Genetische Untersuchung

Genetische Untersuchung kann im Falle des Risikos des Auftretens dieser oder jener genetischen Verletzung in einer Familie verwendet werden. Ein solches Testen ist nur akzeptabel, wenn die Struktur der genetischen Vererbung der Störung gut untersucht ist, eine wirksame Therapie möglich ist und zuverlässige, zuverlässige, hochempfindliche, spezifische und harmlose Analysemethoden verwendet werden. Die Vorherrschaft in einer bestimmten Generation muss hoch genug sein, um den Aufwand für die Durchführung der Tests zu rechtfertigen.

Genetische Tests entwickelt werden können heterozygote Träger einer rezessiven Gen Störungen zu identifizieren, aber es wird nicht exprimiert (z.B. Tay-Sach-Krankheit in aschkenasischen Juden, Sichelzellenanämie Schwarze, Thalassämie in verschiedenen ethnischen Gruppen). Wenn das heterozygote Paar auch heterozygot ist, besteht für die Ehegatten das Risiko, ein krankes Kind zu bekommen.

Tests können erforderlich sein, bevor Symptome auftreten können, wenn eine majorisierte erbliche Störung in der Familiengeschichte aufgetreten ist, die später im Leben auftritt (z. B. Huntington-Krankheit, Brustkrebs). Die Prüfung bestimmt den Grad des Risikos der Entwicklung der Verletzung, was bedeutet, dass eine Person später vorbeugende Maßnahmen ergreifen kann. Wenn der Test zeigt, dass die Person Träger des Verstoßes ist, kann er auch Entscheidungen bezüglich der Geburt des Kindes treffen.

Pränatale Tests können auch Amniozentese, Entnahme von Chorionzotten, Nabelschnuranalyse, mütterliche Blutanalyse, mütterliche Serumanalyse oder fetale Inkarnation umfassen. Häufige Gründe für pränatale Tests sind das Alter der Mütter (über 35 Jahre); Familiengeschichte der Störung, die mit pränatalen Methoden diagnostiziert werden kann; Anomalien in den Ergebnissen der Analyse von mütterlichem Serum sowie bestimmte Symptome, die sich während der Schwangerschaft manifestierten.

Die Untersuchung von Neugeborenen ermöglicht die Verwendung von Prophylaxe (spezielle Diät oder Ersatztherapie) Phenylpyruvic Oligophrenie, Galaktose Diabetes und Hypothyreose.

Erstellung der Familiengenealogie. In der genetischen Beratung wird weit verbreitet die Schaffung einer Familiengenealogie (ein genealogischer Baum) verwendet. In diesem Fall werden bedingte Symbole verwendet, die Familienmitglieder bezeichnen und die notwendigen Informationen über ihren Gesundheitszustand geben. Einige familiäre Störungen mit identischen Phänotypen weisen mehrere Vererbungsmuster auf.

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Mitochondriale DNA-Störungen

Die Mitochondrien enthalten ein einzigartiges gerundetes Chromosom, das Informationen über 13 Proteine, verschiedene RNAs und verschiedene regulatorische Enzyme enthält. Informationen über mehr als 90% der mitochondrialen Proteine sind jedoch in Kerngenen enthalten. Jede Zelle hat mehrere hundert Mitochondrien in ihrem Zytoplasma.

Mitochondriale Störungen können aus mitochondrialen Anomalien oder nukleären DNA-Anomalien (z. B. Zerstörung, Duplikationen, Mutationen) resultieren. Hochenergetische Gewebe (z. B. Muskeln, Herz, Gehirn) befinden sich in der Zone mit besonderem Risiko für Funktionsstörungen aufgrund von mitochondrialen Anomalien. Verschiedene Arten von Gewebefunktionsstörungen korrelieren mit bestimmten mitochondrialen DNA-Anomalien.

Mitochondriale Anomalien tritt in vielen häufigen Erkrankungen, zum Beispiel, wenn einige Arten der Parkinson-Krankheit (die umfangreiche mitochondrialen Deletionsmutationen in den Zellen der Basalganglien führen kann), und viele andere Arten von Störungen der Muskeln.

Anomalien der Mitochondrien der DNA werden durch Vererbung von der mütterlichen Seite bestimmt. Alle Mitochondrien werden vom Zytoplasma des Eies vererbt, so dass alle Nachkommen der kranken Mutter dem Risiko ausgesetzt sind, die Störung zu erben, aber es besteht keine Gefahr, eine Verletzung des kranken Vaters zu erben. Eine Vielzahl klinischer Manifestationen ist eine Regel, die teilweise durch die Variabilität von Kombinationen von vererbten Mutationen und normalen mitochondrialen Genomen (Heteroplasma) von Zellen und Geweben erklärt werden kann.

Mitochondriale Störungen

Verletzung	Beschreibung
Chronische progressive externe Ophthalmoplegie	Progressive Lähmung der ektopischen Muskeln, der normalerweise eine bilaterale, symmetrische, fortschreitende Auslassung vorausgeht, die Monate oder Jahre vor der Lähmung beginnt
Kearns-Seyr-Syndrom	Eine multisystemische Variante der chronisch-progressiven externen Ophthalmoplegie, die auch eine Herzblockade, Netzhautpigment-Degeneration und Degeneration des zentralen Nervensystems verursacht
Hereditäre optische Neuropathie Leber	Der instabile, aber oft destruktive bilaterale Sehverlust, der am häufigsten in der Adoleszenz auftritt, aufgrund einer Punktmutation in den Mitochondrien der DNA
Merrff-Syndrom	Myoklonischer Anfall, raue rote Fasern, Demenz, Ataxie und Myopathie
Melasse-Syndrom	Mitochondriale Enzephalomyopathie, Laktatazidose und schlaganfallähnliche Schlaganfälle
Pearson-Syndrom	Sideroblastische Anämie, Pankreasinsuffizienz und progressive Lebererkrankung, die in den ersten Lebensmonaten beginnt und oft mit dem Tod eines Kindes endet

Defekte eines Gens

Genetische Störungen, die durch eine Verletzung in nur einem Gen verursacht werden ("Mendelsche Störungen"), sind die am einfachsten zu analysierenden und gegenwärtig am gründlichsten untersuchten. Die Wissenschaft hat viele spezifische Verletzungen dieser Art beschrieben. Defekte eines Gens können autosomal oder mit dem X-Chromosom verbunden sein, dominant oder rezessiv.

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Autosomal dominante Eigenschaft

Nur ein autosomales Allel des Gens ist für die Expression eines autosomal dominanten Merkmals notwendig; dies bedeutet, dass der Heterozygot und der Homozygot des abnormalen Gens betroffen sind.

Im Allgemeinen gelten folgende Regeln:

• Eine kranke Person hat einen kranken Elternteil.
• Ein heterozygoter kranker Elternteil und ein gesunder Elternteil haben im Durchschnitt die gleiche Anzahl kranker und gesunder Kinder; Dies bedeutet, dass das Risiko für die Entwicklung der Krankheit bei jedem Kind bei 50% liegt.
• Gesunde Kinder eines kranken Elternteils geben die Linie nicht an ihre Nachkommen weiter.
• Männer und Frauen haben das gleiche Risiko, an der Krankheit zu erkranken.

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Autosomal-rezessives Merkmal

Für die Expression eines autosomal-rezessiven Merkmals werden zwei Kopien eines abnormalen Allels benötigt. Ein gewisser Prozentsatz von Generationen Heterozygoten (Träger) hoch ist aufgrund der Wirkung des Starters (d.h. Eine Gruppe mehrerer Personen gestartet wurde, von denen war ein Träger) oder aufgrund der Tatsache, dass die Träger haben einen selektiven Vorteil (z.B. Heterozygotie bei Sichelzellen Krankheit schützt vor Malaria).

Im Allgemeinen gelten folgende Vererbungsregeln:

• Wenn ein krankes Kind von gesunden Eltern geboren wird, sind beide Eltern heterozygot und im Durchschnitt wird jedes vierte Kind krank sein, eins von beiden ist heterozygot, und jeder vierte ist gesund. 
• Alle Kinder eines erkrankten Elternteils und einer genotypisch normalen Person sind phänotypisch normale Heterozygoten.
• Im Durchschnitt sind die Hälfte der Kinder eines kranken Menschen und eines heterozygoten Trägers infiziert, in 1/3 sind sie heterozygot.
• Alle Kinder von zwei kranken Eltern werden krank.
• Männer und Frauen sind gleichermaßen anfällig für Infektionen.
• Träger von Heterozygoten sind phänotypisch normal, aber sie sind Leiter der Linie. Wenn das Merkmal durch einen Defekt eines spezifischen Proteins (zum Beispiel Enzyme) verursacht wird, hat eine heterozygote Person normalerweise eine begrenzte Menge dieses Proteins. Wenn die Störung bekannt ist, ist es mit Hilfe molekulargenetischer Techniken möglich, heterozygote, phänotypisch normale Menschen zu identifizieren.

Verwandte erben wahrscheinlich das gleiche mutierte Allel. Aus diesem Grund erhöhen Ehen zwischen nahen Verwandten (single-fingered) die Wahrscheinlichkeit kranker Kinder. Bei einem Eltern-Kind-Paar oder einem Schwester-Bruder erhöht sich das Risiko, ein krankes Kind zu bekommen, aufgrund des Vorhandenseins von 50% der gleichen Gene.

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Die dominante mit dem X-Chromosom verbunden

Die dominierenden Merkmale, die mit dem X-Chromosom verbunden sind, sind im X-Chromosom enthalten. Die meisten von ihnen sind sehr selten. In der Regel werden Männer infizierter, aber auch Frauen, die nur ein abnormes Allel tragen, sind nur weniger ernsthaft infiziert.

Im Allgemeinen gelten folgende Vererbungsregeln:

• Ein kranker Mann übergibt die Linie an alle seine Töchter, aber nicht an seine Söhne; Wenn jedoch ein kranker Mann eine kranke Frau heiratet, haben sie möglicherweise einen kranken Sohn.
• Heterozygote Frauen geben eine Linie an die Hälfte ihrer Kinder ohne Geschlecht weiter.
• Kranke homozygote Frauen geben die Linie an alle ihre Kinder weiter.
• Bei 2 mal mehr erkrankten Frauen als bei Männern, haben Sie eine Linie, es sei denn, es hat bei Männern den Tod verursacht.

Die Vererbung einer Dominante, die mit einem X-Chromosom verbunden ist, kann schwierig von einer autosomal-dominanten Vererbung zu unterscheiden sein, wenn nicht molekulare Tests verwendet werden. Dies erfordert große Stammbäume mit der Bedingung einer erhöhten Aufmerksamkeit für die Kinder kranker Eltern, da die Übertragung der Linie von männlich auf männlich die Kohäsion mit dem X-Chromosom ausschließt (Männer übertragen nur Y-Chromosomen an ihre Söhne). Einige Störungen der X-chromosomalen dominanten Ursache verursachen Mortalität bei Männern.

Das rezessive Gen ist mit dem X-Chromosom verbunden

Rezessive Merkmale, die mit dem X-Chromosom verbunden sind, sind im X-Chromosom enthalten.

Im Allgemeinen gelten folgende Vererbungsregeln:

• Fast alle Patienten sind Vertreter des männlichen Geschlechts. 
• Heterozygote Frauen sind normalerweise phänotypisch normal, aber wie Träger eine Anomalie auf ihre Kinder übertragen können (aber das Merkmal kann eine neue Mutation im männlichen Körper darstellen).
• Ein kranker Mann gibt diese Eigenschaft niemals an seine Söhne weiter.
• Alle Töchter eines kranken Mannes sind Träger eines Sprungs.
• Eine weibliche Trägerin übergibt die Linie an die Hälfte ihrer Söhne.
• Der Strich wird nicht an die Töchter des Mutterträgers weitergegeben (außer sie erben die Linie - zum Beispiel Farbenblindheit - von ihrem Vater), aber die Hälfte von ihnen sind Träger.

Kranke Frau hat in der Regel der Eigentümer eines anormalen Gens auf beiden X-Chromosomen (homozygot) für Charakterzug Ausdruck erhalten werden, dh. E. Es hat eine kranke Mutter und Vater mit einer Mutation in der heterozygot oder homozygot.

Manchmal wird das Gen bei Frauen, die heterozygot sind für Mutationen, die mit dem X-Chromosom verbunden sind, etwas exprimiert, aber solche Frauen sind sehr selten so schwer betroffen wie bei Männern, die nur ein Paar Gene haben (Semi-Zygotonen). Heterozygote Frauen können krank werden, wenn strukturelle chromosomale Umlagerungen auftreten (z. B. Translokation des X-Autosoms, Fehlen oder Zerstörung des X-Chromosoms) oder verzerrte X-Inaktivierung. Letzteres findet in einem frühen Stadium der Entwicklung statt; Es handelt sich normalerweise um eine zufällige, aber ausgeglichene Inaktivierung des vom Vater oder von der Mutter geerbten X-Chromosoms. Manchmal tritt jedoch der größte Teil der Inaktivierung im X-Chromosom auf, das von einem Elternteil geerbt wurde; dieses Phänomen und wurde die verzerrte X-Inaktivierung genannt.

Co-Dominanz

Als Co-dominanter Erbgang des Phänotyps der heterozygote unterscheidet sich vom Phänotyp der beiden Homozygoten. Jedes Allel in einem genetischen Locus hat normalerweise eine ausgeprägte Wirkung. Zum Beispiel codominance in Blutgruppenantigenen nachgewiesen (beispielsweise AB, MN), Leukozytenantigene (z.B. DR4, DR3), Serumproteine verschiedene elektrophoretische Mobilität (z.B. Albumin, Globulin taktil) und enzymatische Prozesse (z.B. Paraoxonase ).

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Multifaktorielle Vererbung

Viele Merkmale (z. B. Wachstum) sind entlang einer parabolischen Kurve verteilt (Normalverteilung); Diese Verteilung stimmt mit der polygenen Definition der Linie überein. Jede Eigenschaft fügt etwas hinzu oder nimmt etwas vom Teufel, unabhängig von anderen Genen. Bei einer solchen Verteilung entdeckt eine sehr kleine Anzahl von Menschen Extreme, und die meisten sind in der Mitte, da die Menschen nicht viele Faktoren erben, die in eine Richtung wirken. Verschiedene Umweltfaktoren, die das Endergebnis beschleunigen oder verlangsamen, tragen zu einer normalen Verteilung bei.

Viele relativ häufige angeborene Störungen und Familienkrankheiten sind das Ergebnis einer multifaktoriellen Vererbung. Bei einer kranken Person ist die Störung die Summe der Faktoren Genetik und Umwelt. Das Risiko, ein solches Merkmal zu entwickeln, ist bei Verwandten ersten Grades (50% der Gene eines kranken Menschen) signifikant höher als bei entfernteren Verwandten, die höchstwahrscheinlich nur einige abnormale Gene erben werden.

Häufige Störungen, die durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht werden, sind Bluthochdruck, Arteriosklerose, Diabetes, Krebs, Rückenmarkserkrankungen und Arthritis. Viele spezifische Gene sind für die Diagnose anfällig. Genetisch bedingte prädisponierende Faktoren, einschließlich familiärer Vorgeschichte, biochemischer und molekularer Parameter, können dazu beitragen, Personen zu identifizieren, bei denen das Risiko besteht, dass sie an der Krankheit erkranken, um präventive Maßnahmen zu ergreifen.

Unkonventionelle Vererbung

Mosaik. Mosaik ist das Vorhandensein von 2 oder mehr Zelllinien, die sich im Genotyp oder Phänotyp unterscheiden, aber zur selben Zygote zurückgehen. Die Wahrscheinlichkeit einer Mutation ist während der Zellteilung in jedem großen multizellulären Organismus hoch. Jedes Mal, wenn es eine Zellteilung gibt, gibt es im Genom nach Berechnungen 4 oder 5 Änderungen. Somit hat jeder große multizelluläre Organismus Subklone von Zellen mit leicht unterschiedlicher genetischer Zusammensetzung. Diese somatischen Mutationen - Mutationen, die während der mitotischen Teilung einer Zelle aufgetreten sind - können nicht zu einer ausgeprägten Eigenschaft oder Krankheit führen, sondern können als Störungen klassifiziert werden, die zu fragmentarischen Veränderungen führen. Zum Beispiel verursacht das McCune-Albright-Syndrom fragmentarische dysplastische Veränderungen in den Knochen, endokrine Drüsenstörungen, fragmentarische Pigmentveränderungen und in sehr seltenen Fällen eine Störung des Herzens oder der Leber. Wenn eine solche Mutation in allen Zellen auftritt, würde dies zu einem frühen Tod führen, aber das Mosaik (Chimäre) würde überleben, da normales Gewebe die Arbeit von abnormalen Geweben unterstützt. Manchmal scheint ein Elternteil mit einer einzigen Generkrankung eine schwache Form der Krankheit zu besitzen, ist aber tatsächlich ein Mosaik. Die Nachkommen können in einer schwereren Form betroffen sein, wenn sie eine embryonale Zelle mit einer Mutation in den Allelen erben und daher in jeder Zelle eine Anomalie erhalten. Ein Chromosomenmosaik ist in einigen Embryonen nachweisbar und kann in der Plazenta durch Entnahme von Proben von Chorionzotten nachgewiesen werden. Die meisten Embryonen und Feten mit Chromosomenanomalien sind anfällig für spontane Fehlgeburten. Das Vorhandensein von normalen Zellen in den frühen Stadien der Entwicklung kann jedoch einige chromosomale Anomalien unterstützen, so dass das Baby lebend geboren werden kann.

Genomische Prägung. Genomic Imprinting ist eine differenzierte Expression von genetischem Material, je nachdem, ob es von der Mutter oder vom Vater vererbt wird. Der Unterschied in der Expression ergibt sich aus der unterschiedlichen Aktivierung des Gens. Die genomische Prägung hängt vom Gewebe und Entwicklungsstadium ab. Eine Bivale oder von beiden Eltern vererbte Expression eines Allels kann in einigen Geweben auftreten, wobei die Expression eines von einem Elternteil vererbten Allels in anderen Geweben auftritt. Abhängig davon, ob die genetische Manifestation von der Mutter oder vom Vater vererbt wird, kann ein neues Syndrom auftreten, wenn das Gen genetisch geprägt wurde. Besondere Aufmerksamkeit sollte der genomischen Prägung für den Fall gewidmet werden, dass Verletzungen oder Krankheiten durch eine Generation übertragen wurden.

Dysomie eines Elternteils. Dis ein Elternteil tritt auf, wenn zwei Chromosomen Paar von nur einem Elternteil vererbt wird. Dies geschieht äußerst selten und ist, wie allgemein angenommen, mit der Freisetzung von Trisomen verbunden. Das bedeutet, dass die ursprüngliche Zygote drei Chromosomen hatte, aber einer von ihnen war verloren, die in einem Drittel der Fälle zu der Überlegung geführt Dis. Dies kann sich Effekte Aufdrucken manifestieren, da es keine Informationen über den anderen Elternteil ist. Auch wenn es Kopien des gleichen Chromosoms (izodisomiya) sind, die eine abnorme Allel von autosomal-rezessiv vererbte Erkrankungen enthalten, kranke Menschen sind gefährdet für letztere trotz der Tatsache, dass es der Träger nur ein Elternteil ist.

Triplet (Trinukleotid) wiederkehrende Erkrankungen. Ein Nukleotidtripel tritt häufig auf und hat manchmal viele Wiederholungen. Es kommt vor, dass die Anzahl der Triplets in dem Gen von Generation zu Generation wächst (das normale Gen hat relativ wenige Triplett-Wiederholungen). Wenn ein Gen von einer Generation auf eine andere übertragen wird, oder manchmal als Folge einer Zellteilung im Körper, kann die Triplett-Wiederholung sich ausdehnen und ansteigen, wodurch das normale Funktionieren des Gens verhindert wird. Ein solche Erhöhung im Laufe molekularer Untersuchungen kann festgestellt werden, diese Art der gentechnischen Veränderung ist nicht üblich, aber es findet in bestimmten Erkrankungen (z.B. Dystrophischen Myotonie, fragile X-mentale Retardierung), besonders die mit dem zentralen Nervensystem verbunden ist (beispielsweise Huntington-Krankheit).

Erwartung (Antizipation). Antizipation tritt auf, wenn die Krankheit eine frühe Phase des Beginns hat und in jeder nachfolgenden Generation ausgeprägter ist. Die Erwartung kann auftreten, wenn der Elternteil ein Mosaik (Chimäre) ist und das Kind in allen Zellen eine vollständige Mutation aufweist. Es kann sich auch in einer sich wiederholenden Triplett-Expansion manifestieren, wenn die Anzahl der Wiederholungen und folglich die Schwere der Schädigung des Phänotyps mit jedem nachfolgenden Nachkommen zunimmt.