Genetické vyšetření

Genetické vyšetření může být použito v případě rizika výskytu tohoto genetického porušení v rodině. Takové testování je přijatelné pouze tehdy, je-li struktura genetického dědictví poruchy dobře studována, je možná účinná terapie a jsou použity spolehlivé, spolehlivé, vysoce citlivé, specifické a neškodné metody analýzy. Převaha v konkrétní generaci musí být dostatečně vysoká, aby odůvodnila úsilí vynaložené na provádění testů.

Genetické testování může být uspořádán pro identifikaci heterozygotních nosičů recesivní onemocnění genu, ale není exprimován (např., Tay-Sachsova choroba Ashkenazi Židů, srpkovitou anémií černochů, thalassemia v několika etnických skupin). Pokud je heterozygotní pár také heterozygote, jsou manželé vystaveni riziku nemoci.

Testy mohou být nezbytné, dokud se neobjeví příznaky, pokud se v rodině v minulosti objevila větší dědičná porucha (např. Huntingtonova choroba, rakovina prsu). Testování určuje míru rizika vývoje porušení, což znamená, že osoba může později přijmout preventivní opatření. Pokud zkouška prokáže, že osoba je nositelem porušení, může také rozhodnout o narození potomstva.

Prenatální vyšetření může také zahrnovat amniocentézu, vzorkování chorionického vilu, analýzu pupečníku, analýzu mateřské krve, analýzu mateřského séra nebo inkarnaci plodu. Obvyklými důvody pro prenatální testování jsou věk matky (nad 35 let); rodinná anamnéza poruchy, která může být diagnostikována pomocí prenatálních metod; abnormality ve výsledcích analýzy mateřského séra, stejně jako určité příznaky projevující se během těhotenství.

Vyšetření novorozenců umožňuje použití profylaxe (speciální dietu nebo substituční terapie) fenylpyruvicové oligofrenie, galaktózového diabetu a hypotyreózy.

Tvorba rodokmenu. V genetické konzultaci se široce používá tvorba rodinného genealogie (genealogický strom). V tomto případě se používají podmíněné symboly, které označují členy rodiny a poskytují potřebné informace o svém zdravotním stavu. Některé rodinné poruchy s identickými fenotypy mají několik dědičných vzorků.

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

Mitochondické poruchy DNA

Mitochondrie obsahuje unikátní kulatý chromozom, který nese informace o 13 bílkovinách, různých RNA a několika regulačních enzymech. Nicméně informace o více než 90% mitochondriálních proteinů jsou obsaženy v nukleárních genech. Každá buňka má ve své cytoplazmě několik set mitochondrií.

Mitochondriální poruchy mohou být důsledkem mitochondriálních anomálií nebo anomálií jaderné DNA (např. Destrukce, duplikace, mutace). Vysoké energetické tkáně (například svaly, srdce, mozky) se nacházejí v oblasti zvláštního rizika poškození funkcí v důsledku mitochondriálních anomálií. Různé typy poruch tkáňové funkce korelují s určitými anomáliemi mitochondriální DNA.

Mitochondriální abnormality se vyskytují v mnoha poruchách, například při některé druhy Parkinsonovy choroby (což může způsobit rozsáhlé mitochondriální deleční mutace v buňkách bazálních gangliích), a mnoho dalších typů poruch svalů.

Anomálie mitochondrií DNA jsou určovány dědičností z mateřské strany. Všechny mitochondrie jsou zděděny z cytoplazmy vajíčka, takže všichni potomci nemocné matky jsou vystaveni riziku zdědit poruchu, ale není riziko, že z nemocného otce zdědí porušení. Různé klinické projevy jsou pravidlem, které lze částečně vysvětlit variabilitou kombinací zděděných mutací a normálních mitochondriálních genomů (heteroplasma) buněk a tkání.

Mitochondriální poruchy

Porušení	Popis
Chronická progresivní vnější oftalmoplegie	Progresivní paralýza ektopických svalů, které obvykle předchází dvoustranné symetrické progresivní vynechání, které začíná měsíce nebo roky před paralýzou
Syndrom Kearns-Seyr	Multi-systémová varianta chronické progresivní vnější oftalmoplegie, která rovněž způsobuje zablokování srdce, pigmentovou degeneraci sítnice a degeneraci centrálního nervového systému
Dědičná optická neuropatie Leber	Nestabilní, ale často destruktivní, bilaterální ztráta vidění, která se nejčastěji vyskytuje během dospívání kvůli bodové mutaci v mitochondriích DNA
Merrffův syndrom	Myoklonické záchvaty, hrubé červené vlákna, demence, ataxie a myopatie
Syndrom melasy	Mitochondriální encefalomyopatie, laktátová acidóza a mrtvice podobné mrtvici
Pearsonův syndrom	Sideroblastická anémie, pankreatická nedostatečnost a progresivní onemocnění jater, které začíná v prvních měsících života a často končí smrtí dítěte

Vady jednoho genu

Genetické poruchy, které jsou způsobeny porušením pouze jednoho genu ("Mendelovy poruchy"), jsou nejjednodušší pro analýzu a nejvíce důkladně studované v současné době. Věda popsala řadu konkrétních porušení tohoto druhu. Poruchy jednoho genu mohou být autosomální nebo spojeny s X-chromozómem, dominantní nebo recesivní.

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

Autozomální dominantní vlastnost

Pouze jedna autosomální alela genu je nezbytná pro expresi autosomálního dominantního znaku; to znamená, že heterozygotní a homozygotní abnormální gen jsou ovlivněny.

Obecně platí následující pravidla:

• Nemocný má nemocného rodiče.
• Heterozygotní nemocný rodič a zdravý rodič mají v průměru stejný počet nemocných a zdravých dětí; to znamená, že riziko vývoje onemocnění činí 50% u každého dítěte.
• Zdravé děti nemocného rodiče neprocházejí linii k jejich potomkům.
• Muži a ženy mají stejné riziko vzniku této nemoci.

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

Autozomální recesivní znak

Pro vyjádření autosomální recesivní vlastnosti jsou potřebné dvě kopie abnormální alely. Některé procento generací heterozygotů (nosičů) je vysoká v důsledku působení iniciátoru (to jest skupinu byla zahájena několik osob, z nichž jeden byl nosič), nebo vzhledem k tomu, že nosníky mají selektivní výhodu (např., Heterozygosita na srpkovitá anémie choroba chrání před malárií).

Obecně platí následující pravidla dědictví:

• Pokud se nemocné dítě narodí zdravým rodičům, oba rodiče jsou heterozygotní a v průměru bude jedna ze čtyř jejich dětí nemocná, jedna z nich je heterozygotní a jedna ze čtyř je zdravá. 
• Všechny děti nemocného rodiče a genotypicky normální osoby jsou fenotypicky normální heterozygotní.
• V průměru je infikováno polovina dětí nemocného a jednoho heterozygotního nosiče, v 1/3 jsou heterozygotní.
• Všechny děti dvou nemocných rodičů onemocní.
• Muži a ženy jsou stejně infekční.
• Nosiče heterozygotů jsou fenotypicky normální, ale jsou vodiči linie. Pokud je tento znak způsoben vadou specifického proteinu (například enzymy), heterozygotní osoba má obvykle omezené množství tohoto proteinu. Pokud je porucha známa, pomocí molekulárně genetických technik je možné identifikovat heterozygotní fenotypicky normální lidi.

Příbuzní s největší pravděpodobností dědí stejnou mutantní alelu, z tohoto důvodu manželství mezi blízkými příbuznými (s jedním prstem) zvyšuje pravděpodobnost nemocných dětí. U páry rodiče-dítě nebo sestry-bratra se riziko vzniku nemocného dítěte zvyšuje kvůli přítomnosti 50% stejných genů.

[13], [14],

Dominantní vztah k chromozomu X

Dominantní rysy spojené s chromozómem X jsou obsaženy v chromozomu X. Většina z nich je velmi vzácná. Obvykle se muži stanou více infikovanými, ale ženy, které nesou pouze jednu abnormální alelu, jsou infikovány, jen méně vážně.

Obecně platí následující pravidla dědictví:

• Nemocný přechází na všechny své dcery, ale ne na své syny; Pokud se nemocný člověk ožení s nemocnou ženou, může mít nemocného syna.
• Pacienti heterozygotní ženy předávají linii polovině svých dětí bez pohlaví.
• Nemocné homozygotní ženy předávají linii všem svým dětem.
• Ve dvojnásobku více nemocných žen než mužů má linii, ledaže by u mužů způsobila smrt.

Dědičnost dědičnosti spojená s chromozómem X může být obtížně odlišitelná od autosomálně dominantního dědičnosti, pokud nejsou použity molekulární testy. To vyžaduje velké rodokmeny se zvýšenou pozorností vůči dětem nemocných rodičů, protože přenos linie od mužského pohlaví k mužovi vylučuje soudržnost s chromozómem X (muži přenášejí pouze Y chromozómy na své syny). Některé poruchy X-vazebné dominantní příčiny mortality u mužů.

Recesivní gen spojený s chromozómem X.

Recesivní znaky spojené s chromozómem X jsou obsaženy v chromozomu X.

Obecně platí následující pravidla dědictví:

• Téměř všichni pacienti jsou zástupci mužského pohlaví. 
• Heterozygotní ženy jsou obvykle fenotypicky normální, ale jak nositelé mohou přenášet anomálii svým dětem (ale tento znak může představovat novou mutaci v mužském těle).
• Nemocný nikdy tuto vlastnost nesdílí svým synům.
• Všechny dcery nemocného jsou nositelem pomlčky.
• Dívka nosí linku polovině svých synů.
• Pomlčka není předána dcerám mateřského nosiče (pokud nezdědí linii - například barevnou slepotu - od otce), ale polovina z nich jsou nosiče.

Nemocná žena obvykle musí být vlastníkem abnormální genu na obou rentgenových chromozomů (homozygoti) pro zvláštnost dosažená exprese, tj. E. To má nemocné matky a otce s mutací v heterozygota nebo homozygotů.

Někdy se dostane nějakou genovou expresi u žen s heterozygotní mutací spojených s X chromozóm, ale tyto ženy jsou velmi zřídka ovlivněny tak vážně, jak to dělá u mužů má pouze jednu dvojici genů (poluzigotnyh). Heterozygotní ženy se mohou zhoršit, jestliže nastane strukturální chromozomální přesmyk (například translokace X-autosomu, nepřítomnost nebo destrukce chromozomu X) nebo deformovaná X-inaktivace. Ten se uskutečňuje v rané fázi vývoje; obvykle zahrnuje náhodnou, ale vyváženou inaktivaci chromozomu X zděděného od otce nebo od matky. Někdy se však nejvíce podílí na inaktivaci v chromozómu X, který zdědí jeden rodič; tento jev a byl nazván zkresleným X-inaktivací.

Spolupráce

V případě dedičnosti kodominantu se heterozygotní fenotyp liší od fenotypu obou homozygotů. Každá alela v genetickém lokusu má obvykle výrazný účinek. Například kodominance detekován v antigeny krevních skupin (např., AB, MN), leukocytové antigeny (např., DR4, DR3), sérové proteiny, které mají odlišnou elektroforetickou pohyblivost (například albumin, globulin taktilní) a enzymatické procesy (např., Paraoxonázu ).

[15], [16]

Multifaktorová dědičnost

Mnoho funkcí (například růst) je distribuováno podél parabolického ohybu (normální rozložení); toto rozdělení je v souladu s polygenní definicí linie. Každá funkce přidává něco nebo něco od diabla bez ohledu na jiné geny. S takovou distribucí objevuje velmi malý počet lidí extrémy a většina je uprostřed, protože lidé nedědí mnoho faktorů jednajících jedním směrem. Různé faktory prostředí, které urychlují nebo zpomalují konečný výsledek, přispívají k normálnímu rozdělení.

Mnoho relativně častých vrozených poruch a rodinných nemocí je výsledkem multifaktorového dědictví. V nemocné osobě je porucha součtem faktorů genetiky a životního prostředí. Riziko rozvoje takového rysu je výrazně vyšší mezi příbuznými prvního stupně (50% genů nemocného) než u vzdálenějších příbuzných, kteří s největší pravděpodobností zdědí jen několik abnormálních genů.

Mezi běžné poruchy způsobené různými faktory patří hypertenze, arterioskleróza, diabetes, rakovina, nemoci míchy a artritida. Mnoho specifických genů je náchylných k diagnóze. Geneticky determinované faktory předpovědi, včetně anamnézy, biochemické a molekulární parametry, mohou pomoci identifikovat osoby, u kterých existuje riziko vzniku choroby, pro přijetí preventivních opatření.

Nekonvenční dědictví

Mozaika. Mozaika je přítomnost 2 nebo více buněčných linií, lišících se genotypem nebo fenotypem, ale vrátit se ke stejnému zygote. Pravděpodobnost mutace je vysoká během rozdělení buněk v jakémkoliv velkém mnohobuněčném organismu. Pokaždé, když existuje dělení buněk, v genomu, podle výpočtů, existují 4 nebo 5 změn. Takže každý velký mnohobuněčný organismus má subklony buněk s mírně odlišným genetickým složením. Tyto somatické mutace - mutace, které se vyskytly v průběhu mitotické dělení buněk - nemůže vést ke vzniku odlišných vlastností nebo nemocí, ale mohou být kategorizovány jako poruchy, které vyplývají z roztříštěné změny. Například, McCune-Albright syndrom způsobí částečný změnu dysplastických v kosti, endokrinní žlázy, fragmentární pigmentace a ve vzácných případech, poruchy srdce nebo jater. Pokud taková mutace došlo ve všech buňkách, by to způsobit předčasné úmrtí, ale mozaika (chiméry) přežít na základě toho, že normální tkáň, které podporují činnost abnormální tkáně. Někdy se zdá, že rodič s jedinou poruchou genu má slabou formu nemoci, ale ve skutečnosti je mozaika. Potomci mohou být postiženi v těžší formě, pokud dědí embryonální buňku s mutací v alelách, a proto dostanou v každé buňce anomálie. Chromozomová mozaika je patrná u některých embryí a může být detekována v placentě odebíráním vzorků choriových vil. Většina embryí a plodů, která mají chromozomální abnormality, je náchylná k spontánnímu potratu. Nicméně přítomnost normálních buněk v počátečních stádiích vývoje může podpořit některé chromozomální abnormality, které umožňují, aby se dítě narodilo naživu.

Genomická imprinting. Genomická imprinting je diferencované vyjádření genetického materiálu v závislosti na tom, zda je zděděno od matky nebo otce. Rozdíl v expresi vzniká z odlišné aktivace genu. Genomická imprintace závisí na tkáni a stadiu vývoje. Bivala nebo zděděná z obou rodičů exprese alely se může vyskytovat v některých tkáních, přičemž výraz alelu je dědičný od jednoho rodiče vyskytujícího se v jiných tkáních. V závislosti na tom, zda je genetický projev zděděný od matky nebo od otce, může dojít k novému syndromu, pokud je gen geneticky vytištěn. Zvláštní pozornost by měla být věnována genomovému imprintování v případě, že došlo k přenosu porušení nebo onemocnění generací.

Dysomie jednoho z rodičů. Disomy jedné z rodičů nastávají, když jsou dva chromozomy páru zděděny od jediného rodiče. To se děje extrémně vzácně a, jak se běžně předpokládá, je spojeno s trisomickým uvolňováním. To znamená, že zygota zpočátku měla tři chromozomy, ale jeden z nich byl ztracen, což vedlo k považované za disomy v jedné třetině případů. V takovém případě se mohou objevit účinky imprintingu, protože neexistují žádné informace o druhém rodiči. Také v případě, že jsou kopie téhož chromozomu (izodisomiya), které obsahují abnormální alelu autozomálně recesivní onemocnění, nemocní lidé jsou v ohrožení pro druhé navzdory skutečnosti, že je nositelem pouze jeden rodič.

Tripletové (trinukleotidové) recidivující poruchy. Nukleotidový triplet se vyskytuje často a někdy má mnoho opakování. Stává se, že se počet tripletů v genu roste z generace na generaci (normální gen má relativně nízkou triplet repetice). Pokud je gen předávány z jedné generace na druhou, nebo se může objevit jako důsledek buněčné dělení v těle, triplet opakování mohou proliferovat a růst, brání normální funkci genu. Toto zvýšení může být detekován v průběhu molekulárních studií, tento typ genetické modifikace není obvyklé, ale probíhá v určitých poruch (např., Dystrofické myotonie, fragilního X-mentální retardace), a to zejména ty, spojené s centrálním nervovým systémem (např., Huntingtonova choroba).

Předvídání (anticipace). Předvídání se objevuje v případě, že nemoc má počáteční fázi nástupu a je výraznější v každé následující generaci. Předvídání může nastat tehdy, když rodič je mozaika (chiméra) a dítě má kompletní mutaci ve všech buňkách. Je také schopný projevovat se v trojnásobném opakování expanze, pokud se počet opakování a následně závažnost poškození fenotypu zvyšuje s každým následujícím potomstvem.