Genetski pregled

Genetski pregled se lahko uporabi v primeru nevarnosti nastanka te ali tiste genske kršitve v družini. Takšno testiranje je sprejemljivo le, če je struktura genetske dediščine motnje dobro raziskana, učinkovito zdravljenje je možno in uporabljene so zanesljive, zanesljive, zelo občutljive, specifične in neškodljive metode analize. Prevlada v določeni generaciji mora biti dovolj visoka, da upraviči prizadevanja za izvajanje testov.

Genetsko testiranje je lahko oblikovana za identifikacijo heterozigotnosti prevoznike recesivna motenj genov, vendar ni izražen (npr Tay-Sach bolezen pri Aškenazi, srpasto celične anemija rasah, talasemijo v več etničnih skupin). Če heterozigotna par je tudi heterozigotnosti, zakonca sta v nevarnosti, rojstvo bolnega otroka.

Preizkusi so morda potrebni, preden pride do simptomov, če se je v zgodovini družine, ki se pojavi kasneje v življenju (npr. Huntingtonova bolezen, rak dojke) pojavila večja dedna bolezen. Preskušanje določa stopnjo tveganja za nastanek kršitve, kar pomeni, da lahko oseba pozneje sprejme preventivne ukrepe. Če test kaže, da je oseba nosilec kršitve, lahko tudi odloča o rojstvu potomcev.

Prenatalno testiranje lahko vključuje tudi amniocentezo, vzorčenje chorionic vila, analizo popkovničnih žil, analizo matične krvi, analizo materinega seruma ali fetalno inkarnacijo. Pogosti razlogi za prenatalno testiranje so starost matere (nad 35 let); družinska anamneza motnje, ki jo je mogoče diagnosticirati z uporabo prenatalnih metod; nenormalnosti v rezultatih analize materinega seruma, pa tudi nekatere simptome, ki se kažejo med nosečnostjo.

Pregled novorojenčkov omogoča uporabo profilakse (posebna prehrana ali nadomestno zdravljenje) fenilpyruvične oligofrenije, diabetesa galaktoze in hipotiroidizma.

Ustvarjanje družinske rodoslovnosti. V genetskem posvetovanju se pogosto uporablja ustvarjanje družinske rodoslovja (genealoško drevo). V tem primeru se pogojni simboli označujejo za družinske člane in zagotavljajo potrebne informacije o njihovem zdravstvenem stanju. Nekatere družinske motnje z enakimi fenotipi imajo več vzorcev dedovanja.

[1], [2], [3], [4]

Mitohondialne DNK motnje

Mitohondrija vsebuje edinstven zaokroženi kromosom, ki prenaša informacije o 13 beljakovinah, različnih RNA in več regulatornih encimih. Vendar pa so informacije o več kot 90% mitohondrijskih proteinov vsebovane v jedrskih genih. V svoji citoplazmi ima vsaka celica več sto mitohondrij.

Mitohondrijske motnje so lahko posledica anomalij mitohondrijev ali anomalij jedrske DNA (npr. Uničenje, podvajanja, mutacije). Visokoenergetska tkiva (na primer mišice, srce, možgani) so v območju s posebnim tveganjem za poslabšane funkcije zaradi anatomij mitohondrijev. Različne vrste motenj tkivne funkcije so povezane z nekaterimi anomalijami mitohondrijske DNA.

Mitohondrijski nepravilnosti se pojavljajo v številnih skupnih motenj, na primer, ko se nekatere vrste Parkinsonove bolezni (ki lahko povzroči obsežne mitohondrijsko delecijskih mutacij v celicah bazalnih ganglijih), in številne druge vrste motenj mišic.

Anomalije mitohondrije DNA se določijo z dedovanjem z materinske strani. Vsi mitohondriji so podedovani iz citoplazme jajc, zato so vsi potomci bolne mame v nevarnosti, da bi podedovali motnjo, vendar ni nobenega tveganja za naslenjevanje kršitve od bolnega očeta. Različne klinične manifestacije so pravilo, ki ga lahko delno razložimo s spremenljivostjo kombinacij dednih mutacij in normalnih mitohondrijskih genomov (heteroplazme) celic in tkiv.

Mitohondrijske motnje

Kršitev	Opis
Kronična progresivna zunanja oftalmoplegija	Progresivno paralizo ektopičnih mišic, ki je ponavadi pred dvostransko, simetrično, progresivno opustitvijo, ki se začne mesecev ali let pred paralizo
Kearns-Seyrjev sindrom	Večsistemska varianta kronične progresivne zunanjo oftalmoplegijo, ki povzroča tudi blokado srca, pigmentno degeneracijo mrežnice in degeneracijo centralnega živčnega sistema
Naravna optična nevropatija Leber	Nestabilna, vendar pogosto uničujoča dvostranska izguba vida, ki se najpogosteje pojavi v mladostništvu zaradi točke mutacije v mitohondriji DNA
Merrffov sindrom	Myoklonski napad, groba rdeča vlakna, demenca, ataksija in miopatija
Melasa sindrom	Mitohondrijska encefalomiopatija, laktacidoza in kapi podobni možganski kapi
Pearsonov sindrom	Sideroblastična anemija, pankreatična insuficienca in progresivna jetrna bolezen, ki se začne v prvih mesecih življenja in se pogosto konča s smrtjo otroka

Napake enega gena

Genetske motnje, ki jih povzroča kršitev v enem samem genu ("Mendelianne motnje"), so najpreprostejše za analizo in trenutno najbolj temeljito proučujejo. Znanost opisuje številne specifične kršitve te vrste. Pomanjkljivosti enega gena so lahko avtosomalne ali povezane s X-kromosomom, prevladujoče ali recesivno.

[5], [6], [7], [8],

Avtosomalna dominantna lastnost

Samo en avtosomni alel gena je potreben za izražanje avtosomalne dominantne lastnosti; to pomeni, da so prizadeti heterozigot in homozigot nenormalnega gena.

Na splošno veljajo naslednja pravila:

• Bolnik ima bolnega starša.
• Heterozigosni bolniki in zdravi starši imajo v povprečju enako število bolnih in zdravih otrok; to pomeni, da je tveganje za razvoj bolezni 50% za vsakega otroka.
• Zdravi otroci bolnega starša ne prehajajo linije na njihove potomce.
• Moški in ženske so enako tvegani za razvoj bolezni.

[9], [10], [11], [12]

Avtosomna recesivna lastnost

Za izražanje avtosomalne recesivne lastnosti sta potrebni dve kopiji nenormalnega alela. Nekateri odstotek generacij Heterozigoti (-ov) je visoka zaradi učinka pobudnika (t.j. Je skupina začela več oseb, od katerih je bila ena nosilnega) ali zaradi dejstva, da imajo nosilci selektivno prednost (npr heterozigotnost pri srpastih celic bolezen ščiti pred malarijo).

Na splošno veljajo naslednja pravila dedovanja:

• Če se bolan otrok rodi zdravim staršem, sta oba starša heterozigotna in v povprečju bo eden od štirih otrok bolan, eden od obeh je heterozigoten in eden od štirih je zdrav. 
• Vsi otroci bolnega starša in genotično normalna oseba so fenotipsko normalni heterozigoti.
• V povprečju je okuženih polovica otrok bolne osebe in enega heterozigotnega nosilca, pri 1/3 je heterozigoten.
• Vsi otroci dveh bolnih staršev se zbolijo.
• Moški in ženske so enako ranljivi za okužbo.
• Nosilci heterozigotov so fenotipsko normalni, vendar so vodniki linije. Če je lastnost posledica pomanjkanja specifičnega proteina (npr. Encimov), ima heterozigotna oseba navadno omejeno količino tega proteina. Če je motnja znana, je s pomočjo molekularnih genetskih tehnik mogoče identificirati heterozigotne, fenotipsko normalne ljudi.

Sorodniki najverjetneje podedujejo isti mutantni alel, zato se zakonske zveze med bližnjimi sorodniki (enostopenjsko) povečujejo verjetnost, da bodo bolni otroci. V paru starševskega otroka ali brata sestre se tveganje za bolnega otroka poveča zaradi prisotnosti 50% istih genov.

[13], [14],

Prevladujoči s X kromosomom

Prevladujoče značilnosti, povezane s kromosomom X, so v kromosomu X. Večina jih je zelo redka. Običajno se moški bolj okužijo, vendar so okužene tudi ženske, ki imajo samo en abnormalni alel, le manj resno.

Na splošno veljajo naslednja pravila dedovanja:

• Bolnik človek prehaja linijo na vse svoje hčere, ne pa tudi na njegove sinove; Če pa se bolan poroči z bolno ženo, ima lahko bolnega sina.
• Heterozigotne ženske pacientov preidejo na polovico svojih otrok brez spola.
• Bolne homozigotne ženske moškega prečkajo vse svoje otroke.
• V 2-krat več bolnih ženskah kot moški imajo črto, razen če je povzročila smrt pri moških.

Dediščino prevladujočega položaja, povezano s kromosomom X, je morda težko razlikovati od avtozomske dominantne dediščine, razen če se uporabijo molekularni testi. To zahteva velike rodovnike s pogojim večje pozornosti otrokom bolnih staršev, saj prenos linije od moškega do moškega izključuje kohezijo s X-kromosomom (moški prenašajo le svoje Y-kromosome na svoje sinove). Nekatere motnje X-povezanega prevladujočega smrtnega vzroka pri moških.

Recesivni gen, povezan s kromosomom X

Recesivne lastnosti, povezane s kromosomom X, so v kromosomu X.

Na splošno veljajo naslednja pravila dedovanja:

• Skoraj vsi bolniki so predstavniki moškega spola. 
• Heterozigotne ženske so ponavadi fenotipsko normalne, toda kako lahko nosilci prenesejo anomalijo na svoje otroke (vendar lahko ta lastnost predstavlja novo mutacijo v moškem telesu).
• Bolnik tega otroka nikoli ne prepušča sinov.
• Vse hčerke bolnega moža so nosilci črtice.
• Ženska prevoznik prečka črto polovici svojih sinov.
• Črtice se ne prenesejo hčeram materinega nosilca (razen če nasledijo vrstico - na primer barvno slepoto - od očeta), vendar jih je polovica nosilcev.

Bolniški ženska ima navadno biti lastnik neobičajnega gena na obeh kromosomov X (homozigoti) za osebnostnih potez izražanja dobljene, tj. E. Ima bolnega starša z mutacijo v heterozigotnosti ali homozigotu.

Včasih dobi nekaj izražanje genov pri ženskah heterozigotnimi za mutacij, povezanih z kromosom X, vendar te ženske zelo redko prizadeta tako resno, kot to počne pri moških, ki imajo samo en par genov (poluzigotnyh). Heterozigotna ženske lahko razvije v primeru, da se zgodi strukturne kromosomske preureditve (npr translokacija od X-autosomes, odsotnost ali uničenje kromosom X) ali popačene X-inaktivacijo. Slednji poteka v zgodnji fazi razvoja; ponavadi vključuje naključno, a uravnoteženo inaktivacijo X kromosoma, ki je podedovana od očeta ali od matere. Včasih pa se največji delež inaktivacije pojavi v kromosomu X, ki je podedovan od enega od staršev; ta pojav in se je imenoval izkrivljena X-inaktivacija.

Soprednost

V primeru dedne dedne zvezde se heterozigotni fenotip razlikuje od fenotipov obeh homozigotov. Vsak alel v genetskem lokusu ima ponavadi izrazit učinek. Na primer, codominance zazna antigeni krvnih skupin (npr AB, MN), antigeni levkocite (npr DR4, DR3), serumske proteine, ki imajo drugačno elektroforetsko mobilnost (npr albumina, taktilno globulin) in encimske procese (npr paraoxonase ).

[15], [16]

Večfaktorna dediščina

Mnoge funkcije (na primer rast) se porazdelijo vzdolž parabolične krivine (normalna porazdelitev); ta porazdelitev je v skladu s poligenskim definicijo črte. Vsaka funkcija doda nekaj ali vzame nekaj od hudiča, ne glede na druge gene. S takšno distribucijo zelo majhno število ljudi odkriva skrajnosti, večina pa je na sredini, saj ljudje ne podedujejo številnih dejavnikov, ki delujejo v eni smeri. Različni okoljski dejavniki, ki pospešijo ali upočasnijo končni rezultat, prispevajo k normalni porazdelitvi.

Mnogo relativno pogostih prirojenih motenj in družinskih bolezni je posledica večfaktorske dediščine. Bolezen je bolezen vsota dejavnikov genetike in okolja. Tveganje za razvoj takšne lastnosti je veliko več med sorodniki prve stopnje (50% genov bolne osebe) kot v bolj oddaljenih sorodnikih, ki bodo najverjetneje podedovali le nekaj nenormalnih genov.

Skupne motnje, ki jih povzročajo številni dejavniki, vključujejo hipertenzijo, arteriosklerozo, diabetes, rak, bolezni hrbtenjače in artritis. Mnogi specifični geni so dovzetni za diagnozo. Genetsko določeni dejavniki predispozicije, vključno z družinsko anamnezo, biokemični in molekularni parametri, lahko pomagajo prepoznati ljudi, ki jim grozi razvoj bolezni, za preventivne ukrepe.

Nekonvencionalna dediščina

Mozaik. Mozaik je prisotnost dveh ali več celičnih linij, ki se razlikujejo po genotipu ali fenotipu, a se vrnejo na isti zygote. Verjetnost mutacije je velika med razdelitvijo celic v kateremkoli velikem večceličnem organizmu. Vsakič, ko je celična delitev, v genomu, glede na izračune, je 4 ali 5 sprememb. Tako ima vsak velik večcelični organizem podklone celic z nekoliko drugačnim genskim sestavo. Te somatske mutacije - mutacije, ki so se pojavile med mitotično delitvijo celice - morda ne vodijo do izražene lastnosti ali bolezni, ampak jih je mogoče opredeliti kot motnje, ki povzročajo drobne spremembe. Na primer, McCune-Albright sindrom povzroča fragmentarno spremembo displastičnega v kosti, endokrinih žlez, fragmentarno pigmentnih sprememb in v redkih primerih, motnje srca ali jeter. Če bi se takšna mutacija pojavila v vseh celicah, bi povzročila zgodnjo smrt, vendar mozaik (himera) preživi, ker normalna tkiva podpirajo delo nenormalnih tkiv. Včasih ima starš s samo eno gensko motnjo šibko obliko bolezni, v resnici pa je mozaik. Potomstvo je lahko prizadeto v hujši obliki, če podedujejo embrionalno celico z mutacijo v alelih in zato v vsaki celici prejmejo anomalijo. Kromosomski mozaik je očiten pri nekaterih zarodkih in se lahko odkrije v posteljici z odvzemanjem vzorcev chorionskih vili. Večina zarodkov in plodov, ki imajo kromosomske anomalije, so nagnjeni k spontanemu splavu. Vendar pa prisotnost normalnih celic v zgodnjih fazah razvoja lahko podpre nekaj kromosomskih nepravilnosti, ki otroku omogočajo življenje.

Genomski vtis. Genomski vtis je diferencirana ekspresija genskega materiala, odvisno od tega, ali je podedovana od matere ali očeta. Razlika v izražanju izhaja iz različne aktivacije gena. Genomski vtis je odvisen od tkiva in stopnje razvoja. V nekaterih tkivih se lahko pojavijo bivalice ali se podedujejo iz obeh staršev, ki izražajo alel, z izrazom alela, ki se podeduje od enega od staršev, ki se pojavlja v drugih tkivih. Odvisno od tega, ali je genetska manifestacija podedovana od matere ali od očeta, se lahko pojavi nov sindrom, če je gen genetsko odtisnjen. Posebno pozornost je treba nameniti genomskemu vtisu, če so bile kršitve ali bolezni prenesene skozi generacijo.

Disomija enega od staršev. Odsotnost enega od staršev se pojavi, če sta oba kromosoma par podedovana samo od enega samega starša. To se zgodi zelo redko in je, kot se pogosto domneva, povezano s sproščanjem trisomic. To pomeni, da je zigota na začetku imela tri kromosome, vendar je bila ena izmed njih izgubljena, kar je privedlo do tega, da je v tretjini primerov prišlo do nepravilnosti. V tem primeru se lahko pojavijo učinki vtisov, ker ni nobenega podatka o drugem staršu. Tudi, če obstajajo kopije istega kromosoma (izodisomiya), ki vsebuje nenormalno alel avtosomne recesivnih obolenj, bolni ljudje so v nevarnosti za slednje, kljub dejstvu, da je nosilec samo enega od staršev.

Triplje (trinukleotidne) ponavljajoče se motnje. Nukleotidni trojček se pogosto pojavlja in včasih ima veliko ponovitev. To se zgodi, da število trojčkov v genu raste iz generacije v generacijo (normalni gen ima relativno malo trikratnih ponovitev). Ko je gen prenaša iz ene generacije v drugo, ali pa včasih pojavi kot posledica delitve celic v telesu, lahko trojček ponavljanje razmnožujejo in rastejo, kar ovira normalno delovanje gena. Takšno povečanje je mogoče odkriti med molekularnih študij, ta tip genskega spreminjanja ni običajno, vendar pa poteka v določenih motenj (npr distrofična miotonija, krhek X-mentalna retardacija), zlasti tistih, povezanih z osrednjega živčnega sistema (npr Huntingtonova bolezen).

Predvidevanje (predvidevanje). Predvidevanje se pojavi, ko ima bolezen zgodnjo fazo in je bolj izrazita v vsaki naslednji generaciji. Predvidevanje se lahko pojavi, ko je staršec mozaik (kimera) in ima otrok popolno mutacijo v vseh celicah. Prav tako se lahko manifestira v trojnem ponavljajočem se širjenju, če se število ponovitev in s tem tudi resnost poškodbe fenotipa poveča z vsakim naslednjim potomcem.