Genetik

Genetik är studien av ärftlighet, processen för en förälder som överför vissa gener till sina barn. En persons utseende - längd, hårfärg, hudfärg och ögonfärg - bestäms av gener. Andra egenskaper som påverkas av ärftlighet är:

• Sannolikheten för att få vissa sjukdomar
• Mentala förmågor
• Naturliga talanger

Ett onormalt drag (anomali) som överförs genom familjer (ärftligt) kan:

• Har ingen effekt på din hälsa eller ditt välbefinnande. Till exempel kan egenskapen bara orsaka en vit hårfärg eller en örsnib som är längre än normalt.
• Har bara en mindre effekt, till exempel färgblindhet.
• Har en stor inverkan på din kvalitet eller livslängd.

För de flesta genetiska störningar rekommenderas genetisk rådgivning. Många par kanske också vill söka prenatal diagnos om ett av dem har en genetisk störning.

Människor har celler med 46 kromosomer. Dessa består av två kromosomer som bestämmer vilket kön de är (X- och Y-kromosomer) och 22 par icke-sexuella (autosomala) kromosomer. Hanarna är "46, XY" och kvinnorna är "46, XX." Kromosomerna består av delar av genetisk information som kallas DNA. Varje kromosom innehåller sektioner av DNA som kallas gener. Generna bär den information som din kropp behöver för att göra vissa proteiner.

Varje par autosomala kromosomer innehåller en kromosom från modern och en från fadern. Varje kromosom i ett par bär i princip samma information; det vill säga varje kromosompar har samma gener. Ibland finns det små variationer av dessa gener. Dessa variationer förekommer i mindre än 1% av DNA-sekvensen. Generna som har dessa variationer kallas alleler.

Några av dessa variationer kan resultera i en gen som är onormal. En onormal gen kan leda till ett onormalt protein eller en onormal mängd av ett normalt protein. I ett par autosomala kromosomer finns det två kopior av varje gen, en från varje förälder. Om en av dessa gener är onormal kan den andra göra tillräckligt med protein så att ingen sjukdom utvecklas. När detta händer kallas den onormala genen recessiv. Recessiva gener sägs vara ärvda i antingen ett autosomalt recessivt eller X-länkat mönster. Om det finns två kopior av den onormala genen kan sjukdomen utvecklas.

Men om bara en onormal gen behövs för att producera en sjukdom, leder det till en dominerande ärftlig sjukdom. I fallet med en dominerande sjukdom, om en onormal gen ärvs från modern eller fadern, kommer barnet sannolikt att visa sjukdomen.

En person med en onormal gen kallas heterozygot för den genen. Om ett barn får en onormal recessiv sjukdomsgen från båda föräldrarna visar barnet sjukdomen och kommer att vara homozygot (eller sammansatt heterozygot) för den genen.

GENETISKA STÖRNINGAR

Nästan alla sjukdomar har en genetisk komponent. Betydelsen av den komponenten varierar dock. Störningar där gener spelar en viktig roll (genetiska sjukdomar) kan klassificeras som:

• Enkelgenfel
• Kromosomala störningar
• Multifaktoriell

En enstaka genstörning (även kallad Mendelisk störning) orsakas av en defekt i en viss gen. Enstaka genfel är sällsynta. Men eftersom det finns många tusen kända enstaka genstörningar är deras sammanlagda inverkan betydande.

Enstaka genstörningar kännetecknas av hur de förmedlas i familjer. Det finns sex grundläggande mönster för enstaka genarv:

• Autosomal dominerande
• Autosomal recessiv
• X-länkad dominerande
• X-länkad recessiv
• Y-kopplat arv
• Moderns (mitokondriella) arv

Den observerade effekten av en gen (uppkomsten av en störning) kallas fenotypen.

I autosomalt dominerande arv visas abnormiteterna eller abnormiteterna vanligtvis i varje generation. Varje gång en drabbad förälder, antingen man eller kvinna, har ett barn, har barnet 50% chans att ärva sjukdomen.

Människor med en kopia av en recessiv sjukdomsgen kallas bärare. Bärare har vanligtvis inte symtom på sjukdomen. Men genen kan ofta hittas genom känsliga laboratorietester.

I autosomalt recessivt arv kan föräldrarna till en drabbad person inte visa sjukdomen (de är bärare). I genomsnitt är chansen att bärarföräldrar kan få barn som utvecklar sjukdomen 25% vid varje graviditet. Manliga och kvinnliga barn är lika benägna att drabbas. För att ett barn ska få symtom på en autosomal recessiv sjukdom måste barnet få den onormala genen från båda föräldrarna. Eftersom de flesta recessiva störningar är sällsynta, har ett barn en ökad risk för en recessiv sjukdom om föräldrarna är släkt. Relaterade individer är mer benägna att ha ärvt samma sällsynta gen från en gemensam förfader.

I X-länkad recessiv arv är chansen att få sjukdomen mycket högre hos män än kvinnor. Eftersom den onormala genen bärs på X (kvinnlig) kromosom överför män inte den till sina söner (som kommer att få Y-kromosomen från sina fäder). Men de överför det till sina döttrar. Hos kvinnor maskerar närvaron av en normal X-kromosom effekterna av X-kromosomen med den onormala genen. Så nästan alla döttrar till en drabbad man verkar normala, men de är alla bärare av den onormala genen. Varje gång dessa döttrar föds en son är det 50% chans att sonen får den onormala genen.

I X-länkad dominerande arv uppträder den onormala genen hos kvinnor även om det också finns en normal X-kromosom närvarande. Eftersom män överför Y-kromosomen till sina söner, kommer drabbade män inte att ha påverkat söner. Alla deras döttrar kommer dock att påverkas. Söner eller döttrar till drabbade kvinnor har 50% chans att få sjukdomen.

EXEMPEL PÅ ENDA GENSTÖRNINGAR

Autosomal recessiv:

• ADA-brist (kallas ibland "pojken i en bubbla" -sjukdom)
• Alfa-1-antitrypsin (AAT) -brist
• Cystisk fibros (CF)
• Fenylketonuri (PKU)
• Sicklecellanemi

X-länkad recessiv:

• Duchennes muskeldystrofi
• Hemofili A

Autosomal dominerande:

• Familjär hyperkolesterolemi
• Marfans syndrom

X-länkad dominerande:

Endast några få, sällsynta störningar är X-bundna dominerande. En av dessa är hypofosfatemiska rickets, även kallade vitamin D-resistenta rickets.

KROMOSOMALA STÖRNINGAR

I kromosomala störningar beror defekten på antingen ett överskott eller brist på generna i en hel kromosom- eller kromosomsegment.

Kromosomala störningar inkluderar:

• 22q11.2 mikrodeletionssyndrom
• Downs syndrom
• Klinefelters syndrom
• Turnersyndrom

MULTIFAKTORISKA STÖRNINGAR

Många av de vanligaste sjukdomarna orsakas av interaktioner mellan flera gener och faktorer i miljön (till exempel sjukdomar hos modern och mediciner). Dessa inkluderar:

• Astma
• Cancer
• Kranskärlssjukdom
• Diabetes
• Högt blodtryck
• Stroke

MITOKONDRIELLA DNA-LÄNKADE STÖRNINGAR

Mitokondrier är små strukturer som finns i de flesta av kroppens celler. De ansvarar för energiproduktion i celler. Mitokondrier innehåller sitt eget privata DNA.

Under de senaste åren har många störningar visat sig vara resultatet av förändringar (mutationer) i mitokondriellt DNA. Eftersom mitokondrier bara kommer från honägget överförs de flesta mitokondriella DNA-relaterade störningar från modern.

Mitokondriella DNA-relaterade störningar kan förekomma i alla åldrar. De har ett brett utbud av symtom och tecken. Dessa störningar kan orsaka:

• Blindhet
• Utvecklingsförsening
• Gastrointestinala problem
• Hörselnedsättning
• Hjärtrytmproblem
• Metaboliska störningar
• Kort växt

Vissa andra störningar är också kända som mitokondriella störningar, men de involverar inte mutationer i mitokondriellt DNA. Dessa störningar är oftast enstaka gendefekter. De följer samma arvsmönster som andra enstaka genstörningar. De flesta är autosomala recessiva.

Homozygot; Arv; Heterozygot; Arvsmönster; Ärftlighet och sjukdom; Ärftlig; Genetiska markörer

• Genetik

Feero WG, Zazove P, Chen F. Klinisk genomik. I: Rakel RE, Rakel DP, red. Lärobok för familjemedicin. 9: e upplagan Philadelphia, PA: Elsevier; 2016: kap 43.

Korf BR. Principer för genetik. I: Goldman L, Schafer AI, red. Goldman-Cecil Medicine. 26: e upplagan Philadelphia, PA: Elsevier; 2020: kap 35.

Scott DA, Lee B. Det genetiska tillvägagångssättet i barnmedicin. I: Kliegman RM, St. Geme JW, Blum NJ, Shah SS, Tasker RC, Wilson KM, red. Nelson lärobok för pediatrik. 21: e upplagan Philadelphia, PA: Elsevier; 2020: kap 95.