Geenien tyrannia: monogeeniset sairaudet

Monogeeniset sairaudet ovat yhden geenin mutaatiosta johtuvia patologioita, ja ne ovat usein synnynnäisiä.

Päivitetty
La tiranía de los genes: enfermedades monogénicas

Terry Pratchett sanoi Discworld-romaaneissaan, että Ankh-Morporkin kaupungissa oli demokraattinen järjestelmä, joka perustui "yksi mies, yksi ääni" -periaatteeseen; Tarkemmin sanottuna mies oli kaupungin patriisi, ja vain hänen äänellään oli merkitystä. Monogeeniset sairaudet jakavat tämän näkemyksen.

Monogeeniset sairaudet ovat yhden geenin aiheuttamia sairauksia. Yksi geeni, yksi ainoa geeni ilman muiden geenien osallistumista. Tästä syystä niitä kutsutaan myös Mendelin perinnöllisiksi sairauksiksi (Gregor Mendelin kunniaksi) ja yhden geenin sairauksiksi. Ja mikä on geeni? DNA-jakso, joka sisältää tiedon proteiinin koodaamiseksi tai tiedon, jota tarvitaan sen toiminnan säätelyyn. Geenit on määritelty perinnöllisyyden ja yksilöiden ominaisuuksien perusyksiköksi.

Tällä hetkellä on 5 000–8 000 erilaista monogeenista sairautta. Pelkästään immuunijärjestelmässä arvioidaan olevan noin 400 monogeenista sairautta, joissa 430 geeniä on sairastunut. Vaikka jokaisella monogeenisellä sairaudella on eri esiintyvyys, niiden arvioidaan yhdessä vaikuttavan 6 prosenttiin maailman väestöstä jossain vaiheessa elämäänsä. Ja valitettavasti useimmissa tapauksissa hoidot ovat vain palliatiivisia.

Kaikki alleelit eivät ole yhtä dominoivia.

Vastuullisen geenin mukaan ne voidaan luokitella seuraavasti:

  • Autosomaalinen dominantti: yksi kopio geenistä eli yksi alleeli riittää sairastumiseen. Jotta yksilöllä olisi sairaus, ainakin yhdellä vanhemmista on oltava se. Taudin siirtymisen todennäköisyys lapsille, jos sairastuneella henkilöllä on yksi normaali alleeli ja yksi poikkeava alleeli ja toinen vanhempi on terve, on 50 % riippuen siitä, kumpi alleeli periytyy. Tarkemman selityksen alleeleista saat lukemalla tämän artikkelin liitteen, Harvinaiset sairaudet: Usein epätavalliset.
  • Autosomaalinen resessiivinen: sairauden saamiseksi yksilön on oltava molemmat poikkeavat alleelit. Sairastunut vanhempi siirtää aina yhden poikkeavan alleelin jälkeläisilleen, koska molemmat heidän alleelinsa ovat poikkeavia. Jos yksi geenin kopio on normaali, se kompensoi muuttuneen, eikä yksilöllä esiinny sairautta. Näitä ihmisiä kutsutaan kantajiksi: heillä on yksi taudin alleeli, mutta he eivät ilmennä sitä. Sairastuneen henkilön jälkeläiset ovat aina kantajia (toinen vanhempi peri normaalin alleelin) tai sairaita (toinen vanhempi peri patologisen alleelin).
  • Sukupuolikromosomeista: koska sukupuoli aina mutkistaa asioita. Ihmisillä sukupuolikromosomit ovat X ja Y. Naisilla on XX ja miehillä XY. Jos taudin geeni sijaitsee Y-kromosomissa, vain miehillä voi olla sairaus, koska naisilla ei ole tätä kromosomia. Jos taudin geeni sijaitsee X-kromosomissa, säännöt ovat samanlaiset kuin autosomien kohdalla, yhdellä erolla. Miehillä resessiivinen alleeli X-kromosomissa ei eroa dominantin alleelin kanssa: heillä on vain yksi X-kromosomi, joten heillä on vain yksi kopio. Jos periydyt patologisen alleelin, sinulla on sairaus riippumatta siitä, onko se resessiivinen vai dominantti. Sitä vastoin tytöillä, joilla on kaksi kopiota, X-kromosomissa sijaitseva geeni käyttäytyy kuin autosomaalinen geeni.
  • Jos haluamme mennä monimutkaisemmaksi, voimme lisätä mitokondriaalisia geneettisiä sairauksia. Mitokondriot ovat soluorganelleja, jotka saamme vain äidiltämme ja joilla on omat toiminnalliset geeninsä, jotka koodaavat proteiineja. Onneksi emme halua mennä liian monimutkaiseksi, ja aihe on hyvin laaja, joten toistaiseksi riittää, kun mainitsemme niiden olemassaolon.

Otetaanpa taas sanakirja esiin, koska aiomme selittää penetransin. Penetranssi on niiden yksilöiden osuus, joille patologinen mutaatio kehittyy. Meidän tapauksessamme voimme käyttää sitä autosomaalisesti dominanttisesti periytyviin mutaatioihin. Jos kaikilla patologista alleelia kantavilla on sairaus, puhumme 100 %:n penetranssista eli täydellisestä penetranssista. Jos sadasta alleelin kantajasta 5 ei sairastu, penetranssi olisi 95 % eli epätäydellinen penetranssi. Epätäydellinen penetranssi tapahtuu, kun mutatoituneen alleelin kantajia on enemmän kuin sairaita.

Toinen mielenkiintoinen geneettinen termi on ekspressiivisyys. Vaihteleva ilmentyminen osoittaa, että tauti ei ilmene samoilla identtisillä oireilla kaikilla sitä sairastavilla yksilöillä. Vaihteleva ekspressiivisyys viittaa siis oireiden kirjoon, joita henkilöllä voi olla patologian vuoksi, eivätkä näiden oireiden tarvitse olla identtisiä toisen samaa sairautta sairastavan henkilön oireiden kanssa. Vaikka ne johtuvat geenistä, myös muut geneettiset ja ympäristötekijät voivat vaikuttaa.

Mitkä sairaudet johtuvat yhdestä tekijästä?

Joitakin monogeenisia sairauksia ovat:

  • Perinnöllinen dysautonomia eli Riley-Dayn oireyhtymä. Autosomaalinen peittyvä. Mutatoitunut geeni on IKBKAP kromosomissa 9, ja oireet ovat läsnä syntymästä lähtien ja pahenevat ajan myötä. Tätä sairautta sairastavilla potilailla on hyvin vähän neuroneja autonomisessa ja sensorisessa hermostossa. Vaikka sillä on monia oireita, kuten tiheä oksentelu tai kyynelten puuttuminen itkettäessä, yksi on erityisen silmiinpistävä: sairastuneet ovat kivuntuntoisia.
  • Bifunktionaalinen D-proteiinin puutos. Autosomaalinen peittyvä. Toinen neurodegeneratiivinen sairaus, johon liittyy HSD17B4geenin vika. Sen tuottama proteiini osallistuu rasvahappojen hapettumiseen solun osassa, jota kutsutaan peroksisomiksi. Tätä sairautta pidetään vakavimpana peroksisomaalisena häiriönä, ja sen elinajanodote on alle kaksi vuotta.
  • Glykogeenin kertymäsairaus tyyppi 1a. Autosomaalinen peittyvä. Syyllinen on G6PC- tai G6PC1geeni. Normaaliolosuhteissa proteiinilla on yksinkertainen tehtävä: se hydrolysoi glukoosi-6-fosfaatin glukoosiksi. Toisin sanoen se on välttämätön glukoosin synteesille glykogeenistä, joka on varastoitu varalla. Tällä on kaksi vaikutusta: toisaalta alhainen verensokeri ja korkea asidoosi vaihtoehtoisten energialähteiden käytön vuoksi. Toisaalta se aiheuttaa vaurioita glykogeenia varastoiville elimille, kuten maksalle ja munuaisille, jotka eivät pysty käsittelemään sitä.
  • Hemofilia A. F8-geenin mutaatioiden aiheuttama se on mahdollisesti tunnetuin X-kromosomiin kytkeytyvä resessiivinen sairaus, minkä vuoksi valtaosa rekisteröidyistä tapauksista on miehillä. Veren hyytymistekijä VIII:aa on vajaa (jos jollakulla on vaikeuksia roomalaisten numeroiden kanssa, se on 8). Tämän vuoksi veri ei voi hyytyä. Sairastuneet eivät voi hyytyä haavoihin ja heillä voi esiintyä spontaania verenvuotoa.

Voit katsoa luettelon kaikista tellmeGen Advanced Genetic Testin analysoimista monogeenisistä sairauksista, jos haluat tarkistaa, oletko jonkin niistä kantaja. Geenitestit ovat paras tapa ehkäistä perinnöllisiä sairauksia. Jos haluat tarkistaa, onko sinulla sairaus ja onko molemmissa alleeleissa mutatoitumista, älä huoli: useimmissa tapauksissa olisit huomannut sen itse. Nämä ovat sairauksia, jotka eivät jää huomaamatta.