Dziedziczenie chorób

jednogenowych

• GENOTYP

– zespół wszystkich

genów organizmu warunkujący
jego właściwości dziedziczne
(genetyczny skład organizmu).

• FENOTYP

– zespół cech

morfologicznych; jest efektem
współdziałania genów i czynników
środowiskowych.

I i II prawo Mendla

• I prawo Mendla

– (prawo czystości

gamet) mówi, że do gamety przechodzi

tylko jeden allel danego genu.

• II prawo Mendla

– (

niezależnego

dziedziczenia się cech) stwierdza, że

przy krzyżowaniu 2 organizmów

różniących się więcej niż 1 cechą —

każda z cech dziedziczy się niezależnie

Rozkład cechy
3:1

Dwie cechy
Czarne zabarwienie / Białe
zabarwienie
Krótka sierść / Długa sierść

Rozkład fenotypów w pokoleniu
F2
9:3:3:1

S=krótka, s=długa,
B=czarna, b=biała

Wynik:
9x krótkie czarne futro,
3x długie czarne futro,
3x krótkie białe futro,
1x długie białe futro

KRYTERIA

• Cecha jest przekazywana z

pokolenia na pokolenie bez
przeskoku (występuje w
każdym pokoleniu)

• Choroba występuje z tą

samą częstością u obu płci.

• Ze związku chorej

heterozygoty (Aa) i osoby
zdrowej (aa), 50%
potomstwa jest chore, a 50%
jest zdrowe.

• PENETRACJA

– zjawisko „wszystko albo

nic”; pojawianie się określonego

fenotypu

wśród osobników o tym samym

genotypie

.

Penetracja może być całkowita, gdy
wszystkie osobniki o tym samym
genotypie przejawiają cechę fenotypową,
wywołaną tym samym genem, lub
częściowa, gdy tylko część osobników
wykazuje taką cechę.

• EKSPRESJA

– nasilenie cechy

• HIPERCHOLESTEROLEMIA

– choroba

polega na znacznym wzroście poziomu
cholesterolu we krwi (efekt zaburzenia
działania białka LDL) – nawet do
1000mg/100ml (górna granica normy
~200 mg/100 ml). Cholesterol odkłada
się w skórze i naczyniach krwionośnych.
Na skórze i ścięgnach pojawiają się tzw.
Kępki żółte. Dochodzi do
przedwczesnego rozwoju zmian
miażdzycowych.

• NERWIAKOWŁÓKNIAKOWATOŚĆ

–

(choroba Recklinhausena).
Cecha występuje z pełną penetracją, ale
zmienną ekspresją. Na skórze mogą
występować zmiany barwnikowe w
kolorze kawy z mlekiem tzw. Cafe au-lait
lub guzki wyrastające z nerwów
obwodowych (włókniaki,
nerwiakowłókniaki). Guzki są zmianami
łagodnymi, jednak w 3-13 % ulegają
transformacji nowotworowej.

KRYTERIA

• Choroba ujawnia się tylko u

Homozygot recesywnych
(niezależnie od płci)

• Rodzice i krewni probanta są

zwykle zdrowi.

• Jeśli oboje rodziców jest

heterozygotami to szansa
urodzenia dziecka chorego
jest 25%.

MUKOWISCYDOZA

– Przyczyną choroby jest wrodzony

defekt metaboliczny prowadzący
do zalegania gęstego śluzu – głównie w obrębie
układu oddechowego (płuca) i pokarmowego
(trzustka). W płucach dochodzi do zalegania wydzieliny
oskrzelowej, co prowadzi do wzrostu częstości zakażeń
bakteryjnych.
W trzustce zatkaniu ulegają przewody, którymi do
dwunastnicy dostarczane są enzymy trawienne (m.in.
trawiące tłuszcz).

Dolegliwości i objawy:

przewlekły i napadowy kaszel (z

trudną do odkrztuszenia wydzieliną), przewlekłe
zapalenie oskrzeli i/lub płuc, nawracające zapalenie
zatok, przewlekła biegunka i kłopoty z tolerancją
pokarmów (wzdęcia, bóle brzucha, biegunki), niedobór
masy ciała i/lub wzrostu

KRYTERIA

XD

• Chory mężczyzna ma wyłącznie chore

córki i zdrowych synów

• Chore kobiety (heterozygoty)

przekazują cechę 50% swego
potomstwa.

• Chore kobiety (homozygoty)

przekazują cechę 100% swego
potomstwa.

Krzywica hipofosfatemiczna oporna na

leczenie witaminą D

XR

• Choroba występuje znacznie częściej

u mężczyzn niż u kobiet.

• Chory mężczyzna ma zdrowych synów

i córki nosicielki (bezobjawowe).

Dystrofia mięśniowa Duchenne’a

• KRZYWICA HIPOFOSFATEMICZNA OPORNA NA LECZENIE

WITAMINĄ D

XLH występuje z częstością 1:20000 żywo urodzonych dzieci
i manifestuje się hipofosfatemią, niedoborem wzrostu i
krzywicą, szczególnie w obrębie kończyn dolnych, a w
starszym wieku wzmożoną osteoporozą.
Pierwotny defekt dotyczy uszkodzenia genu, którego
ekspresja zachodzi w osteoblaście - miejscu czynnej
mineralizacji kości. Pod koniec lat 80-tych zlokalizowano gen
choroby na chromosomie X w rejonie p22.2 a w latach 1995-
97 poznano sekwencję i strukturę genu PHEX. Gen koduje
transmembranowe białko odpowiedzialne za aktywację lub
degradację hormonów peptydowych. Białko PHEX bierze
prawdopodobnie udział w potranslacyjnej obróbce
krążącego czynnika fosfaturycznego, MEPE, który kontroluje
proces mineralizacji oraz reguluje reabsopcję fosforanów i
metabolizm 1,25-dihydroksy-witaminy D3 w nerkach.

• Dystrofia mięśniowa Duchenne'a (DMD)

-

występuje z częstością 1 : 3500 żywo urodzonych
chłopców; polega na stopniowym i nieodwracalnym
zaniku mięśni wywołanym uszkodzeniem białka -
dystrofiny. Choroba dotyka chłopców, kobiety są
zazwyczaj bezobjawowymi jej nosicielkami.
Opisano dwie postacie kliniczne: z ostrym jej
przebiegiem typ Duchenne'a (DMD) i z łagodnym typ
Beckera (BMD). W ostrej postaci pacjenci przestają
samodzielnie chodzić w wieku 8-10 lat, a śmierć na
skutek niewydolności oddechowej następuje około 20
roku życia, w postaci łagodnej spektrum objawów
jest zróżnicowane od objawów nieco łagodniejszych
niż w postaci Duchenne'a poprzez kardiomiopatie do
przypadków bezobjawowych.

Podłożem molekularnym choroby są mutacje w genie
DMD - delecje (60%), duplikacje (5-10%) i mutacje
punktowe (30-35%) uszkadzające syntezę dystrofiny.
Mutacje naruszające ramkę odczytu wywołują
całkowity brak białka i ostrą postać choroby - DMD,
mutacje zachowujące ramkę odczytu powodują
powstanie skróconej (truncated) formy białka i w
zależności od ilości i stopnia zmian cząsteczki białka
powodują różny stopień nasilenia objawów BMD.