בדיקה גנטית

ניתן להשתמש בבדיקה גנטית במקרה של סיכון להתרחשות הפרה גנטית זו או אחרת במשפחה. בדיקה זו מקובלת רק אם המבנה של המורשת הגנטית של ההפרעה נלמד היטב, טיפול יעיל אפשרי ואמין, אמין, רגיש מאוד, ספציפיות ובלתי מזיקות שיטות ניתוח משמשים. הדומיננטיות בדור מסוים חייבת להיות גבוהה מספיק כדי להצדיק את המאמץ שהושקע בבדיקות.

בדיקות גנטיות יכולות להיות מתוכננות לזהות נישא heterozygote של הפרעות גן רצסיבי, אבל זה לא בא לידי ביטוי (לדוגמא, מחלת טיי-זאקס ב יהודים אשכנזים, שחור אנמיה חרמשית, תלסמיה בכמה קבוצות אתניות). אם הזוג ההטרוזיגי הוא גם הטרוזיגוט, בני הזוג נמצאים בסיכון של ילד חולה.

בדיקות עשויות להיות הכרחיות לפני שהתסמינים יכולים להתרחש אם חלה הפרעה תורשתית גדולה בהיסטוריה של המשפחה המתרחשת בשלב מאוחר יותר בחיים (למשל, מחלת הנטינגטון, סרטן השד). בדיקה קובעת את מידת הסיכון להתפתחות ההפרה, כלומר, אדם יכול לנקוט באמצעי מניעה. אם המבחן מראה כי האדם הוא המוביל של ההפרה, אז הוא יכול גם לקבל החלטות לגבי לידת הצאצאים.

בדיקות טרום לידתי עשויות לכלול גם בדיקת מי שפיר, דגימה של וילות כאוריוני, ניתוח חבל הטבור, ניתוח דם אימהי, ניתוח נסיוב אימהי, או גלגול עוברית. הסיבות הנפוצות לבדיקות טרום לידתי הן גיל האימהות (מעל 35); היסטוריה משפחתית של ההפרעה, אשר ניתן לאבחן באמצעות שיטות טרום לידתי; הפרעות בתוצאות הניתוח של סרום האם, כמו גם סימפטומים מסוימים לידי ביטוי במהלך ההריון.

בחינה של יילודים מאפשרת שימוש במניעה (דיאטה מיוחדת או טיפול חלופי) של אוליגופרניה פנילפירופית, סוכרת גלקטוז והיפותירואידיזם.

יצירת גניאלוגיה משפחתית. בהתייעצות הגנטית נעשה שימוש נרחב ביצירת אילן יוחסין משפחתי (עץ גניאלוגי). במקרה זה, סמלים מותנים משמשים לציון בני משפחה ולספק את המידע הדרוש על מצבם הבריאותי. כמה הפרעות משפחה עם פנוטיפים זהים יש כמה דפוסים של ירושה.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

הפרעות דנ"א מיטוכונדיאליות

המיטוכונדריה מכילה כרומוזום מעוגל ייחודי, הנושא מידע על 13 חלבונים, RNAs שונים וכמה אנזימים רגולטוריים. עם זאת, מידע על יותר מ 90% של חלבונים המיטוכונדריה מכילה גנים גרעיניים. לכל תא יש כמה מאות מיטוכונדריה בציטופלסמה.

הפרעות מיטוכונדריאליות יכולות לנבוע מחריגות מיטוכונדריאליות או אנומליות דנ"א גרעיניות (למשל, הרס, שכפול, מוטציות). רקמות אנרגיה גבוהות (למשל, שרירים, לב, מוח) נמצאות באזור הסיכון המיוחד של תפקודים לקויים בשל חריגות המיטוכונדריה. סוגים שונים של הפרעות בתפקוד רקמות בקורלציה עם אנומליות DNA מסוימים המיטוכונדריאלי.

הפרעות מיטוכונדריאלי להתרחש הרבה הפרעות שכיחות, למשל, כאשר כמה מינים של מחלת פרקינסון (אשר יכולה לגרום מוטציות מחיקת המיטוכונדריה נרחבות בתאים של הגרעינים הבזליים), וסוגים רבים אחרים של הפרעות של השרירים.

אנומליות של המיטוכונדריה של הדנ"א נקבעות על ידי ירושה מצד האם. כל המיטוכונדריה עוברות בירושה מהציטופלסמה של הביצית, ולכן כל צאצאיה של האם החולה נמצאות בסיכון להורשת ההפרעה, אך אין כל סכנה שירשמו הפרה מאביו החולה. מגוון של ביטויים קליניים הוא כלל שניתן להסביר חלקית על ידי השתנות של שילובים של מוטציות בירושה וגנומים מיטוכונדריאליים נורמליים (הטרופלסמה) של תאים ורקמות.

הפרעות מיטוכונדריאליות

הפרה	תיאור
Ophthalmoplegia כרונית פרוגרסיבית חיצונית	שיתוק מתמשך של השרירים ectopic, אשר בדרך כלל קדמה השמטה דו צדדית, סימטרי, פרוגרסיבי שמתחיל חודשים או שנים לפני שיתוק
תסמונת Kearns-Seyr	גרסה רב מערכתית של ophthalmoplegia חיצוני כרונית פרוגרסיבי, אשר גם גורם לחסימת הלב, ניוון פיגמנטרי רשתית, ניוון של מערכת העצבים המרכזית
נוירופתיה אופטית תורשתית	ההפסד הדו-צדדי הבלתי יציב, אך לעיתים ההרסני, לעיתים קרובות, מתרחש במהלך גיל ההתבגרות בשל מוטציה נקודתית במיטוכונדריה של ה- DNA
תסמונת מרף	התקף מיוקלוני, סיבים אדומים גסים, דמנציה, אטקסיה ומיופתיה
תסמונת מולסה	מינצונדריאליות, אנציקלופתיה לקטית ושבץ הדומה לשבץ
תסמונת פירסון	אנמיה סידרובלסטית, אי ספיקת לבלב ומחלת כבד מתקדמת, שמתחילה בחודשים הראשונים לחיים ומסתיימת לעיתים קרובות עם מותו של ילד

פגמים של גן אחד

הפרעות גנטיות, הנגרמות על ידי הפרה בגן אחד בלבד ("הפרעות מנדליות"), הן הפשוטות ביותר לניתוח ולמדו באופן מלא ביותר כרגע. המדע תיאר הפרות ספציפיות רבות מסוג זה. פגמים של גן אחד יכולים להיות אוטוסומליים, או מקושרים לכרומוזום X, דומיננטי או רצסיבי.

[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]

תכונה אוטוזומלית דומיננטית

רק אלל אוטוסומלי אחד של הגן נחוץ לביטוי תכונה אוטוזומלית דומיננטית; זה אומר כי heterozygote ואת homozygote של הגן הלא נורמלי מושפעים.

באופן כללי, החוקים הבאים חלים כאן:

• לאדם חולה יש הורה חולה.
• להורה חולה הטרוזיגורי ולהורה בריא יש בממוצע מספר זהה של ילדים חולים ובריאים; זה אומר שהסיכון לפתח את המחלה הוא 50% עבור כל ילד.
• ילדים בריאים של הורה חולה אינם מעבירים את הקו לצאצאיהם.
• גברים ונשים נמצאים באותו הסיכון לפתח את המחלה.

[17], [18], [19], [20], [21]

תכונה אוטוזומלית רצסיבית

עבור הביטוי של תכונה רצסיבית אוטוסומלית, יש צורך בשני עותקים של אלל לא תקין. אחוז מסוים של דורות heterozygotes (נישא) הוא גבוה בשל השפעת היוזם (למשל, קבוצה כבר נכתבה כמה אנשים, שאחד מהם היו מוביל) או בשל העובדה כי יש הספקים יתרון סלקטיבי (לדוגמא, הטרוזיגוטיות ב חרמשי מחלה מגן מפני מלריה).

ככלל, חלים כללי הירושה הבאים:

• אם ילד חולה נולד להורים בריאים, שני ההורים הם הטרוזיגיים, ואחד מכל ארבעה מילדיהם יהיה חולה, אחד מהשניים הוא הטרוזיגי, ואחד מכל ארבעה הוא בריא. 
• כל הילדים של הורה חולה אדם נורמלי genotypically הם heterozygotes רגיל פנוטיפי.
• בממוצע, מחצית הילדים של אדם חולה אחד נושאת הטרוזיגו נגועים, ב 1/3 הם הטרוזיגיים.
• כל הילדים של שני ההורים החולים חולים.
• גברים ונשים חשופים פחות לזיהום.
• נשאים של heterozygotes הם פנוטיפי רגיל, אבל הם מנצחים של הקו. אם התכונה נגרמת על ידי פגם של חלבון מסוים (למשל, אנזימים), אדם הטרוזיגי בדרך כלל יש כמות מוגבלת של חלבון זה. אם ההפרעה ידועה, בעזרת טכניקות גנטיות מולקולריות ניתן לזהות אנשים הטרוזיגיים, פנוטיפיים.

קרוב לוודאי שבני משפחה יורשים את אותו אלל מוטנטי, מסיבה זו, נישואים בין קרובי משפחה (יחיד אצבעות) מגבירים את הסבירות של ילדים חולים. בצמד הורה-ילד או אח-אחות, הסיכון לחלות בילד חולה בשל נוכחותם של 50% מאותם גנים.

[22], [23], [24], [25],

הדומיננטית קשורה לכרומוזום X

התכונות הדומיננטיות המקושרות לכרומוזום X כלולות בכרומוזום X. רובם נדיר מאוד. בדרך כלל, גברים הופכים יותר נגועים, אבל נשים שנושאות רק אלל אחד לא נורמלי גם נגועים, רק פחות ברצינות.

ככלל, חלים כללי הירושה הבאים:

• איש חולה מעביר את הקו לכל בנותיו, אך לא לבניו; עם זאת, אם גבר חולה מתחתן אישה חולה, הם עשויים להיות בן חולה.
• מטופלים הטרוזיגיים עוברים שורה למחצית מילדיהם, ללא מין.
• נשים הומוזיגיות חולות חולפות על פני כל ילדיהן.
• ב 2 פעמים יותר נשים חולים מאשר גברים, יש קו, אלא אם כן גרם למוות אצל גברים.

נחלת דומיננטי הקשור כרומוזום X יכול להיות קשה להבחין בין ירושה דומיננטית אוטוסומלית, אלא אם כן בדיקות מולקולריות משמשים. זה דורש מצבים גדולים עם מצב של תשומת לב מוגברת לילדים של ההורים החולים, שכן העברת הקו מזכר לגבר לא כולל לכידות עם X- כרומוזום (גברים מעבירים רק Y- כרומוזומים לבניהם). כמה הפרעות של X- מקושר דומיננטי לגרום לתמותה בגברים.

הגן רצסיבי קשור כרומוזום X

תכונות רצסיביות הקשורות לכרומוזום X כלולות בכרומוזום X.

ככלל, חלים כללי הירושה הבאים:

• כמעט כל החולים הם נציגים של המין הגברי. 
• נשים הטרוזיגיות הן בדרך כלל נורמליות פנוטיפיות, אבל איך נושאות יכולות להעביר אנומליה לילדיהן (אבל התכונה עשויה לייצג מוטציה חדשה בגוף הגברי).
• איש חולה לעולם אינו מעביר את התכונה הזאת לבניו.
• כל בנותיו של חולה הן נושאות קורטוב.
• אשה נושאת את הקו אל מחצית מבניה.
• המקף אינו מועבר לבנותיה של נושאת האם (אלא אם כן הן יורשות את הקו - למשל, עיוורון צבעים - מאביהן), אך מחציתן הן נושאות.

אישה חולה בדרך כלל צריך להיות הבעלים של גן נורמלי משני X-הכרומוזומים (הומוזיגוטים) עבור ביטוי תכונה שהושג, כלומר. E. יש לה אמא ואבא חולה עם מוטציה בגן heterozygote או הומוזיגוטי.

לפעמים הגן מקבל ביטוי מסוים בנשים הטרוזיגיות עבור מוטציות הקשורות לכרומוזום X, אך נשים אלה נדירות מאוד מושפעות באופן חמור כפי שהיא מתרחשת אצל גברים שיש להם רק זוג אחד של גנים (חצי זיגוטונים). נשים הטרוזיגיות יכולות לחלות אם מתרחשת סידור כרומוזומלי מבני (לדוגמה, טרנסלוקציה של X-autosome, היעדרות או הרס של כרומוזום X) או עיוות X- מעוות. זה האחרון מתרחש בשלב מוקדם של הפיתוח; זה כרוך בדרך כלל אקראי אבל איזון inactivation של כרומוזום X בירושה מן האב או מן האם. לפעמים, לעומת זאת, החלק הגדול ביותר של אי-פעילות מתרחש בכרומוזום X שירש מהורה אחד; תופעה זו ונקראה X-inactivation מעוות.

שליטה הדומיננטית

במקרה של ירושה codominant, פנוטיפ heterozygote שונה הפנוטיפ של שני הומוזיגוטים. לכל אלל באזור גנטי יש בדרך כלל אפקט מובהק. לדוגמה, codominance זוהה אנטיגנים קבוצת דם (לדוגמה, AB, MN), אנטיגנים לויקוציטים (לדוגמה, DR4, DR3), חלבונים בסרום בעל ניידות electrophoretic שונים (למשל, אלבומין, גלובולין מישוש) ותהליכים אנזימטי (לדוגמה, paraoxonase ).

[26], [27], [28], [29]

ירושה רב-תכליתית

תכונות רבות (למשל, צמיחה) מופצים לאורך עיקול פרבוליות (התפלגות נורמלית); הפצה זו עולה בקנה אחד עם ההגדרה הפוליגנית של הקו. כל תכונה מוסיפה משהו או לוקחת משהו מן השטן, ללא קשר גנים אחרים. עם חלוקה כזו, מספר קטן מאוד של אנשים מגלים קיצוניות, ורובם נמצאים באמצע, שכן אנשים לא יורשים גורמים רבים הפועלים בכיוון אחד. גורמים סביבתיים שונים המאיצים או מאיטים את התוצאה הסופית תורמים להתפלגות נורמלית.

הפרעות מולדות רבות יחסית ומחלות משפחתיות הן תוצאה של ירושה multifactorial. אצל חולה, ההפרעה היא סכום גורמי הגנטיקה והסביבה. הסיכון לפתח תכונה כזו גבוה הרבה יותר בקרב קרובי משפחה מדרגה ראשונה (50% מהגנים של אדם חולה) מאשר אצל קרובי משפחה רחוקים יותר, אשר, ככל הנראה, יירשו רק כמה גנים לא נורמליים.

הפרעות נפוצות הנגרמות על ידי מגוון גורמים כוללים לחץ יתר, טרשת עורקים, סוכרת, סרטן, מחלות בעמוד השדרה ודלקת פרקים. גנים ספציפיים רבים רגישים לאבחון. גורמים שנקבעו מראש מבחינה גנטית, כולל היסטוריה משפחתית, פרמטרים ביוכימיים ומולקולריים, יכולים לסייע בזיהוי אנשים בסיכון לפתח את המחלה על מנת לנקוט באמצעי מניעה.

ירושה לא קונבנציונאלית

פסיפס. פסיפס הוא נוכחות של 2 שורות תאים או יותר, שונה בגנוטיפ או פנוטיפ, אבל חוזר לזיגוטה אותו. ההסתברות למוטציה גבוהה במהלך חלוקת התא באורגניזם רב תאיים גדול. בכל פעם יש חלוקה תא, בגנום, על פי חישובים, ישנם 4 או 5 שינויים. לכן, כל אורגניזם רב תאיים גדול יש תת עורי של תאים עם הרכב גנטי שונה במקצת. מוטציות סומטיות אלו - מוטציות שהתרחשו במהלך החלוקה המיטוטית של התא - אינן יכולות להוביל לתכונה או למחלה מובהקים, אך ניתן לסווגן כהפרעות הנגרמות משינויים קטועים. לדוגמה, תסמונת McCune-Albright גורמת לשינויים דיספלסטיים מקוטעים בעצמות, הפרעות בבלוטות האנדוקריניות, שינויים פיגמנטריים מקוטעים, ובמקרים נדירים מאוד, הפרעה בלב או בכבד. אם מוטציה כזו התרחשה בכל התאים, זה יגרום למוות מוקדם, אבל הפסיפס (כימרה) לשרוד בגלל הרקמות הרגילות לתמוך בעבודה של רקמות לא נורמליות. לפעמים נראה שההורה עם הפרעת גנים אחת הוא בעל צורה חלשה של המחלה, אך למעשה הוא פסיפס. הצאצאים יכולים להיות מושפעים בצורה חמורה יותר אם הם יורשים תא עוברי עם מוטציה באללים, ולכן מקבלים אנומליה בכל תא. פסיפס כרומוזום ניכר במספר עוברים וניתן למצוא את השליה על ידי לקיחת דגימות של וילי כוריוני. רוב העוברים והעוברים שיש להם הפרעות כרומוזומליות נוטים להפלה ספונטנית. עם זאת, נוכחות של תאים נורמליים בשלבים המוקדמים של הפיתוח יכול לתמוך כמה תקלות כרומוזומליות, המאפשר התינוק להיוולד חי.

הטבעה גנומית. ההטבעה הגנומית היא ביטוי מובחן של חומר גנטי, תלוי אם הוא עובר בירושה מאם או מאביו. ההבדל בהבעה נובע מההפעלה השונה של הגן. הגנום הגנומי תלוי ברקמה ובשלב ההתפתחות. ביבל, או בירושה משני ההורים ביטוי של אלל, יכול להתרחש ברקמות מסוימות, עם הביטוי של אלל בירושה מאחד ההורים המתרחשים ברקמות אחרות. תלוי אם הביטוי הגנטי עובר בירושה מאם או מהאב, עלולה להתרחש תסמונת חדשה אם הגן הוטבע בגנטית. יש להקדיש תשומת לב מיוחדת להטבעה גנומית במקרה שהפרות או מחלות הועברו דרך דור.

דיסומיה של אחד ההורים. הדיסומיה של אחד מההורים מתרחשת כאשר שני הכרומוזומים של הזוג יורשים רק מהורה אחד. זה קורה לעתים רחוקות מאוד, וכפי האמינו בדרך כלל, קשורה עם שחרור טריסומי. פירוש הדבר שלזיגוטה היו שלושה כרומוזומים, אבל אחד מהם אבד, מה שהביא לשבירה של שליש מהמקרים. במקרה זה, השפעות ההטבעה עשויות להופיע, שכן אין מידע על ההורה השני. כמו כן, אם יש עותקים של אותו כרומוזום (izodisomiya), אשר מכיל אלל נורמלי של פרעות אוטוזומלית רצסיבית, אנשים חולים נמצאים בסיכון האחרון למרות שזה נושא רק הורה אחד.

טריפלוקוטיד (טרינוקליוטידים) הפרעות חוזרות. שלשלת נוקליאוטידים מתרחשת לעיתים קרובות ולפעמים יש חזרות רבות. זה קורה כי מספר שלישיות בגן גדל מדור לדור (הגן הרגיל יש מעט יחסית חזרות שלישיות). כאשר גן מועבר מדור לדור, או לפעמים זה קורה כתוצאה של חלוקת התא בגוף, שלישיות החזרה יכולה להתרחב ולהגדיל, ובכך למנוע את תפקוד תקין של הגן. גידול כזה עלול להתגלות במהלך מחקרים מולקולריים, זה סוג של הנדסה גנטית הוא לא כרגיל, אבל זה מתרחש הפרעות מסוימות (לדוגמא, myotonia דיסטרופי, פיגור X-נפשי שביר), במיוחד אלה הקשורים למערכת העצבים המרכזית (לדוגמא, מחלת הנטינגטון).

ציפייה (ציפייה). ציפייה מתרחשת כאשר המחלה יש בשלב מוקדם של הופעת והוא בולט יותר בכל הדור הבא. ציפייה יכולה להתרחש כאשר ההורה הוא פסיפס (כימרה), ולילד יש מוטציה מלאה בכל התאים. היא גם מסוגלת להתבטא בשלישית חוזרת על התרחבות אם מספר החזרות, וכתוצאה מכך חומרת הנזק פנוטיפ, עולה עם כל הצאצאים הבאים.