genetyka_mod_2.pdf

Kliniczne znaczenie dziedziczenia

Wstęp

1. Dziedziczenieautosomalne

1.1. Dziedziczenie monogenowe (nieciągłe, jakościowe)

1.1.1. Dziedziczeniedominujące — przykłady chorób

1.1.2. Dziedziczenie recesywne — przykłady chorób

1.2. Dziedziczenie poligenowe

1.1.1. Dziedziczenieciągłe (ilościowe)

1.1.2. Dziedziczenienieciągłe (jakościowe)

1.1.3. Bliźnięta mono- i dizygotyczne

1.1.4. Transgresja

1.1.5. Korelacja rodzinna i pojęcie odziedziczalności

2. Dziedziczeniesprzężone z płcią

2.1. Dziedziczenie z chromosomem X

2.1.1. Dziedziczeniedominujące — przykłady chorób

2.1.2. Dziedziczenie recesywne — przykłady chorób

2.2. Dziedziczenie z chromosomem Y

3. Genetyczneujęcie układu grup krwi

3.1. Dziedziczenie autosomalne kodominujące na przykładzie dziedziczenia grup krwi

3.2. Układ AB0

3.3. Układ Rh

3.4. Inneważniejsze układy grupowe krwi

4. Rola dziedziczenia układu zgodności tkankowej MHC (HLA)

4.1. Struktura i rola antygenów HLA u człowieka

4.2. DziedziczenieantygenówHLA

4.3. Wybraneprzykłady chorób i ich związków z układem HLA

4.4. HLA w odniesieniu do transplantologii

4.5. Genetyczneujęcie chorób autoimmunologicznych

Kliniczne znaczenie dziedziczenia

Wstęp

W module tym uwaga studentów skoncentruje się na problemach związanych z

dziedziczeniem. Oddzielnie omawiane są zagadnienia związane z dziedziczeniem

autosomalnym recesywnym i dominującym. Przedstawiane problemy mają charakter

zdecydowanie kliniczny — dominują omówienia przykładowych, licznych jednostek

chorobowych. Znalazły tu swoje miejsce takie pojęcia, jak dziedziczenie cech

jakościowych, nieciągłych, a także transgresja, czyli przekroczenie zakresu cech

występujących u osobników dorosłych. Oddzielny temat omawia zagadnienia

dziedziczenia związanego z płcią. W tym dziale wymieniono także liczne jednostki

chorobowe, oddzielnie dziedziczące się z chromosomem X oraz Y. Należne miejsce,

jako istotny problem kliniczny, znalazła tematyka dziedziczenia układu grupowego

krwi. Ostatni temat omawia pojęcia związane z dziedziczeniem układu zgodności

tkankowej. Wymieniono przykładowe choroby i poruszono problemy transplantologii

oraz autoimmunizacji.

1. Dziedziczenie autosomalne

W obrębie 44 autosomów wyróżnia się 22 pary chromosomów homologicznych. W

każdym chromosomie określony gen zajmuje specyficzny locus . Geny autosomalne

ułożone są w pary — jeden pochodzi od matki, drugi od ojca. Jedna z dwóch form

genu nosi nazwę allelu . Jeżeli osobnik posiada dwa identyczne allele, nazywany jest

homozygotą , a jeżeli dwa różne — heterozygotą .

Każda właściwość warunkowana przez gen to cecha. Cecha może być:

— dominująca (ujawnia się u heterozygoty),

— recesywna (ujawnia się tylko u homozygoty),

— kodominująca (w heterozygocie ujawni się działanie obu alleli).

Kliniczne znaczenie dziedziczenia

Cechy normalnego fenotypu ludzkiego (np. barwa włosów i oczu, kształt uszu i nosa,

grupy krwi) oraz cechy patologiczne (choroby genetyczne) dziedziczą się zgodnie z

prawami Mendla. Choroby uwarunkowane genetycznie wywoływane są przez

mutacje punktowe, aberracje chromosomowe i ploidie.

Choroby genetyczne dzieli się na trzy grupy:

1) choroby dziedziczące się monogenowo:

— autosomalnie (dominujące i recesywne),

— sprzężone z płcią (dominujące i recesywne),

2) choroby dziedziczące się poligenowo,

3) choroby spowodowane zaburzeniami w strukturze lub liczbie chromosomów.

1.1. Dziedziczenie monogenowe (nieciągłe, jakościowe)

Gdy jedna para genów determinuje daną cechę, to typ dziedziczenia określa się jako

dziedziczenie monogenowe (jednogenowe). Cecha monogenowa to cecha

uwarunkowana przez jedną parę alleli określonego genu. Cechy monogenowe są

nieciągłe (jakościowe), ze zmutowanymi allelami, wytwarzającymi odrębne fenotypy.

Choroby uwarunkowane monogenowo dziedziczą się zgodnie z prawami Mendla.

Najczęściej spowodowane są mutacjami genów strukturalnych, a niekiedy też genów

regulujących.

1.1.1. Dziedziczenie dominujące — przykłady chorób

Choroby dziedziczące się autosomalnie dominująco powstają w wyniku mutacji

genów regulujących syntezę białek strukturalnych, na przykład kolagenu,

hemoglobiny.

W dziedziczeniu autosomalnym dominującym:

— cecha zwykle przekazywana jest z pokolenia na pokolenie i pojawia się w każdym

pokoleniu. Niekiedy jednak geny dominujące charakteryzują się niepełną

Kliniczne znaczenie dziedziczenia

penetracją (tzw. zjawisko wyciszania typowych objawów chorobowych). Wówczas

dochodzi do dziedziczenia z przeskokiem pokoleniowym (zmienność ekspresji

cechy w rodzinie);

— pokrewieństwo nie wpływa na częstość występowania cechy;

— choroba występuje u heterozygot — przeciętnie połowa potomstwa jest chora;

— choroba występuje jednakowo często u obu płci;

— część chorób monogenowych ujawnia się w późnym wieku;

— częstość nowych mutacji rośnie wraz z wiekiem ojca.

Przykłady chorób dziedziczonych autosomalnie dominująco:

Achondroplazja (karłowatość chondrodystroficzna) — choroba chrząstek

wzrostowych kończyn. Częstość występowania — 1 : 25 000. Przyczyny choroby:

powstanie nowej mutacji w populacji lub dziedziczenie już istniejącego w populacji

genu karłowatości. Częstość mutacji rośnie wraz z wiekiem ojca. Objawy: krótkie

kończyny (małe dłonie i stopy — mikromelia), normalnej długości tułów z lordozą

lędźwiową, duża głowa z wystającym czołem i zapadniętą nasadą nosa, wzrost

kobiety — 123 cm, a mężczyzny — 132 cm.

Polidaktylia (wielopalczastość) — obecność dodatkowego palca (I lub V).

Częstość występowania — 1 : 25 000. Choroba ta występuje 10 razy częściej u

Murzynów niż Europejczyków. Przyczyny choroby: zaburzenia chromosomowe

(trisomia 13), zaburzenia monogenowe autosomalnie dominujące lub inne, ale

nieznane.

Syndaktylia (palcozrost) — zrost palców może dotyczyć kości lub tkanek miękkich.

Choroba ta często jest objawem towarzyszącym innym chorobom genetycznym, na

przykład zespołowi Aperta (akrocefalosyndaktylia). Etiologia jest bardzo różna.

Kamptodaktylia (skrzywienie palca) — skrzywienie paliczków w obwodowych

stawach międzypaliczkowych. Częstość występowania — 1 : 1500.

Brachydaktylia (krótkopalczastość) — skrócenie końcowych paliczków kciuka i

palucha oraz paliczków środkowych wszystkich palców rąk i stóp.

Kliniczne znaczenie dziedziczenia

Arachnodaktylia (zespół Marfana) — pająkowatość palców. Jest to układowe

uszkodzenie tkanki mezenchymalnej ze zmianami w układzie kostno-stawowym, w

układzie krążenia i w gałkach ocznych. Częstość występowania — 1 : 70 000.

Przyczyny choroby: uwarunkowane genetycznie uszkodzenie włókien sprężystych i

zaburzenie tworzenia kolagenu oraz substancji podstawowej tkanki łącznej. Objawy:

smukła sylwetka i wysoki wzrost ciała, bardzo długie palce rąk i stóp, klatka

piersiowa o kształcie „kurzym” lub „lejkowatym”, bardzo elastyczna skóra,

krótkowzroczność, wady wrodzone serca, tętniaki aorty, przepukliny.

Zespół błękitnych białkówek ( Osteogenesis imperfecta ) — polega na zakłóceniu

dojrzewania kolagenu (beleczki kostne są cienkie). Częstość występowania — 1 : 25

000. Przyczyny: zaburzenie funkcji osteoblastów. Objawy: kości długie, nadmiernie

łamliwe, niebieskie twardówki, przebarwienia zębów, czasami głuchota.

Zespół Sturge-Webera ( Neuroangiomatosis encephalofacialis ) —

naczyniakowatość twarzy i mózgu. Polega na jednostronnym występowaniu

znamienia naczyniowego, najczęściej w okolicach unerwienia nerwu trójdzielnego.

Naczyniak jest płaski, czerwono-siny, może występować na twarzy, w mózgu i

oponach mózgowych. Częstość występowania — 1 : 5 000. Objawy: jaskra,

padaczka, porażenie połowicze, nadmierna wrażliwość, wybuchowość, skłonność do

kłamstwa i nieodpowiedzialnych czynów.

Retinoblastoma (siatkówczak oka) — nowotwór gałki ocznej. Częstość

występowania — 1 : 20 000. Przyczyny: nowotwór powstaje w wyniku delecji genu z

ramienia długiego chromosomu 13 (najczęściej prążka 14). Zmutowany gen może

być dziedziczony albo pojawia się w wyniku mutacji spontanicznej.

Torbielowatość nerek — częstość występowania – 1 : 500. Objawy: przewlekłe,

ropne zapalenie dróg moczowych, kamica nerkowa, torbiele w nerkach, wątrobie i

śledzionie. Choroba ujawnia się w wieku dziecięcym i prowadzi do niewydolności

nerek i zgonu z powodu mocznicy.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: