Öröklésmenet gyorstalpaló- testi kromoszómákhoz kapcsolt öröklésmenet

A genetikailag meghatározott betegségek utódgenerációban való megjelenése könnyen megérthető, amennyiben ismerjük az emberi örökődés alapszabályait. Az első tudós, aki az öröklődés törvényszerűségeivel foglalkozott, Gróf Festetics Imre volt, aki még Mendel előtt, 1819-ben, korát meghaladva felismerte és leírta "A természet genetikai törvényeit" és az öröklődés néhány jellemzőjét. Festetics továbbá felismerte a mutációk alapjait és a beltenyésztés káros voltát. Munkássága egészen az 1980-as évekig feledésbe merült. Gergor Mendel ágoston-rendi szerzetes 1866-ban publikálta a „Kísérletek növényhibridekkel” című korszakalkotó művét. Mendel borsók keresztezésével foglalkozott, és leírta a keletkezett növényhibridek tulajdonságait. Munkája során négy általános törvényszerűséget fogalmazott meg a virágok színének öröklődését illetően. Mendel tanai is feledésbe merültek az adott korban, viszont hamarabb, már az 1900-as évek elején újra felfedezésre kerültek, majd később, a modern technikának köszönhetően molekuláris bizonyítást is nyertek.

1. ábra. Mendel kísérleteit bemutatóábra, amit Punnett táblának is nevezünk. Ebben az esetben a domináns tulajdonság a lila színű virág, míg a fehér a recesszív változat.

Az örökítőanyag 22 pár testi (autoszómának is nevezzük) és 2 ivari kromoszómát alkot, tehát az ember testi sejtjeiben 46 kromoszóma található. A nőknek az ivari kromoszómái két X kromoszóma, míg a férfiak egy X és egy Y kromoszómával rendelkeznek. Minden ember az édesanyjától és az édesapjától is 23 kromoszómát örököl, így minden génből van egy anyai és egy apai kópiánk.

Genetikai variánsnak nevezzük a referenciagenomtól való eltérést, azok a variánsok, amik kedvezőtlenül befolyásolják a gén által kódolt fehérje funkcióját, mutációknak nevezzük. Lehet, hogy egy mutáció csupán egy nukleotidot változtat meg a szekvenciában, ezeket egy nukleotidot érintő variánsnak hívjuk. Szubsztitúciónak nevezzük, ha egy nukleotid változik meg a szekvenciában. Előfordulhat olyan mutáció, ami a nagyobb nukleotidszakaszokat, akár egész géneket érint; deléciónak hívjuk, ha egy génszakasz törlődik a genetikai állományból, még a duplikáció egy génszakasz megkettőződését jelenti. Inverziónak hívjuk, ha egy szekvenciaszakasz megtükröződik. A genetikai variáció érinthet egész kromoszómákat, ilyenkor lehet a normálisnál több az adott kromoszómából (pl. a Down szindróma esetében a 21-es kromoszómából 3 db található a beteg sejtjeiben), vagy a normálisnál kevesebb az adott kromoszómából (A Turner szindrómás nőknek csak egy ivari kromoszómája van).

2. ábra. A leggyakoribb mutációs mechanizmusok

Autoszomális domináns öröklésmenetnek nevezzük, ha a tulajdonság 50% eséllyel megjelenik az utódgenerációban nemtől függetlenül. Az autoszomális domináns betegség megjelenéséhez csupán egy kóros allél jelenléte elég. Az érintett beteg egyik szülője szintén beteg. Autoszomális domináns öröklésmenetet követ pl. a Huntington kór, a dystrophia myotonica, az FSHD (facioszkapulohumerális izomsorvadás), a Thomsen-féle veleszületett myotonia, a Charcot-Marie-Tooth betegség egyes típusai (pl. a CMT 1).

3. ábra. Testi kromoszómához kötötten domináns módon öröklődő tulajdonság családfája.
4. ábra. Beteg apa autoszomális domináns módon örökíti a rendellenességet az utódgenerációra.

Autoszomális recesszív öröklésmenet esetén mindkét szülőtől kóros génváltozatot szükséges örökölni a betegség megjelenéséhez. Gyakran a szülők hordozók (heterozigóták) a betegségre nézve, viszont egészségesek, tüneteket nem mutatnak. Két hordozó szülő esetén a gyermeknek 25% esélye van betegség öröklésére. Autoszomális recesszív öröklésmenetet mutat pl. az SMA, a cisztás fibrózis, a Myoshi myopathia, a Becker-féle veleszületett myotonia, a foszfoglicerát-mutáz deficiencia, a mioadenilát-deamináz deficiencia, a karnitin-palmitil-transferáz deficiencia, a Pompe betegség, a Charcot-Marie-Tooth betegség egyes típusai (CMT 4).

5. ábra. Az autoszomális recesszív öröklésmenet.
6. ábra. Testi kromoszómához kötötten recesszív módon öröklődő tulajdonság családfája. Az utódgenerációban 25% lesz a betegség tüneteinek megjelenési esélye, míg 50% eséllyel születik hordozó gyermek és 25% az esélye a teljesen egészséges, nem hordozó gyermek születésének.

Forrás:

  • Oláh Éva (szerk.): Klinikai Genetika (Medicina Könyvkiadó, 2015)
  • Dr. Nagy Nikoletta: Domináns és recesszív öröklődés klinikuma, diszmorfológia (előadás)

Szerkesztette: dr. Nagy Zsófia Flóra

2024. október 14.