Genetické vyšetrenie

Genetické vyšetrenie sa môže použiť v prípade rizika výskytu tohto alebo takéhoto genetického porušenia v rodine. Takéto testovanie je prijateľné len vtedy, ak je dobre študovaná štruktúra genetického dedičstva poruchy, je možná účinná liečba a používajú sa spoľahlivé, spoľahlivé, vysoko citlivé, špecifické a neškodné metódy analýzy. Prevaha v konkrétnej generácii musí byť dostatočne vysoká, aby odôvodnila úsilie vynaložené na testy.

Genetické testovanie môže byť usporiadaný pre identifikáciu heterozygotných nosičov recesívne ochorenie génu, ale nie je exprimovaný (napr., Tay-Sachsova choroba Ashkenazi Židov, kosáčikovitou anémiou černochov, thalassemia v niekoľkých etnických skupín). Ak je heterozygotný pár tiež heterozygotný, sú manželia vystavení riziku chorého dieťaťa.

Tieto skúšky môžu byť potrebné pred symptómy zjavné v prípade, že došlo v rodinnej anamnéze majorize byť dedičná porucha, ktorá sa prejavuje vo vyššom veku (napr, Huntingtonovej choroby, rakoviny prsníka). Testovanie určuje stupeň rizika vývoja porušenia, čo znamená, že osoba môže neskôr prijať preventívne opatrenia. Ak sa na základe testu ukáže, že osoba je nositeľom porušenia, môže tiež rozhodnúť o narodení potomstva.

Prenatálne testovanie môže zahŕňať aj amniocentézu, odber chorionického vilu, analýzu pupočníka, analýzu krvi matky, analýzu materských sér alebo fetálnu inkarnáciu. Bežné dôvody na prenatálne vyšetrenie sú vek matky (viac ako 35 rokov); rodinná anamnéza poruchy, ktorá môže byť diagnostikovaná pomocou prenatálnych metód; abnormality vo výsledkoch analýzy materského séra, ako aj určité príznaky prejavujúce sa počas tehotenstva.

Skúmanie novorodencov umožňuje použitie profylaxie (špeciálna diéta alebo substitučná liečba) fenylpyruvátovej oligofrénie, galaktózovej cukrovky a hypotyreózy.

Vytváranie rodinného rodokmeňa. V genetickej konzultácii sa široko využíva vytvorenie rodinného genealogického (genealogického stromu). V tomto prípade sa používajú podmienečné symboly, ktoré označujú členov rodiny a poskytujú potrebné informácie o stave ich zdravia. Niektoré rodinné poruchy s identickými fenotypmi majú niekoľko modelov dedičnosti.

[1], [2], [3], [4]

Mitochondické poruchy DNA

Mitochondria obsahujú jedinečný zaoblený chromozóm, ktorý prenáša informácie o 13 proteínoch, rôznych RNA a niekoľkých regulačných enzýmoch. Avšak informácie o viac ako 90% mitochondriálnych proteínov sú obsiahnuté v jadrových génoch. Každá bunka má vo svojej cytoplazme niekoľko sto mitochondrií.

Mitochondriálne poruchy môžu byť dôsledkom mitochondriálnych anomálií alebo anomálií jadrovej DNA (napr. Deštrukcia, duplikácia, mutácie). Vysokoenergetické tkanivá (napríklad svaly, srdce, mozog) sú v zóne mimoriadneho rizika zhoršených funkcií v dôsledku mitochondriálnych anomálií. Rôzne typy porúch tkanivovej funkcie korelujú s určitými anomáliami mitochondriálnej DNA.

Mitochondriálna abnormality sa vyskytujú v mnohých poruchách, napríklad pri niektoré druhy Parkinsonovej choroby (čo môže spôsobiť rozsiahle mitochondriálnej deleční mutácie v bunkách bazálnych gangliách), a mnoho ďalších typov porúch svalov.

Anomálie mitochondrií DNA sú determinované dedením z materskej strany. Všetky mitochondrie sú zdedené z cytoplazmy vajíčka, takže všetci potomkovia chorých matky sú vystavení riziku dedičnosti poruchy, ale neexistuje riziko, že by dedičstvo porodilo chorého otca. Rôzne klinické prejavy sú pravidlom, ktoré možno čiastočne vysvetliť variabilitou kombinácií zdedených mutácií a normálnych mitochondriálnych genómov (heteroplazmov) buniek a tkanív.

Mitochondriálne poruchy

Porušenie	Popis
Chronická progresívna vonkajšia oftalmoplegia	Progresívna paralýza ektopických svalov, ktorému zvyčajne predchádza dvojstranné, symetrické, progresívne vynechanie, ktoré začína mesiace alebo roky pred paralýzou
Syndróm Kearns-Seyr	Viacfázový variant chronickej progresívnej vonkajšej oftalmoplegie, ktorá tiež spôsobuje blokovanie srdca, pigmentárnu degeneráciu sietnice a degeneráciu centrálneho nervového systému
Dedičná optická neuropatia Leber	Nestabilná, ale často deštruktívna bilaterálna strata zraku, ktorá sa najčastejšie vyskytuje počas dospievania v dôsledku bodovej mutácie v mitochondriách DNA
Merrffov syndróm	Myoklonické záchvaty, drsné červené vlákna, demencia, ataxia a myopatia
Syndróm melasy	Mitochondriálna encefalomyopatia, laktátová acidóza a mŕtvica podobné mŕtvici
Pearsonov syndróm	Sideroblastická anémia, pankreatická insuficiencia a progresívne ochorenie pečene, ktoré začína v prvých mesiacoch života a často končí smrťou dieťaťa

Chyby jedného génu

Genetické poruchy, ktoré sú spôsobené porušením len jedného génu ("Mendelovské poruchy"), sú najjednoduchšie pre analýzu a sú v súčasnosti najviac skúmané. Veda opísala mnohé konkrétne porušenia tohto druhu. Vady jedného génu môžu byť autozomálne alebo spojené s X-chromozómom, dominantným alebo recesívnym.

[5], [6], [7], [8],

Autozomálna dominantná vlastnosť

Na expresiu autozomálneho dominantného znaku je potrebná len jedna autozomálna alela génu; to znamená, že heterozygot a homozygot abnormálneho génu sú ovplyvnené.

Vo všeobecnosti platí toto pravidlo:

• Chorá osoba má chorého rodiča.
• Heterozygotný chorý rodič a zdravý rodič majú v priemere rovnaký počet chorých a zdravých detí; to znamená, že riziko vzniku ochorenia je pre každé dieťa 50%.
• Zdravé deti chorého rodiča neprejdú linku svojim potomkom.
• Muži a ženy majú rovnaké riziko vzniku ochorenia.

[9], [10], [11], [12]

Autozomálny recesívny znak

Pre expresiu autozomálneho recesívneho znaku sú potrebné dve kópie abnormálnej alely. Niektoré percento generácií heterozygotov (nosičov) je vysoká v dôsledku pôsobenia iniciátora (to jest skupinu bola zahájená niekoľko osôb, z ktorých jeden bol nosič), alebo vzhľadom k tomu, že nosníky majú selektívnu výhodu (napr., Heterozygosita na kosáčiková anémia choroba chráni pred maláriou).

Vo všeobecnosti platí nasledujúce pravidlá dedenia:

• Ak sa choré dieťa narodí zdravým rodičom, obaja rodičia sú heterozygotní a v priemere jeden zo štyroch ich detí bude chorý, jeden z nich je heterozygotný a jeden zo štyroch je zdravý. 
• Všetky deti chorého rodiča a genotypicky normálna osoba sú fenotypicky normálne heterozygoti.
• V priemere sú infikované polovica detí chorého a jedného heterozygotného nosiča, za 1/3 sú heterozygotné.
• Všetky deti dvoch chorých rodičov ochorejú.
• Muži a ženy sú rovnako náchylné na infekcie.
• Nosiče heterozygotov sú fenotypicky normálne, ale sú vodiči linky. Ak je znak spôsobený defektom špecifického proteínu (napríklad enzýmami), heterozygotná osoba zvyčajne má obmedzené množstvo tohto proteínu. Ak je porucha známa, pomocou molekulárno-genetických techník je možné identifikovať heterozygotné, fenotypicky normálne ľudí.

Príbuzní s najväčšou pravdepodobnosťou zdedí rovnakú mutantnú alelu, z tohto dôvodu manželstvá medzi blízkymi príbuznými (s jedným prstom) zvyšujú pravdepodobnosť chorých detí. V dvojiciach rodič-dieťa alebo sestra-brat, riziko chorého dieťaťa sa zvyšuje kvôli prítomnosti 50% rovnakých génov.

[13], [14],

Dominantný vzťah k chromozómu X

Dominantné črty spojené s chromozómom X sú obsiahnuté v chromozóme X. Väčšina z nich je veľmi zriedkavá. Zvyčajne sú muži viac infikovaní, ale ženy, ktoré nesú len jednu abnormálnu alelu, sú infikované, len menej vážne.

Vo všeobecnosti platí nasledujúce pravidlá dedenia:

• Nemocný prechádza do všetkých svojich dcér, ale nie na svojich synov; Ak sa však chorý muž oženil s chorou ženou, môže mať chorého syna.
• Pacienti heterozygotní ženy prechádzajú polovicou svojich detí bez pohlavia.
• Choré homozygotné ženy prejdú do všetkých svojich detí.
• Vo dvakrát viac chorých žien než mužov, majú líniu, pokiaľ to nevyvolá smrť u mužov.

Dedičstvo dominantného vzťahu k chromozómu X môže byť ťažké odlíšiť od autozomálneho dominantného dedičstva, pokiaľ nie sú použité molekulárne testy. To si vyžaduje veľký rodokmeň s podmienkou zvýšenú pozornosť deťom chorým rodičom, pretože prevod znakov z človeka na človeka eliminuje priľnavosť na chromozóme X (samce preniesť na svojich synov len Y-chromozóm). Niektoré poruchy X-viazanej dominantnej príčiny úmrtnosti u mužov.

Recesívny gén spojený s chromozómom X.

Recesívne znaky spojené s chromozómom X sú obsiahnuté v chromozóme X.

Vo všeobecnosti platí nasledujúce pravidlá dedenia:

• Takmer všetci pacienti sú predstaviteľmi mužského pohlavia. 
• Heterozygotné ženy sú zvyčajne fenotypicky normálne, ale ako nosiči môžu prenášať anomáliu na svoje deti (ale znak môže predstavovať novú mutáciu v mužskom tele).
• Nemocný človek nikdy neprezradí túto vlastnosť svojim synom.
• Všetky dcéry chorého sú nositeľmi pomlčky.
• Ženskú dopravu prechádza linka na polovicu svojich synov.
• Pomlčka nie je odovzdávaná dcéram materského dopravcu (pokiaľ nezdieľajú linku - napríklad farebnú slepotu - od svojho otca), ale polovica z nich sú nosičmi.

Chorá žena zvyčajne musí byť vlastníkom abnormálne génu na oboch röntgenových chromozómov (homozygoti) pre zvláštnosť dosiahnutá expresie, tj. E. To má choré matky a otca s mutáciou v heterozygot alebo homozygotov.

Niekedy sa dostane nejakú génovú expresiu u žien s heterozygotnou mutácií spojených s X chromozóm, ale tieto ženy sú veľmi zriedka ovplyvnené tak vážne, ako to robí u mužov má iba jednu dvojicu génov (poluzigotnyh). Heterozygotná ženy môžu vyvinúť v prípade, že sa stane štruktúrny chromozomálne prešmykovaniu (napr translokácie X-autozomů, absencia alebo zničenie chromozómu X) alebo skreslené X-inaktiváciu. Druhé sa uskutočňuje v počiatočnom štádiu vývoja; zvyčajne zahŕňa náhodnú, ale vyváženú inaktiváciu X chromozómu zdedeného od otca alebo matky. Niekedy sa však najväčší podiel inaktivácie vyskytuje v chromozóme X zdedenom jedným rodičom; tento jav a bol nazývaný deformovaná X-inaktivácia.

Kodominance

V prípade dedičnosti kodominantu sa heterozygotný fenotyp odlišuje od fenotypu oboch homozygotov. Každá alela v genetickom lokuse má zvyčajne výrazný účinok. Napríklad kodominance detekovaný v antigény krvných skupín (napr., AB, MN), leukocytové antigény (napr., DR4, DR3), sérové proteíny, ktoré majú odlišnú Elektroforetická pohyblivosť (napríklad albumín, globulín taktilné) a enzymatické procesy (napr., Paraoxonázu ).

[15], [16]

Multifaktoriálna dedičnosť

Mnohé funkcie (napríklad rast) sú rozložené pozdĺž parabolického ohybu (normálne rozloženie); toto rozdelenie je v súlade s polygénnou definíciou línie. Každá funkcia pridáva niečo alebo vezme niečo od diabla bez ohľadu na iné gény. Pri takejto distribúcii veľmi malý počet ľudí objavuje extrémy a väčšina z nich je v strede, pretože ľudia nezdieľajú veľa faktorov pôsobiacich jedným smerom. Rôzne faktory prostredia, ktoré urýchľujú alebo spomaľujú konečný výsledok, prispievajú k normálnemu rozdeleniu.

Veľa relatívne častých vrodených porúch a chorôb rodiny je výsledkom multifaktorového dedičstva. U chorého človeka je porucha súhrnom faktorov genetiky a životného prostredia. Riziko týchto funkcií výrazne vyššia u príbuzným (50% pacientov má ľudské gény) ako vzdialenejšie príbuzných, ktorí pravdepodobne zdedí len niekoľko abnormálne gény.

Bežné poruchy spôsobené rôznymi faktormi zahŕňajú hypertenziu, arteriosklerózu, cukrovku, rakovinu, ochorenia miechy a artritídu. Mnoho špecifických génov je náchylných na diagnózu. Geneticky determinované predisponujúce faktory, vrátane rodinnej anamnézy, biochemických a molekulárnych parametrov, môžu pomôcť identifikovať ľudí, ktorým hrozí vznik ochorenia, pri prijímaní preventívnych opatrení.

Nekonvenčné dedičstvo

Mozaicismus. Mozaika - je prítomnosť dvoch alebo viacerých bunkových línií s rôznym genotypu alebo fenotypu, ale vracia k rovnakému zygoty. Pravdepodobnosť mutácie je vysoká počas delenia buniek v akomkoľvek veľkom mnohobunkovom organizme. Pokaždé, keď je bunkové delenie, v genóme, podľa výpočtov, tam sú 4 alebo 5 zmien. Takže každý veľký mnohobunkový organizmus má subklon buniek s mierne odlišným genetickým zložením. Tieto somatické mutácie - mutácie, ktoré sa vyskytli v priebehu mitotické delenie buniek - nemôže viesť k vzniku odlišných vlastností alebo chorobou, ale môžu byť kategorizované ako poruchy, ktoré vyplývajú z roztrieštené zmeny. Napríklad, McCune-Albright syndróm spôsobí čiastočný zmenu dysplastických v kosti, endokrinné žľazy, čiastkový pigmentácie a vo vzácnych prípadoch, poruchy srdca a pečene. Ak takáto mutácie došlo vo všetkých bunkách, by to spôsobiť predčasné úmrtie, ale mozaika (chiméry) prežiť na základe toho, že normálne tkanivo, ktoré podporujú činnosť abnormálne tkaniva. Niekedy sa zdá, že rodič s jednou poruchou génu má slabú formu ochorenia, ale v skutočnosti je mozaika. Potomstvo môže byť ovplyvnená v ťažšie formy, v prípade, že zdedí embryonálne bunky s mutáciou v alely, a teda prijímať anomálie v každej bunke. Chromozomálne mozaicismus u niektorých embryí a môžu byť detekované v placente tým, že vzorky choriových klkov. Väčšina embryí a plodov, ktoré majú chromozomálne abnormality, sú náchylné k spontánnemu potratu. Avšak prítomnosť normálnych buniek v raných fázach vývoja môže podporovať niektoré chromozómové abnormality, čo umožňuje, aby dieťa narodí živé.

Genómová imprinting. Genómová imprinting je diferencované vyjadrenie genetického materiálu, v závislosti od toho, či je zdedený od matky alebo otca. Rozdiel v expresii vzniká z odlišnej aktivácie génu. Genómová imprinting závisí od tkaniva a štádia vývoja. Bivála alebo dedenie z expresie alely u oboch rodičov sa môže vyskytnúť v niektorých tkanivách, pričom expresia alely zdedila od jedného rodiča vyskytujúceho sa v iných tkanivách. V závislosti od toho, či je genetický prejav dedený z matky alebo od otca, môže nastať nový syndróm, ak bol gén geneticky odtlačený. Zvláštna pozornosť by sa mala venovať genomovému imprintingu v prípade, ak by sa porušovanie alebo choroba prenášali prostredníctvom generácie.

Dis jeden z rodičov. Dis jeden z rodičov dochádza, keď je dva chromozómy dvojica dedí iba z jedného rodiča. To je extrémne vzácna a je myšlienka byť kvôli uvoľneniu Trizomická. To znamená, že pôvodný zygota mal tri chromozómy, ale jeden z nich bol stratený, čo viedlo na zváženie Dis v jednej tretine prípadov. To sa môže prejaviť otlačeniu účinky, pretože nie sú k dispozícii informácie o druhého rodiča. Aj v prípade, že sú kópie toho istého chromozómu (izodisomiya), ktoré obsahujú abnormálne alely autozomálne recesívne ochorenie, chorých ľudí, sú v ohrození pre druhých a to napriek skutočnosti, že nosič je len jeden z rodičov.

Trvalé (trinkleotidové) recidivujúce poruchy. Nukleotidový triplet sa vyskytuje často a niekedy má mnoho opakovaní. Stáva sa, že sa počet triplet v géne rastie z generácie na generáciu (normálny gén má relatívne nízku triplet repetície). Pokiaľ je gén odovzdávané z jednej generácie na druhú, alebo sa môže objaviť ako dôsledok bunkové delenie v tele, triplet opakovanie môžu proliferovať a rast, bráni normálnej funkcii génu. Toto zvýšenie môže byť detekovaný v priebehu molekulárnych štúdií, tento typ genetickej modifikácie nie je obvyklé, ale prebieha v určitých porúch (napr., Dystrofické myotonie, fragilného X-mentálna retardácia), a to najmä tie, spojené s centrálnym nervovým systémom (napr., Huntingtonova choroba).

Predvídanie (anticipácia). Predvídanie sa vyskytuje, keď má choroba skorú fázu nástupu a je výraznejšia v každej nasledujúcej generácii. Predvídanie môže nastať, ak je rodičom mozaika (chiméra) a dieťa má úplnú mutáciu vo všetkých bunkách. Je tiež schopný prejaviť sa v trojnásobnom opakovaní expanzie, ak počet opakovaní a následne aj závažnosť poškodenia fenotypu sa zvyšuje s každým následným potomstvom.