Inhoud
Genetica is de studie van erfelijkheid, het proces van een ouder die bepaalde genen doorgeeft aan hun kinderen. Het uiterlijk van een persoon - hoogte, haarkleur, huidskleur en oogkleur - wordt bepaald door genen. Andere kenmerken beïnvloed door erfelijkheid zijn:
- Waarschijnlijkheid van het krijgen van bepaalde ziekten
- Mentale vaardigheden
- Natuurlijke talenten
Een abnormale eigenschap (anomalie) die wordt doorgegeven via families (geërfd) kan:
- Heeft geen effect op uw gezondheid of welzijn. De eigenschap kan bijvoorbeeld gewoon een witte haarlok of een oorlel veroorzaken die langer is dan normaal.
- Hebben slechts een klein effect, zoals kleurenblindheid.
- Een groot effect hebben op uw kwaliteit of levensduur.
Voor de meeste genetische aandoeningen wordt genetische counseling geadviseerd. Veel stellen kunnen ook een prenatale diagnose willen stellen als een van hen een genetische aandoening heeft.
Informatie
Mensen hebben cellen met 46 chromosomen. Deze bestaan uit 2 chromosomen die bepalen welk geslacht ze zijn (X- en Y-chromosomen) en 22 paren niet-geslachtsgebonden (autosomale) chromosomen. Mannen zijn "46, XY" en vrouwen zijn "46, XX." De chromosomen bestaan uit strengen van genetische informatie die DNA wordt genoemd. Elk chromosoom bevat DNA-secties die genen worden genoemd. De genen bevatten de informatie die uw lichaam nodig heeft om bepaalde eiwitten te maken.
Elk paar autosomale chromosomen bevat één chromosoom van de moeder en één van de vader. Elk chromosoom in een paar heeft in principe dezelfde informatie; dat wil zeggen, elk chromosoompaar heeft dezelfde genen. Soms zijn er kleine variaties op deze genen. Deze variaties komen voor in minder dan 1% van de DNA-sequentie. De genen die deze variaties hebben, worden allelen genoemd.
Sommige van deze variaties kunnen resulteren in een abnormaal gen. Een abnormaal gen kan leiden tot een abnormaal eiwit of een abnormale hoeveelheid van een normaal eiwit. In een paar autosomale chromosomen zijn er twee exemplaren van elk gen, één van elke ouder. Als een van deze genen abnormaal is, kan de andere voldoende eiwitten maken zodat er geen ziekte ontstaat. Wanneer dit gebeurt, wordt het abnormale gen recessief genoemd. Recessieve genen zouden in een autosomaal recessief patroon worden geërfd. Als er twee exemplaren van het abnormale gen aanwezig zijn, kan er ziekte ontstaan.
Als echter slechts één abnormaal gen nodig is om een ziekte te produceren, leidt dit tot een dominante erfelijke aandoening. In het geval van een dominante aandoening, als een abnormaal gen wordt geërfd van de moeder of vader, zal het kind waarschijnlijk de ziekte vertonen.
Een persoon met één abnormaal gen heet heterozygoot voor dat gen. Als een kind een abnormaal recessief ziektegen van beide ouders krijgt, zal het kind de ziekte vertonen en zal het homozygoot (of samengesteld heterozygoot) zijn voor dat gen.
GENETISCHE AFWIJKINGEN
Bijna alle ziekten hebben een genetische component. Het belang van die component varieert echter. Aandoeningen waarbij genen een belangrijke rol spelen (genetische ziekten) kunnen worden ingedeeld als:
- Gebreken van één gen
- Chromosomale stoornissen
- multifactoriële
Een een-gen-stoornis (ook wel Mendeliaanse stoornis genoemd) wordt veroorzaakt door een defect in een bepaald gen. Afzonderlijke gendefecten zijn zeldzaam. Maar aangezien er vele duizenden bekende enkelvoudige genaandoeningen zijn, is hun gecombineerde impact aanzienlijk.
Afwijkingen van een enkel gen worden gekenmerkt door hoe ze in families worden doorgegeven. Er zijn 6 basispatronen van overerving van een enkel gen:
- Autosomaal dominant
- Autosomaal recessief
- X-gebonden dominant
- X-gebonden recessief
- Y-gekoppelde overerving
- Maternale (mitochondriale) overerving
Het waargenomen effect van een gen (het uiterlijk van een aandoening) wordt het fenotype genoemd.
Bij autosomaal dominante overerving verschijnen de abnormaliteit of abnormaliteiten gewoonlijk in elke generatie. Telkens wanneer een getroffen ouder, hetzij man of vrouw, een kind heeft, heeft dat kind 50% kans de ziekte te erven.
Mensen met één kopie van een recessief ziektegen worden dragers genoemd. Dragers hebben meestal geen symptomen van de ziekte. Maar het gen kan vaak worden gevonden door gevoelige laboratoriumtests.
Bij autosomaal recessief overerven vertonen de ouders van een getroffen persoon mogelijk niet de ziekte (het zijn dragers). Gemiddeld is de kans dat de ouders van een drager kinderen kunnen krijgen die de ziekte ontwikkelen bij elke zwangerschap 25%. Mannelijke en vrouwelijke kinderen zijn even waarschijnlijk getroffen. Als een kind symptomen van een autosomale recessieve stoornis heeft, moet het kind het abnormale gen van beide ouders ontvangen. Omdat de meeste recessieve aandoeningen zeldzaam zijn, heeft een kind een verhoogd risico op een recessieve ziekte als de ouders familie van elkaar zijn. Verwante personen hebben meer kans om hetzelfde zeldzame gen van een gemeenschappelijke voorouder te hebben geërfd.
In X-gebonden recessieve overerving is de kans op het krijgen van de ziekte veel groter bij mannen dan bij vrouwen. Omdat het abnormale gen wordt gedragen op het X (vrouwelijke) chromosoom, geven mannen het niet door aan hun zonen (die het Y-chromosoom van hun vaders zullen ontvangen). Ze verzenden het echter wel naar hun dochters. Bij vrouwen maskeert de aanwezigheid van één normaal X-chromosoom de effecten van het X-chromosoom met het abnormale gen. Dus, bijna alle dochters van een getroffen man lijken normaal, maar ze zijn allemaal dragers van het abnormale gen. Telkens wanneer deze dochters een zoon krijgen, is de kans 50% dat de zoon het abnormale gen zal krijgen.
In X-gebonden dominante overerving verschijnt het abnormale gen bij vrouwen zelfs als er ook een normaal X-chromosoom aanwezig is. Aangezien mannen het Y-chromosoom doorgeven aan hun zonen, zullen de getroffen mannen geen zieke kinderen hebben. Al hun dochters zullen echter worden beïnvloed. Zonen of dochters van aangetaste vrouwen hebben een kans van 50% om de ziekte te krijgen.
VOORBEELDEN VAN ENIGE GENE STOORNISSEN
Autosomaal recessief:
- ADA-tekort (soms de ziekte "jongen in een luchtbel")
- Alfa-1-antitrypsine (AAT) -deficiëntie
- Cystic fibrosis (CF)
- Fenylketonurie (PKU)
- Sikkelcelanemie
X-gebonden recessief:
- Duchenne spierdystrofie
- Hemophilia A
Autosomaal dominant:
- Familiale hypercholesterolemie
- Marfan syndroom
X-gebonden dominant:
Slechts enkele zeldzame aandoeningen zijn X-gebonden dominant. Een daarvan is hypofosfatemische rachitis, ook wel vitamine D-resistente rachitis genoemd.
CHROMOSOMALE STOORNISSEN
Bij chromosomale stoornissen is het defect te wijten aan ofwel een overmaat of gebrek aan de genen die zich in een geheel chromosoom- of chromosoomsegment bevinden.
Chromosomale stoornissen omvatten:
- 22q11.2 microdeletiesyndroom
- Syndroom van Down
- syndroom van Klinefelter
- Turner syndroom
MULTIFACTORALE STOORNISSEN
Veel van de meest voorkomende ziekten worden veroorzaakt door interacties van verschillende genen en factoren in de omgeving (bijvoorbeeld ziekten bij de moeder en medicijnen). Waaronder:
- Astma
- Kanker
- Coronaire hartziekte
- suikerziekte
- hypertensie
- Beroerte
MITOCHONDRIAL DNA-LINKED STOORNISSEN
Mitochondria zijn kleine structuren die in de meeste cellen van het lichaam worden aangetroffen. Ze zijn verantwoordelijk voor de energieproductie in cellen. Mitochondria bevatten hun eigen DNA.
In de afgelopen jaren is gebleken dat veel stoornissen het gevolg zijn van veranderingen (mutaties) in mitochondriaal DNA. Omdat mitochondriën alleen van het vrouwelijke ei komen, worden de meeste mitochondriale DNA-gerelateerde stoornissen doorgegeven aan de moeder.
Mitochondriale DNA-gerelateerde aandoeningen kunnen op elke leeftijd voorkomen. Ze hebben een breed scala aan symptomen en tekenen. Deze aandoeningen kunnen veroorzaken:
- Blindheid
- Ontwikkelingsachterstand
- Gastro-intestinale problemen
- Gehoorverlies
- Hartritmestoornissen
- Metabole stoornissen
- Korte gestalte
Sommige andere aandoeningen zijn ook bekend als mitochondriale aandoeningen, maar ze hebben geen mutaties in het mitochondriale DNA. Deze stoornissen zijn meestal enkelvoudige-gendefecten. Ze volgen hetzelfde patroon van overerving als andere enkelvoudige genaandoeningen. De meeste zijn autosomaal recessief.
Alternatieve namen
homozygote; Erfenis; heterozygoot; Patronen van overerving; Erfelijkheid en ziekte; Erfelijk; Genetische markers
Afbeeldingen
Genetica
Referenties
Feero WG, Zazove P, Chen F. Klinische genomica. In: Rakel RE, Rakel DP, eds. Leerboek van de huisartsgeneeskunde. 9de ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2016: hoofdstuk 43.
Korf BR. Principes van genetica. In: Goldman L, Schafer AI, eds. Goldman-Cecil Medicine. 25e ed. Philadelphia, PA: Elsevier Saunders; 2016: hoofdstuk 40.
Scott DA, Lee B. De genetische benadering in pediatrische geneeskunde. In: Kliegman RM, Stanton BF, St. Geme JW, Schor NF, eds. Nelson Textbook of Pediatrics. 20ste ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2016: hoofdstuk 78.
Controledatum 1/10/2018
Bijgewerkt door: Anna C. Edens Hurst, MD, MS, universitair docent medische genetica, de universiteit van Alabama in Birmingham, Birmingham, AL. Beoordeling door VeriMed Healthcare Network. Ook beoordeeld door David Zieve, MD, MHA, medisch directeur, Brenda Conaway, Editorial Director en de A.D.A.M. Redactie.