Genetica aandoeningen: 2 belangrijkste soorten genetica aandoeningen bij de mens

Genetica aandoeningen bij de mens worden ingedeeld in twee segmenten 1. Menselijke genetische stoornissen als gevolg van chromosomale afwijkingen, 2. Gene Related Human Disorders!

A. Menselijke genetische stoornissen als gevolg van chromosomale afwijkingen:

(Chromosomale aandoeningen)

Deze genetische stoornissen worden veroorzaakt door afwezigheid of overmatige of abnormale rangschikking van een of meer chromosomen.

Hoffelijkheid van afbeeldingen: intechopen.com/source/html/42596/media/image2_w.jpg

Dit zijn niet-erfelijke en stamboomanalyses van een familie helpen niet bij het traceren van het patroon van overerving van dergelijke chromosomale stoornissen. Deze zijn van twee typen: afwijkingen als gevolg van aneuploïdie en aberraties, hetzij in autosomen, hetzij in geslachtschromosomen.

(a) Autosomale abnormaliteiten:

Deze zijn te wijten aan autosomale aneuploïdie en aberraties. Enkele van de gemeenschappelijke genetische aandoeningen van deze groep zijn als volgt:

1. Downsyndroom (Mongoolse idiotie, Mongolisme, 21-trisomie):

De aandoening werd voor het eerst gemeld in 1866 door Langdon Down. Het is een autosomale aneuploïdie, veroorzaakt door de aanwezigheid van een extra chromosoom nummer 21, zoals aangetoond door Lejeune in 1959. Beide chromosomen van het paar 21 gaan over in een enkel ei vanwege nondisjunctie tijdens de oogenese. Het ei bezit dus 24 chromosomen in plaats van 23 en nakomelingen hebben 47 chromosomen (45 + XY in mannelijk, 45 + XX in vrouw) in plaats van 46.

Het syndroom van Down wordt ook 21-trisomie genoemd. Het wordt gekenmerkt door een afgerond gezicht, brede voorhoofd, permanent open mond, uitstekende tong, uitstekende onderlip, korte nek, vlakke handen en stompe (kleine) vingers, veel "lussen" op vingertoppen, grof en steil haar, gefronste tong, brede palm met kenmerkende palmerplooi, die helemaal over de palm en Mongoolse ooglidplooi (epicanthus) loopt.

Het slachtoffer heeft weinig intelligentie (IQ onder de 40). Hart en andere organen kunnen defect zijn. Gonaden en genitaliën zijn niet ontwikkeld. Het treft een op 750 baby's bij de geboorte, maar meer dan de helft van de foetussen die aan dit syndroom lijden, stopt spontaan (miskraam). De niet-disjunctie is meer bij vrouwen. De frequentie van niet-disjunctie van chromosomenpaar 21 neemt toe met de leeftijd van de moeder. Bij moeders jonger dan 25 jaar is het risico op een kind met het syndroom van Down 1 in 2000; bij 30 is het 1 op 900; op 40, 1 op 100 en op 45, 1 op 40. Dit verhoogde risico bij oudere vrouwen is te wijten aan factoren die het chromosomale gedrag van de meius negatief beïnvloeden met de vooruitgang van de vrouwentijd.

Bij menselijke vrouwtjes begint meiose bij de foetus om eicellen te produceren, maar deze wordt pas voltooid nadat het ei is bevrucht. Gedurende de lange tijd voorafgaand aan bevruchting worden eicellen in Prophase I gestopt. In deze gesuspendeerde toestand kunnen de chromosomen ongepaard worden. Hoe langer de tijd in Prophase I, hoe groter de kans op ontkoppelen en niet-disfunctioneren met een chromosoom.

Het syndroom van Down loopt niet in de families omdat het gerelateerd is aan abnormaal gedrag van chromosomen tijdens de meiose. Ongeveer 3-4% van de gevallen van het Down-syndroom zijn echter te wijten aan translocatie van chromosoom 21 naar chromosoom 14 of minder vaak naar chromosoom 22 en zelfs minder vaak voorkomende oorzaak is een 21 tot 21 translocatie. Het wordt het familiaire syndroom van Down genoemd. Het aantal chromosomen blijft 46 maar er is een gedeeltelijke trisomie.

2. Edward's Syndrome (18-trisomie):

Het werd beschreven door Edward in 1960. Dit syndroom is te wijten aan een extra chromosoom nummer 18. Het totale aantal chromosomen is dus 47. Het komt vaker voor bij vrouwen dan bij mannen. De frequentie van deze afwijking is ongeveer 1 per 8000 levendgeborenen. De getroffen persoon houdt de vingers stevig vastgeklemd tegen de palm van de hand. Andere symptomen zijn kleine kaken, misvormde oren, kleine mond, neus en vingers, klein sternum en bekken. De patiënt wordt mentaal opnieuw opgenomen en sterft binnen 6 maanden na de geboorte.

3. Patau's syndroom (13-trisomie):

Het werd beschreven door Patau in 1960. Dit syndroom is te wijten aan een extra chromosoom nummer 13. De aangedane persoon heeft een kleine kop en afwijkingen van het gezicht, ogen en voorhersenen, gespleten lip en gehemelte, laag geplaatste vervormde oren, kleine kin en de handen zijn vaak gebald op de manier beschreven voor Edward's syndroom. Het komt voor bij ongeveer 1 op 20.000 levendgeborenen. De gemiddelde levensduur van de getroffen persoon is ongeveer 4 maanden.

4. Cri du chat (Cat Cry) -syndroom:

De getroffen pasgeboren schreeuwen als het mopperen van een kat. Het werd voor het eerst beschreven door Lejeune in 1963 in Frankrijk. Daarom heet het Cri du chat (Cat Cry). Deze toestand is het gevolg van een deletie van een half deel in de korte arm van het chromosoomgetal

5. Het is erg zeldzaam:

De aangedane persoon heeft een klein hoofd, wijd gespreide ogen, een maanachtig gezicht, huilen als een kitten, terugwijkende kin en een aangeboren hartaandoening.

5. Myelogene leukemie:

Het wordt veroorzaakt door deletie van een deel van de lange arm van chromosoom 22 en de toevoeging ervan aan chromosoom 9 (reciprocale translocatie). Het brengt verandering in de conformatie van C-Abl-eiwit teweeg en activeert een latent oncogeen potentieel dat de productie van overmaat van korrelige leukocyten veroorzaakt, en daarom chronische granulytische leukemie of chronische myeloïde leukemie (CML) wordt genoemd. Het deficiënte 22e chromosoom waarvan een klein segment van de lange arm is verwijderd, wordt Philadelphia-chromosoom genoemd, zoals het voor het eerst werd gemeld in de stad Philadelphia in 1959.

(b) Geslacht Chromosomale Afwijkingen:

Deze zijn te wijten aan sex chromosomale aneuploïdie en zijn als volgt:

1. Het syndroom van Turner:

Het syndroom van Turner (Turner, 1938) is te wijten aan monosomie (2n - 1). Het wordt gevormd door de vereniging van een allosoomvrij ei (22 + 0) en een normaal X-sperma of een normaal ei en een allosoomvrij sperma (22 + 0). Het individu heeft 2n = 45 chromosomen (44 + XO) in plaats van 46. Zulke personen zijn steriele vrouwen met rudimentaire eierstokken, gevuld met bindweefsel, onontwikkelde borsten, kleine baarmoeder, gezwollen vingers (perifeer lymfoedeem), kort gestalte (minder dan 5 voeten), nek met zwemvliezen en abnormale intelligentie, cardiovasculaire abnormaliteiten en slechthorendheid.

Ze mogen niet menstrueren of ovuleren. Eén op de driehonderd vrouwelijke geboorten is een slachtoffer (Fig. 5.45).

44 + YO combinatie (of mannelijk syndroom van Turner) is niet levensvatbaar, zodat het niet voorkomt in de natuur.

2. Klinefelter's syndroom:

Het Klinefelter-syndroom (Klinefelter, 1942) is te wijten aan trisomie van het geslacht (X) -chromosoom. Het wordt gevormd door de vereniging van een abnormaal XX-ei en een normaal Y-sperma of normaal X-ei en abnormaal XY-sperma.

Het individu heeft 47 chromosomen (44 + XXY). Zulke personen zijn steriele mannen (gefeminiseerde mannen genoemd) met onontwikkelde teelballen, mentale retardatie, vrouwelijk dun lichaamshaar en knielende knieën, lange ledematen en met een aantal vrouwelijke kenmerken zoals vrouwelijke stem met stem en vergrote borsten (gynaecomastie). Aangenomen wordt dat hoe meer de X-chromosomen zijn, hoe groter het mentale defect is (Fig. 5.46). Eén op de 500 mannelijke bevallingen is het slachtoffer van dit syndroom.

3. Superfemales (Poly X vrouwelijk syndroom):

Dergelijke individuen hebben 47 (44 + XXX, triple-X), 48 (44 + XXXX) of 49 (44 + XXXXX) chromosomen. Deze vrouwtjes worden gekenmerkt door abnormale seksuele ontwikkeling en mentale retardatie. Het aantal kraaklichamen is één minder dan het totale aantal X-chromosomen. De frequentie bij de geboorte van 44 + XXX is 1 op 1500. De symptomen zijn ernstiger met de toename van het aantal X-chromosomen. Dergelijke vrouwtjes zijn groter met een normale vruchtbaarheid.

4. Supermales (Poly Y-mannelijk syndroom):

Dergelijke individuen hebben 47 (44 + XYY) chromosomen. Deze mannen worden gekenmerkt door abnormale hoogte, mentale retardatie, antisociale en criminele geestesgesteldheid (crimineel syndroom of Jacob's syndroom). Er is een overproductie van mannelijke geslachtshormonen. Supermales zijn agressiever dan normale mannen. De frequentie is 1 op 1000. Zulke mannen zijn groter met 1Q 80-120. Ze zijn normaal in seksuele functie, vruchtbaarheid en genitaliën.

Samenvatting van een verschillend aantal geslachtschromosomen bij de mens:

B. Mendeliaanse of gen gerelateerde menselijke stoornissen:

Deze aandoeningen worden bepaald door mutaties in enkele genen. Ze worden overgedragen aan het nageslacht volgens Mendeliaanse principes. Het patroon van overerving van dergelijke Mendeliaanse stoornissen kan door een stamboomanalyse in een familie worden opgespoord. Enkele veel voorkomende mendeliaanse of gen-gerelateerde stoornissen bij de mens zijn als volgt:

(a) Genmutaties in autosomen:

Deze zijn van twee typen: recessief en dominant.

(i) Recessieve eigenschappen:

Deze worden veroorzaakt door recessieve autosomale genen indien aanwezig in homologe toestand.

1. Alkaptonuria:

Dit was een van de eerste aangeboren stofwisselingsziekten die Garrod in 1908 beschreef. Het is een erfelijke autosomale, recessieve, metabole aandoening die wordt veroorzaakt door een tekort aan oxidase-enzym dat nodig is voor de afbraak van tyrosine. Het giftige product homogentisinezuur (ook alcapton genoemd) hoopt zich op. De ziekte wordt alkaptonurie genoemd (ook geschreven als alcaptonurie). Gebrek aan het enzym is te wijten aan de afwezigheid van de normale vorm van gen op chromosoom 3 die de synthese van het enzym regelt.

Vandaar dat homogentisinezuur zich ophoopt in de weefsels en ook wordt uitgescheiden in de urine. De meest aangetaste weefsels zijn hartkleppen, kraakbeenderen (ochronose), gewrichtskapjes, ligamenten en pezen.

De urine van deze patiënten, indien toegestaan ​​gedurende enkele uren in de lucht, wordt zwart door oxidatie van homogentisinezuur. AA en Aa zijn normaal, maar aa is alkaptonurisch. De belangrijkste defecten zijn hartproblemen, artritis, nier- en prostaatstenen. Nitisinone geeft verlichting.

2. Albinisme:

Het is een autosomale, recessieve genetische aandoening. Het wordt veroorzaakt door de afwezigheid van het enzym tyrosinase dat essentieel is voor de synthese van melaninepigment uit dihydroxyfenyalanine. Het gen voor albinisme (a) produceert niet het enzym tyrosinase, maar het normale allel (A) wel. Dus wordt alleen homozygoot recessief individu (aa) door deze ziekte getroffen. Albino's (personen met albinisme) missen donkere pigmentmelanine in de huid, het haar en de iris. Hoewel albino's slecht zicht hebben, leiden ze toch een normaal leven.

3. Tay-Sach's Disease (TSD) / Infantile Amourotic Idiocy:

Het is een autosomale, recessieve genetische aandoening. Homozygote kinderen vertonen degeneratie van het centrale zenuwstelsel als gevolg van ophoping van een vetstof (sfingolipide) in zenuwcellen. Dit wordt veroorzaakt door het enzym (3-DN-acetyl hexosaminidase dat bij normale individuen voorkomt in twee vormen A en B. In.TSD is alleen de A-vorm aanwezig, het В-formulier is niet aanwezig Deze ziekte werd voor het eerst gemeld door Warren Tay in 1881.

Later, in 1887, beschreef Bernard Sach de eerste pathologische beschrijving van de ziekte. Kinderen met de ziekte van Tay-Sach worden normaal geboren, maar ontwikkelen later in een paar maanden ernstige schade aan de hersenen en het ruggenmerg als gevolg van een fout in het vetmetabolisme. Het verstandelijk gehandicapte en progressief verlamde kind sterft in 3 tot 4 jaar. Er is geen behandeling voor deze ziekte en dus geen overlevenden.

4. De ziekte van Gaucher:

Het is een autosomale, recessieve genetische aandoening. Bij deze aandoening is de afbraak van cerebroside van vetzuursubstantie verminderd, wat leidt tot ophoping van lipidematerialen in lichaamsweefsels en bloed. Het wordt veroorzaakt door een autosomaal recessief gen dat aanwezig is op chromosoom 1. Het remt de activiteit van een enzym glucocerebrosidase in lysosoom. Dientengevolge is er accumulatie van cerebroside (een sfingolipide). Er is een vergroting van de milt en de lever en de uitzetting van enkele ledematen.

5. Sikkelcelanemie (Herrick, 1904):

Sikkelcelanemie is een autosomale erfelijke aandoening waarbij de erytrocyten sikkelvormig worden onder zuurstofgebrek zoals tijdens zware inspanning en op grote hoogten. De stoornis of ziekte wordt veroorzaakt door de vorming van een abnormaal hemoglobine genaamd hemoglobine-S. Zoals ontdekt door Ingram (1958), verschilt hemoglobine-S van normaal hemoglobine-A in slechts één aminozuur - zesde aminozuur van de P-keten.

Hier wordt glutaminezuur vervangen door valine als gevolg van substitutie (transversie) van T door A in de tweede positie van het tripletcodon (CTC) dat wordt veranderd in AC. Het gen bevindt zich op chromosoom 11. Het codon CTC wordt getranscribeerd in GAG (coderend voor glutaminezuur) maar vanwege substituties van T door A wordt het nieuwe codon CAC getranscribeerd in GUG dat codeert voor valine. Dit is het belangrijkste effect van het allel.

Sikkelcelcrisis ontwikkelt zich onder omstandigheden van zuurstoftekort. 6-valine vormt hydrofobe bindingen met complementaire plaatsen van andere globine moleculen. Het verstoort hun configuratie. Dientengevolge worden erytrocyten met hemoglobine-S sikkelvormig. Dit is een van de secundaire effecten. Andere secundaire effecten zijn het gevolg van de sikkelvormige erythrocyten. De cellen kunnen niet door nauwe haarvaten gaan.

Ze hebben de neiging om te stollen en te degenereren. Het resulteert in bloedarmoede. Verstopte bloedcapillairen verminderen de bloedcirculatie. Weefsels hebben geen zuurstof. Geelzucht kan verschijnen. Milt en hersenen worden beschadigd. De patiënt voelt acute fysieke zwakte aan hoofdpijn en spierkrampen. De homozygoten met alleen hemoglobine-S sterven meestal voordat ze volwassen zijn omdat erytrocytvervorming en -degeneratie optreedt, zelfs onder normale zuurstofspanning.

Ondanks dat het een schadelijk effect heeft, blijft het allel voor sikkelcelanemie aanhouden in de menselijke populatie omdat het overlevingswaarde heeft in met malaria besmette gebieden zoals tropisch Afrika. Malariaparasiet kan het erytrocytmembraan niet binnendringen en schade aanrichten. Verder hebben de heterozygoten van de sikkelcel niet altijd het syndroom. Hun erythrocyten lijken normaal tot er zuurstofgebrek is wanneer sommige sikkelvormige erythrocyten kunnen worden waargenomen (Fig. 5.47).

Het gen voor sikkelcel-erytrocyten wordt weergegeven door Hbs, terwijl dat van normale erytrocyten wordt geschreven als Hb ^A. De homozygoten voor de twee typen zijn Hb ^s Hb ^s en Hb ^A Hb ^A. De heterozygoten worden geschreven als Hb ^A Hb ^s . Wanneer twee heterozygoten van sikkelcelhuwelijken trouwen, produceren ze drie soorten kinderen - homozygote normale, heterozygote drager en homozygote sikkelcel in de verhouding 1: 2: 1. Homozygote sikkelcelaandoeningen (Hb ^s Hb ^s ) sterven echter in de kindertijd ( vóór de reproductieve leeftijd) als gevolg van acute anemie. Daarom wordt een verhouding van één normaal tot twee dragers verkregen.

6. Thalassemie:

Het werd ontdekt door Cooley (1925) maar de term werd gegeven door Whipple en Bradford (1932) na de prevalentie in de mediterrane regio. De aandoening komt ook voor in het Midden-Oosten, het Indiase subcontinent en Zuidoost-Afrika.

Thalassemie is een autosomale recessieve bloedziekte die optreedt bij kinderen van twee niet-aangetaste dragers (heterozygote ouders). Het defect kan optreden als gevolg van mutatie of deletie van de genen die de vorming van globineketens reguleren (gewoonlijk a en (3) van hemoglobine.

Onevenwichtige synthese van globineketens van hemoglobine veroorzaakt bloedarmoede. Bloedarmoede is het kenmerk van de ziekte. Afhankelijk van de getroffen globine-keten, is thalassemie van drie typen - a, p en 8.

Alpha Thalassemia:

Het wordt veroorzaakt door de defecte vorming van a-globine. Het laatste wordt gecontroleerd door twee genen die aanwezig zijn op chromosoom 16, HBA1 en HBA2 met een totaal van vier allelen. Personen met één defectief allel zijn stille dragers, terwijl twee defectieve allelen een thalassemie-minderheid vormen.

Drie defecte allelen veroorzaken accumulatie van P-keten tetrameren genaamd hemoglobine Barts (y ₄ ) bij zuigelingen en hemoglobine H (P ₄ ) bij volwassenen. Er is bloedarmoede, geelzucht, hepatosplenomegalie en botveranderingen. Alle gebrekkige allelen doden de foetus (hydrops foetalis) wat resulteert in een geboorte of sterfte kort na de bevalling.

Beta-thalassemie:

Er is een verminderde synthese van P-globine. Het defect is te wijten aan allelen van HBB-gen aanwezig op chromosoom 11. Personen met één defect allel lijden aan thalassemie minor met een groter aantal microcytische erytrocyten en een geringere hoeveelheid hemoglobine. Personen met zowel de defecte allelen lijden aan de bloedarmoede van Cooley of thalassaemia major. Er is ernstige hemolytische anemie, hepatosplenomegalie, hartvergroting en skeletafwijkingen.

Delta Thalassemia:

Het treedt op als gevolg van defectief allel van het HBD-gen dat aanwezig is op chromosoom 11 dat de delta-keten van hemoglobine vormt. Volwassenen hebben ongeveer 3% hemoglobine, bestaande uit α- en ƍ -ketens. Daarom is het effect van deze thalassemie gering.

Thalassemie is een kwantitatief probleem van het synthetiseren van te weinig globinemoleculen, terwijl sikkelcelanemie een kwalitatief probleem is van defectief functioneren van globine moleculen.

7. Cystic Fibrosis (CF):

Het is een abnormale recessieve aandoening bij zuigelingen, kinderen en jonge volwassenen die te wijten is aan een recessief autosomaal allel dat aanwezig is op chromosoom 7. In 70% van de gevallen is het te wijten aan de verwijdering van drie basen. Het komt vaak voor bij blanke Noord-Europeanen en blanke Noord-Amerikanen. De ziekte dankt zijn naam aan de fibreuze cysten die in de pancreas voorkomen. Het produceert een defect glycoproteïne.

Het defecte glycoproteïne veroorzaakt vorming van dik slijm in de huid, longen, pancreas, lever en andere secretoire organen. Zweet van de patiënt bevat een zeer hoog niveau van Na ⁺ en Сl ^- . Er is een mislukking van het chloride-iontransportmechanisme in het celoppervlakmembraan van de epitheelcel. Accumulatie van dik slijm in de longen resulteert in obstructie van de luchtwegen. Daarom werd de ziekte ook mucoviscoides genoemd.

Er is terugkerende longinfectie en onomkeerbare longschade. Slijmafzetting in de pancreas blokkeert de uitscheiding van pancreassap. Er is maldigestie van voedsel met een hoog vetgehalte in ontlasting. Lever kan cirrose ondergaan. Er is een verminderde productie van gal. Vasa deferentia van mannen ondergaan atrofie.

Pasgeborenen kunnen obstructie hebben door verdikking van meconium. Het zweet van de patiënt is zouter. Het kind smaakt zout van een kus. De frequentie bij de geboorte van deze aandoening is 1 op 1800 bij blanke mensen en 1 op 100000 geboorten bij Afrikanen en Aziaten. De dragers van deze ziekte hebben een verhoogde weerstand tegen cholera.

(ii) Dominante eigenschappen:

Deze worden veroorzaakt door dominante autosomale genen. Enkele van de dominant autosomale erfelijke aandoeningen bij de mens zijn (i) Achondroplasie - een vorm van dwerggroei waarbij lange botten niet groeien, (ii) Polydactyly- aanwezigheid van extra vingers en tenen, (iii) Brachy-dactyly- abnormale korte vingers en tenen, (iv) Een aandoening waarbij de kronen van de tanden gemakkelijk worden vernietigd, (v) de ziekte van Huntington of de chorea van Huntington - een aandoening waarbij spier- en mentale achteruitgang optreedt. Er is geleidelijk verlies van motorische controle resulterend in onbeheersbaar schudden en dansachtige bewegingen (chorea). De hersenen krimpen tussen 20-30% in omvang gevolgd door spraakverlies, verlies van geheugen en hallucinaties. De levensverwachting is gemiddeld 15 jaar vanaf het begin van de symptomen. Deze aandoening treedt niet op tot de leeftijd van 25 tot 55 jaar. Het defecte gen is dominant autosomaal, gelokaliseerd op chromosoom 4. Dit defecte gen heeft 42-100 herhalingen van CAG in plaats van 10-34 herhalingen in een normaal gen. De frequentie van deze aandoening is 1 op 10000 tot 1 op 20000. (vi) Proef van Phenylthio-carbamide (PTC), (vii) Tumorgroei op het lichaam (neurofibromatose), (viii) Wollige haartjes, (ix) Aniridie (afwezigheid van iris in het oog).

Ziekte van Alzheimer:

Deze neurodegeneratieve hersenziekte wordt veroorzaakt door de accumulatie van amyloïde eiwitplaques in de hersenen, resulterend in de degeneratie van neuronen. Choline-acetyltransferase-activiteit is verminderd. Het betrokken eiwit, het amyloïde-P-peptide, wordt op een aantal manieren in de hersenen geproduceerd en verwerkt.

Deze ziekte is het gevolg van veroudering en betrokkenheid van twee defecte autosomale allelen, één op het chromosoom 21 en andere op chromosoom 19. Deze ziekte komt vaak voor bij Downsyndroom - (21-trisomie). Verschillende genen zijn gekoppeld aan de ziekte van Alzheimer, maar deze genen voorspellen alleen de gevoeligheid voor ziekten. Deze ziekte wordt gekenmerkt door dementie (mentale achteruitgang) die leidt tot geheugenverlies. Een bacteriofaagspray is gevonden om de impact van de ziekte te verminderen.

(b) Gen-mutaties in geslachtschromosomen:

Sommige genetische afwijkingen worden veroorzaakt door veranderingen (substitutie) in de genen die in de geslachtschromosomen liggen. Dit worden geslachtsgebonden stoornissen genoemd. De overdracht van geslachtsgebonden tekens (eigenschappen) van ouders naar nakomelingen wordt geslachtsgebonden overerving genoemd. De volgende zijn de geslachtsgebonden stoornissen die worden veroorzaakt door het recessieve gen dat zich in het X-chromosoom bevindt en de mannetjes meer treffen dan de vrouwtjes.

1. Hemofilie (John Otto, 1803):

Het is een geslachtsgebonden aandoening die ook bekend staat als de ziekte van Bleeder, omdat de patiënt zelfs bij een kleine snee bloedt, omdat hij of zij niet het natuurlijke verschijnsel van bloedstolling heeft vanwege de afwezigheid van antihemofilacaal globuline of factor VIII (hemofilie). A) en plasma-tromboplastine factor IX (hemofilie-B, kerstziekte) essentieel.

Als gevolg van continu bloeden, kan de patiënt sterven aan bloedverlies. Er is geen permanente genezing van de ziekte. Transfusie van normaal bloed controleert echter bloedingen omdat het de vitale factoren voor bloedstolling verschaft. Antihemofilac globuline is ook beschikbaar voor gebruik in hemofilie A.

Hemofilie (= hemofilie) is genetisch te wijten aan de aanwezigheid van een recessief geslachtsgebonden gen h, gedragen door X-chromosoom. Een vrouw wordt alleen hemofiliepatiënt wanneer beide X-chromosomen het gen dragen (X ^h X ^h ). Dergelijke vrouwtjes sterven echter in het algemeen voor de geboorte omdat de combinatie van deze twee recessieve allelen dodelijk is.

Een vrouw met slechts één allel voor hemofilie (XX ^h ) lijkt normaal omdat het allel voor normale bloedstolling aanwezig op het andere X-chromosoom dominant is. Dergelijke vrouwen zijn bekend als dragers. In het geval van mannen is een enkel gen voor het defect in staat zichzelf tot expressie te brengen, aangezien het Y-chromosoom verstoken is van elk overeenkomstig allel (X ^h Y).

Hemofilieziekte (Royal Disease) is vrij gewoon in de koninklijke families van Europa. De ziekte verspreidde zich via de kinderen van koningin Victoria (1819-1901). De voorouders van de koningin hadden de ziekte niet. Het lijkt erop dat het gen voor hemofilie zich via mutatie in de geslachtscellen van haar vader ontwikkelde. Omdat het geslachtsgebonden is, vertoont het gen voor hemofilie kriskras overerving. De frequentie is 1 op 7000 bij mannen en 1 op 10000000 bij vrouwen.

Hemofilie (= hemofilie) mannelijke baby kan worden geboren bij een normaal echtpaar als de vrouw drager is voor hemofilie (XX ^uur ). De eicellen van een dergelijke dame zullen van twee soorten zijn, (X) en (X ^h ). Door te fuseren met de normale spermacellen van de man, (X) en (Y), kan het huwelijk vier soorten kinderen produceren XX, XX ^h, X ^h Y, XY (Fig. 5.50).

Met andere woorden, 50% van de jongens baby's en 50% van de meisjesbaby's krijgen het gen voor hemofilie via het X ^h- chromosoom van hun moeder. Het defect verschijnt echter niet bij de meisjesbaby's vanwege de aanwezigheid van het allel voor normale bloedstolling op het tweede X-chromosoom (XX ^uur ).

Daarom blijven de meisjesbaby's drager. 50% van de mannelijke baby's die het defecte gen voor hemofilie (X ^h Y) krijgen, lijden aan de ziekte omdat hun Y-chromosoom geen enkel allel daarvoor draagt.

Als een hemofiliepatiënt met een normale vrouw trouwt, komt de ziekte niet voor bij een van de directe kinderen omdat het 'hemofilie-dragende' X-chromosoom van het mannetje alleen rechtstreeks naar de dochter wordt overgebracht. De dochters ontvangen een normaal X-chromosoom van de moeder.

Daarom worden ze drager. De zonen ontvangen het Y-chromosoom van hun vader (die het gen niet voor hemofilie draagt) en het normale chromosoom van hun moeder. Daarom krijgen de zonen in dit geval het allel niet voor hemofilie (Fig. 5.51).

Een huwelijk tussen een dragervrouw en een hemofiliepatiënt produceert 50% normale jongensbaby's en 50% hemofiliepatiënten. 50% meisjesbaby's zullen drager zijn (Fig. 5.52), terwijl de resterende 50% meisjesbaby's hemofiliepatiënt zijn.

Natuurlijk worden de hemofiliepatoenbaby's nog steeds geboren omdat het dubbel recessieve gen van hemofilie dodelijk is. De overlevende meisjesbaby's lijken normaal omdat ze ook het dominante gen voor normale bloedingen bevatten.

2. Kleurenblindheid (roodgroene kleurblindheid; Horner, 1876):

Kleurenblindheid is een recessieve geslachtsgebonden eigenschap waarin het oog geen onderscheid kan maken tussen rode en groene kleuren. Het zicht wordt echter niet beïnvloed en de kleurenblinde persoon kan een normaal leven leiden door te lezen, schrijven en rijden (verkeerslichten onderscheiden door hun positie). Het gen voor de normale visie is dominant. Het normale gen en zijn recessieve allel worden gedragen door X-chromosomen.

Bij vrouwen verschijnt kleurenblindheid alleen wanneer beide geslachtschromosomen het recessieve gen dragen (X ^е X ^е ). De vrouwtjes hebben een normaal gezichtsvermogen, maar functioneren als drager als een enkel recessief gen voor kleurenblindheid aanwezig is (XX ^е ). Bij menselijke mannen verschijnt het defect echter in de aanwezigheid van een enkel recessief gen (X ^е Y) omdat het Y-chromosoom van de man geen enkel gen draagt ​​voor kleurzicht. Als gevolg hiervan komt kleurenblindheid vaker voor bij mannen (8%) in vergelijking met vrouwen (0, 4%). Kleurenblindheid zoals elke andere geslachtsgebonden eigenschap vertoont kriskras overerving.

50% van de mannelijke kinderen zal kleurenblind zijn als een koeriersvrouw met een normale man trouwt. 50% van de vrouwelijke kinderen zal ook het recessieve allel dragen voor kleurenblindheid, maar zij hebben een normaal zicht omdat het dominante allel voor normaal zicht ook daarin aanwezig is.

In dit specifieke kruis zijn beide soorten sperma, androspermen (Y) en gynospermen (X) vrij van het kenmerk van kleurenblindheid. De vervoerder-vrouw produceert echter twee soorten eieren, zonder (X) en met het kenmerk (X ^е ). Fusie van de laatste met androsperms produceert kleurenblinde jongens, terwijl fusie met gynospermen dragersmeisjes vormt (Fig. 5.53).

Het nageslacht van een kleurenblinde vrouw (X ^е X ^е ) en een normale man (XY) zal bestaan ​​uit 100% kleurenblinde jongens en 100% dragende meisjes. Dit komt omdat alle eieren van de vrouw de eigenschap van kleurenblindheid dragen. Beide soorten sperma (androspermen en gynospermen) zijn vrij van het kenmerk.

Alle mannelijke baby's worden echter kleurenblind omdat ze het allel verkrijgen voor kleurenblindheid van hun moeder. Hun Y-chromosoom heeft geen gen voor kleurenzicht.

Daarom heeft het enkele recessieve allel dat de moeder kreeg, uitdrukking in zich. Echter, in het geval van meisjesbaby's is het dominante allel voor normaal zicht aanwezig. Het laat niet toe dat het recessieve allel zichzelf uitdrukt (Fig. 5.54).

Alle kinderen van een kleurenblinde vrouw (X ^е X ^е ) en een kleurenblinde man (X ^е Y) moeten kleurenblind zijn (Fig. 5.55).

Wanneer een normale vrouw trouwt met een kleurenblinde man, zijn alle jongen baby's normaal. Alle meisjesbaby's zijn drager, natuurlijk, met normaal zicht omdat het allel voor de laatste dominant is over het allel voor kleurenblindheid. De meisjesbaby's krijgen de recessieve eigenschap van kleurenblindheid van X ^е -chromosoom van hun vader (figuur 5.56).

3. Nachtblindheid:

Het wordt veroorzaakt door een recessief gen gedragen door X-chromosoom. De genetische stoornis komt ook vaker voor bij mannen. Nachtblindheid bestaat eigenlijk in twee soorten: (i) Verworven. Vanwege vitamine A-tekort; (ii) Congenitaal. Vanwege visueel paars tekort dat de functies van de retinale staven verstoort. Het is geërfd als roodgroene kleurenblindheid. Vrouwtjes worden alleen nachtblind als ze twee genen voor een defect ontvangen.

4. Duchenne's spierdystrofie (DMD):

Bij deze aandoening kan het gemuteerde gen (dit is het grootste gen met 2400 kbp bij de mens) dat zich in het midden van de korte arm van het X-chromosoom bevindt, geen eiwit produceren dat dystrofine wordt genoemd in de skeletspieren. Van dit laatste wordt aangenomen dat het het signaal van de zenuw doorgeeft aan de calciumopslag in de spiercel.

Dit eiwit is geassocieerd met het sarcolemma (plasmamembraan van de spier), waar het een rol speelt bij transmembraansignalering en bij het stabiliseren van het plasmamembraan. Vanwege zijn tekort komt calcium niet vrij uit de spiercel. Als gevolg hiervan vindt de spiercontractie niet plaats. Abnormale stijging van de calciumspiegels in de spier geeft een enzym af dat actine en myosine vernietigt, resulterend in fatale spierzwakte.

Er is op jonge leeftijd verslechtering van gordelspieren. De patiënt kan na 12-jarige leeftijd niet meer lopen, gevolgd door cardiomyopathie, verstandelijke beperking en overlijden op de leeftijd van 20 jaar als gevolg van hartfalen of ademhalingsinsufficiëntie. Het komt vaak voor bij mannen. Vrouwelijke heterozygote dragers zijn normaal.

Tafel. Sommige menselijke autosomale en geslachtsgebonden genetische stoornissen met hun symptomen

Belang van Mendelism / Genetics:

1. Overerving van personages:

Het vertelt ons over het mechanisme van overerving van karakters.

2. Variaties:

Het geeft informatie over de oorsprong van variaties. Kunstmatige inductie van variaties is een belangrijke methode geworden om gewenste eigenschappen te verkrijgen.

3. Verbetering van planten:

Met behulp van selectieve hybridisatie, terugkruisen en zelfveredeling zijn wetenschappers in staat geweest nieuwe variëteiten van planten te produceren voor een hogere opbrengst, betere kwaliteit, ziekteresistentie en preventie van onderdak. Succesvolle productie van hoogproductieve gewasvariëteiten resulteerde in een groene revolutie.

4. Verbetering van dieren:

Succesvol fokken van hoogproductieve en ziekteresistente variëteiten heeft geresulteerd in een toename in melkopbrengst (witte revolutie), eierenopbrengst (zilveren revolutie) en visopbrengst (blauwe revolutie).

5. Verbetering in Human Race:

Menselijke rassen kunnen worden verbeterd door de principes van erfelijkheid goed te volgen. Deze speciale tak van studie wordt eugenetica genoemd. Omdat het een zeer heterozygote populatie is, moeten mensen huwelijken tussen hechte relaties vermijden omdat recessieve schadelijke eigenschappen kunnen optreden als gevolg van inteelt. Genetische defecten komen ook vaker voor bij baby's van zeer jonge en zeer oude paren. Hetzelfde moet worden vermeden.

6. Genetische counseling:

Het is nuttig bij het voorkomen van het verschijnen van schadelijke genen en erfelijke ziekten onder gevoelige paren.

7. Geschillen van legitimiteit:

Geschillen over legitimiteit of afkomst kunnen worden opgelost door onderzoek van genetische eigenschappen zoals bloedgroepen. DNA-fingerprinting is de nieuwste bijdrage van de genetica aan het vinden van relaties.

8. Evolutie:

Een aantal verkeerde ideeën over het proces van evolutie zijn verwijderd door de studie van erfelijkheid.

9. Culturele impact:

Niemand is nu verbaasd als een kind niet veel lijkt op zijn directe ouders. Het kind kan kenmerken van afstandsbediening voor vaders hebben.