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.