en gutt med Downs syndrom, en av de vanligste genetiske lidelsene
Medisinsk genetikk
en genetisk lidelse er et helseproblem forårsaket av en eller flere abnormiteter i genomet. Det kan skyldes en mutasjon i et enkelt gen (monogen) eller flere gener (polygenisk) eller ved en kromosomal abnormitet. Selv om polygeniske lidelser er de vanligste, er begrepet mest brukt når man diskuterer lidelser med en enkelt genetisk årsak, enten i et gen eller kromosom. Mutasjonen som er ansvarlig kan oppstå spontant før embryonisk utvikling (en de novo-mutasjon), eller den kan arves fra to foreldre som er bærere av et defekt gen (autosomal recessiv arv) eller fra en forelder med sykdommen (autosomal dominant arv). Når den genetiske lidelsen er arvet fra en eller begge foreldrene, er den også klassifisert som en arvelig sykdom. Noen lidelser er forårsaket av en mutasjon På X-kromosomet og har X-bundet arv. Svært få lidelser er arvet På Y-kromosomet ELLER mitokondrielt DNA.
det er godt over 6000 kjente genetiske lidelser, og nye genetiske lidelser blir stadig beskrevet i medisinsk litteratur. Mer enn 600 av disse lidelsene kan behandles. Rundt 1 av 50 personer er rammet av en kjent enkeltgenforstyrrelse, mens rundt 1 av 263 er rammet av en kromosomal lidelse. Rundt 65% av mennesker har noen form for helseproblem som følge av medfødte genetiske mutasjoner. På grunn av det betydelig store antallet genetiske lidelser, er omtrent 1 av 21 personer rammet av en genetisk lidelse klassifisert som «sjelden» (vanligvis definert som å påvirke mindre enn 1 av 2000 personer). De fleste genetiske lidelser er sjeldne i seg selv.
alle genetiske lidelser er tilstede før fødselen, og noen genetiske lidelser gir fødselsskader, men mange fødselsskader er utviklingsmessige snarere enn arvelige. Det motsatte av en arvelig sykdom er en oppkjøpt sykdom. De fleste kreftformer, selv om de involverer genetiske mutasjoner til en liten andel av cellene i kroppen, er ervervet sykdommer. Noen familie kreft syndromer, SOM BRCA mutasjoner, er arvelige genetiske lidelser.
Enkeltgen
| Disorder prevalens (omtrentlig) | |
|---|---|
| Autosomal dominant | |
| Familiær hyperkolesterolemi | 1 i 500 |
| Polycystisk nyresykdom | 1 i 750 |
| Nevrofibromatose type i | 1 in 2,500 |
| Arvelig sfærocytose | 1 av 5000 |
| Marfans syndrom | 1 in 4,000 |
| Huntingtons sykdom | 1 i 15,000 |
| Autosomal recessiv | |
| Sigdcelleanemi | 1 inn 625 |
| Cystisk fibrose | 1 in 2,000 |
| Tay-Sachs sykdom | 1 i 3,000 |
| Fenylketonuri | 1 in 12,000 |
| Mukopolysakkaridoser | 1 in 25,000 |
| Lysosomal syre lipase mangel | 1 i 40,000 |
| Glykogen lagring sykdommer | 1 i 50,000 |
| Galaktosemi | 1 in 57,000 |
| X-linked | |
| Duchenne muskeldystrofi | 1 in 5,000 |
| Hemofili | 1 in 10,000 |
| Verdier er for liveborn spedbarn | |
en enkeltgenforstyrrelse (eller monogen lidelse) er resultatet av et enkelt mutert gen. Enkeltgenforstyrrelser kan overføres til etterfølgende generasjoner på flere måter. Genomisk imprinting og uniparental disomi kan imidlertid påvirke arvemønstre. Divisjonene mellom recessive og dominerende typer er ikke «harde og raske», selv om divisjonene mellom autosomale og X-koblede typer er (siden sistnevnte typer utmerker seg rent basert på genets kromosomale plassering). For eksempel, den vanlige formen for dverger, achondroplasia, er vanligvis betraktet som en dominerende lidelse, men barn med to gener for achondroplasia har en alvorlig og vanligvis dødelig skjelettlidelse, en som achondroplasics kan anses bærere for. Sigdcelleanemi er også ansett som en recessiv tilstand, men heterozygote bærere har økt motstand mot malaria i tidlig barndom, som kan beskrives som en relatert dominerende tilstand. Når et par hvor en partner eller begge er lider eller bærere av en enkelt-gen lidelse ønsker å ha et barn, kan de gjøre det gjennom in vitro fertilisering, som gjør det mulig preimplantasjons genetisk diagnose for å sjekke om embryoet har genetisk lidelse.
de fleste medfødte metabolske forstyrrelser kjent som medfødte feil i metabolisme skyldes enkeltgenfeil. Mange slike enkelt-gen defekter kan redusere egnethet av berørte personer og er derfor til stede i befolkningen i lavere frekvenser i forhold til hva som forventes basert på enkle probabilistiske beregninger.
Autosomal dominant
Bare en mutert kopi av genet vil være nødvendig for at en person skal bli rammet av en autosomal dominant lidelse. Hver berørt person har vanligvis en berørt forelder.: 57 sjansen for at et barn vil arve det muterte genet er 50%. Autosomale dominante forhold har noen ganger redusert penetrans, noe som betyr at selv om bare en mutert kopi er nødvendig, ikke alle individer som arver den mutasjonen, fortsetter å utvikle sykdommen. Eksempler på Denne typen lidelse er Huntingtons sykdom: 58 nevrofibromatose type 1, nevrofibromatose type 2, Marfans syndrom, arvelig nonpolyposis kolorektal kreft, arvelige multiple eksostoser (en svært penetrant autosomal dominant lidelse), tuberøs sklerose, Von Willebrands sykdom og akutt intermitterende porfyri. Fødselsskader kalles også medfødte anomalier.
Autosomal recessiv
To kopier av genet må muteres for at en person skal bli rammet av en autosomal recessiv lidelse. En berørt person har vanligvis upåvirket foreldre som hver bærer en enkelt kopi av det muterte genet og refereres til som genetiske bærere. Hver forelder med et defekt gen har normalt ikke symptomer. To upåvirkede personer som hver bærer en kopi av det muterte genet, har en 25% risiko med hver graviditet for å ha et barn som er rammet av uorden. Eksempler på denne type lidelse er albinisme, medium-chain acyl-CoA dehydrogenase mangel, cystisk fibrose, sigdcelleanemi, Tay-Sachs sykdom, Niemann-Pick sykdom, spinal muskelatrofi, Og Roberts syndrom. Visse andre fenotyper, som våt versus tørr ørevoks, bestemmes også på en autosomal recessiv måte. Noen autosomale recessive lidelser er vanlige fordi tidligere bærer en av de defekte gener førte til en liten beskyttelse mot en smittsom sykdom eller toksin som tuberkulose eller malaria. Slike lidelser inkluderer cystisk fibrose, seglcellesykdom, fenylketonuri og thalassemi.
x-linked dominant
x-linked dominant lidelser er forårsaket av mutasjoner i gener på X-kromosomet. Bare noen få lidelser har denne arv mønster, med et godt eksempel Er X-bundet hypophosphatemic rakitt. Menn og kvinner er begge berørt i disse lidelsene, med menn vanligvis blir mer alvorlig påvirket enn kvinner. Noen X-koblede dominerende tilstander, Som Rett syndrom, incontinentia pigmenti type 2 og Aicardi syndrom, er vanligvis dødelige hos menn enten i utero eller kort tid etter fødselen, og er derfor hovedsakelig sett hos kvinner. Unntak fra dette funnet er ekstremt sjeldne tilfeller der gutter med Klinefelters syndrom (44 + xxy)også arver en x-bundet dominant tilstand og viser symptomer som ligner på en kvinnelig når det gjelder sykdomsgrad. Sjansen for å overføre En x-bundet dominant lidelse varierer mellom menn og kvinner. Sønnene til en Mann med en x-bundet dominant lidelse vil alle være upåvirket (siden de mottar sin fars Y-kromosom), men hans døtre vil alle arve tilstanden. En Kvinne med En x-bundet dominant lidelse har en 50% sjanse for å ha et berørt foster med hver graviditet, men i tilfeller som incontinentia pigmenti er bare kvinnelige avkom generelt levedyktige.
x-bundet recessiv
X-bundet recessiv tilstand forårsakes også av mutasjoner i gener på X-kromosomet. Menn er mye oftere rammet enn kvinner, fordi de bare har ett x-kromosom nødvendig for tilstanden til stede. Sjansen for å overføre lidelsen er forskjellig mellom menn og kvinner. Sønner av en Mann Med En x-bundet recessiv lidelse vil ikke bli påvirket (siden de mottar sin Fars Y-kromosom), men hans døtre vil være bærere av en kopi av det muterte genet. En kvinne som er bærer Av En x-bundet recessiv lidelse (XRXr) har en 50% sjanse for å ha sønner som er berørt og en 50% sjanse for å ha døtre som er bærere av en kopi av det muterte genet. X-linked recessive forhold inkluderer de alvorlige sykdommene hemofili A, Duchenne muskeldystrofi Og Lesch-Nyhan syndrom, samt vanlige og mindre alvorlige forhold som mannlig mønster skallethet og rødgrønn fargeblindhet. X-koblede recessive forhold kan noen ganger manifestere seg hos kvinner på grunn av skjev X-inaktivering eller monosomi X (Turners syndrom).
y-bundet
y-bundet lidelser er forårsaket av mutasjoner På Y-kromosomet. Disse forholdene kan bare overføres fra heterogametic kjønn (f. eks mannlige mennesker) til avkom av samme kjønn. Mer enkelt betyr Dette At Y-koblede lidelser hos mennesker bare kan overføres fra menn til sine sønner; kvinner kan aldri bli påvirket fordi De ikke har Y-allosomer.
y-koblede lidelser er svært sjeldne, men de mest kjente eksemplene forårsaker vanligvis infertilitet. Reproduksjon under slike forhold er bare mulig gjennom omgåelse av infertilitet ved medisinsk inngrep.
Mitokondrie
denne typen arv, også kjent som mors arv, er den sjeldneste og gjelder for de 13 genene kodet av mitokondrie DNA. Fordi bare eggceller bidrar mitokondrier til det utviklende embryoet, kan bare mødre (som er berørt) overføre mitokondrielle DNA-forhold til sine barn. Et eksempel på denne typen lidelse Er Leber arvelig optisk nevropati.
det er viktig å understreke at det store flertallet av mitokondrielle sykdommer (spesielt når symptomer utvikler seg tidlig i livet) faktisk er forårsaket av en nukleær genfeil, da mitokondriene hovedsakelig utvikles av ikke-mitokondrielt DNA. Disse sykdommene følger oftest autosomal recessiv arv.
multifaktoriell lidelse
Genetiske lidelser kan også være komplekse, multifaktorielle eller polygene, noe som betyr at De sannsynligvis er forbundet med effektene av flere gener i kombinasjon med livsstil og miljøfaktorer. Multifaktorielle lidelser inkluderer hjertesykdom og diabetes. Selv om komplekse lidelser ofte klynger seg i familier, har de ikke et klart mønster av arv. Dette gjør det vanskelig å fastslå en persons risiko for å arve eller overføre disse lidelsene. Komplekse lidelser er også vanskelige å studere og behandle fordi de spesifikke faktorene som forårsaker de fleste av disse lidelsene ennå ikke er identifisert. Studier som tar sikte på å identifisere årsaken til komplekse lidelser, kan bruke flere metodologiske tilnærminger for å bestemme genotype-fenotypeforeninger. En metode, genotype – første tilnærming, starter ved å identifisere genetiske varianter hos pasienter og deretter bestemme de tilknyttede kliniske manifestasjonene. Dette er i motsetning til den mer tradisjonelle fenotype-første tilnærmingen, og kan identifisere årsaksfaktorer som tidligere har blitt skjult av klinisk heterogenitet, penetrans og uttrykksevne.
på en stamtavle har polygeniske sykdommer en tendens til å «løpe i familier», men arven passer ikke til enkle mønstre som Med Mendelske sykdommer. Dette betyr ikke at genene ikke til slutt kan lokaliseres og studeres. Det er også en sterk miljøkomponent for mange av dem (for eksempel blodtrykk). Andre faktorer inkluderer:
- astma
- autoimmune sykdommer som multippel sklerose
- kreft
- ciliopatier
- ganespalte
- diabetes
- hjertesykdom
- hypertensjon
- inflammatorisk tarmsykdom
- intellektuell funksjonshemming
- humørsykdom
- fedme
- brytningsfeil
- infertilitet
kromosomforstyrrelse
en kromosomal lidelse er en manglende, ekstra eller uregelmessig del av kromosomalt DNA. Det kan være fra et atypisk antall kromosomer eller en strukturell abnormitet i en eller flere kromosomer. Et eksempel på disse lidelsene er trisomi 21 (Downs syndrom), der det er en ekstra kopi av kromosom 21.
Diagnose
på grunn av det brede spekteret av genetiske lidelser som er kjent, er diagnosen svært variert og avhengig av lidelsen. De fleste genetiske lidelser diagnostiseres ved fødselen eller i tidlig barndom, men Noen, Som Huntingtons sykdom, kan unnslippe deteksjon til pasienten er godt inn i voksen alder.
de grunnleggende aspektene ved en genetisk lidelse hviler på arv av genetisk materiale. Med en grundig familiehistorie er det mulig å forutse mulige lidelser hos barn som leder medisinske fagfolk til bestemte tester avhengig av lidelsen og lar foreldre muligheten til å forberede seg på potensielle livsstilsendringer, forutse muligheten for dødfødsel eller vurdere oppsigelse. Prenatal diagnose kan oppdage tilstedeværelsen av karakteristiske abnormiteter i fosterutvikling gjennom ultralyd, eller oppdage tilstedeværelsen av karakteristiske stoffer via invasive prosedyrer som involverer innføring av prober eller nåler i livmoren som i amniocentese.
Prognose
ikke alle genetiske lidelser fører direkte til død; det er imidlertid ingen kjente botemidler for genetiske lidelser. Mange genetiske lidelser påvirker utviklingsstadier, Som Downs syndrom, mens andre resulterer i rent fysiske symptomer som muskeldystrofi. Andre lidelser, Som Huntingtons sykdom, viser ingen tegn til voksen alder. I løpet av den aktive tiden av en genetisk lidelse, pasienter stort sett stole på å opprettholde eller bremse degradering av livskvalitet og opprettholde pasientens autonomi. Dette inkluderer fysioterapi, smertebehandling, og kan omfatte et utvalg av alternativ medisin programmer.
Behandling
behandling av genetiske lidelser er en pågående kamp, med over 1800 genterapi kliniske studier har blitt fullført, pågår, eller har blitt godkjent over hele verden. Til tross for dette dreier de fleste behandlingsalternativer seg om å behandle symptomene på lidelsene i et forsøk på å forbedre pasientens livskvalitet.
Genterapi refererer til en form for behandling hvor et sunt gen blir introdusert til en pasient. Dette bør lindre feilen forårsaket av et defekt gen eller redusere sykdomsprogresjonen. Et stort hinder har vært levering av gener til riktig celle, vev og organ som er berørt av uorden. Forskere har undersøkt hvordan de kan introdusere et gen i potensielt trillioner celler som bærer den defekte kopien. Å finne svar på dette har vært en veisperring mellom å forstå den genetiske lidelsen og korrigere den genetiske lidelsen.
Epidemiologi
Rundt 1 av 50 personer er rammet av en kjent enkeltgenforstyrrelse, mens rundt 1 av 263 er rammet av en kromosomal lidelse. Rundt 65% av mennesker har noen form for helseproblem som følge av medfødte genetiske mutasjoner. På grunn av det betydelig store antallet genetiske lidelser, er omtrent 1 av 21 personer rammet av en genetisk lidelse klassifisert som «sjelden» (vanligvis definert som å påvirke mindre enn 1 av 2000 personer). De fleste genetiske lidelser er sjeldne i seg selv. Det er godt over 6000 kjente genetiske lidelser, og nye genetiske lidelser blir stadig beskrevet i medisinsk litteratur.
Historie
den tidligste kjente genetiske tilstanden i en hominid var i fossile arter Paranthropus robustus, med over en tredjedel av individer som viser amelogenesis imperfecta.
Se også
- FINDbase (Databasen For Frekvens Av Arvelige Lidelser)
- Genetisk epidemiologi
- liste over genetiske lidelser
- Befolkningsgrupper i biomedisin
- Mendelsk feil
- ^ «Genetiske Lidelser». learn.genetics.utah.edu. Besøkt 2019-07-01.
- ^ Lvovs, D.; Favorova, O. O.; Favorov, A. v. (2012). «En Polygenisk Tilnærming til Studiet Av Polygeniske Sykdommer». Acta Naturae. 4 (3): 59–71. doi:10.32607 / 20758251-2012-4-3-59-71. ISSN 2075-8251. PMC 3491892. PMID 23150804.
- ^ Referanse, Genetikk Hjem. «Hva er de forskjellige måtene som en genetisk tilstand kan arves på?». Genetikk Hjem Referanse. Besøkt 2020-01-14.
- ^ a b «OMIM Gene Map Statistics». www.omim.org. Besøkt 2020-01-14.
- ^ A b c d «Orphanet: om sjeldne sykdommer». www.orpha.net. Besøkt 2020-01-14.
- ^ «Behandlinger for genetiske lidelser». Besøkt 12. Desember 2020.
- ^ A b c D Kumar, Pankaj; Radhakrishnan, Jolly; Chowdhary, Maksud A.; Giampietro, Philip F. (2001-08-01). «Prevalens og Mønstre For Presentasjon Av Genetiske Lidelser i En Pediatrisk Beredskapsavdeling». Mayo Clinic Proceedings (Engelsk). 76 (8): 777–783. doi:10.4065 / 76.8.777. ISSN 0025-6196.
- ^ Jackson, Maria; Marks, Leah; May, Gerhard H. W.; Wilson, Joanna B. (2018-12-03). «Det genetiske grunnlaget for sykdom». Essays In Biochemistry. 62 (5): 643–723. doi:10.1042 / EBC20170053. ISSN 0071-1365. PMC 6279436. PMID 30509934. (beregnet ut fra» 1 av 17 «sjeldne lidelser og» 80% » av sjeldne lidelser er genetiske)
- ^ «Genetikk Av Kreft». www.medschool.lsuhsc.edu. Besøkt 2020-01-14.
- ^ «Omim-Oppføring #144010-HYPERKOLESTEROLEMI, FAMILIÆR, 2; FCHL2». www.omim.org. Besøkt 2019-07-01.
- ^ Simons, M.; Walz, G. (September 2006). «Polycystisk nyresykdom: Celledeling uten c(l)ue?». Nyre International. 70 (5): 854–864. doi: 10.1038 / sj. ki.5001534.
- ^ «Omim Oppføring #162200-NEVROFIBROMATOSE, type I; NF1». www.omim.org. Besøkt 2019-07-01.
- ^ Keane MG; Pyeritz RE (Mai 2008). «Medisinsk behandling Av Marfan syndrom». Sirkulasjon. 117 (21): 2802–13. doi:10.1161 / SIRKULASJONAHA.107.693523. PMID 18506019.
- ^ Walker FO (2007). «Huntingtons sykdom». Lancet. 369 (9557): 218–28 . doi:10.1016 / S0140-6736 (07)60111-1. PMID 17240289.
- ^ «OMIM Oppføring #603903 – SIGDCELLEANEMI». www.omim.org. Besøkt 2019-07-01.
- ^ Williams T. N.; Obaro S. K. (2011). «Sigdcellesykdom og malaria morbiditet: en fortelling med to haler». Trender I Parasitologi. 27 (7): 315–320. doi: 10.1016 / j.pt.2011.02. 004.PMID 21429801.
- ^ Kuliev, Anver; Verlinsky, Yury (2005). «Preimplantasjonsdiagnose: et realistisk alternativ for assistert reproduksjon 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 (Desember 2019). «Forfining av evolusjonære medisinspådommer basert på klinisk bevis for manifestasjoner Av Mendelske sykdommer». Vitenskapelige Rapporter. 9 (1): 18577. doi: 10.1038 / s41598-019-54976-4. PMC 6901466. PMID 31819097.CS1-vedlikehold: bruker forfatterparameter (lenke)
- ^ Griffiths, Anthony J. F.; Wessler, Susan R.; Carroll, Sean B.; Doebley, John (2012). «2: Single-Gen Arv». Introduksjon Til Genetisk Analyse (10.utg.). New York: W. H. Freeman og Kompani. ISBN 978-1-4292-2943-2.
- ^ «Arvemønstre For Enkeltgenlidelser». learn.genetics.utah.edu. Besøkt 2019-07-01.
- ^ Wade, Nicholas (29.Januar 2006). «Japanske Forskere Identifiserer Ørevoksgen». New York Times (Engelsk).
- ^ Yoshiura K; Kinoshita A; Ishida T; Et al. (Mars 2006). «EN SNP I abcc11 genet er determinant av menneskelig ørevoks type». Nat. Genet. 38 (3): 324–30. doi: 10.1038 / ng1733. PMID 16444273.
- ^ Mitton, Jeffery B (2002). «Heterozygot Fordel». eLS. doi: 10.1038 / npg.els.0001760. ISBN 0470016175.
- ^ Poolman EM, Galvani AP (februar 2007). «Evaluering av kandidatmidler for selektivt trykk for cystisk fibrose». Tidsskrift For den norske Lægeforening, Interface. 4 (12): 91–8. doi:10.1098 / rsif.2006.0154. PMC 2358959. PMID 17015291.
- ^ Allison AC (oktober 2009). «Genetisk kontroll av resistens mot menneskelig malaria». Nåværende Mening I Immunologi. 21 (5): 499–505. doi: 10.1016 / j.coi.2009.04.001. PMID 19442502.
- ^ Woolf, LI (1986). «Den heterozygote fordelen i fenylketonuri». American Journal Of Human Genetics (engelsk). 38 (5): 773–5. PMC 1684820. PMID 3717163.
- ^ Weatherall, D. J. (2015). «Thalassemias: Forstyrrelser Av Globin Syntese». Williams Hematologi (9e utg.). McGraw Hill Profesjonell. s. 725. ISBN 9780071833011.
- ^ Nussbaum, Robert; McInnes, Roderick; Willard, Huntington (2007). Thompson & Thompson Genetikk I Medisin. Philadelphia PA: Saunders. s.144, 145, 146. ISBN 9781416030805.
- ^ Milunsky, Aubrey, red. (2004). Genetiske lidelser og fosteret: diagnose, forebygging og behandling (5.utg.). Johns Hopkins University Press.S. ISBN 978-0801879289.
- ^ «Diagnostiske Tester-Amniocentese». Harvard Medical School. Arkivert frå originalen 2008-05-16. Besøkt 2008-07-15.
- ^ Ginn, Samantha L.; Alexander, Ian E.; Edelstein, Michael L.; Abedi, Mohammad R.; Wixon, Jo (Februar 2013). «Genterapi kliniske studier over hele verden til 2012 – en oppdatering». Tidsskrift For Den Norske legeforening. 15 (2): 65–77. doi: 10.1002 / jgm.2698. PMID 23355455.
- ^ Verma, I. M. (22. August 2013). «Genterapi Som Virker». Science. 341 (6148): 853–855. Bibcode: 2013Sci…341..853V. doi:10.1126 / vitenskap.1242551. PMID 23970689.
- ^ «en sannsynlig genetisk opprinnelse for grop emalje hypoplasia på jekslene Av Paranthropus robustus». ResearchGate. Besøkt 2019-03-09.
- MeSH: D030342
- Sykdommerdb: 28838
- Folkehelse Genomikk PÅ CDC
- Omim — Online Mendelsk Arv I Mennesket, en katalog over menneskelige gener og genetiske lidelser
- Genetiske Og Sjeldne Sykdommer Informasjonssenter (GARD) Office Of Rare Diseases (ORD), National Institutes Of Health (NIH)
- CDCS Nasjonale Senter For Fødselsskader Og Utviklingshemming
- Genetisk Sykdom Informasjon Fra Human Genome Project
- GLOBAL GENES PROJECT, GENETISKE OG SJELDNE SYKDOMMER ORGANISASJON
- liste over genetiske lidelser – genom.gov