Konspekt dla studentów III roku WL

Konspekt dla studentów III roku WL
Dziedziczenie jednogenowe. Rodowody
Dr n.biol. Anna Wawrocka
 Rodowód jest podstawą ustalenia trybu dziedziczenia
 Umożliwia określenie ryzyka genetycznego powtórzenia się choroby
Symbole stosowane w rodowodach
Choroby jednogenowe
- Mendlowskie sposoby dziedziczenia.
DZIEDZICZENIE AUTOSOMALNE DOMINUJĄCE
- Chorują głównie heterozygoty
- Chorobę przekazują na potomstwo osoby chore, nie ma nosicielstwa
- Pionowy wzór dziedziczenia
- Heterozygota ma 50% ryzyka posiadania chorego potomstwa
- Dwoje chorych rodziców (heterozygot) ma 75% ryzyka posiadania chorego
potomstwa
- Chora homozygota ma 100% ryzyka posiadania chorego potomstwa (heterozygot)
-
częstość: 20/1000
Przykłady chorób: rak sutka, otoskleroza dominująca, hipercholesterolemia rodzinna,
torbielowatość nerek u dorosłych, mnogie wyrośla kostne, choroba Huntingtona,
zespół Marfana, achondroplazja
Wyjątki, powodujące odstępstwa od zasad dziedziczenia autosomalnego dominującego:
 Świeże mutacje (de novo)
- np. achondroplazja (80-90% to świeże mutacje)
 Świeże mutacje c.d.
1. Współczynnik mutacji (m)
- Wielkość i położenie genu
- Efekt wieku ojca
- Czynniki mutagenne w środowisku
2. Biologiczna sprawność chorego
 Mozaicyzm gonadalny
 Różnorodność ekspresji (zwłaszcza przy efekcie plejotropowym genu)
 Opóźniona manifestacja
Choroby jednogenowe
- Mendlowskie sposoby dziedziczenia (2)
DZIEDZICZENIE AUTOSOMALNE RECESYWNE
- Chorują tylko homozygoty (lub hetreozygoty złożone)
- Choroba dziedziczona jest zazwyczaj od zdrowych rodziców nosicieli
- Czynnik ryzyka – małżeństwa krewniacze
- Poziomy wzór dziedziczenia
- Dla dwojga zdrowych rodziców nosicieli, ryzyko posiadania chorego potomstwa
wynosi 25%
- Osoba chora posiadająca potomstwo z nosicielem, ryzyko 50%
- Dwoje chorych rodziców na ta samą chorobę autosomalną recesywną 100% ryzyka
- Częstość: 2/1000
- Przykłady chorób: mukowiscydoza, fenyloketonuria, galaktozemia, głuchota
wrodzona, rdzeniowy zanik mięśni…
Choroby jednogenowe
- Mendlowskie sposoby dziedziczenia (3)
DZIEDZICZENIE RECESYWNE SPRZĘŻONE Z CHROMOSOMEM X
- Chorują niemal wyłącznie hemizygotyczni mężczyźni
- Choroba zazwyczaj jest dziedziczona przez chorych synów od swoich matek nosicielek
- Choroba dziedziczy się „zgodnie z ruchem konika szachowego”
- Kobieta nosicielka ma 50% ryzyka posiadania chorych synów lub zdrowych córek
nosicielek
-
Chory mężczyzna ma wszystkie dzieci zdrowe, lecz wszystkie jego córki są
nosicielkami
Przykłady chorób: Daltonizm, Dystrofia mięśniowa Duchenne`a, Dystrofia mięśniowa
Beckera, Hemofilia A i B, Rybia łuska, Niepełnosprawność intelektualna związana z
chromosomem X
Choroby jednogenowe
- Mendlowskie sposoby dziedziczenia (4)
DZIEDZICZENIE DOMINUJĄCE SPRZĘŻONE Z CHROMOSOMEM X
- Chorują hemizygotyczni mężczyźni i heterozygotyczne kobiety
- Chorych kobiet jest dwukrotnie więcej niż chorych mężczyzn
- Tylko u kobiet obserwuje się różnorodność ekspresji
- Chory mężczyzna posiada wszystkich synów zdrowych i wszystkie córki chore
- Chora kobieta ma 50% ryzyka posiadania chorego potomstwa niezależnie od płci
- Przykłady chorób: Wrodzone nietrzymanie barwnika (incontinentia pigmenti), Zespół
łamliwego chromosomu X, Krzywicaoporna na witaminę D, Zespół Retta
NIEMENDLOWSKIE SPOSOBY DZIEDZICZENIA
Dziedziczenie mitochondrialne (1)
 Choroby mitochondrialne są przekazywane wyłącznie w linii żeńskiej – przez chorą
matkę
 Chorują obie płci –kobiety i mężczyźni
 Jeśli matka jest chora, wszystkim dzieciom przekaże nieprawidłowe geny (100%
ryzyka)
 Jeśli tylko ojciec jest chory wszystkie jego dzieci będą zdrowe
 Objawy i stopień ciężkości choroby mogą się różnić między rodzeństwem
(heteroplazmia – homoplazmia)
 Niektóre choroby miotchondrialne wynikają z mutacji w genach jądrowych, które
kodują białka strukturalne mitochondriów
 W komórce występują setki kopii mtDNA (poliplazmia), które w prawidłowych
komórkach są identyczne (homoplazmia)
 Większość mutacji dotyczy tylko części populacji mtDNA, co powoduje koegzystencję
dzikiego i zmutowanego typu mtDNA (heteroplazmia)
 Zjawiska powodujące zmniejszenie ryzyka empirycznego dla potomstwa chorych
kobiet: heterogenność mutacji, zależność od wieku, heteroplazmia mtDNA,
współudział genów jądrowych, narażenie na trucizny metabolizmu tlenowego
 Choroby mitochondrialne najbardziej dotykają te tkanki i narządy, które mają duże
zapotrzebowanie na energię (układ nerwowy i mięśniowy), stąd wśród objawów
często występują miopatie, neuropatie, encefalopatie
 Przykłady chorób: Choroba Lebera, MERF, MELAS, Zespół Kaerns-Sayre
DZIEDZICZENIE NIEMENDLOWSKIE
Rodzicielskie piętnowanie genomowe i jednorodzicielska disomia (2)
- Niektóre geny lub części chromosomów zawierające wiele genów, mogą być aktywne
tylko gdy są dziedziczone po jednym rodzicu
- Przykłady: zespół Pradera Willi’ego (PWS), zespół Angelmana (AS)
DZIEDZICZENIE NIEMENDLOWSKIE
Mutacje dynamiczne (3)
 Wzrost liczby trójnukleotydowych sekwencji powtarzalnych w genie lub obszarze nie
ulegającym translacji (koniec 3` lub 5` genu)
 Mutacje dynamiczne stwierdzono tylko u człowieka
 Mutacje dynamiczne wykazują dużą zmienność populacyjną
 Przykłady: Choroba Huntingtona, dystrofia miotoniczna, zespół łamliwego
chromosomu x…
Algorytm postępowania diagnostycznego – analiza rodowodu
 Czy mamy do czynienia z dziedziczeniem matczynym czy dziedziczeniem
mendlowskim? (po wykluczeniu dziedziczenia matczynego stawiamy kolejne pytania)
 Osoby jakiej płci chorują?
 Po kim chorzy dziedziczą chorobę?
 Jakie potomstwo mają chorzy mężczyźni?