Genetica

Genetica is de studie van erfelijkheid, het proces waarbij een ouder bepaalde genen aan zijn kinderen doorgeeft. Het uiterlijk van een persoon - lengte, haarkleur, huidskleur en oogkleur - wordt bepaald door genen. Andere kenmerken die door erfelijkheid worden beïnvloed, zijn:

• Kans om bepaalde ziekten te krijgen
• Mentale vaardigheden
• Natuurlijke talenten

Een abnormale eigenschap (anomalie) die door families wordt doorgegeven (geërfd) kan:

• Heeft geen invloed op uw gezondheid of welzijn. Het kenmerk kan bijvoorbeeld een witte haarvlek of een oorlel veroorzaken die langer is dan normaal.
• Hebben slechts een klein effect, zoals kleurenblindheid.
• Een grote invloed hebben op uw kwaliteit of lengte van leven.

Voor de meeste genetische aandoeningen wordt erfelijkheidsadvisering geadviseerd. Veel paren willen misschien ook een prenatale diagnose stellen als een van hen een genetische aandoening heeft.

Mensen hebben cellen met 46 chromosomen. Deze bestaan ​​uit 2 chromosomen die bepalen van welk geslacht ze zijn (X- en Y-chromosomen) en 22 paren niet-geslachtelijke (autosomale) chromosomen. Mannetjes zijn "46,XY" en vrouwtjes zijn "46,XX." De chromosomen zijn opgebouwd uit strengen genetische informatie die DNA worden genoemd. Elk chromosoom bevat stukjes DNA die genen worden genoemd. De genen dragen de informatie die je lichaam nodig heeft om bepaalde eiwitten te maken.

Elk paar autosomale chromosomen bevat één chromosoom van de moeder en één van de vader. Elk chromosoom in een paar bevat in principe dezelfde informatie; dat wil zeggen, elk chromosoompaar heeft dezelfde genen. Soms zijn er kleine variaties van deze genen. Deze variaties komen voor in minder dan 1% van de DNA-sequentie. De genen die deze variaties hebben, worden allelen genoemd.

Sommige van deze variaties kunnen resulteren in een gen dat abnormaal is. Een abnormaal gen kan leiden tot een abnormaal eiwit of een abnormale hoeveelheid van een normaal eiwit. In een paar autosomale chromosomen zijn er twee exemplaren van elk gen, één van elke ouder. Als een van deze genen abnormaal is, kan het andere genoeg eiwit maken zodat er geen ziekte ontstaat. Wanneer dit gebeurt, wordt het abnormale gen recessief genoemd. Van recessieve genen wordt gezegd dat ze worden overgeërfd in een autosomaal recessief of X-gebonden patroon. Als er twee exemplaren van het abnormale gen aanwezig zijn, kan er ziekte ontstaan.

Als er echter maar één abnormaal gen nodig is om een ​​ziekte te veroorzaken, leidt dit tot een dominante erfelijke aandoening. In het geval van een dominante aandoening, als één abnormaal gen wordt geërfd van de moeder of vader, zal het kind waarschijnlijk de ziekte vertonen.

Een persoon met één abnormaal gen wordt heterozygoot genoemd voor dat gen. Als een kind van beide ouders een abnormaal recessief ziektegen krijgt, zal het kind de ziekte vertonen en homozygoot (of samengesteld heterozygoot) zijn voor dat gen.

GENETISCHE AFWIJKINGEN

Bijna alle ziekten hebben een genetische component. Het belang van dat onderdeel varieert echter. Aandoeningen waarbij genen een belangrijke rol spelen (genetische ziekten) zijn onder te verdelen in:

• Single-gen defecten
• Chromosomale aandoeningen
• multifactorieel

Een enkelvoudige genstoornis (ook wel Mendeliaanse stoornis genoemd) wordt veroorzaakt door een defect in een bepaald gen. Enkele gendefecten zijn zeldzaam. Maar aangezien er vele duizenden aandoeningen met één enkel gen bekend zijn, is hun gecombineerde impact aanzienlijk.

Single-gen aandoeningen worden gekenmerkt door hoe ze worden doorgegeven in families. Er zijn 6 basispatronen van enkele genovererving:

• Autosomaal dominant
• Autosomaal recessief
• X-gebonden dominant
• X-gebonden recessief
• Y-gebonden overerving
• Maternale (mitochondriale) overerving

Het waargenomen effect van een gen (het optreden van een aandoening) wordt het fenotype genoemd.

Bij autosomaal dominante overerving verschijnen de afwijking of afwijkingen meestal in elke generatie. Elke keer dat een getroffen ouder, een man of een vrouw, een kind krijgt, heeft dat kind 50% kans om de ziekte te erven.

Mensen met één kopie van een recessief ziektegen worden dragers genoemd. Dragers hebben meestal geen symptomen van de ziekte. Maar het gen kan vaak worden gevonden door gevoelige laboratoriumtests.

Bij autosomaal recessieve overerving is het mogelijk dat de ouders van een getroffen persoon de ziekte niet vertonen (ze zijn drager). Gemiddeld is de kans dat dragerschapsouders kinderen krijgen die de ziekte ontwikkelen 25% bij elke zwangerschap. Mannelijke en vrouwelijke kinderen worden even vaak getroffen. Om een ​​kind symptomen van een autosomaal recessieve aandoening te laten hebben, moet het kind het abnormale gen van beide ouders ontvangen. Omdat de meeste recessieve aandoeningen zeldzaam zijn, heeft een kind een verhoogd risico op een recessieve ziekte als de ouders verwant zijn. Verwante individuen hebben meer kans om hetzelfde zeldzame gen van een gemeenschappelijke voorouder te hebben geërfd.

Bij X-gebonden recessieve overerving is de kans om de ziekte te krijgen veel groter bij mannen dan bij vrouwen. Aangezien het abnormale gen op het X (vrouwelijke) chromosoom wordt gedragen, geven mannen het niet door aan hun zonen (die het Y-chromosoom van hun vaders zullen ontvangen). Ze geven het echter wel door aan hun dochters. Bij vrouwen maskeert de aanwezigheid van één normaal X-chromosoom de effecten van het X-chromosoom met het abnormale gen. Dus bijna alle dochters van een getroffen man lijken normaal, maar ze zijn allemaal drager van het abnormale gen. Elke keer dat deze dochters een zoon krijgen, is er een kans van 50% dat de zoon het afwijkende gen krijgt.

Bij X-gebonden dominante overerving verschijnt het abnormale gen bij vrouwen, zelfs als er ook een normaal X-chromosoom aanwezig is. Aangezien mannen het Y-chromosoom doorgeven aan hun zonen, zullen getroffen mannen geen aangetaste zonen hebben. Al hun dochters zullen echter worden getroffen. Zonen of dochters van getroffen vrouwen hebben 50% kans om de ziekte te krijgen.

VOORBEELDEN VAN ENKELVOUDIGE AANDOENINGEN

Autosomaal recessief:

• ADA-deficiëntie (soms de "boy in a bubble" -ziekte genoemd)
• Alfa-1-antitrypsine (AAT)-deficiëntie
• Cystische fibrose (CF)
• Fenylketonurie (PKU)
• Sikkelcelanemie

X-gebonden recessief:

• Duchenne spierdystrofie
• Hemofilie A

Autosomaal dominant:

• Familiaire hypercholesterolemie
• Marfan syndroom

X-gebonden dominant:

Slechts enkele, zeldzame, aandoeningen zijn X-gebonden dominant. Een daarvan is hypofosfatemische rachitis, ook wel vitamine D-resistente rachitis genoemd.

CHROMOSOMALE AANDOENINGEN

Bij chromosomale aandoeningen is het defect te wijten aan een teveel of gebrek aan genen in een heel chromosoom of chromosoomsegment.

Chromosomale aandoeningen zijn onder meer:

• 22q11.2 microdeletiesyndroom
• Syndroom van Down
• syndroom van Klinefelter
• Turner syndroom

MULTIFACTORILE STOORNISSEN

Veel van de meest voorkomende ziekten worden veroorzaakt door interacties van verschillende genen en factoren in de omgeving (bijvoorbeeld ziekten bij de moeder en medicijnen). Waaronder:

• Astma
• Kanker
• Coronaire hartziekte
• suikerziekte
• Hypertensie
• Beroerte

MITOCHONDRILE DNA-GEKOPPELDE AANDOENINGEN

Mitochondriën zijn kleine structuren die in de meeste lichaamscellen worden aangetroffen. Ze zijn verantwoordelijk voor de energieproductie in cellen. Mitochondriën bevatten hun eigen privé-DNA.

In de afgelopen jaren is aangetoond dat veel aandoeningen het gevolg zijn van veranderingen (mutaties) in mitochondriaal DNA. Omdat mitochondriën alleen uit het vrouwelijke ei komen, worden de meeste mitochondriale DNA-gerelateerde aandoeningen doorgegeven van de moeder.

Mitochondriaal DNA-gerelateerde aandoeningen kunnen op elke leeftijd voorkomen. Ze hebben een breed scala aan symptomen en tekenen. Deze aandoeningen kunnen veroorzaken:

• Blindheid
• Ontwikkelingsachterstand
• Gastro-intestinale problemen
• Gehoorverlies
• Hartritmeproblemen
• Metabole stoornissen
• Korte gestalte

Sommige andere aandoeningen zijn ook bekend als mitochondriale aandoeningen, maar er zijn geen mutaties in het mitochondriale DNA. Deze aandoeningen zijn meestal enkelvoudige gendefecten. Ze volgen hetzelfde patroon van overerving als andere enkelvoudige genaandoeningen. De meeste zijn autosomaal recessief.

homozygoot; Erfenis; Heterozygoot; Overervingspatronen; Erfelijkheid en ziekte; Erfelijk; Genetische markers

• Genetica

Feero WG, Zazove P, Chen F. Klinische genomica. In: Rakel RE, Rakel DP, eds. Leerboek Huisartsgeneeskunde. 9e druk. Philadelphia, PA: Elsevier; 2016: hoofdstuk 43.

Korf BR. Principes van genetica. In: Goldman L, Schafer AI, eds. Goldman-Cecil Geneeskunde. 26e ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2020: hoofdstuk 35.

Scott DA, Lee B. De genetische benadering in de kindergeneeskunde. In: Kliegman RM, St. Geme JW, Blum NJ, Shah SS, Tasker RC, Wilson KM, eds. Nelson Textbook of Pediatrics. 21e ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2020: hoofdstuk 95.