en dreng med nedsat syndrom, en af de mest almindelige genetiske lidelser
medicinsk genetik
en genetisk lidelse er et helbredsproblem forårsaget af en eller flere abnormiteter i genomet. Det kan være forårsaget af en mutation i et enkelt gen (monogen) eller flere gener (polygenisk) eller af en kromosomal abnormitet. Selvom polygene lidelser er de mest almindelige, bruges udtrykket mest, når man diskuterer lidelser med en enkelt genetisk årsag, enten i et gen eller kromosom. Den ansvarlige mutation kan forekomme spontant inden embryonal udvikling (en de novo-mutation), eller den kan arves fra to forældre, der er bærere af et defekt gen (autosomal recessiv arv) eller fra en forælder med lidelsen (autosomal dominerende arv). Når den genetiske lidelse arves fra en eller begge forældre, klassificeres den også som en arvelig sygdom. Nogle lidelser er forårsaget af en mutation på kromosom og har Arv. Meget få lidelser arves på Y-kromosomet eller mitokondrie-DNA.
der er godt over 6.000 kendte genetiske lidelser, og nye genetiske lidelser beskrives konstant i medicinsk litteratur. Mere end 600 af disse lidelser kan behandles. Cirka 1 ud af 50 mennesker er påvirket af en kendt enkeltgenforstyrrelse, mens omkring 1 ud af 263 er påvirket af en kromosomal lidelse. Omkring 65% af mennesker har en form for sundhedsproblem som følge af medfødte genetiske mutationer. På grund af det betydeligt store antal genetiske lidelser påvirkes cirka 1 ud af 21 mennesker af en genetisk lidelse klassificeret som “sjælden” (normalt defineret som påvirker mindre end 1 ud af 2.000 mennesker). De fleste genetiske lidelser er sjældne i sig selv.
alle genetiske lidelser er til stede før fødslen, og nogle genetiske lidelser producerer fødselsdefekter, men mange fødselsdefekter er udviklingsmæssige snarere end arvelige. Det modsatte af en arvelig sygdom er en erhvervet sygdom. De fleste kræftformer, selvom de involverer genetiske mutationer til en lille del af celler i kroppen, er erhvervede sygdomme. Nogle familiekræftsyndromer, såsom BRCA-mutationer, er arvelige genetiske lidelser.
Single-gen
| uorden prævalens (omtrentlig) | |
|---|---|
| Autosomal dominant | |
| familiær hyperkolesterolæmi | 1 i 500 |
| polycystisk nyresygdom | 1 i 750 |
| neurofibromatose type i | 1 i 2,500 |
| arvelig sfærocytose | 1 ud af 5. 000 |
| Marfan syndrom | 1 i 4,000 |
| Huntingtons sygdom | 1 i 15,000 |
| Autosomal recessiv | |
| seglcelleanæmi | 1 i 625 |
| cystisk fibrose | 1 i 2,000 |
| Tay-Sachs sygdom | 1 i 3,000 |
| phenylketonuri | 1 i 12,000 |
| Mucopolysaccharidoser | 1 i 25,000 |
| Lysosomal syre lipase mangel | 1 i 40,000 |
| Glykogenlagringssygdomme | 1 i 50,000 |
| Galactosemia | 1 i 57,000 |
| linked | |
| Duchenne muskeldystrofi | 1 i 5,000 |
| hæmofili | 1 i 10,000 |
| værdier er for liveborn spædbørn | |
en enkeltgenforstyrrelse (eller monogen lidelse) er resultatet af et enkelt muteret gen. Enkeltgenforstyrrelser kan overføres til efterfølgende generationer på flere måder. Genomisk prægning og uniparental disomi kan dog påvirke arvemønstre. Opdelingen mellem recessive og dominerende typer er ikke” hård og hurtig”, skønt opdelingen mellem autosomale og Ksbundne typer er (da sidstnævnte typer skelnes udelukkende baseret på genets kromosomale placering). For eksempel, den almindelige form for dværgisme, achondroplasi, betragtes typisk som en dominerende lidelse, men børn med to gener for achondroplasi har en alvorlig og normalt dødelig skeletforstyrrelse, en som achondroplasik kunne betragtes som bærere til. Seglcelleanæmi betragtes også som en recessiv tilstand, men heterosygøse bærere har øget resistens over for malaria i den tidlige barndom, hvilket kunne beskrives som en beslægtet dominerende tilstand. Når et par, hvor en partner eller begge er syge eller bærere af en enkeltgenforstyrrelse, ønsker at få et barn, de kan gøre det gennem in vitro-befrugtning, hvilket gør det muligt for præimplantationsgenetisk diagnose at forekomme for at kontrollere, om embryoet har den genetiske lidelse.
de fleste medfødte metaboliske lidelser kendt som medfødte stofskiftefejl skyldes enkeltgenfejl. Mange sådanne enkeltgenfejl kan mindske de berørte menneskers egnethed og er derfor til stede i befolkningen i lavere frekvenser sammenlignet med hvad der forventes baseret på enkle probabilistiske beregninger.
Autosomal dominant
kun en muteret kopi af genet vil være nødvendigt for en person at blive påvirket af en autosomal dominant lidelse. Hver berørt person har normalt en berørt forælder.57 chancen for, at et barn vil arve det muterede gen, er 50%. Autosomale dominerende tilstande har undertiden nedsat penetrans, hvilket betyder, at selvom der kun er behov for en muteret kopi, ikke alle personer, der arver denne mutation, fortsætter med at udvikle sygdommen. Eksempler på denne type lidelse er Huntingtons sygdom,: 58 neurofibromatosis type 1, neurofibromatosis type 2, Marfan syndrom, arvelig nonpolyposis kolorektal cancer, arvelige multiple eksostoser (en meget penetrant autosomal dominerende lidelse), tuberøs sklerose, Von Villebrand sygdom og akut intermitterende porfyri. Fødselsdefekter kaldes også medfødte anomalier.
Autosomal recessiv
to kopier af genet skal muteres for at en person kan blive påvirket af en autosomal recessiv lidelse. En berørt person har normalt upåvirket forældre, der hver bærer en enkelt kopi af det muterede gen og kaldes genetiske bærere. Hver forælder med et defekt gen har normalt ikke symptomer. To upåvirkede mennesker, der hver bærer en kopi af det muterede gen, har en 25% risiko ved hver graviditet for at få et barn påvirket af lidelsen. Eksempler på denne type lidelse er albinisme, mellemkædet acyl-CoA dehydrogenase mangel, cystisk fibrose, seglcellesygdom, Tay-Sachs sygdom, Niemann–Pick sygdom, spinal muskelatrofi og Roberts syndrom. Visse andre fænotyper, såsom våd versus tør ørevoks, bestemmes også på en autosomal recessiv måde. Nogle autosomale recessive lidelser er almindelige, fordi bæring af et af de defekte gener tidligere førte til en let beskyttelse mod en infektiøs sygdom eller toksin, såsom tuberkulose eller malaria. Sådanne lidelser omfatter cystisk fibrose, seglcellesygdom, phenylketonuri og thalassæmi.
k-bundet dominerende
K-forbundne dominerende lidelser er forårsaget af mutationer i gener på K-kromosomet. Kun få lidelser har dette arvemønster, hvor et godt eksempel er Røntgenforbundet hypofosfatemisk raket. Mænd og kvinder er begge ramt af disse lidelser, hvor mænd typisk er mere hårdt ramt end kvinder. Rett syndrom, incontinentia pigmenti type 2 og Aicardi syndrom, er normalt dødelige hos mænd enten i utero eller kort efter fødslen og ses derfor overvejende hos kvinder. Undtagelser fra dette fund er ekstremt sjældne tilfælde, hvor drenge med Klinefelters syndrom (44+HS) også arver en HS-forbundet dominerende tilstand og udviser symptomer, der mere ligner en kvindes med hensyn til sygdommens sværhedsgrad. Chancen for at videregive en dominerende lidelse er forskellig mellem mænd og kvinder. Sønner af en mand med en dominerende lidelse vil alle være upåvirket (da de modtager deres fars Y-kromosom), men hans døtre vil alle arve tilstanden. En kvinde med en Røntgenforbundet dominerende lidelse har en 50% chance for at få et berørt foster ved hver graviditet, skønt I tilfælde som inkontinentia pigmenti kun kvindelige afkom generelt er levedygtige.
k-linked recessiv
K-linked recessive tilstande er også forårsaget af mutationer i gener på K-kromosomet. Mænd påvirkes meget hyppigere end kvinder, fordi de kun har det ene kromosom, der er nødvendigt for, at tilstanden kan præsentere. Chancen for at videregive lidelsen varierer mellem mænd og kvinder. Sønnerne til en mand med en Ksbundet recessiv lidelse vil ikke blive påvirket (da de modtager deres fars Y-kromosom), men hans døtre vil være bærere af en kopi af det muterede gen. En kvinde, der er bærer af en recessiv lidelse, har en 50% chance for at få sønner, der er berørt, og en 50% chance for at have døtre, der er bærere af en kopi af det muterede gen. Hæmofili A, Duchenne muskeldystrofi og Lesch–Nyhan syndrom, såvel som almindelige og mindre alvorlige tilstande såsom mandlig skaldethed og rødgrøn farveblindhed. Hos kvinder kan der forekomme recessive tilstande på grund af skæv inaktivering eller monosomi (Turners syndrom).
Y-forbundet
Y-forbundne lidelser er forårsaget af mutationer på Y-kromosomet. Disse tilstande må kun overføres fra det heterogametiske køn (f.eks. mandlige mennesker) til afkom af samme køn. Mere enkelt betyder det, at Y-linkede lidelser hos mennesker kun kan overføres fra mænd til deres sønner; kvinder kan aldrig blive påvirket, fordi de ikke besidder Y-allosomer.
Y-forbundne lidelser er yderst sjældne, men de mest kendte eksempler forårsager typisk infertilitet. Reproduktion under sådanne forhold er kun mulig gennem omgåelse af infertilitet ved medicinsk intervention.
mitokondrie
denne type arv, også kendt som moderarv, er den sjældneste og gælder for de 13 gener kodet af mitokondrie DNA. Fordi kun ægceller bidrager med mitokondrier til det udviklende embryo, er det kun mødre (der er berørt), der kan videregive mitokondrie-DNA-tilstande til deres børn. Et eksempel på denne type lidelse er Lebers arvelige optiske neuropati.
det er vigtigt at understrege, at langt størstedelen af mitokondrie sygdomme (især når symptomer udvikler sig i det tidlige liv) faktisk er forårsaget af en nuklear gendefekt, da mitokondrier for det meste udvikles af ikke-mitokondrie DNA. Disse sygdomme følger oftest autosomal recessiv arv.
multifaktoriel lidelse
genetiske lidelser kan også være komplekse, multifaktorielle eller polygene, hvilket betyder, at de sandsynligvis er forbundet med virkningerne af flere gener i kombination med livsstil og miljøfaktorer. Multifaktorielle lidelser omfatter hjertesygdomme og diabetes. Selvom komplekse lidelser ofte klynger sig i familier, har de ikke et klart mønster af arv. Dette gør det vanskeligt at bestemme en persons risiko for at arve eller videregive disse lidelser. Komplekse lidelser er også vanskelige at studere og behandle, fordi de specifikke faktorer, der forårsager de fleste af disse lidelser, endnu ikke er identificeret. Undersøgelser, der sigter mod at identificere årsagen til komplekse lidelser, kan bruge flere metodologiske tilgange til at bestemme genotype–fænotypeforeninger. En metode, genotype – første tilgang, starter med at identificere genetiske varianter inden for patienter og derefter bestemme de tilknyttede kliniske manifestationer. Dette er i modsætning til den mere traditionelle fænotype-første tilgang og kan identificere årsagsfaktorer, der tidligere er blevet skjult af klinisk heterogenitet, penetrering og ekspressivitet.
på en stamtavle har polygene sygdomme en tendens til at “løbe i familier”, men arven passer ikke til enkle mønstre som med Mendelske sygdomme. Dette betyder ikke, at generne ikke i sidste ende kan lokaliseres og studeres. Der er også en stærk miljøkomponent for mange af dem (f.eks. Andre faktorer omfatter:
- astma
- autoimmune sygdomme såsom multipel sklerose
- kræft
- ciliopatier
- ganespalte
- diabetes
- hjertesygdom
- hypertension
- inflammatorisk tarmsygdom
- intellektuel handicap
- stemningsforstyrrelse
- fedme
- brydningsfejl
- infertilitet
kromosomal lidelse
en kromosomal lidelse er en manglende, ekstra eller uregelmæssig del af kromosomalt DNA. Det kan være fra et atypisk antal kromosomer eller en strukturel abnormitet i en eller flere kromosomer. Et eksempel på disse lidelser er trisomi 21 (Nedsyndrom), hvor der er en ekstra kopi af kromosom 21.
diagnose
på grund af den brede vifte af genetiske lidelser, der er kendt, er diagnosen meget varieret og afhængig af lidelsen. De fleste genetiske sygdomme diagnosticeres ved fødslen eller i den tidlige barndom, men nogle, såsom Huntingtons sygdom, kan undslippe påvisning, indtil patienten er langt ind i voksenalderen.
de grundlæggende aspekter af en genetisk lidelse hviler på arv af genetisk materiale. Med en dybdegående familiehistorie er det muligt at forudse mulige lidelser hos børn, der leder medicinske fagfolk til specifikke tests afhængigt af lidelsen og giver forældrene mulighed for at forberede sig på potentielle livsstilsændringer, forudse muligheden for dødfødsel eller overveje opsigelse. Prænatal diagnose kan detektere tilstedeværelsen af karakteristiske abnormiteter i fosterudvikling gennem ultralyd eller detektere tilstedeværelsen af karakteristiske stoffer via invasive procedurer, der involverer indsættelse af prober eller nåle i livmoderen, såsom i fostervandsprøve.
prognose
ikke alle genetiske lidelser resulterer direkte i død; der er dog ingen kendte kur mod genetiske lidelser. Mange genetiske lidelser påvirker udviklingsstadier, såsom Nedsyndrom, mens andre resulterer i rent fysiske symptomer såsom muskeldystrofi. Andre lidelser, såsom Huntingtons sygdom, viser ingen tegn før voksenalderen. I den aktive tid af en genetisk lidelse er patienter for det meste afhængige af at opretholde eller bremse forringelsen af livskvaliteten og opretholde patientens autonomi. Dette inkluderer fysioterapi, smertebehandling og kan omfatte et udvalg af alternative medicinprogrammer.
behandling
behandlingen af genetiske lidelser er en løbende kamp, hvor over 1.800 kliniske forsøg med genterapi er afsluttet, er i gang eller er blevet godkendt over hele verden. På trods af dette drejer de fleste behandlingsmuligheder sig om at behandle symptomerne på lidelserne i et forsøg på at forbedre patientens livskvalitet.
genterapi refererer til en form for behandling, hvor et sundt gen introduceres til en patient. Dette skal lindre defekten forårsaget af et defekt gen eller bremse sygdommens progression. En stor hindring har været levering af gener til den passende celle, væv og organ, der er påvirket af lidelsen. Forskere har undersøgt, hvordan de kan introducere et gen i de potentielt billioner af celler, der bærer den defekte kopi. At finde et svar på dette har været en vejspærring mellem at forstå den genetiske lidelse og korrigere den genetiske lidelse.
Epidemiologi
cirka 1 ud af 50 mennesker er påvirket af en kendt enkeltgenforstyrrelse, mens omkring 1 ud af 263 er påvirket af en kromosomal lidelse. Omkring 65% af mennesker har en form for sundhedsproblem som følge af medfødte genetiske mutationer. På grund af det betydeligt store antal genetiske lidelser påvirkes cirka 1 ud af 21 mennesker af en genetisk lidelse klassificeret som “sjælden” (normalt defineret som påvirker mindre end 1 ud af 2.000 mennesker). De fleste genetiske lidelser er sjældne i sig selv. Der er godt over 6.000 kendte genetiske lidelser, og nye genetiske lidelser beskrives konstant i medicinsk litteratur.
historie
den tidligste kendte genetiske tilstand i et hominid var i den fossile Art Paranthropus robustus, hvor over en tredjedel af individer viste amelogenesis imperfecta.
Se også
- FINDbase (hyppigheden af arvelige lidelser database)
- genetisk epidemiologi
- liste over genetiske lidelser
- befolkningsgrupper i biomedicin
- Mendelian fejl
- ^ “genetiske lidelser”. learn.genetics.utah.edu. hentet 2019-07-01.
- ^ Lvovs, D.; Favorova, O. O.; Favorov, A. V. (2012). “En polygenisk tilgang til undersøgelsen af polygeniske sygdomme”. Acta Naturae. 4 (3): 59–71. doi: 10.32607 / 20758251-2012-4-3-59-71. ISSN 2075-8251. PMC 3491892. PMID 23150804.
- ^ Reference, Genetik Hjem. “Hvad er de forskellige måder, hvorpå en genetisk tilstand kan arves?”. Genetik Hjem Reference. Hentet 2020-01-14.
- ^ – en b “omim-Genkortstatistik”. www.omim.org. hentet 2020-01-14.
- ^ – en b c d “Orphanet: om sjældne sygdomme”. www.orpha.net. hentet 2020-01-14.
- ^ “behandlinger for genetiske lidelser”. Hentet 12. December 2020.
- ^ – en b C D Kumar, Pankaj; Radhakrishnan, Jolly; Madhary, Maksud A.; Giampietro, Philip F. (2001-08-01). “Prævalens og mønstre for præsentation af genetiske lidelser i en pædiatrisk Akutafdeling”. Mayo Clinic Proceedings. 76 (8): 777–783. doi: 10.4065 / 76.8.777. ISSN 0025-6196.
- ^ – en B Jackson, Maria; Marks, Leah; Maj, Gerhard H. V.; Vilson, Joanna B. (2018-12-03). “Det genetiske grundlag for sygdom”. Essays i biokemi. 62 (5): 643–723. doi: 10.1042 / EBC20170053. ISSN 0071-1365. PMC 6279436. PMID 30509934. (beregnet ud fra “1 ud af 17” sjældne lidelser og “80%” af sjældne lidelser er genetiske)
- ^ “genetik for kræft”. www.medschool.lsuhsc.edu. hentet 2020-01-14.
- ^ “omim – indgang #144010-hypercholesterolæmi, familiær, 2; FCHL2”. www.omim.org. hentet 2019-07-01.
- ^ Simons, M.; Vals, G. (September 2006). “Polycystisk nyresygdom: celledeling uden c(l)ue?”. Nyre International. 70 (5): 854–864. doi: 10.1038 / sj. ki.5001534.
- ^ “omim-Post #162200-neurofibromatose, TYPE i; NF1”. www.omim.org. hentet 2019-07-01.
- ^ Keane MG; Pyerits RE (maj 2008). “Medicinsk styring af Marfan syndrom”. Omløb. 117 (21): 2802–13. doi:10.1161 / CIRCULATIONAHA.107.693523. PMID 18506019.
- ^ rollator FO (2007). “Huntingtons sygdom”. Lancet. 369 (9557): 218–28 . doi: 10.1016 / S0140-6736(07)60111-1. PMID 17240289.
- ^ “omim – indgang #603903-seglcelleanæmi”. www.omim.org. hentet 2019-07-01.
- ^ Vilhelm T. N.; Obaro S. K. (2011). “Seglcellesygdom og malaria morbiditet: en fortælling med to haler”. Tendenser inden for Parasitologi. 27 (7): 315–320. doi: 10.1016 / j. pt. 2011. 02.004. PMID 21429801.
- ^ Kuliev, Anver; Verlinsky, Yury (2005). “Preimplantationsdiagnose: en realistisk mulighed for assisteret reproduktion og genetisk praksis”. Curr. Opin. Obstet. Gynecol. 17 (2): 179–83. doi: 10.1097 / 01.gco.0000162189.76349.c5. PMID 15758612.
- ^ Simcikova D, Heneberg P (December 2019). “Forfining af forudsigelser om evolutionær medicin baseret på klinisk bevis for manifestationer af Mendelske sygdomme”. Videnskabelige Rapporter. 9 (1): 18577. doi: 10.1038 / s41598-019-54976-4. PMC 6901466. PMID 31819097.CS1 maint: bruger forfattere parameter (link)
- ^ – en B Griffiths, Anthony J. F.; Vessler, Susan R.; Carroll, Sean B.; Doebley, John (2012). “2: Arv Med Enkelt Gen”. Introduktion til genetisk analyse (10.udgave.). Freeman og kompagni. ISBN 978-1-4292-2943-2.
- ^ “Arvemønstre for Enkeltgenforstyrrelser”. learn.genetics.utah.edu. hentet 2019-07-01.
- ^ Vade, Nicholas (29.Januar 2006). “Japanske Forskere Identificerer Ørevoksgen”. NY Times.
- ^ Yoshiura K; Kinoshita A; Ishida T; et al. (Marts 2006). “En SNP i ABCC11-genet er determinanten for human ørevokstype”. Nat. Genet. 38 (3): 324–30. doi: 10.1038 / ng1733. PMID 16444273.
- ^ Mitton, Jeffery B (2002). “Heterosygøs Fordel”. eLS. doi: 10.1038 / npg.els.0001760. ISBN 0470016175.
- ^ Poolman EM, Galvani AP (februar 2007). “Evaluering af kandidatmidler til selektivt tryk for cystisk fibrose”. Tidsskrift for Royal Society, grænseflade. 4 (12): 91–8. doi: 10.1098 / rsif.2006.0154. PMC 2358959. PMID 17015291.
- ^ Allison AC (oktober 2009). “Genetisk kontrol af resistens over for human malaria”. Nuværende mening i immunologi. 21 (5): 499–505. doi: 10.1016 / j. coi.2009.04.001. PMID 19442502.
- ^ ulven, LI (1986). “Den heterosygote fordel ved phenylketonuri”. American Journal of Human Genetics. 38 (5): 773–5. PMC 1684820. PMID 3717163.
- ^ Vejr, D. J. (2015). “Thalassemierne: lidelser i Globinsyntese”. Vilhelms hæmatologi (9E Red.). Mcgrave Hill Professional. s. 725. ISBN 9780071833011.
- ^ Nussbaum, Robert; McInnes, Roderick; Huntington (2007). Thompson & Thompson Genetik i medicin. Philadelphia PA: Saunders. s. 144, 145, 146. ISBN 9781416030805.
- ^ Milunsky, Aubrey, Red. (2004). Genetiske lidelser og fosteret: diagnose, forebyggelse og behandling (5.udgave.). Baltimore: Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0801879289.
- ^ “Diagnostiske Tests – Fostervandsprøve”. Harvard Medical School. Arkiveret fra originalen 2008-05-16. Hentet 2008-07-15.
- ^ Ginn, Samantha L.; Aleksander, Ian E.; Edelstein, Michael L.; Abedi, Mohammad R.; Hanson, Jo (Februar 2013). “Kliniske forsøg med genterapi over hele verden til 2012-en opdatering”. Journal of Gene Medicine. 15 (2): 65–77. doi: 10.1002 / jgm.2698. PMID 23355455.
- ^ Verma, I. M. (22.August 2013). “Genterapi, Der Virker”. Videnskab. 341 (6148): 853–855. Bibcode: 2013Sci…341..853v. doi: 10.1126 / videnskab.1242551. PMID 23970689.
- ^ “en sandsynlig genetisk oprindelse til pitting emalje hypoplasi på molarerne af Paranthropus robustus”. ResearchGate. Hentet 2019-03-09.
- MeSH: D030342
- Sygdommedb: 28838
- Folkesundhedsgenomik ved CDC
- OMIM — online Mendelian Arv hos mennesker, et katalog over humane gener og genetiske lidelser
- Informationscenter for genetiske og sjældne sygdomme (GARD) Office of Rare Diseases (ORD), National Institutes of Health (NIH)
- CDC ‘ s National Center for fødselsdefekter og udviklingshæmning
- genetisk Sygdomsinformation fra Human Genome Project
- global genes project, genetiske og sjældne sygdomme organisation
- liste over genetiske lidelser – genom.gov