Genetika

Genetika yra paveldimumo tyrimas, procesas, kai tėvai perduoda tam tikrus genus savo vaikams. Žmogaus išvaizdą - ūgį, plaukų spalvą, odos spalvą ir akių spalvą - lemia genai. Kiti paveldimumo požymiai yra šie:

• Tikimybė susirgti tam tikromis ligomis
• Protiniai sugebėjimai
• Natūralūs talentai

Nenormalus bruožas (anomalija), kuris perduodamas šeimoms (paveldėtas), gali:

• Neturi įtakos jūsų sveikatai ar savijautai. Pavyzdžiui, šis bruožas gali sukelti ilgesnį nei įprasta baltą plaukų lopą ar ausies kaušelį.
• Turi tik nedidelį efektą, pavyzdžiui, daltonizmą.
• Turėkite didelę įtaką jūsų kokybei ar gyvenimo trukmei.

Esant daugumai genetinių sutrikimų, patariama konsultuotis dėl genetikos. Daugelis porų taip pat gali norėti ieškoti prenatalinės diagnozės, jei viena iš jų turi genetinį sutrikimą.

Žmonės turi ląsteles su 46 chromosomomis. Jie susideda iš 2 chromosomų, kurios nustato, kokia jie yra lytis (X ir Y chromosomos), ir 22 poros neseksualių (autosominių) chromosomų. Patinai yra „46, XY“, o moterys - „46, XX“. Chromosomas sudaro genetinės informacijos grandinės, vadinamos DNR. Kiekvienoje chromosomoje yra DNR sekcijos, vadinamos genais. Genai turi jūsų organizmui reikalingos informacijos tam tikrų baltymų gamybai.

Kiekvienoje autosominių chromosomų poroje yra viena motinos ir viena iš tėvo chromosoma. Kiekviena poros chromosoma iš esmės turi tą pačią informaciją; tai yra, kiekviena chromosomų pora turi tuos pačius genus. Kartais yra nedideli šių genų variantai. Šie pokyčiai pasireiškia mažiau nei 1% DNR sekos. Genai, turintys šias variacijas, vadinami aleliais.

Kai kurie iš šių variantų gali sukelti nenormalų geną. Dėl nenormalaus geno gali atsirasti nenormalus baltymas arba nenormalus normalaus baltymo kiekis. Autosominių chromosomų poroje yra dvi kiekvieno geno kopijos, po vieną iš kiekvieno iš tėvų. Jei vienas iš šių genų yra nenormalus, kitas gali pagaminti pakankamai baltymų, kad neišsivystytų jokia liga. Kai taip atsitinka, nenormalus genas vadinamas recesyviniu. Teigiama, kad recesyviniai genai yra paveldimi pagal autosominį recesyvinį arba su X susietą modelį. Jei yra dvi nenormalaus geno kopijos, gali išsivystyti liga.

Tačiau jei ligai sukelti reikia tik vieno nenormalaus geno, tai lemia vyraujantį paveldimą sutrikimą. Dominuojančio sutrikimo atveju, jei vienas nenormalus genas yra paveldėtas iš motinos ar tėvo, vaikas greičiausiai parodys šią ligą.

Asmuo, turintis vieną nenormalų geną, vadinamas to geno heterozigotu. Jei vaikas gauna nenormalų recesyvinės ligos geną iš abiejų tėvų, vaikas parodys ligą ir bus homozigotas (arba junginys heterozigotas) šiam genui.

Genetiniai sutrikimai

Beveik visos ligos turi genetinį komponentą. Tačiau to komponento svarba skiriasi. Sutrikimus, kuriuose genai vaidina svarbų vaidmenį (genetinės ligos), galima priskirti:

• Vieno geno defektai
• Chromosomų sutrikimai
• Daugiafaktoris

Vieno geno sutrikimą (dar vadinamą Mendelio sutrikimu) sukelia vieno konkretaus geno defektas. Pavienių genų defektai yra reti. Bet kadangi yra daug tūkstančių žinomų vieno geno sutrikimų, jų bendras poveikis yra reikšmingas.

Vieno geno sutrikimams būdinga tai, kaip jie perduodami šeimose. Yra 6 pagrindiniai vieno geno paveldėjimo modeliai:

• Autosominis dominuojantis
• Autosominis recesyvinis
• X susieta dominuojanti
• X susietas recesyvinis
• Y susietas paveldėjimas
• Motinos (mitochondrijų) paveldėjimas

Pastebėtas geno poveikis (sutrikimo atsiradimas) vadinamas fenotipu.

Autosominiu dominantiniu paveldėjimu anomalijos ar anomalijos dažniausiai pasireiškia kiekvienoje kartoje. Kiekvieną kartą, kai paveiktas tėvas - vyras ar moteris - susilaukia vaiko, šiam vaikui yra 50% tikimybė paveldėti ligą.

Žmonės, turintys vieną recesyvinės ligos geno kopiją, vadinami nešėjais. Vežėjai paprastai neturi ligos simptomų. Tačiau geną dažnai galima rasti atlikus jautrius laboratorinius tyrimus.

Taikant autosominį recesyvinį paveldėjimą, nukentėjusio asmens tėvai gali nerodyti ligos (jie yra nešiotojai). Vidutiniškai tikimybė, kad tėvai vežėjai gali turėti vaikų, kuriems išsivysto liga, yra 25% kiekvieno nėštumo metu. Vyrai ir moterys gali būti vienodai paveikti. Kad vaikas turėtų autosominio recesyvinio sutrikimo simptomų, vaikas turi gauti nenormalų geną iš abiejų tėvų. Kadangi dauguma recesyvinių sutrikimų yra reti, vaikui yra didesnė recesyvinės ligos rizika, jei tėvai yra susiję. Susiję asmenys greičiausiai paveldėjo tą patį retą geną iš bendro protėvio.

Taikant X susietą recesyvinį paveldėjimą, tikimybė susirgti vyrais yra daug didesnė nei moterų. Kadangi nenormalus genas yra pernešamas X (moterų) chromosomoje, vyrai jo neperduoda savo sūnums (kurie gaus Y chromosomą iš savo tėvų). Tačiau jie tai perduoda savo dukroms. Moterims vienos normalios X chromosomos buvimas užmaskuoja X chromosomos ir nenormalaus geno poveikį. Taigi, beveik visos paveikto vyro dukterys atrodo normalios, tačiau jos visos yra nenormalaus geno nešiotojos. Kiekvieną kartą, kai šios dukros gimdo sūnų, yra 50% tikimybė, kad sūnus gaus nenormalų geną.

Esant X susietam dominuojančiam paveldėjimui, nenormalus genas atsiranda moterims, net jei yra ir normali X chromosoma. Kadangi vyrai perduoda Y chromosomą savo sūnums, paveikti vyrai sūnų neturės. Tačiau tai paveiks visas jų dukteris. Pažeistų patelių sūnūs ar dukterys turės 50% tikimybę susirgti šia liga.

PAVYZDŽIAI VIENOS GAMOS DIDINIMUOSE

Autosominis recesyvinis:

• ADA trūkumas (kartais vadinamas „berniuko burbulo“ liga)
• Alfa-1-antitripsino (AAT) trūkumas
• Cistinė fibrozė (CF)
• Fenilketonurija (PKU)
• Pjautuvo pavidalo ląstelių anemija

X susietas recesyvinis:

• Diušeno raumenų distrofija
• Hemofilija A

Autosominis dominuojantis:

• Šeiminė hipercholesterolemija
• Marfano sindromas

X susietas dominuojantis:

Tik keletas retų sutrikimų yra su X susiję. Vienas iš jų yra hipofosfateminiai rachitai, dar vadinami vitamino D atspariais rachitais.

CHROMOSOMINIAI SUTRIKIMAI

Esant chromosomų sutrikimams, defektą lemia arba genų, esančių visame chromosomos ar chromosomos segmente, perteklius arba trūkumas.

Chromosomų sutrikimai apima:

• 22q11.2 mikrodeletijos sindromas
• Dauno sindromas
• Klinefelterio sindromas
• Turnerio sindromas

DAUGIAFAKTORIAI SUTRIKIMAI

Daugelį dažniausiai pasitaikančių ligų sukelia kelių genų ir aplinkos veiksnių sąveika (pavyzdžiui, motinos ligos ir vaistai). Jie apima:

• Astma
• Vėžys
• Koronarinės širdies ligos
• Diabetas
• Hipertenzija
• Insultas

MITOCHONDRIALINIAI SU DNR SUSIJ DIS SUTRIKIMAI

Mitochondrijos yra mažos struktūros, randamos daugumoje kūno ląstelių. Jie yra atsakingi už energijos gamybą ląstelių viduje. Mitochondrijose yra jų pačių asmeninė DNR.

Pastaraisiais metais buvo įrodyta, kad daug sutrikimų atsiranda dėl mitochondrijų DNR pokyčių (mutacijų). Kadangi mitochondrijos yra tik iš kiaušinėlio patelės, dauguma su mitochondrijų DNR susijusių sutrikimų perduodami motinai.

Su mitochondrijų DNR susiję sutrikimai gali pasireikšti bet kuriame amžiuje. Jiems būdingi įvairiausi simptomai ir požymiai. Šie sutrikimai gali sukelti:

• Aklumas
• Vystymosi vėlavimas
• Virškinimo trakto problemos
• Klausos praradimas
• Širdies ritmo problemos
• Metabolizmo sutrikimai
• Žemo ūgio

Kai kurie kiti sutrikimai taip pat žinomi kaip mitochondrijų sutrikimai, tačiau juose nėra mitochondrijų DNR mutacijų. Šie sutrikimai dažniausiai yra vieno geno defektai. Jie turi tą patį paveldėjimo modelį, kaip ir kiti vieno geno sutrikimai. Dauguma yra autosominiai recesyviniai.

Homozigotas; Paveldėjimas; Heterozigotinis; Paveldėjimo modeliai; Paveldimumas ir ligos; Paveldima; Genetiniai žymekliai

• Genetika

Feero WG, Zazove P, Chen F. Klinikinė genomika. In: Rakel RE, Rakel DP, red. Šeimos medicinos vadovėlis. 9-asis leidimas Filadelfija, PA: Elsevier; 2016 m.: 43 skyrius.

Korfas BR. Genetikos principai. In: Goldman L, Schafer AI, red. Goldman-Cecil medicina. 26-asis leidimas Filadelfija, PA: Elsevier; 2020 m .: 35 skyrius.

Scott DA, Lee B. Genetinis požiūris į vaikų mediciną. In: Kliegman RM, St. Geme JW, Blum NJ, Shah SS, Tasker RC, Wilson KM, red. Nelsono pediatrijos vadovėlis. 21-asis leidimas Filadelfija, PA: Elsevier; 2020 m .: 95 skyrius.