Choroby autosomalne stanowią istotny element w dziedzinie genetyki i medycyny, mając wpływ na zdrowie ludzi na całym świecie. Związane z dziedziczeniem genów, mogą ujawniać się w różny sposób, w zależności od tego, czy są dziedziczone w sposób dominujący, czy recesywny. Czym dokładnie są te schorzenia i jak wpływają na życie osób nimi dotkniętych? Warto przyjrzeć się bliżej mechanizmom dziedziczenia oraz przykładowym chorobom, które mogą pojawić się w wyniku mutacji genetycznych. Zrozumienie tych zagadnień nie tylko poszerza naszą wiedzę o chorobach genetycznych, ale także podkreśla znaczenie badań nad ich leczeniem i prewencją.
Choroby autosomalne – definicja i klasyfikacja
Choroby autosomalne stanowią zróżnicowaną grupę schorzeń o podłożu genetycznym. Przyczyną ich występowania są mutacje w genach zlokalizowanych na autosomach – chromosomach, które nie determinują płci, czyli różniących się od chromosomów X i Y. Sposób dziedziczenia tych chorób jest właśnie autosomalny, co oznacza, że dotykają one z równą częstotliwością zarówno kobiety, jak i mężczyzn.
Wyróżniamy dwa główne modele dziedziczenia autosomalnego: recesywny i dominujący. W przypadku chorób autosomalnych recesywnych, pełnoobjawowa postać choroby ujawnia się jedynie wtedy, gdy dana osoba posiada dwie kopie zmutowanego genu – jedną odziedziczoną po matce, a drugą po ojcu. Osoby posiadające tylko jedną kopię wadliwego genu określa się mianem nosicieli. Zazwyczaj nie wykazują one żadnych symptomów choroby, same pozostając zdrowe.
Zupełnie inaczej sytuacja wygląda w chorobach autosomalnych dominujących. Tutaj wystarczy obecność zaledwie jednej zmutowanej kopii genu, aby wywołać objawy chorobowe. Osoba, która odziedziczyła taki gen od jednego z rodziców, zachoruje. Dobrym przykładem choroby dziedziczonej recesywnie jest mukowiscydoza, natomiast choroba Huntingtona dziedziczona jest w sposób dominujący.
Jakie są podstawowe zasady dziedziczenia autosomalnego?
Dziedziczenie autosomalne, choć oparte na klarownych zasadach, różni się w zależności od tego, czy mamy do czynienia z genem recesywnym, czy dominującym. Warto przyjrzeć się temu bliżej.
W przypadku dziedziczenia autosomalnego recesywnego, choroba ujawnia się wyłącznie wtedy, gdy potomek dziedziczy dwie kopie wadliwego genu – po jednej od każdego z rodziców. Jeśli oboje rodzice są nosicielami takiego genu, prawdopodobieństwo wystąpienia choroby u dziecka wynosi 25%, co oznacza, że istnieje jedna czwarta szans na to, że dziecko zachoruje.
Z kolei w dziedziczeniu autosomalnym dominującym, do rozwinięcia się choroby wystarczy obecność tylko jednej kopii zmutowanego genu. W takiej sytuacji przekazanie choroby potomstwu staje się znacznie bardziej prawdopodobne. Jeśli jeden z rodziców posiada taki zmutowany gen, ryzyko dla dziecka wzrasta do 50%, co w praktyce oznacza, że dziecko ma połowę szans na odziedziczenie choroby.
Jaką rolę odgrywają geny i mutacje w chorobach autosomalnych?
Nasze dziedziczne cechy są zapisane w genach. Mutacje w genach zlokalizowanych na autosomach, czyli chromosomach innych niż płciowe, mogą prowadzić do rozwoju chorób autosomalnych. Te zmiany genetyczne są często przekazywane z pokolenia na pokolenie przez rodziców, choć zdarza się, że powstają spontanicznie, de novo, jako zupełnie nowe mutacje.
Choroby autosomalne recesywne ujawniają się, gdy odziedziczymy dwie uszkodzone kopie danego genu – po jednej od każdego z rodziców. Dopiero obecność obu zmutowanych wersji genu wywołuje chorobę. Z kolei w przypadku chorób autosomalnych dominujących, wystarczy tylko jedna zmutowana kopia genu, aby choroba się rozwinęła.
Czasami zdarza się, że mimo posiadania wadliwego genu, choroba nie daje żadnych objawów. Mówimy wtedy o niepełnej penetracji. Dodatkowo, nawet u osób z tą samą mutacją, nasilenie objawów może być bardzo różne – to zjawisko nazywamy zmienną ekspresją. Przykładowo, jedna osoba może doświadczać jedynie łagodnych dolegliwości, podczas gdy u innej choroba przyjmie bardzo ciężki przebieg.
Jakie są choroby dziedziczone autosomalnie recesywnie?
Choroby dziedziczone autosomalnie recesywnie ujawniają się u dziecka tylko wtedy, gdy odziedziczy ono uszkodzony gen zarówno od matki, jak i od ojca. Oznacza to, że oboje rodzice muszą być nosicielami tego wadliwego genu, aby dziecko zachorowało. W sytuacji, gdy oboje rodzice są nosicielami, ryzyko wystąpienia choroby u dziecka wynosi 25%. Należy również pamiętać, że prawdopodobieństwo bycia nosicielem takiego genu wynosi 50%.
Do chorób dziedziczonych w ten sposób zaliczamy między innymi:
- fenyloketonurię,
- mukowiscydozę,
- albinizm,
- rdzeniowy zanik mięśni.
Warto zauważyć, że częstotliwość występowania tych schorzeń jest statystycznie wyższa w przypadku małżeństw między bliskimi krewnymi. Wynika to z faktu, że w takich związkach wzrasta prawdopodobieństwo, iż oboje rodzice posiadają identyczny, uszkodzony gen.
Jakie są choroby dziedziczone autosomalnie dominująco?
Choroby autosomalne dominujące ujawniają się, gdy tylko jedna kopia danego genu ulegnie uszkodzeniu. Wystarczy obecność pojedynczego, wadliwego genu, aby doszło do rozwoju choroby. Przykładami takich schorzeń są achondroplazja, choroba Huntingtona oraz hipercholesterolemia rodzinna.
Szacuje się, że około pół procenta populacji zmaga się z chorobami dziedziczonymi w ten sposób, co oznacza, że nie należą one do rzadkości. Co więcej, ryzyko przekazania takiego schorzenia potomstwu wynosi aż 50%, a więc jest relatywnie wysokie.
Osoby dotknięte chorobą autosomalną dominującą są zazwyczaj heterozygotami – posiadają jedną kopię genu prawidłową i jedną uszkodzoną. Do innych przykładów chorób dziedziczonych autosomalnie dominująco zalicza się również nerwiakowłókniakowatość typu 1 (choroba von Recklinghausena), zespół Aperta, siatkówczak, zespół policystycznych nerek, zespół Marfana oraz zespół Brugadów.
Jakie są przykłady chorób autosomalnych?
Choroby autosomalne dzielimy na recesywne i dominujące. Dobrymi przykładami są tu fenyloketonuria, mukowiscydoza oraz achondroplazja. Przyjrzyjmy się bliżej chorobom dziedziczonym autosomalnie recesywnie.
Do chorób dziedziczonych w sposób autosomalny recesywny zaliczamy między innymi fenyloketonurię, mukowiscydozę, galaktozemię oraz rdzeniowy zanik mięśni. Schorzenia te dają o sobie znać, kiedy obie kopie danego genu są uszkodzone. Aby choroba mogła się ujawnić, oboje rodzice muszą być nosicielami wadliwego genu.
A co z chorobami dziedziczonymi autosomalnie dominująco? Tutaj możemy wymienić achondroplazję, chorobę von Recklinghausena, jak również pląsawicę Huntingtona. W odróżnieniu od chorób recesywnych, w tym przypadku wystarczy tylko jedna zmutowana kopia genu, aby wystąpiły objawy. Ryzyko przekazania takiej choroby potomstwu wynosi aż 50%, co jest kluczową informacją dla osób planujących powiększenie rodziny.