Inhoud
- Eigenschappen bepalen
- Ziekteontwikkeling
- Enkelvoudige genstoornissen
- Samengestelde heterozygotie
- Heterozygoot voordeel
De term heterozygoot is afgeleid van "hetero-" wat anders betekent en "-zygoot" betekenis gerelateerd aan een bevruchte eicel (zygoot).
Eigenschappen bepalen
Mensen worden diploïde organismen genoemd omdat ze op elke locus twee allelen hebben, met één allel dat van elke ouder wordt geërfd. De specifieke koppeling van allelen vertaalt zich in variaties in de genetische eigenschappen van een individu.
Een allel kan dominant of recessief zijn. Dominante allelen zijn allelen die een eigenschap uitdrukken, zelfs als er maar één kopie is. Recessieve allelen kunnen zich alleen uitdrukken als er twee exemplaren zijn.
Een voorbeeld hiervan zijn bruine ogen (die dominant zijn) en blauwe ogen (die recessief zijn). Als de allelen heterozygoot zijn, zou het dominante allel zich uitdrukken over het recessieve allel, wat resulteert in bruine ogen. Tegelijkertijd wordt de persoon beschouwd als een "drager" van het recessieve allel, wat betekent dat het blauwe-oog-allel kan worden doorgegeven aan het nageslacht, zelfs als die persoon bruine ogen heeft.
Allelen kunnen ook onvolledig dominant zijn, een tussenvorm van overerving waarbij geen van beide allelen volledig boven het andere wordt uitgedrukt. Een voorbeeld hiervan kan een allel zijn dat overeenkomt met een donkere huid (waarin een persoon meer melanine heeft) gecombineerd met een allel dat overeenkomt met een lichte huid (waarin er minder melanine is) om een huidtint ergens tussenin te creëren.
Ziekteontwikkeling
Afgezien van de fysieke kenmerken van een individu, kan het paren van heterozygote allelen zich soms vertalen in een hoger risico op bepaalde aandoeningen zoals geboorteafwijkingen of autosomale aandoeningen (ziekten die worden overgeërfd door genetica).
Als een allel is gemuteerd (wat betekent dat het defect is), kan een ziekte worden overgedragen op het nageslacht, zelfs als de ouder geen tekenen van de aandoening ervaart. Met betrekking tot heterozygotie kan dit een van de volgende vormen aannemen:
- Als de allelen heterozygoot recessief zijn, zou het defecte allel recessief zijn en zichzelf niet uitdrukken. In plaats daarvan zou de persoon een drager zijn.
- Als de allelen heterozygoot dominant zijn, zou het defecte allel dominant zijn. In een dergelijk geval kan de persoon al dan niet worden beïnvloed (vergeleken met homozygote dominantie waar de persoon zou worden beïnvloed).
Andere heterozygote paren zouden een persoon eenvoudig vatbaar maken voor een gezondheidstoestand zoals coeliakie en bepaalde soorten kanker. Dit betekent niet dat iemand de ziekte zal krijgen; het suggereert simpelweg dat het individu een hoger risico loopt. Andere factoren, zoals levensstijl en omgeving, spelen ook een rol.
Enkelvoudige genstoornissen
Afzonderlijke genaandoeningen zijn aandoeningen die worden veroorzaakt door een enkel gemuteerd allel in plaats van twee. Als het gemuteerde allel recessief is, zal de persoon gewoonlijk niet worden beïnvloed. Als het gemuteerde allel echter dominant is, kan de gemuteerde kopie de recessieve kopie opheffen en ofwel minder ernstige vormen van een ziekte of een volledig symptomatische ziekte veroorzaken.
Afwijkingen van een enkel gen zijn relatief zeldzaam. Enkele van de meest voorkomende heterozygote dominante aandoeningen:
- De ziekte van Huntington is een erfelijke aandoening die resulteert in de dood van hersencellen. De ziekte wordt veroorzaakt door een dominante mutatie in een of beide allelen van een gen genaamd Huntingtine.
- Neurofibromatose type-1 is een erfelijke aandoening waarbij zenuwweefsel tumoren ontstaan op de huid, ruggengraat, skelet, ogen en hersenen. Er is slechts één dominante mutatie nodig om dit effect te activeren.
- (FH) Familiaire hypercholesterolemie is een erfelijke aandoening die wordt gekenmerkt door hoge cholesterolspiegels, met name "slechte" lipoproteïnen met lage dichtheid (LDL's). Het is verreweg de meest voorkomende van deze aandoeningen en treft ongeveer een op de 500 mensen.
Een persoon met een enkele genaandoening heeft een kans van 50/50 om het gemuteerde allel door te geven aan een kind dat drager zal worden.
Als beide ouders een heterozygote recessieve mutatie hebben, hebben hun kinderen een kans van één op vier om de aandoening te ontwikkelen. Het risico is bij elke bevalling hetzelfde.
Als beide ouders een heterozygote dominante mutatie hebben, hebben hun kinderen 50 procent kans om het dominante allel te krijgen (gedeeltelijke of volledige symptomen), 25 procent kans om beide dominante allelen (symptomen) te krijgen en 25 procent om beide recessieve allelen te krijgen. (geen symptomen).
Samengestelde heterozygotie
Samengestelde heterozygotie is de toestand waarin er twee verschillende recessieve allelen op dezelfde locus zijn die samen ziekte kunnen veroorzaken. Dit zijn wederom zeldzame aandoeningen die vaak verband houden met ras of etniciteit. Onder hen:
- De ziekte van Tay-Sachs is een zeldzame, erfelijke aandoening die de vernietiging van zenuwcellen in de hersenen en het ruggenmerg veroorzaakt. Het is een zeer variabele aandoening die ziekte kan veroorzaken tijdens de kindertijd, adolescentie of latere volwassenheid. Terwijl Tay-Sachs wordt veroorzaakt door genetische mutaties van de HEXA gen, is het de specifieke koppeling van de allelen die uiteindelijk bepaalt welke vorm de ziekte aanneemt. Sommige combinaties vertalen zich naar kinderziekte; andere vertalen zich naar een ziekte die later begint.
- Fenylketonurie (PKU) is een genetische aandoening die voornamelijk kinderen treft en waarbij een stof die bekend staat als fenylalanine zich ophoopt in de hersenen en epileptische aanvallen, psychische stoornissen en verstandelijke beperkingen veroorzaakt. Er is een enorme diversiteit aan genetische mutaties geassocieerd met PKU, waarvan de paren kunnen leiden tot mildere en ernstigere vormen van de ziekte.
Andere ziekten waarbij samengestelde heterozygoten een rol kunnen spelen, zijn cystische fibrose, sikkelcelanemie en hemochromatose (overmatig ijzer in het bloed).
Heterozygoot voordeel
Hoewel een enkele kopie van een ziekte-allel gewoonlijk niet tot ziekte leidt, kan het in sommige gevallen bescherming bieden tegen andere ziekten. Dit is een fenomeen dat heterozygoot voordeel wordt genoemd.
In sommige gevallen kan een enkel allel de fysiologische functie van een individu zodanig veranderen dat die persoon resistent wordt tegen bepaalde infecties. Enkele voorbeelden:
- Sikkelcelanemie is een genetische aandoening die wordt veroorzaakt door twee recessieve allelen. Het hebben van beide allelen veroorzaakt de misvorming en snelle zelfvernietiging van rode bloedcellen. Het hebben van slechts één allel kan een minder ernstige aandoening veroorzaken die sikkelcelkenmerk wordt genoemd, waarbij slechts enkele cellen misvormd zijn. Deze mildere veranderingen zijn voldoende om een natuurlijke verdediging tegen malaria te bieden door de geïnfecteerde bloedcellen sneller te doden dan de parasiet kan voortplanten.
- Cystic fibrosis (CF) is een recessieve genetische aandoening die een ernstige beschadiging van de longen en het spijsverteringskanaal kan veroorzaken Bij personen met homozygote allelen veroorzaakt CF een dikke, kleverige ophoping van slijm in de longen en het maagdarmkanaal. Bij personen met heterozygote allelen kan hetzelfde effect, hoewel verminderd, de kwetsbaarheid van een persoon voor cholera en tyfus verminderen. Door de slijmproductie te verhogen, is een persoon minder doorlatend voor het schadelijke effect van infectieuze diarree.
Hetzelfde effect kan verklaren waarom mensen met heterozygote allelen voor bepaalde auto-immuunziekten een lager risico op hepatitis C-symptomen in een later stadium lijken te hebben.
- Delen
- Omdraaien
- Tekst