Genetikk

Genetikk er studiet av arvelighet, prosessen med at en forelder overfører bestemte gener til barna sine. En persons utseende - høyde, hårfarge, hudfarge og øyenfarge - bestemmes av gener. Andre kjennetegn som påvirkes av arv er:

• Sannsynligheten for å få visse sykdommer
• Mentale evner
• Naturlige talenter

En unormal egenskap (anomali) som overføres gjennom familier (arvet) kan:

• Har ingen effekt på helse eller velvære. For eksempel kan egenskapen bare forårsake en hvit hårflekk eller en øreflipp som er lengre enn normalt.
• Har bare en mindre effekt, for eksempel fargeblindhet.
• Har stor innvirkning på kvaliteten eller levetiden din.

For de fleste genetiske lidelser anbefales genetisk rådgivning. Mange par vil kanskje også søke prenatal diagnose hvis ett av dem har en genetisk lidelse.

Mennesker har celler med 46 kromosomer. Disse består av 2 kromosomer som bestemmer hvilket kjønn de er (X- og Y-kromosomer), og 22 par ikke-sex (autosomale) kromosomer. Hannene er "46, XY" og hunnene er "46, XX." Kromosomene består av deler av genetisk informasjon som kalles DNA. Hvert kromosom inneholder seksjoner av DNA som kalles gener. Genene bærer den informasjonen kroppen din trenger for å lage visse proteiner.

Hvert par autosomale kromosomer inneholder ett kromosom fra moren og ett fra faren. Hvert kromosom i et par bærer i utgangspunktet den samme informasjonen; det vil si at hvert kromosompar har samme gener. Noen ganger er det små variasjoner av disse genene. Disse variasjonene forekommer i mindre enn 1% av DNA-sekvensen. Genene som har disse variasjonene kalles alleler.

Noen av disse variasjonene kan resultere i et gen som er unormalt. Et unormalt gen kan føre til et unormalt protein eller en unormal mengde av et normalt protein. I et par autosomale kromosomer er det to kopier av hvert gen, en fra hver av foreldrene. Hvis ett av disse genene er unormalt, kan det andre lage nok protein slik at ingen sykdom utvikler seg. Når dette skjer, kalles det unormale genet recessivt. Recessive gener sies å være arvet i enten et autosomalt recessivt eller X-koblet mønster. Hvis to kopier av det unormale genet er tilstede, kan sykdom utvikles.

Imidlertid, hvis bare ett unormalt gen er nødvendig for å produsere en sykdom, fører det til en dominerende arvelig lidelse. I tilfelle en dominerende lidelse, hvis et unormalt gen arves fra moren eller faren, vil barnet sannsynligvis vise sykdommen.

En person med ett unormalt gen kalles heterozygot for det genet. Hvis et barn får et unormalt resessivt sykdomsgen fra begge foreldrene, vil barnet vise sykdommen og være homozygot (eller sammensatt heterozygot) for det genet.

GENETISKE FORstyrrelser

Nesten alle sykdommer har en genetisk komponent. Viktigheten av den komponenten varierer imidlertid. Forstyrrelser der gener spiller en viktig rolle (genetiske sykdommer) kan klassifiseres som:

• Enkeltgenfeil
• Kromosomale lidelser
• Multifaktoriell

En enkeltgenforstyrrelse (også kalt Mendelisk lidelse) er forårsaket av en defekt i et bestemt gen. Enkelt genfeil er sjeldne. Men siden det er mange tusen kjente enkeltgenforstyrrelser, er deres samlede innvirkning betydelig.

Enkeltgenlidelser er preget av hvordan de overføres i familier. Det er 6 grunnleggende mønstre for enkeltgenerv:

• Autosomal dominerende
• Autosomal resessiv
• X-koblet dominerende
• X-koblet recessiv
• Y-knyttet arv
• Maternell (mitokondrie) arv

Den observerte effekten av et gen (utseendet til en lidelse) kalles fenotypen.

I autosomal dominerende arv, vises abnormiteter eller abnormiteter vanligvis i hver generasjon. Hver gang en berørt foreldre, enten mann eller kvinne, får et barn, har barnet 50% sjanse for å arve sykdommen.

Mennesker med en kopi av et recessivt sykdomsgen kalles bærere. Bærere har vanligvis ikke symptomer på sykdommen. Men genet kan ofte bli funnet ved sensitive laboratorietester.

I autosomal recessiv arv kan foreldrene til et berørt individ ikke vise sykdommen (de er bærere). I gjennomsnitt er sjansen for at bærerforeldre kan få barn som utvikler sykdommen 25% for hver graviditet. Mannlige og kvinnelige barn er like sannsynlig å bli berørt. For at et barn skal ha symptomer på en autosomal recessiv lidelse, må barnet få det unormale genet fra begge foreldrene. Fordi de fleste recessive lidelser er sjeldne, har et barn økt risiko for en recessiv sykdom hvis foreldrene er i slekt. Det er mer sannsynlig at beslektede personer har arvet det samme sjeldne genet fra en felles forfader.

I X-koblet recessiv arv er sjansen for å få sykdommen mye høyere hos menn enn kvinner. Siden det unormale genet bæres på X (kvinnelig) kromosom, overfører menn det ikke til sønnene sine (som vil motta Y-kromosomet fra sine fedre). Imidlertid overfører de det til døtrene sine. Hos kvinner maskerer tilstedeværelsen av ett normalt X-kromosom effekten av X-kromosomet med det unormale genet. Så nesten alle døtrene til en berørt mann virker normale, men de er alle bærere av det unormale genet. Hver gang disse døtrene føder en sønn, er det 50% sjanse for at sønnen vil motta det unormale genet.

I X-bundet dominerende arv vises det unormale genet hos kvinner, selv om det også er et normalt X-kromosom tilstede. Siden menn overfører Y-kromosomet til sine sønner, vil ikke berørte menn ha påvirket sønner. Alle døtrene deres vil imidlertid bli berørt. Sønner eller døtre av berørte kvinner vil ha 50% sjanse for å få sykdommen.

EKSEMPLER PÅ ENESTE GENFORDRIVELSER

Autosomal recessiv:

• ADA-mangel (noen ganger kalt "gutt i en boble" sykdom)
• Alpha-1-antitrypsin (AAT) mangel
• Cystisk fibrose (CF)
• Fenylketonuri (PKU)
• Sigdcelleanemi

X-koblet recessiv:

• Duchenne muskeldystrofi
• Hemofili A

Autosomal dominerende:

• Familial hyperkolesterolemi
• Marfan syndrom

X-koblet dominerende:

Bare noen få, sjeldne lidelser er X-koblet dominerende. En av disse er hypofosfatemiske rakitt, også kalt vitamin D-resistente rakitt.

KROMOSOMALE FORstyrrelser

Ved kromosomforstyrrelser skyldes feilen enten et overskudd eller mangel på gener som finnes i et helt kromosom- eller kromosomsegment.

Kromosomale lidelser inkluderer:

• 22q11.2 mikrodelesjonssyndrom
• Down syndrom
• Klinefelter syndrom
• Turners syndrom

MULTIFAKTORIELLE FORstyrrelser

Mange av de vanligste sykdommene er forårsaket av interaksjoner mellom flere gener og faktorer i miljøet (for eksempel sykdommer hos moren og medisiner). Disse inkluderer:

• Astma
• Kreft
• Koronar hjertesykdom
• Diabetes
• Hypertensjon
• Hjerneslag

MITOKONDRIELLE DNA-LINKEDE FORstyrrelser

Mitokondrier er små strukturer som finnes i de fleste av kroppens celler. De er ansvarlige for energiproduksjon i celler. Mitokondrier inneholder sitt eget private DNA.

De siste årene har mange lidelser vist seg å skyldes endringer (mutasjoner) i mitokondrie-DNA. Fordi mitokondrier bare kommer fra hunnegget, overføres de fleste mitokondrielle DNA-relaterte lidelsene fra moren.

Mitokondrie DNA-relaterte lidelser kan oppstå i alle aldre. De har et bredt utvalg av symptomer og tegn. Disse lidelsene kan forårsake:

• Blindhet
• Utviklingsforskinkelse
• Gastrointestinale problemer
• Hørselstap
• Hjertetrytmeproblemer
• Metabolske forstyrrelser
• Kortvokst

Noen andre lidelser er også kjent som mitokondrieforstyrrelser, men de involverer ikke mutasjoner i mitokondrie-DNA. Disse lidelsene er oftest enkeltgenfeil. De følger det samme arvemønsteret som andre enkeltgenforstyrrelser. De fleste er autosomal recessive.

Homozygot; Arv; Heterozygot; Arvsmønstre; Arvelighet og sykdom; Arvelig; Genetiske markører

• Genetikk

Feero WG, Zazove P, Chen F. Klinisk genomikk. I: Rakel RE, Rakel DP, red. Lærebok for familiemedisin. 9. utg. Philadelphia, PA: Elsevier; 2016: kapittel 43.

Korf BR. Prinsipper for genetikk. I: Goldman L, Schafer AI, red. Goldman-Cecil Medicine. 26. utg. Philadelphia, PA: Elsevier; 2020: kapittel 35.

Scott DA, Lee B. Den genetiske tilnærmingen i barnemedisin. I: Kliegman RM, St. Geme JW, Blum NJ, Shah SS, Tasker RC, Wilson KM, red. Nelson lærebok for pediatri. 21. utg. Philadelphia, PA: Elsevier; 2020: kap 95.