji różnych genów na ryzyko wystąpienia nowotworu
Mutacje genetyczne można wykryć za pomocą dotępnych badań DNA, które odpowiedzą na pytanie jakie jest ryzyko zachorowania na daną chorobę. Dzięki temu możliwe jest zastosowanie odpowiedniej profilaktyki, wykonywanie regularnych badań kontrolnych, co pozwoli uniknąć zachorowania.
Statystyki:
0 komentarzy
11843 wyświetleń

Najnowsze komentarze

Brak komentarzy - skomentuj pierwszy!

Zdrowe macierzyństwo

Zaplanuj potomstwo i bądź świadom obciążeń genetycznych! Wczesne działania medyczne zmniejszają ryzyka chorób dziecka.

Zdrowe macierzyństwo

  • Przeznaczony jest dla osób planujących potomstwo – pierwsze lub kolejne dziecko
  • Identyfikuje najczęstsze i najgroźniejsze choroby dziedziczone w populacji polskiej na podstawie nosicielstwa lub obciążenia genetycznego rodziców

Test wskaże poziom ryzyka związanego z zachorowaniem na:

zespołu łamliwego chromosomu X

niedosłuchu wrodzonego

mukowiscydozy

fenyloketonurii

Cena badania:

1 269 zł